專利名稱:一種鉆擴組合鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑行業(yè)施工的一種鉆頭,具體涉及一種鉆擴組合鉆頭。
背景技術(shù):
隨著高層建筑、大型橋梁、城市地鐵和江河堤壩的建設(shè)工程發(fā)展需要,各種擴底樁和葫蘆樁等新型承載樁得到大量運用,而建造這些承載樁將采用預(yù)制樁結(jié)合鉆擴孔注漿成樁的施工工藝,即利用鉆孔和擴孔功能的一體化鉆具進(jìn)行鉆孔,根據(jù)設(shè)計要求對直孔按照一定距離擴孔,鉆掘完成后利用螺旋鉆桿排出土壤,然后放入預(yù)制樁后注入混凝土,待混凝土充分凝固后與預(yù)制樁結(jié)合成擴底樁和葫蘆樁,該承載樁的承載力一般比預(yù)制直樁和攪拌混凝土樁提高50%以上。因此,需要一種與之工法相適應(yīng)的鉆孔、擴孔的鉆擴組合鉆頭,這種鉆擴組合鉆頭可以將樁端及樁身斷面擴大,從而大大提高樁的承載力。目前尚沒有具有這種功能的鉆擴組合鉆頭,如果需要進(jìn)行擴孔作業(yè)時,就得將鉆桿提起后更換為擴孔鉆頭,這會影響施工進(jìn)度和工程質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于根據(jù)建筑行業(yè)施工的需要,提出一種能擴大樁端及樁身斷面的鉆擴組合鉆頭,具有單樁承載力高、材料強度高和工程造價低等特點。為達(dá)到以上目的、本發(fā)明所采用的解決方案是
一種鉆擴組合鉆頭,包括
中空桿體,包括灌漿通道、銷座、直槽和安裝螺塞;
多個刀體,每一個刀體包括一刀頭和一刀把;
擴刀桿,包括擺桿和安裝在擺桿上的多個擴刀體,每一個擴刀體包括一擴刀頭和一擴刀把,擺桿包括長臂、短臂、銷孔和腰形長槽;
下葉片;固裝于中空桿體內(nèi)腔的油缸和上葉片;
其特征在于
所述下葉片有2-4個,以水平狀放射形均布地固定在中空桿體下部的外周面;所述刀體固定在葉片上;
所述油缸的活塞桿的端部設(shè)有接叉;
所述擴刀桿有2-4個,位于下葉片的上方,并沿中空桿體徑向?qū)ΨQ布置,所述擺桿是角尺形的,在拐角處通過其上的銷孔并用銷軸樞軸安裝于位于中空桿體外周面的銷座上,其短臂穿過中空桿體壁上的直槽并借助其端部的腰形長槽通過銷軸鉸接在油缸活塞桿端部的接叉上;
所述上葉片有2-8個,以水平狀放射形均布地固定在中空桿體外周面上并位于下葉片的上方。本發(fā)明可以是,所述刀體通過刀把焊接固定在下葉片的下邊上,刀體在每一下葉片上安裝2-4個,除了下葉片的自由端上的刀體以外,每一下葉片上的刀體的位置與另一個下葉片上的刀體的位置在旋轉(zhuǎn)方向上是錯位布置排列的。本發(fā)明還可以是,所述擴刀體通過擴刀把固定在擺桿的長臂的上端面和下端面,除了長臂自由端上的擴刀體以外,每一長臂上的擴刀體的位置與相鄰的一個長臂上的擴刀體的位置在旋轉(zhuǎn)方向上是錯位布置排列的。本發(fā)明還可以是,所述擴刀桿在自由狀態(tài)時位于上葉片之間的間隙內(nèi),其最外端回轉(zhuǎn)直徑小于或等于上葉片的自由端的回轉(zhuǎn)直徑。本發(fā)明還可以是,所述下葉片和上葉片的自由端均為與中空桿體同軸心的圓弧面,該圓弧面上均設(shè)有網(wǎng)狀耐磨層。本發(fā)明還可以是,所述擺桿的角尺形的角度為彡90°。本發(fā)明還可以是,所述刀體位于下葉片的自由端上最外一個刀體的外側(cè)面回轉(zhuǎn)直徑 Dl 為 400 800_。 本發(fā)明還可以是,所述油缸向下運動、推動擴刀桿處于完全展開的工作狀態(tài)時,所述擴刀體位于長臂的自由端上最外一個擴刀體的外側(cè)面回轉(zhuǎn)直徑D2為600 1200mm,所述長臂與中空桿體中心軸線之間的夾角α為45 60°。本發(fā)明鉆擴組合鉆頭的技術(shù)效果在于,由于采用組合式鉆掘結(jié)構(gòu),前端為螺旋鉆頭,可滿足一般直孔的鉆掘功能;當(dāng)需要進(jìn)行擴底或擴孔作業(yè)時,通過操作油缸,活塞桿推動接叉,使擴刀桿的長臂打開,進(jìn)行擴孔作業(yè),以達(dá)到增加承載樁的樁端及樁身的斷面面積,有效提高單樁的承載力。該鉆擴組合鉆頭可用來構(gòu)筑各種擴底樁和葫蘆樁,具有施工方便、操作簡易、施工周期短等顯著特點。
圖1是本發(fā)明鉆擴組合鉆頭的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖1的中A向剖視 圖3是圖1中B向視圖。圖示符號1-中空桿體,2-刀體,3-下葉片,4-擴刀桿,5-油缸,6_上葉片,11-灌漿通道,12-銷座,13-直槽,14-安裝螺塞21-刀頭,22-刀把,31-下邊,42-擴刀體,421-擴刀頭,422-擴刀把,43-擺桿,51-接叉,101-網(wǎng)狀耐磨層,431-長臂,432-短臂,433-銷孔,434-腰形長槽。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖所述實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖1、圖2和圖3所示,一種鉆擴組合鉆頭,包括中空桿體I,包括灌漿通道11、銷座12、直槽13和安裝螺塞14 ;多個刀體2,每一個刀體2包括一刀頭21和一刀把22 ;擴刀桿4,包括擺桿43和安裝在擺桿43上的多個擴刀體42,每一個擴刀體42包括一擴刀頭421和一擴刀把422,擺桿43包括長臂431、短臂432、銷孔433和腰形長槽434 ;下葉片3 ;固裝于中空桿體I內(nèi)腔的油缸5和上葉片6 ;其特征在于所述下葉片3有2-4個,以水平狀放射形均布地固定在中空桿體I下部的外周面,所述刀體2固定在下葉片3上;所述油缸5的活塞桿的端部設(shè)有接叉51 ;所述擴刀桿4有2-4個,位于下葉片3的上方,并沿中空桿體I徑向?qū)ΨQ布置,所述擺桿43是角尺形的,在拐角處通過其上的銷孔433并用銷軸樞軸安裝于位于中空桿體I外周面的銷座12上,其短臂432穿過中空桿體I壁上的直槽13并借助其端部的腰形長槽434通過銷軸鉸接在油缸5活塞桿端部的接叉51上;所述上葉片7有2-8個,以水平狀放射形均布地固定在中空桿體I的外周面上并位于葉片3的上方;所述刀體2通過刀把22焊接固定在下葉片3的下邊31上,刀體2在每一下葉片3上安裝2_4個,除了下葉片3的自由端上的刀體2以外,每一下葉片3上的刀體2的位置與另一個下葉片3上的刀體2的位置在旋轉(zhuǎn)方向上是錯位布置排列的;所述擴刀體42通過擴刀把422固定在擺桿43的長臂431的上端面和下端面,除了長臂431自由端上的擴刀體42以外,每一長臂431上的擴刀體42的位置與相鄰的一個長臂431上的擴刀體42的位置在旋轉(zhuǎn)方向上是錯位布置排列的;所述擴刀桿4在自由狀態(tài)時位于上葉片6之間的間隙內(nèi),其最外端回轉(zhuǎn)直徑小于或等于上葉片6的自由端的回轉(zhuǎn)直徑;所述下葉片3和上葉片6的自由端均為與中空桿體I同軸心的圓弧面,該圓弧面上均設(shè)有網(wǎng)狀耐磨層101 ;所述擺桿43的角尺形的角度為彡90° ;所述刀體2位于下葉片3的自由端上最外一個刀體2的外側(cè)面回轉(zhuǎn)直徑Dl為400 800mm ;所述油缸6向下運動、推動擴刀桿4處于完全展開的工作狀態(tài)時,所述擴刀體42位于長臂431的自由端上最外一個擴刀體42的外側(cè)面回轉(zhuǎn)直徑D2為600 1200mm,所述長臂431與中空桿體I中心軸線之間的夾角α為45 60°。 本發(fā)明鉆擴組合鉆頭使用時,首先與鉆孔機的鉆桿聯(lián)接,同時鉆桿內(nèi)油管與油缸進(jìn)出油管連接;啟動鉆孔機使鉆桿旋轉(zhuǎn),下葉片下邊的刀體向下鉆掘,達(dá)到設(shè)計要求的鉆孔深度。當(dāng)需要擴孔時,操作鉆孔機液壓系統(tǒng),使油缸工作,活塞桿通過接叉下推擴刀桿擺桿短臂的一端,同時使擺桿繞銷孔中的銷軸樞軸轉(zhuǎn)動,于是,長臂向外張開,位于擺桿長臂的上、下端面的擴刀體切削土層,在靠近樁孔底部擴孔而形成一擴大孔體,完成擴底承載樁的施工作業(yè);此外,根據(jù)設(shè)計需要,可沿樁孔長度方向一定間隔的距離進(jìn)行擴孔而形成若干擴大孔體,完成葫蘆承載樁的施工作業(yè);當(dāng)鉆孔機鉆具完成擴孔后,操作油缸將擴刀桿縮回,然后隨鉆桿提出孔外。
權(quán)利要求
1.一種鉆擴組合鉆頭,包括 中空桿體(I),包括灌漿通道(11)、銷座(12 )、直槽(13)和安裝螺塞(14 ); 多個刀體(2),每一個刀體(2)包括一刀頭(21)和一刀把(22); 擴刀桿(4),包括擺桿(43)和安裝在擺桿(43)上的多個擴刀體(42),每一個擴刀體(42)包括一擴刀頭(421)和一擴刀把(422),擺桿(43)包括長臂(431 )、短臂(432)、銷孔(433)和腰形長槽(434); 下葉片(3);固裝于中空桿體(I)內(nèi)腔的油缸(5)和上葉片(6); 其特征在于 所述下葉片(3)有2-4個,以水平狀放射形均布地固定在中空桿體(I)下部的外周面;所述刀體(2)固定在下葉片(3)上; 所述油缸(5)的活塞桿的端部設(shè)有接叉(51); 所述擴刀桿(4)有2-4個,位于下葉片(3)的上方,并沿中空桿體(I)徑向?qū)ΨQ布置,所述擺桿(43)是角尺形的,在拐角處通過其上的銷孔(433)并用銷軸樞軸安裝于位于中空桿體(I)外周面的銷座(12)上,其短臂(432)穿過中空桿體(I)壁上的直槽(13)并借助其端部的腰形長槽(434)通過銷軸鉸接在油缸(5)活塞桿端部的接叉(51)上; 所述上葉片(6)有2-8個,以水平狀放射形均布地固定在中空桿體(I)外周面上并位于下葉片(3)的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆擴組合鉆頭,其特征在于所述刀體(2)通過刀把(22)焊接固定在下葉片(3)的下邊(31)上,刀體(2)在每一下葉片(3)上安裝2-4個,除了下葉片(3)的自由端上的刀體(2)以外,每一下葉片(3)上的刀體(2)的位置與另一個下葉片(3)上的刀體(2)的位置在旋轉(zhuǎn)方向上是錯位布置排列的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆擴組合鉆頭,其特征在于所述擴刀體(42)通過擴刀把(422)固定在擺桿(43)的長臂(431)的上端面和下端面,除了長臂(431)自由端上的擴刀體(42)以外,每一長臂(431)上的擴刀體(42)的位置與相鄰的一個長臂(431)上的擴刀體(42)的位置在旋轉(zhuǎn)方向上是錯位布置排列的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆擴組合鉆頭,其特征在于所述擴刀桿(4)在自由狀態(tài)時位于上葉片(6)之間的間隙內(nèi),其最外端回轉(zhuǎn)直徑小于或等于上葉片(6)的自由端的回轉(zhuǎn)直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆擴組合鉆頭,其特征在于所述下葉片(3)和上葉片(6)的自由端均為與中空桿體(I)同軸心的圓弧面,該圓弧面上均設(shè)有網(wǎng)狀耐磨層(101)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆擴組合鉆頭,其特征在于所述擺桿(43)的角尺形的角度為彡90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆擴組合鉆頭,其特征在于所述刀體(2)位于下葉片(3)的自由端上最外一個刀體(2)的外側(cè)面回轉(zhuǎn)直徑Dl為400 800mm mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鉆擴組合鉆頭,其特征在于所述油缸(6)向下運動、推動擴刀桿(4)處于完全展開的工作狀態(tài)時,所述擴刀體(42)位于長臂(431)的自由端上最外一個擴刀體(42)的外側(cè)面回轉(zhuǎn)直徑D2為600 1200,所述長臂(431)與中空桿體(I)中心軸線之間的夾角α為45 60°。
全文摘要
一種鉆擴組合鉆頭,包括中空桿體、多個刀體、擴刀桿、下葉片、油缸和上葉片;所述刀體固定在葉片上;下葉片有以水平狀放射形均布地固定在中空桿體下部的外周面;擴刀桿位于下葉片的上方,沿中空桿體徑向?qū)ΨQ布置,擺桿用銷軸樞軸安裝于位于中空桿體外周面的銷座上,其短臂穿過中空桿體壁上的直槽內(nèi),位于中空桿體孔內(nèi)的端部腰形長槽通過銷軸鉸接在油缸活塞桿端部的接叉上;本發(fā)明鉆擴組合鉆頭采用組合式鉆掘結(jié)構(gòu),除滿足一般直孔的鉆掘功能外,當(dāng)需要進(jìn)行擴底或擴孔作業(yè)時,通過操作油缸使擴刀桿打開,增加承載樁的樁端及樁身的斷面面積,該鉆頭用來構(gòu)筑各種擴底樁和葫蘆樁,具有施工方便、操作簡易、施工周期短等顯著特點。
文檔編號E21B10/32GK102996074SQ20111027081
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者張慧穎, 吳閆松, 張燁雯, 張鵬, 毛雪峰 申請人:上海工程機械廠有限公司