專利名稱：箱式基礎(chǔ)樁鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基礎(chǔ)工程施工機(jī)械，特別是一種箱式基礎(chǔ)樁鉆機(jī)。
在各種建筑工程施工中，基礎(chǔ)是非常重要的，要求基礎(chǔ)具有很大的摩擦阻力、承載力和剛度。目前有一種沉井式基礎(chǔ)，其施工過程為(1)、在現(xiàn)場地面上澆筑沉井整體，(2)、挖除沉井下方的土，使沉井下沉，(3)、到達(dá)沉井設(shè)計(jì)深度后封底，(4)、向沉井中還土，(5)、封項(xiàng)，使沉井成為一個(gè)封閉的箱式體。沉井可以提供較大的摩擦阻力，底板可獲得一定承載力，其剛度也較高，但其施工難度大，費(fèi)時(shí)長，要求沉井自重大于1.3倍摩擦阻力，才能使其下沉，一般淺沉井壁厚為0.8～0.9米，費(fèi)材料，深度一般為8米左右，外側(cè)壁提供摩擦阻力和底板承載力，而下沉刃口受力為懸臂，受力大，需使用很多鋼材，因此造價(jià)昂貴。鑒于此，人們設(shè)想在地下直接開出一種箱式基礎(chǔ)樁，不用還填土費(fèi)周折，深度可以大大超過淺沉井，其內(nèi)外表底板面均與地基土相接觸，封頂之后還能獲得如沉井的承載力，因此各方面性能均優(yōu)于沉井。據(jù)申請人所知，迄今尚無直接一次開出可調(diào)節(jié)長、寬、槽厚的“口”字形箱式基礎(chǔ)樁的機(jī)械。有人利用鉆機(jī)可以開“十”字形槽，利用這種鉆機(jī)經(jīng)四次施工鉆四個(gè)“十”字形槽，才能組成一個(gè)“井”字形的箱式基礎(chǔ)樁。但是，這種施工方法往往因前次孔壁塌方而遭致失敗。
本發(fā)明的目的是，用“口”字形箱式基礎(chǔ)樁代替沉井，提供一種能直接一次開出“口”字形箱式基礎(chǔ)樁的箱式基礎(chǔ)樁鉆機(jī)。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是，提供一種能開出不同長、寬比的“口”字形箱式基礎(chǔ)樁的箱式基礎(chǔ)樁鉆機(jī)。
本發(fā)明技術(shù)方案的要點(diǎn)是，設(shè)計(jì)一種“口”字形的切削刀軸框架，該框架與一具有主機(jī)、機(jī)架、輸出軸的鉆機(jī)的特定的機(jī)械傳動(dòng)裝置連接，工作時(shí)切削刀軸框架平面與地面平行，利用刀軸上的切削刀銑切地基土，直接一次開出“口”字形箱式基礎(chǔ)樁。具體地說本發(fā)明箱式基礎(chǔ)樁鉆機(jī)的組成包括主機(jī)及其機(jī)架、輸出軸，其特征是還包括主機(jī)內(nèi)鉆桿和外鉆桿，輔機(jī)及其機(jī)架、傳動(dòng)輪、輸出軸，兩個(gè)輔機(jī)分動(dòng)頭及其傳動(dòng)輪、輸出軸、內(nèi)鉆桿、外鉆桿、水龍頭，兩個(gè)鉆頭分動(dòng)頭及其支架、支架支撐桿、傳動(dòng)輪、傳動(dòng)軸、定位鉆頭，四根圍成“口”字形的切削刀軸及其支架、軸承、軸套和裝在軸套上的螺旋分布的切削刀。
下面參照附圖并結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的仰視圖。
圖3為本發(fā)明機(jī)械傳動(dòng)原理示意圖。
如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明箱式基礎(chǔ)樁鉆機(jī)的組成包括主機(jī)4及其機(jī)架(圖中未示意)、輸出軸3、內(nèi)鉆桿2和外鉆桿1、輔機(jī)5及其機(jī)架6、傳動(dòng)輪33、34、輸出軸7，兩個(gè)輔機(jī)分動(dòng)頭10、28及其傳動(dòng)輪35、36、輸出軸13、內(nèi)鉆桿14、外鉆桿15、水龍頭12，兩個(gè)鉆頭分動(dòng)頭16、23及其支架24、支架支撐桿25、傳動(dòng)輪37、38、40、41、42、43、傳動(dòng)軸39、定位鉆頭17、22，四根圍成“口”字形的切削刀軸19、29、30、31及其支架18、軸承32、軸套21和裝在軸套上的螺旋分布的切削刀20。主機(jī)內(nèi)鉆桿2上端連接主機(jī)輸出軸3，下端穿過輔機(jī)機(jī)架6，連接輔機(jī)傳動(dòng)輪34，主機(jī)外鉆桿1上端連接主機(jī)4外殼，下端連接輔機(jī)機(jī)架6及輔機(jī)5機(jī)殼，該內(nèi)、外鉆桿的作用是承受鉆機(jī)重量及傳遞扭矩，同時(shí)防止輔機(jī)機(jī)架6與輔機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)輔機(jī)分動(dòng)頭10、28裝在輔機(jī)機(jī)架6兩端，輔機(jī)分動(dòng)頭內(nèi)鉆桿14上端連接輔機(jī)分動(dòng)頭輸出軸13，下端穿過鉆頭分動(dòng)頭支架24，連接鉆頭分動(dòng)頭16和定位鉆頭17，輔機(jī)分動(dòng)頭外鉆桿15上端連接輔機(jī)分動(dòng)頭10外殼，下端連接鉆頭分動(dòng)頭支架24和鉆頭分動(dòng)頭16外殼，該內(nèi)外鉆桿的作用是承受鉆機(jī)下部結(jié)構(gòu)的重量和傳遞扭矩，同時(shí)內(nèi)鉆桿亦作為泥漿通道，內(nèi)外鉆桿之間為水通道。鉆頭分動(dòng)頭支架支撐桿25兩端分別連接輔機(jī)分動(dòng)頭外鉆桿15和鉆頭分動(dòng)頭支架24;切削刀軸支架18固定在鉆頭分動(dòng)頭支架24下方，四根切削刀軸19、29、30、31圍成“口”字形，在一個(gè)平面上，夾角為90°，相鄰兩軸的一端通過軸承32固定在切削刀軸支架18上，另一端穿過鉆頭分動(dòng)頭16、23外殼，裝在鉆頭分動(dòng)頭的傳動(dòng)輪41、42上。
本發(fā)明工作過程如下由主機(jī)輸出軸3帶動(dòng)輔機(jī)5的相嚙合的傳動(dòng)輪34、33，再帶動(dòng)輔機(jī)輸出軸7，將垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)改變成水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，輔機(jī)輸出軸7帶動(dòng)輔機(jī)分動(dòng)頭10的相嚙合的傳動(dòng)輪35、36，再帶動(dòng)輔機(jī)分動(dòng)頭輸出軸13，將水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)變成相平行的兩個(gè)垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，輔機(jī)分動(dòng)頭輸出軸13帶動(dòng)鉆頭分動(dòng)頭16、23中相嚙合的傳動(dòng)輪38、37，通過傳動(dòng)軸39、傳動(dòng)輪40、41、42、43分別帶動(dòng)定位鉆頭17、22和四根切削刀軸19、29、30、31，每個(gè)鉆頭分動(dòng)頭帶動(dòng)兩根在同一平面上交角為90°的切削刀軸，分動(dòng)頭16帶動(dòng)軸19和29，分動(dòng)頭23帶動(dòng)軸30和31。由傳動(dòng)輪傳遞的轉(zhuǎn)動(dòng)使相鄰兩根切削刀軸對外不產(chǎn)生橫向力。裝在切削刀軸軸套21上的螺旋分布的切削刀20銑切地基土，開出“口”字形的箱式基礎(chǔ)樁。定位鉆頭起著鉆進(jìn)導(dǎo)向的作用，加上兩組內(nèi)外鉆桿的平衡、抗扭作用，從而保證開出的“口”字形箱式基礎(chǔ)樁與鉆進(jìn)方向一致。更換不同外徑的切削刀，可以得到不同壁厚的箱式基礎(chǔ)樁。
為了使本發(fā)明能開出不同長寬比的“口”字形箱式基礎(chǔ)樁，進(jìn)一步的特征是，如圖1所示，具有由絲杠8、螺母9、44、手柄11、27組成的輔機(jī)分動(dòng)頭距離調(diào)節(jié)裝置，絲杠8兩端穿過裝在輔機(jī)分動(dòng)頭上的螺母9、44，固定在輔機(jī)機(jī)架6上，中間通過軸承(圖中未示意)與輔機(jī)5相連接，絲杠8兩端分別為左、右旋螺紋，手柄11、27裝在絲杠端部，通過手柄轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，改變螺母9、44與絲杠8兩端的相對位置，即可改變兩個(gè)輔機(jī)分動(dòng)頭10、28之間的距離，亦即調(diào)節(jié)四根切削刀軸圍成“口”字形的對角線長度，從而開出不同長寬比的“口”字形箱式基礎(chǔ)樁。
為了使本發(fā)明切削刀銑切產(chǎn)生的土渣由泥漿循環(huán)排出，進(jìn)一步的特征是，如圖1所示，在鉆頭分動(dòng)頭支架24下方設(shè)置一組連接水龍頭12的噴嘴26，高壓水由水龍頭12經(jīng)噴嘴26噴淋到切削刀銑切碎的土渣上，使之泥漿化，再排出地面?；蛴每諌簷C(jī)打入鉆頭形成氣水反循環(huán)，用管導(dǎo)通出孔外。
本發(fā)明鉆機(jī)能夠一次開出“口”字形箱式基礎(chǔ)樁，深度可達(dá)30米以上，壁厚一般為0.3至0.5米。由于箱式基礎(chǔ)樁內(nèi)外側(cè)表面均與地基土相接觸，整體剛度好，承載力和摩擦阻力均大于沉井，而造價(jià)只及沉井的30%左右。本機(jī)主機(jī)頭帶多個(gè)分動(dòng)頭，可一次成孔多個(gè)園孔正循環(huán)回旋灌注樁，粉噴樁，攪拌樁，螺旋葉片成孔灌注樁，不帶分動(dòng)頭時(shí)可成單孔樁，帶上內(nèi)、外鉆桿及雙軸水平銑削鉆頭可成孔連續(xù)墻及方樁。
權(quán)利要求
1.箱式基礎(chǔ)樁鉆機(jī)，其組成包括主機(jī)(4)及其機(jī)架、輸出軸(3)，其特征是還包括主機(jī)內(nèi)鉆桿(2)和外鉆桿(1)，輔機(jī)(5)及其機(jī)架(6)，傳動(dòng)輪(33)、(34)、輸出軸(7)，兩個(gè)輔機(jī)分動(dòng)頭(10)、(28)及其傳動(dòng)輪(35)、(36)、輸出軸(13)、內(nèi)鉆桿(14)、外鉆桿(15)、水龍頭(12)，兩個(gè)鉆頭分動(dòng)頭(16)、(23)及其支架(24)、支架支撐桿(25)、傳動(dòng)輪(37)、(38)、(40)、(41)、(42)、(43)、傳動(dòng)軸(39)、定位鉆頭(17)、(22)，四根圍成“口”字形的切削刀軸(19)、(29)、(30)、(31)及其支架(18)、軸承(32)、軸套(21)和裝在軸套上的切削刀(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱式基礎(chǔ)樁鉆機(jī)，其特征是具有由絲杠(8)、螺母(9)、(44)、手柄(11)、(27)組成的輔機(jī)分動(dòng)頭距離調(diào)節(jié)裝置，絲杠(8)兩端分別為左、右旋螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的箱式基礎(chǔ)樁鉆機(jī)，其特征是在鉆頭分動(dòng)頭支架(24)下方設(shè)置一組連接水龍頭(12)的噴嘴(26)。
全文摘要
箱式基礎(chǔ)樁鉆機(jī)，其組成包括主機(jī)及其機(jī)架、輸出軸、內(nèi)鉆桿、外鉆桿，輔機(jī)及其機(jī)架、傳動(dòng)輪、輸出軸，兩個(gè)輔機(jī)分動(dòng)頭及其傳動(dòng)輪、輸出軸、內(nèi)鉆桿、外鉆桿、水龍頭，兩個(gè)鉆頭分動(dòng)頭及其支架、傳動(dòng)輪、傳動(dòng)軸、定位鉆頭，四根切削刀軸及其支架、軸承、軸套和裝在軸套上的切削刀，能夠直接一次開口“口”字形箱式基礎(chǔ)樁，用于基礎(chǔ)工程施工，可代替沉井，降低工程造價(jià)。
文檔編號(hào)E02D7/00GK1110749SQ9411131
公開日1995年10月25日 申請日期1994年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月10日
發(fā)明者萬澤仁 申請人:萬澤仁