橫向拓寬器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種橫向拓寬器，所述橫向拓寬器具有一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其特征在于所述拓寬器還包括轉(zhuǎn)盤、削土臂和伸縮臂，其中所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，所述削土臂外輪廓呈弧形，其固定端通過鉸軸與所述轉(zhuǎn)盤鉸接連接固定，其另一端通過鉸軸與一伸縮臂的伸縮端鉸接連接，所述伸縮臂的固定端與所述轉(zhuǎn)盤固定連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，該橫向拓寬器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在樁身任意位置處進(jìn)行橫向擴(kuò)孔作業(yè)，在伸縮臂驅(qū)動(dòng)下，削土臂可隨之向外展開，以根據(jù)需要調(diào)整加寬半徑，削土臂受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易損壞，且擴(kuò)孔效率較高。
【專利說明】橫向拓寬器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及擴(kuò)孔裝置，具體涉及一種用于擴(kuò)大灌注樁樁身或樁底部的橫向拓寬器。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)制管樁是一種施工速度快，質(zhì)量可靠的樁型，但對(duì)于粉土及粉砂等地層中壓樁困難，不易壓到所需地層，因而不能充分發(fā)揮其地質(zhì)結(jié)構(gòu)中端承力的作用，不能提供較大的單樁承載力，在許多地區(qū)高層建筑中無法推廣使用，而不得不采用施工速度慢、造價(jià)高的鉆孔灌注樁。為了提高鉆孔灌注樁的承載力，在特殊設(shè)計(jì)的樁型中對(duì)灌注樁的樁底進(jìn)行擴(kuò)孔。
[0003]目前所知可以在灌注樁樁底進(jìn)行擴(kuò)孔的裝置，主要是通過在鉆桿上設(shè)置可在豎直方向上張開的刀片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔的，如專利CN03223512.7中所述的一種擴(kuò)孔鉆頭，該裝置包括鉆桿和鉆頭，在鉆頭上安裝有兩片翼型鉆片，翼型鉆片通過銷栓與鉆頭鉸接，且其切割邊在自然狀態(tài)下與垂直線成一定角度，鉆孔時(shí)該翼型鉆片在鉆桿旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力作用下自動(dòng)打開，將原來的小孔進(jìn)一步形成擴(kuò)大孔。此類擴(kuò)孔鉆頭的缺點(diǎn)在于:在鉆桿旋轉(zhuǎn)過程中，其翼型鉆片張開角度不可控，調(diào)整尺寸難，無法形成不同直徑的擴(kuò)大孔，且其鉆片是機(jī)械式刀片，受力差，較易損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種橫向拓寬器，該橫向拓寬器通過將削土臂的固定端橫向鉸接固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)盤上，另一端與伸縮臂鉸接，在伸縮臂的驅(qū)動(dòng)下使削土臂具有一定活動(dòng)空間，可根據(jù)需要調(diào)整所需拓寬的半徑。
[0005]本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:
一種橫向拓寬器，所述橫向拓寬器具有一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其特征在于所述拓寬器還包括轉(zhuǎn)盤、削土臂和伸縮臂，其中所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，所述削土臂外輪廓呈弧形，其固定端通過鉸軸與所述轉(zhuǎn)盤鉸接連接固定，其另一端通過鉸軸與一伸縮臂的伸縮端鉸接連接，所述伸縮臂的固定端與所述轉(zhuǎn)盤固定連接。
[0006]所述削土臂外輪廓上具有若干緊密排列的切削齒。
[0007]所述削土臂的外輪廓弧長(zhǎng)不大于所述底座外輪廓周長(zhǎng)的1/3。
[0008]所述削土臂與所述轉(zhuǎn)盤的鉸接點(diǎn)位于所述轉(zhuǎn)盤邊緣。
[0009]所述伸縮臂由液壓油缸以及與所述液壓油缸無桿腔相連的泵站構(gòu)成，所述液壓油缸的缸體作為伸縮臂的固定端固定于所述轉(zhuǎn)盤上，所述液壓油缸的活塞桿端部作為伸縮端與所述削土臂一端鉸接連接。
[0010]所述伸縮臂為機(jī)械式伸縮臂。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，該橫向拓寬器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在樁身任意位置處進(jìn)行橫向擴(kuò)孔作業(yè)，在伸縮臂驅(qū)動(dòng)下，削土臂可隨之向外展開，以根據(jù)需要調(diào)整加寬半徑，削土臂受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易損壞，且擴(kuò)孔效率較高?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明中橫向拓寬器平面示意圖；
圖2為本發(fā)明中橫向拓寬器立面示意圖；
圖3為本發(fā)明中橫向拓寬器上具有雙削土臂的平面示意圖；
圖4為本發(fā)明中橫向拓寬器所施作的倒T型樁示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
如圖1-4，圖中標(biāo)記1-12分別為:轉(zhuǎn)盤1、鉸軸2、削土臂3、切削齒4、鉸軸5、活塞桿6、液壓油缸7、泵站8、轉(zhuǎn)動(dòng)軸9、樁身10、擴(kuò)大體11、伸縮臂12。
[0014]實(shí)施例:本實(shí)施例具體涉及一種橫向拓寬器，其原理是:結(jié)合既有的旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力部件，設(shè)計(jì)一種專用的橫向鉆頭，使之能夠進(jìn)行孔樁底部的拓寬作業(yè)。
[0015]如圖1、2所示，該橫向拓寬器具有一轉(zhuǎn)動(dòng)軸9，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸9與其上方既有的旋挖鉆機(jī)動(dòng)力部件聯(lián)接以獲取原動(dòng)力，轉(zhuǎn)動(dòng)軸9的底部為一呈圓盤狀的轉(zhuǎn)盤I,轉(zhuǎn)動(dòng)軸9用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤I旋轉(zhuǎn)，該轉(zhuǎn)盤I的外徑與所鉆的孔樁直徑相同；在轉(zhuǎn)盤I的上表面或下表面上橫向水平設(shè)置有一條削土臂3，該削土臂3的固定端通過鉸軸2與轉(zhuǎn)盤I鉸接固定，兩者的鉸接點(diǎn)位于轉(zhuǎn)盤I的邊緣，削土臂3的活動(dòng)端通過鉸軸5與伸縮臂12的伸縮端相鉸接固定，伸縮臂12的固定端與轉(zhuǎn)盤I相固定，伸縮臂12可伸長(zhǎng)或縮短，具有一定的伸展空間，因此該削土臂3的活動(dòng)端在伸縮臂12的驅(qū)動(dòng)下，可繞鉸軸2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以改變削土臂3活動(dòng)端距轉(zhuǎn)盤I中心點(diǎn)的距離，即橫向拓寬器的拓寬半徑可在伸縮臂12的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行調(diào)整。
[0016]如圖1、2所示，該削土臂3的外輪廓呈弧形，且其外輪廓側(cè)面具有緊密排列的切削齒4，以利削土 ；在本實(shí)施例中，削土臂3的外輪廓弧長(zhǎng)為轉(zhuǎn)盤I圓周長(zhǎng)的1/3，當(dāng)然也可根據(jù)實(shí)際所需拓寬半徑對(duì)其外輪廓弧長(zhǎng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
[0017]如圖1、2所示，伸縮臂12的桿體伸長(zhǎng)或縮短可由液壓或機(jī)械的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，在本實(shí)施例中具體采用液壓驅(qū)動(dòng)方式，即伸縮臂12具體由液壓油缸7以及泵站8組合構(gòu)成，泵站8與液壓油缸7的無桿腔相連，液壓油缸7的缸體固定于轉(zhuǎn)盤I上，其活塞桿6端部則與削土臂3通過鉸軸5鉸接。當(dāng)該橫向拓寬器處于初始狀態(tài)時(shí)，液壓油缸7內(nèi)活塞桿6的行程為零，削土臂3位于轉(zhuǎn)盤I的圓周內(nèi)；當(dāng)橫向拓寬器處于工作狀態(tài)時(shí)，液壓油缸7內(nèi)的活塞桿6在泵站8的液壓作用下頂升削土臂3的活動(dòng)端，使其向外展開，直至達(dá)到所需的拓寬半徑，該拓寬半徑即為削土臂3的活動(dòng)端與轉(zhuǎn)盤I中心點(diǎn)之間的距離；待達(dá)到削土臂3向外展開至所需的拓寬半徑后，泵站8對(duì)液壓油缸7內(nèi)的無桿腔進(jìn)行保壓，以使削土臂3進(jìn)行削土拓寬時(shí)可獲得穩(wěn)定的受力支撐點(diǎn)。
[0018]利用本實(shí)施例中的橫向拓寬器施作如圖4中所示的倒T型樁，具體包括如下步驟:
(1)如圖4所示，放樣確定鉆孔點(diǎn)，利用既有的旋挖鉆機(jī)進(jìn)行機(jī)械成孔，完成圓柱形樁身10的孔洞；
(2)如圖1、2、4所示，待樁身10的孔洞旋挖完畢之后，上提鉆桿，拆卸其原鉆頭，更換上本實(shí)施例中所述的橫向拓寬器，之后下放至樁身10的底部；
(3)如圖1、2、4所示，通過泵站8向液壓油缸7的無桿腔內(nèi)加壓，使活塞桿6向外伸出，以驅(qū)動(dòng)削土臂3以鉸軸2為轉(zhuǎn)軸向外展開，待削土臂3距轉(zhuǎn)盤I中心點(diǎn)之間的距離達(dá)到所需拓寬的半徑時(shí)，泵站8停止向液壓油缸7的無桿腔內(nèi)加壓，繼而采取保壓作業(yè)；
(4)如圖1、2、4所示，在活塞桿6的支撐下，削土臂3可獲得穩(wěn)定的受力支撐點(diǎn)，受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；啟動(dòng)旋挖鉆機(jī)，轉(zhuǎn)軸9隨之轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤I和削土臂3旋轉(zhuǎn)，削土臂3通過其鋒利的切削齒4對(duì)土體進(jìn)行旋挖作業(yè)，以構(gòu)成擴(kuò)大體11的橫向孔洞；
(5)如圖4所示，樁孔施工完畢后，根據(jù)需要確定下方是否設(shè)置鋼筋籠以及鋼筋籠的規(guī)格，最后燒筑混凝土成樁。
[0019]需要說明的是，本實(shí)施例中安裝于轉(zhuǎn)盤上的削土臂數(shù)量并不限定為一條，為了增加橫向拓寬挖土效率，如圖3所示，可在轉(zhuǎn)盤I上相應(yīng)的增加一組削土臂裝置，增加的該組削土臂裝置與原有的削土臂裝置完全相同，兩條削土臂3所展開的方向應(yīng)一致，以使兩條削土臂3在拓寬挖土?xí)r可協(xié)同作用。
[0020]本實(shí)施例中的橫向拓寬器具有以下有益效果:
(1)橫向拓寬器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本較低；
(2)橫向設(shè)置的削土臂受液壓油缸支撐，受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在橫向拓寬挖土?xí)r，削土臂不易受損，且設(shè)置于其上的切削齒挖土效率較高；
(3)從橫向展開的削土臂可旋挖任意厚度的樁底擴(kuò)大體，靈活性較大，而現(xiàn)有技術(shù)中從豎向向外展開的刀片只能旋挖厚度較大的樁底擴(kuò)大體，靈活性較小，且刀片受力性能不佳，較易發(fā)生損壞。
【權(quán)利要求】
1.一種橫向拓寬器，所述橫向拓寬器具有一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其特征在于所述拓寬器還包括轉(zhuǎn)盤、削土臂和伸縮臂，其中所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，所述削土臂外輪廓呈弧形，其固定端通過鉸軸與所述轉(zhuǎn)盤鉸接連接固定，其另一端通過鉸軸與一伸縮臂的伸縮端鉸接連接，所述伸縮臂的固定端與所述轉(zhuǎn)盤固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫向拓寬器，其特征在于所述削土臂外輪廓上具有若干緊密排列的切削齒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫向拓寬器，其特征在于所述削土臂的外輪廓弧長(zhǎng)不大于所述底座外輪廓周長(zhǎng)的1/3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫向拓寬器，其特征在于所述削土臂與所述轉(zhuǎn)盤的鉸接點(diǎn)位于所述轉(zhuǎn)盤邊緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫向拓寬器，其特征在于所述伸縮臂由液壓油缸以及與所述液壓油缸無桿腔相連的泵站構(gòu)成，所述液壓油缸的缸體作為伸縮臂的固定端固定于所述轉(zhuǎn)盤上，所述液壓油缸的活塞桿端部作為伸縮端與所述削土臂一端鉸接連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橫向拓寬器，其特征在于所述伸縮臂為機(jī)械式伸縮臂。
【文檔編號(hào)】E21B10/32GK103670283SQ201310742557
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】錢寅星, 趙斌, 翁志堅(jiān) 申請(qǐng)人:中鐵二十四局集團(tuán)有限公司, 中鐵二十四局集團(tuán)福建鐵路建設(shè)有限公司