本技術(shù)涉及抗滑樁或擋墻成槽機設(shè)備的,尤其是一種可變鋸齒角度抗滑樁或擋墻成孔鉆。
背景技術(shù):
1、在邊坡支護、路基構(gòu)筑等工程中,抗滑樁/擋墻是一種能夠?qū)r土體側(cè)向推力傳遞到滑動面以下穩(wěn)固地層中,抵抗側(cè)向推力,治理工程和地質(zhì)災(zāi)害的最有效措施,被廣泛地應(yīng)用于各個工程領(lǐng)域?;峦屏ψ饔糜诳够瑯痘驌鯄r,剩余下滑力的作用方向通常并非是水平方向,而是與水平方向呈一定夾角,大部分滑坡的夾角在10~30°之間。根據(jù)剩余下滑力矢量分析,存在水平分力和豎向分力,通常采用的抗滑樁或擋墻只抵擋了其中的水平分力,豎向分力只作用于抗滑樁或擋墻傳遞至滑床,對于普通抗滑樁或擋墻沒有直接作用。對于抗滑樁或擋墻懸臂端設(shè)置多排鋸齒形分力塊的擋墻,分力塊可以發(fā)揮剩余下滑力的豎向分力,提供同水平力產(chǎn)生反向的彎矩,提高抗滑樁/擋墻抗彎能力。但鋸齒抗滑樁或擋墻的分力塊成孔難度極大。傳統(tǒng)的抗滑樁或擋墻孔通常采用人工開挖和機械開挖方式,人工挖孔樁施工造成的坍塌占坍塌事故總數(shù)的65%,并且效率低、成本高,機械開挖更加安全高效。因此,在巖土層內(nèi)采用機械鉆挖鋸齒抗滑樁或擋墻孔對于保證施工人員安全、提高效率具有重要的意義。
2、目前鉆挖設(shè)備和機械開挖方式多樣,現(xiàn)有抗滑樁鉆孔機械有例如專利號cn103244053?a《矩形鉆孔機》主要是通過兩個凸輪體驅(qū)動兩個鋼框下部均布的t型刀頭相向、往復(fù)運動,切削土體成矩形孔。專利號cn?104533300?a《矩形鉆孔機》在矩形傳動箱底部設(shè)置錐形鉆頭和在四個側(cè)面設(shè)置十字形長刀,錐形鉆頭鉆進形成圓形樁孔,然后通過十字長刀旋轉(zhuǎn)切削修整為矩形樁孔。專利號cn?105951798?a《一種矩形鉆孔機》主要是通過電機驅(qū)動四個帶攪刀的凹腰圓柱切削土體,鉆挖成矩形樁孔?,F(xiàn)有擋墻開槽技術(shù)主要包括挖斗式和銑削輪式,專利號cn?114687393a《一種連續(xù)墻施工設(shè)備及其施工方法》通過旋挖鉆和抓斗聯(lián)合循環(huán)鉆挖地連墻槽。專利號cn?110258693a《一種液壓抓斗及地下連續(xù)墻施工設(shè)備》通過活動卡扣和連接件實現(xiàn)液壓抓斗和雙輪銑的之間的切換,實現(xiàn)一機多用,鉆挖地下連續(xù)墻槽。為實現(xiàn)在低凈空進行地連墻的施工,專利號cn?114086618a《一種在地下進行地連墻施工的模塊化銑槽裝置》將地連墻成槽設(shè)備各功能部件模塊化為銑切模塊、抽漿模塊、卷吊模塊和配件卷盤模塊,并由前至后依次相互連接鋪設(shè)在軌道上;專利號cn?216108696?u《一種桁架鏈銑攪地連墻機》和專利號cn?115897551?a《一種基于trd工法鉆機的連續(xù)墻施工設(shè)備及施工方法》均是在兩端帶有主動和被動驅(qū)動機構(gòu)的桁架上套設(shè)均布多個銑攪頭的鏈條,通過主動驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動帶銑攪頭鏈條鉆挖地連墻槽孔?,F(xiàn)有抗滑樁或擋墻成槽機雖然解決了一些成孔、成槽問題。但還存在以下問題:(1)現(xiàn)有的鉆機主要在巖土體內(nèi)形成豎向矩形樁孔或墻槽,無法在巖土體內(nèi)鉆挖分力塊孔;(2)不同邊坡的剩余下滑力與水平夾角不同,無法鉆挖與剩余下滑力的豎向分力角度最優(yōu)的分力塊孔;(3)需要采用其他機械或輔助措施進行修孔處理,鉆孔施工效率低和成本高,無法一次鉆挖成槽或成孔;(4)抗滑樁或擋墻孔需要輔助設(shè)備清理樁孔或槽內(nèi)渣土,鉆挖和排渣設(shè)備集成度低,鉆孔施工效率低和成本高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種可變鋸齒角度抗滑樁或擋墻成孔鉆,由可調(diào)節(jié)水平角度的圓錐鉆組件和豎向鉆組件組成,通過豎向鉆組件鉆挖豎向孔,可調(diào)節(jié)水平角度的圓錐鉆組件鉆挖分力塊孔,分力塊可以發(fā)揮剩余下滑力的豎向分力,提供同水平力產(chǎn)生反向的彎矩,提高抗滑樁或擋墻抗彎能力;根據(jù)不同邊坡的剩余下滑力方向,鉆挖與剩余下滑力的豎向分力角度最優(yōu)的分力塊孔;分力塊孔的鉆挖無需其他機械設(shè)備輔助,節(jié)省工期和施工成本,提高工作效率,保證工程質(zhì)量和施工人員的安全。
2、本實用新型目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:
3、一種可變鋸齒角度抗滑樁或擋墻成孔鉆,包括相對上下設(shè)置的圓錐鉆組件和豎向鉆組件;所述圓錐鉆組件包括圓錐鉆u形鋼架、圓錐鉆以及轉(zhuǎn)動組件,所述圓錐鉆u形鋼架呈側(cè)向開口的箱型構(gòu)造,所述圓錐鉆和所述轉(zhuǎn)動組件均安裝在所述圓錐鉆u形鋼架內(nèi),所述圓錐鉆設(shè)置有多個,單個所述圓錐鉆為水平設(shè)置且多個所述圓錐鉆之間呈豎向排布,所述轉(zhuǎn)動組件包括聯(lián)動板和轉(zhuǎn)動液壓缸,所述聯(lián)動板為豎向設(shè)置且所述聯(lián)動板的豎向兩端均連接有所述轉(zhuǎn)動液壓缸,所述轉(zhuǎn)動液壓缸固定在所述圓錐鉆u形鋼架上,所述轉(zhuǎn)動液壓缸驅(qū)動所述聯(lián)動板轉(zhuǎn)動,所述圓錐鉆包括依次連接的刀盤組件、動力組件和水平液壓缸,所述動力組件驅(qū)動所述刀盤組件轉(zhuǎn)動,所述水平液壓缸一端固定在所述聯(lián)動板上、另一端通過伸縮桿同所述動力組件連接,以驅(qū)動所述圓錐鉆水平移動。
4、所述圓錐鉆u形鋼架由圓錐鉆下側(cè)護板、圓錐鉆上側(cè)護板、圓錐鉆左側(cè)護板、圓錐鉆右側(cè)護板和圓錐鉆后方護板圍合而成,所述圓錐鉆左側(cè)護板和所述圓錐鉆右側(cè)護板分別沿其長度方向開設(shè)有若干滑槽;所述刀盤組件包括圓錐形的刀盤以及沿所述刀盤周向設(shè)置的若干切削進渣孔,所述刀盤外壁在每一所述切削進渣孔邊緣處均安裝有一切削刀;所述動力組件包括保護罩殼、擋板、底板和旋切電機,所述保護罩殼的兩端分別安裝有所述擋板和所述底板,所述擋板的中心處開設(shè)有一轉(zhuǎn)軸孔,所述旋切電機固定在所述擋板和所述底板之間,所述旋切電機上的旋切電機轉(zhuǎn)軸穿過所述擋板上的所述轉(zhuǎn)軸孔并同所述刀盤內(nèi)壁的中心處連接,所述旋切電機轉(zhuǎn)軸沿其周向設(shè)置有若干鋼支撐,所述旋切電機轉(zhuǎn)軸通過所述鋼支撐同所述刀盤的內(nèi)壁連接,所述擋板兩端分別連接有一同所述滑槽相對應(yīng)的滑動轉(zhuǎn)軸。
5、所述刀盤上的所述切削進渣孔的延伸方向為從所述刀盤側(cè)部至所述刀盤中部且所述切削進渣孔的內(nèi)徑逐漸減小,所述切削刀的延伸方向為從所述刀盤側(cè)部至所述刀盤中部。
6、所述豎向鉆組件包括豎向鉆u形鋼架以及安裝在所述豎向鉆u形鋼架內(nèi)的圓柱鉆,所述豎向鉆u形鋼架由兩相對設(shè)置的翼板以及兩端分別同兩所述翼板頂部連接的腹板形成,所述腹板通過連接板同所述圓錐鉆下側(cè)護板連接。
7、所述圓柱鉆包括圓柱以及安裝在所述圓柱中心軸線上的旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子,所述旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)電機定軸兩端分別同兩所述翼板固定連接,所述圓柱沿其周向設(shè)置有若干攪刀組件,所述攪刀組件包括攪刀基座以及安裝在所述攪刀基座上的攪刀。
8、所述擋板的側(cè)部開設(shè)有一圓錐鉆吸渣管孔,所述底板側(cè)部開設(shè)有一圓錐鉆排渣管孔,所述圓錐鉆吸渣管孔和所述圓錐鉆排渣管孔之間連接有一圓錐鉆排渣管,所述圓錐鉆排渣管通過伸縮管同排渣主管連接,所述排渣主管豎向設(shè)置于所述圓錐鉆u形鋼架內(nèi)且所述排渣主管的兩端采用伸縮管形式。
9、所述排渣主管下端同豎向鉆排渣管一端連接,所述豎向鉆排渣管另一端延伸至所述豎向鉆u形鋼架內(nèi)并靠近所述圓柱鉆設(shè)置,所述豎向鉆排渣管上安裝有帶吸渣閥門的吸頭。
10、本實用新型的優(yōu)點是:
11、(1)通過圓錐鉆實現(xiàn)巖體內(nèi)鉆挖分力塊孔,提高抗滑樁或擋墻抗彎能力;
12、(2)實現(xiàn)根據(jù)不同邊坡的剩余下滑力方向,鉆挖與剩余下滑力的豎向分力角度最優(yōu)的分力塊孔;
13、(3)巖體內(nèi)豎向樁或墻、分力塊可一次成孔;
14、(4)鉆挖和排渣設(shè)備集成度高,達到提高施工效率、節(jié)省施工和設(shè)備成本的目的。