[实用新型]大孔径深桩长螺旋桩机

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是桩基础施工设备，尤其涉及的是大孔径及深桩的桩基础施工装置。

背景技术

使用较为普遍的桩基础施工设备主要为长螺旋桩机，其原因在于它具有操作简单、使用方便、钻进效率高的优点，但由于受动力头扭距、抗振、抗冲击性能以及桩架高度等因素的影响，它只适合于作为桩孔不大于800mm和深桩的施工设备，且不能用于岩层的钻进。今天，建筑物不断的在高度方面向空间发展、在地域上也面临各种地质条件的挑战，尤其是高速公路、高架桥、高速铁路等，它们的建设尤为依赖更为牢固的桩基础。现有的长螺旋钻机无法实施大孔径、深桩以及入岩桩施工操作，对于如高速公路、高架桥、铁路、高层建筑等基础建设目前多采用旋挖钻、冲击钻或正反循环钻机等设备完成大孔径、深桩以及钻岩施工，这些设备均为大头小尾桩具，形成大孔径桩孔的大钻头由钻杆或钢丝绳与上方设备连接，施工中必须采取泥浆护壁措施以避免塌孔，施工规范中还要求在成孔后先清洗孔、再下钢筋笼注砼，既便这样也无法避免孔侧壁和孔底残留泥浆，极大的削弱了桩侧阻和端阻，另外后期由导流管水下注砼成桩，极易出现断桩等技术事故。现有的大孔桩、深桩施工工艺方法较为复杂、成桩效率也极为低下。

发明内容

本实用新型的发明目的在于提供一种适于大孔径及深桩施工操作的大孔径深桩长螺旋桩机，本大孔径深桩长螺旋桩机简化了大孔径及深桩施工工艺、大大提高了桩施工效率。本实用新型提供的大孔径深桩长螺旋桩机技术方案，其主要技术内容是：一种大孔径深桩长螺旋桩机，它包括由桩机基座和桩机主杆构成的钻杆支架，还包括螺旋钻杆和安装于螺旋钻杆上部的液压动力头，螺旋钻杆下端为钻进尖，液压动力头设置有带动螺旋钻杆旋转运行的回转支承，回转支承的外齿圈与作为主动件的行星齿轮啮合传动，螺旋钻杆上端与外齿圈固定连接，液压动力头组装座与外齿圈转动配合。

在上述的整体技术方案中，螺旋钻杆的杆体与其内部的芯筒构成具有夹层结构的中空杆体，芯筒构成连接于注砼管的高压泵砼管道，芯筒与杆体下端设有注砼出孔，夹层中设有液压缸和由液压缸驱动实现封闭或开启注砼出孔的插板；另外，所述的注砼出孔应设置于螺旋叶片的旋进背侧。

为了使本长螺旋桩机具有钻岩施工能力，在上述的整体技术方案中，固定于螺旋钻杆钻进尖的螺旋叶片背侧设有若干液压破碎头。

为了在钻进施工中间能够实施螺旋钻杆加长操作，完成超过螺旋钻杆长度的大深桩施工操作，在上述和整体技术方案的基础上，其一种技术实施手段是：螺旋钻杆上端与液压动力头之间采用快速六方接头，加长节是上、下端为与快速六方接头对接配合的钻杆加长部件上，它的长度最好设计为统一标准长度；其另一种技术实现手段是：螺旋钻杆上部是径向限位、轴向滑动配合的、液压驱动的内外伸缩套管结构。

本实用新型提供的大孔径深桩长螺旋桩机技术方案，在结构上是以充分发挥长螺旋桩机技术优点为设计基点，采用回转支承为主体的大扭距液压动力头带动大直径螺旋钻杆，使其具有大扭距动力旋进施工能力，从而改变了长螺旋桩机无法实施800mm以上的大孔径及深桩及岩层等钻进施工的技术现状，由此由长螺旋桩机作为实现尤其是高速公路、高架桥、高速铁路、高层建筑等桩基础施工设备成为可能，实现一次性钻进成大孔径以及深桩桩孔，并可入岩层持力层，边高压泵送注砼、边旋行、边提升，最后用振动锤及导压管下钢筋笼，完成整套桩基础施工操作工艺。本技术方案大大简化了大孔径以及深桩桩基础施工工艺，大幅度的缩减了单桩施工时间，通常一小时左右的时间就可以完成单桩施工操作，由于采用高压泵送砼，既避免了断桩现象，而且在达到钻进设计深度后，液压控制螺旋钻杆下端的注砼出孔插板的开启，随之高压注入超流态砼。本长螺旋桩机的应用克服了孔底虚土对桩端承载力的不良影响，使桩体底部与持力层充分结合，它适于各种地质条件桩基础施工，易于保证和提高桩基础的施工质量，施工效率得到大幅度提高。

附图说明

图1为本大孔径深桩长螺旋桩机的总装结构图

图2为液压动力头和螺旋钻杆的总装结构图

图3为液压动力头的俯视结构图

图4为液压动力头的回转支承的剖视结构图

图5为螺旋钻杆的钻进头部分的剖视结构示意图

图6为图5的90°转向后的结构图

图7为钢筋笼入砼装置的总装结构图

图8和图9分别为螺旋钻杆伸缩结构的纵向和横向剖视图。

具体实施方式