一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，包括对所施工CFG桩进行施工的长螺旋桩机和安装在长螺旋桩机上的桩帽施工装置，桩帽施工装置包括桩帽钻头和对桩帽钻头进行导向的钻头导向架；桩帽钻头包括钻筒和螺旋钻刀，钻杆上设置有推动钻筒同步进行转动的旋转推动机构；钻头导向架包括同轴套装于钻筒上的固定套环和将固定套环安装于长螺旋桩机的桩架上的套环固定件。本实用新型专利技术设计合理、操作简便且使用效果好，通过在长螺旋桩机上增设桩帽钻头和钻头导向架组成桩帽施工装置，采用长螺旋桩机钻杆带动桩帽施工装置转动完成桩帽成型孔钻进，无需增设动力设备，能实现桩帽与桩身一体化施工过程。

【技术实现步骤摘要】
一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置
本技术属于桩基施工
，尤其是涉及一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置。
技术介绍
CFG桩也称为水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和成浆液，并用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。CFG桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去，具有较好的技术性能和经济效果。长螺旋桩机也称为长螺旋钻机，该机包括液压步履桩架和钻进系统两部分。其中，桩架一般采用液压步履式底盘，自动化程度高，可自行行走及360度回转，设有四条液压支腿及一条行走油缸以辅助行走及回转同时增加施工时的整机稳定性，可整机进行转运。桩架的立柱为可折叠式箱型立柱。钻进系统包括动力头与钻具，动力头的输出轴与螺旋钻具为中空式，桩机采用长螺旋成孔，可通过钻杆中进行混凝土(或泥浆)泵送并完成CFG桩施工，即能钻孔成孔一机一次完成，也可用于干法成孔、注浆置换改变钻具后还可采取深层搅拌等多种工法进行施工。目前，采用长螺旋钻机进行CFG桩施工时，桩身成型后，再进行桩帽施工，并且需要进行桩周土开挖、截桩头、桩帽施工、桩周回填夯实等工序，具有工序多、施工时间长、成本较高等缺点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其结构设计合理、操作简便且使用效果好，通过在长螺旋桩机上增设桩帽钻头和钻头导向架组成桩帽施工装置，采用长螺旋桩机钻杆带动桩帽施工装置转动完成桩帽成型孔钻进，无需增设动力设备，能实现桩帽与桩身一体化施工过程。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征在于：包括对所施工CFG桩进行施工的长螺旋桩机和安装在长螺旋桩机上的桩帽施工装置，所述桩帽施工装置包括对所施工CFG桩的桩帽进行成孔施工的桩帽钻头和对桩帽钻头进行导向的钻头导向架，所述钻头导向架安装在桩帽钻头上，所述桩帽钻头呈竖直向布设，所述钻头导向架呈水平布设；所施工CFG桩包括桩身和同轴布设在桩身上部的桩帽，所述桩身和桩帽连接为一体且二者的横截面均为圆形，所述桩帽和桩身均呈竖直向布设；所述桩身的直径由下至上均相同；所述桩帽钻头包括钻筒和沿圆周方向由上至下布设在钻筒下部外侧壁上的螺旋钻刀，所述钻筒为由下至上同轴套装在长螺旋桩机的钻杆上且由钻杆带动进行同步转动的圆柱形钢套筒，所述钻杆上设置有推动钻筒同步进行转动的旋转推动机构，所述旋转推动机构与钻杆底端的竖向间距不大于钻筒的高度；所述钻头导向架包括同轴套装于钻筒上的固定套环和将固定套环安装于长螺旋桩机的桩架上的套环固定件，所述固定套环和所述套环固定件均呈水平布设，所述套环固定件的一端与固定套环连接且其另一端与所述桩架连接。上述一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征是：所述桩帽的直径由下至上均相同，桩身的直径小于桩帽的直径；所述螺旋钻刀为螺旋刀片且其外径由下至上均相同，所述螺旋刀片的外径与桩帽的直径相同，所述螺旋刀片的宽度由下至上均相同。上述一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征是：所述桩帽的直径由下至上逐渐增大，所述桩帽的底部直径与桩身的直径相同；所述螺旋钻刀为螺旋刀片且其外径由下至上逐渐增大，所述螺旋刀片的底部外径与桩身的直径相同，所述螺旋刀片的宽度由下至上逐渐增大。上述一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征是：所述钻头导向架为能沿所述桩架进行竖向上下移动并带动桩帽钻头同步进行上下移动的移动式导向架，所述固定套环套装于桩帽钻头的上部外侧，所述螺旋钻刀位于固定套环下方；所述钻筒的上部外侧壁上设置有对固定套环进行限位的套环限位件，所述套环限位件包括上限位件和位于所述上限位件正下方的下限位件，所述上限位件和所述下限位件均呈水平布设且二者均固定于钻筒的上部外侧壁上；所述固定套环为卡装于所述上限位件和所述下限位件之间的圆柱形套环。上述一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征是：所述长螺旋桩机包括所述桩架和钻进系统，所述桩架包括立柱和带动立柱进行移动的移动机构；所述钻进系统包括钻具和对所述钻具进行驱动的动力头，所述立柱上设置有供动力头进行上下移动的导轨；所述套环固定件包括卡装于所述导轨上且能沿所述导轨进行上下移动的卡装件，所述固定套环和卡装件通过连接件进行连接固定，所述卡装件和所述连接件布设于同一水平面上。上述一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征是：所述卡装件包括两个对称卡装在所述导轨上且位于同一水平面上的卡爪，所述卡爪呈水平布设且其前侧设置有卡装在所述导轨上的卡装槽，所述卡爪后端固定在所述连接件上。上述一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征是：所述螺旋钻刀的高度与桩帽的高度相同。上述一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征是：所述钻杆包括芯杆和由下至上布设在所述芯杆外侧的螺纹叶片，所述芯杆为圆柱形杆，所述螺旋钻刀为螺纹钻刀，所述螺纹叶片和螺旋钻刀的螺纹方向相同；所述钻筒的顶部沿圆周方向布设有多个动力传送件，所述旋转推动机构包括多个布设在所述螺纹叶片上且对动力传送件进行推动的旋转推动件，每个所述动力传送件均由一个所述旋转推动件进行推动，每个所述旋转推动件均位于所推动的动力传送件后侧。上述一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征是：多个所述动力传送件均布设于同一水平面上；每个所述动力传送件均包括一个固定于钻筒顶部外侧的竖向挡块和安装在竖向挡块上的水平销轴，多个所述水平销轴的结构和尺寸均相同，多个所述水平销轴沿圆周方向布设且其中心轴线均与钻筒的中心轴线相交；每个所述水平销轴内端与钻筒中心轴线之间的水平间距均大于其中d为所述芯杆的外径。上述一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征是：所述钻筒的中部开设有出土口，所述出土口位于螺旋钻刀上方。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、所采用的桩帽施工装置结构简单、设计合理且安装及使用操作简便、投入成本较低。2、所采用的桩帽施工装置由现有的长螺旋桩机带动进行转动及上下移动，无需增设动力设备，能有效节约设备投入成本，并且能与钻杆同步进行，确保钻进过程的同步性和稳定性，能有效保证成桩质量。3、对现有长螺旋桩机的改动小，只需在长螺旋桩机上安装桩帽施工装置便可获得CFG桩桩帽与桩身一体化施工装置，通过对长螺旋钻机进行简便改造，增加桩帽钻头与导向装置(即钻头导向架)，无需另外增加动力，即可满足素混凝土桩帽与桩身的一体化施工。4、施工简单且实用性强，桩帽施工无桩周土开挖回填工序，桩帽与桩身一次成型，桩头清理简单快捷；并且，可操作性强，桩帽部分钻进至设计位置，卸除桩帽钻头与钻机之间的销轴后进行下部桩身钻进，混凝土灌注采用泵压埋管法一次成型，无桩周土方开挖回填工序，垫层施工前将桩头松散混凝土清理即可。5、环境保护效果好，无桩周土方开挖与回填夯实工序，清理桩头混凝土与截桩头相比，减少了混凝土浪费；同时，设备改造容易，具有减少水土流失、节约能源消耗等环境效益。6、能切实降低成本并缩短工期，简化了CFG桩施工工序，变桩帽与桩身分开施工为一次成型，提高了施工效率；无桩周土开挖与回填夯实工序，桩头清理松散混凝土较截桩头节约费用明显降低，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征在于：包括对所施工CFG桩进行施工的长螺旋桩机(15)和安装在长螺旋桩机(15)上的桩帽施工装置，所述桩帽施工装置包括对所施工CFG桩的桩帽(17)进行成孔施工的桩帽钻头(2)和对桩帽钻头(2)进行导向的钻头导向架(1)，所述钻头导向架(1)安装在桩帽钻头(2)上，所述桩帽钻头(2)呈竖直向布设，所述钻头导向架(1)呈水平布设；所施工CFG桩包括桩身(16)和同轴布设在桩身(16)上部的桩帽(17)，所述桩身(16)和桩帽(17)连接为一体且二者的横截面均为圆形，所述桩帽(17)和桩身(16)均呈竖直向布设；所述桩身(16)的直径由下至上均相同；所述桩帽钻头(2)包括钻筒(6)和沿圆周方向由上至下布设在钻筒(6)下部外侧壁上的螺旋钻刀(7)，所述钻筒(6)为由下至上同轴套装在长螺旋桩机(15)的钻杆(15‑1)上且由钻杆(15‑1)带动进行同步转动的圆柱形钢套筒，所述钻杆(15‑1)上设置有推动钻筒(6)同步进行转动的旋转推动机构，所述旋转推动机构与钻杆(15‑1)底端的竖向间距不大于钻筒(6)的高度；所述钻头导向架(1)包括同轴套装于钻筒(6)上的固定套环(4)和将固定套环(4)安装于长螺旋桩机(15)的桩架上的套环固定件，所述固定套环(4)和所述套环固定件均呈水平布设，所述套环固定件的一端与固定套环(4)连接且其另一端与所述桩架连接。...

【技术特征摘要】
1.一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征在于：包括对所施工CFG桩进行施工的长螺旋桩机(15)和安装在长螺旋桩机(15)上的桩帽施工装置，所述桩帽施工装置包括对所施工CFG桩的桩帽(17)进行成孔施工的桩帽钻头(2)和对桩帽钻头(2)进行导向的钻头导向架(1)，所述钻头导向架(1)安装在桩帽钻头(2)上，所述桩帽钻头(2)呈竖直向布设，所述钻头导向架(1)呈水平布设；所施工CFG桩包括桩身(16)和同轴布设在桩身(16)上部的桩帽(17)，所述桩身(16)和桩帽(17)连接为一体且二者的横截面均为圆形，所述桩帽(17)和桩身(16)均呈竖直向布设；所述桩身(16)的直径由下至上均相同；所述桩帽钻头(2)包括钻筒(6)和沿圆周方向由上至下布设在钻筒(6)下部外侧壁上的螺旋钻刀(7)，所述钻筒(6)为由下至上同轴套装在长螺旋桩机(15)的钻杆(15-1)上且由钻杆(15-1)带动进行同步转动的圆柱形钢套筒，所述钻杆(15-1)上设置有推动钻筒(6)同步进行转动的旋转推动机构，所述旋转推动机构与钻杆(15-1)底端的竖向间距不大于钻筒(6)的高度；所述钻头导向架(1)包括同轴套装于钻筒(6)上的固定套环(4)和将固定套环(4)安装于长螺旋桩机(15)的桩架上的套环固定件，所述固定套环(4)和所述套环固定件均呈水平布设，所述套环固定件的一端与固定套环(4)连接且其另一端与所述桩架连接。2.按照权利要求1所述的一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征在于：所述桩帽(17)的直径由下至上均相同，桩身(16)的直径小于桩帽(17)的直径；所述螺旋钻刀(7)为螺旋刀片且其外径由下至上均相同，所述螺旋刀片的外径与桩帽(17)的直径相同，所述螺旋刀片的宽度由下至上均相同。3.按照权利要求1所述的一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征在于：所述桩帽(17)的直径由下至上逐渐增大，所述桩帽(17)的底部直径与桩身(16)的直径相同；所述螺旋钻刀(7)为螺旋刀片且其外径由下至上逐渐增大，所述螺旋刀片的底部外径与桩身(16)的直径相同，所述螺旋刀片的宽度由下至上逐渐增大。4.按照权利要求1、2或3所述的一种CFG桩基桩帽与桩身一体化施工装置，其特征在于：所述钻头导向架(1)为能沿所述桩架进行竖向上下移动并带动桩帽钻头(2)同步进行上下移动的移动式导向架，所述固定套环(4)套装于桩帽钻头(2)的上部外侧，所述螺旋钻刀(7)位于固定套环(4)下方；所述钻筒(6)的上部外侧壁上设置有对固定套环(4)进行限位的套环限位件，所述套环限位件包括上限位件和位于所述上限位件...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘璋，刘明，涂少林，张迪，王春露，严朝峰，王永丽，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第一工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32