在黄土地质可快速实现多种桩径的成孔设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种在黄土地质可快速实现多种桩径的成孔设备，包括打桩机洛阳铲钻头（9），打桩机洛阳铲钻头的壳体自上而下布置有多层桩径调节圈（11），每层桩径调节圈由均布于壳体外周的相同大小的直角三角钢筋架（10）构成，并且自上而下位于不同层的直角三角钢筋架的大小逐步缩小，每个直角三角钢筋架的外端焊接有铲片（12）。本实用新型专利技术通过在现有洛阳铲钻头的基础上扩大钻头的直径，利用洛阳铲钻头本身的可成孔属性加以改造，借以在黄土地质下进行不同桩基的快速施工的，本设备重量轻、操纵方便灵活、受地形条件限制小等优点，在进行天桥处的零星桩基施工、陡坡或平台面积较小处的桩基施工时，可以减小施工成本、降低施工危险性、缩短施工周期。

Hole-forming equipment with various pile diameters can be quickly realized in Loess geology

【技术实现步骤摘要】
在黄土地质可快速实现多种桩径的成孔设备
本技术涉及成孔设备领域，具体为一种在黄土地质可快速实现多种桩径的成孔设备，用于黄土地质的摩擦桩桩基成孔施工方式，主要用于场地受到限制或大型钻机设备无法进入施工现场且可快速使桩基成孔的方法。
技术介绍
目前，桩基施工有旋挖钻、冲击钻以及人工挖孔等多种施工方式。其中，洛阳铲打桩机作为一种简易的打桩设备，如图3所示，包括三脚支撑架、手推车、洛阳铲钻头、卷扬机、钢丝绳等组成。洛阳铲钻头由壳体93、旋轮91、瓦板92、洛阳铲连接杆、离合杆等组成；三角支撑架的双柱梯形架2通过横轴5与底座4相连，再将三角支撑架的两根单柱架1与双柱梯形架2相连并形成三角支撑架形式；卷扬机3上缠绕的钢丝绳8一端通过三角支撑架顶部定向滑轮6与洛阳铲钻头9的旋轮91相连，借此带动洛阳铲钻头9进行上下活动；洛阳铲钻头9下部有两扇瓦板92，内部通过洛阳铲接杆再连接离合杆，离合杆通过旋轮91连接，且由卷扬机3带动钢丝绳8上下移动。使用时，三脚支撑架固定完成后，一个工人利用卷扬机3提升洛阳铲钻头9至适当高度，洛阳铲钻头9自重及自由下落，然后松开离合杆，由此洛阳铲钻头9便可扎入土中进行闭合抓土，再次调节卷扬机3将扎入土中的洛阳铲钻头9升起并让一个工人用一个装土的手推车7放置洛阳铲钻头9正下方，通过卷扬机3抖动的离合杆可使洛阳铲钻头9放土至手推车7内，此一个使用周期完成。然后周而复始，依次循环成孔。在陕西黄土地质，边坡较陡处及场地面积较小处，大型机械设备无法到达处，往往采用人工挖孔的成孔方式进行施工作业，但人工挖孔存在危险度较高，投入成本大，施工周期长，需要采用一种新的施工设备代替人工挖孔，且可以在不同桩径的条件下施工，桩径的可选性比较多，这样既可以很好的减少安全隐患、提高生产效率，又可以节约施工成本，减少工期，带来良好的经济效益。
技术实现思路
本技术为了解决在黄土地质中，人工挖孔存在施工周期长、投入大、危险性高、孔渣容易处理无污染的问题，因施工场地限制，大型钻孔设备无法进入的施工场地，提供了一种新型的桩基施工设备。本技术是采用如下技术方案实现的：一种在黄土地质可快速实现多种桩径的成孔设备，包括打桩机洛阳铲钻头，所述打桩机洛阳铲钻头的壳体自上而下布置有多层桩径调节圈，每层桩径调节圈由均布于壳体外周的相同大小的直角三角钢筋架构成，并且自上而下位于不同层的直角三角钢筋架的大小逐步缩小，每个直角三角钢筋架的外端焊接有铲片。本技术是在现有洛阳铲钻头的基础上进行改进，在现有洛阳铲钻头外增加多层桩径调节圈，整体呈锥形布置，从而利于在洛阳铲钻头成孔的同时，进一步扩大成孔的孔径，根据最上层桩径调节圈直径的大小，决定了最终成孔的桩基直径。根据不同成孔规格，可以设置多个改进后的洛阳铲钻头，实现不同的桩基直径。打桩设备包括三脚支撑架、手推车、改进后的洛阳铲钻头、卷扬机、钢丝绳等组成，手推车的车轮轴间距大于桩径（3m），其位置和连接关系是：三角支撑架的双柱梯形架通过横轴与底座相连，再将三角支撑架的两根单柱架与双柱梯形架相连并形成三角支撑架形式；卷扬机上缠绕的钢丝绳一端通过三角支撑架顶部定向滑轮与洛阳铲钻头相连，借此带动洛阳铲钻头的上下活动；洛阳铲钻头下部有两扇瓦板，内部通过洛阳铲接杆在连接离合杆，离合杆通过旋轮连接，且由卷扬机带动钢丝绳上下移动，并在洛阳铲壳体外焊接多层桩径调节钢圈。每层桩径调节钢圈均由多个直角三角钢筋架按照正六边形进行布置，最大的直角三角钢筋架由正六边形钢筋框进行连接内接于桩基直径，一列的多个三脚架从上到下，直角三角钢筋架的横向长度依次递减，形成一个锥形，根据桩径的大小来调整三角钢筋架的大小，通过斜向固定筋对一列的多个三角钢筋架进行固定，铲片通过焊接固定于每个三角钢筋架的端头。通过在洛阳铲钻头的基础上扩大钻头的直径，利用洛阳铲钻头本身的可成孔属性加以改造，借以在黄土地质下进行不同桩基的快速施工的。施工方法包括下列步骤：三脚支撑架固定完成后，一个工人利用卷扬机提升洛阳铲钻头至适当高度，靠洛阳铲钻头自重及自由下落，然后松开离合杆，由此洛阳铲钻头便可扎入土中进行闭合抓土，再次调节卷扬机将扎入土中的铲头升起并让一个工人用一个装土的手推车放置洛阳铲钻头正下方，通过抖动卷扬机的离合杆可使洛阳铲钻头放土至手推车内，此一个使用周期完成。在钻进过程中通过旋轮使该洛阳铲钻头靠自身惯性旋转，同时分布于其桩径调节圈外周的铲片对孔壁不断进行刷、刮保证桩基的外壁弧面和桩径的大小，则逐级对桩孔进行扩大，直至与位于最上层的桩径调节圈直径相同，卷扬机通过钢丝绳提升至地面卸土，依次循环成孔。本技术设计合理，通过在现有洛阳铲钻头的基础上扩大钻头的直径，利用洛阳铲钻头本身的可成孔属性加以改造，借以在黄土地质下进行不同桩基的快速施工。附图说明图1表示采用改进后钻头的洛阳铲打桩机的结构示意图。图2表示本技术的结构示意图。图3表示现有洛阳铲打桩机的结构示意图。图中：1-单柱架，2-双柱梯形架，3-卷扬机，4-底座，5-横轴，6-定向滑轮，7-手推车，8-钢丝绳，9-打桩机洛阳铲钻头，91-旋轮，92-瓦板，93-壳体，10-直角三角钢筋架，11-桩径调节圈，12-铲片，13-斜向固定筋。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施例进行详细说明。一种在黄土地质可快速实现多种桩径的成孔设备，包括打桩机洛阳铲钻头9，打桩机洛阳铲钻头9的壳体93自上而下布置有多层桩径调节圈11，每层桩径调节圈11由均布于壳体外周的相同大小的直角三角钢筋架10构成，并且自上而下位于不同层的直角三角钢筋架10的大小逐步缩小，每个直角三角钢筋架10的外端焊接有铲片12。具体实施时，如图2所示，打桩机洛阳铲钻头9的壳体93自上而下布置有三层或者四层桩径调节圈11，每层桩径调节圈均由六个直角三角钢筋架10构成，位于不同层的相应直角三角钢筋架10位于同一列平面内，即位于同一列平面内的直角三角钢筋架的大小自上而下逐步缩小、并通过斜向固定筋13固定。位于最上层桩径调节圈的六个直角三角钢筋架10通过正六边形钢筋框连接。如图1所示，具体打桩机设备包括三脚支撑架、手推车、改进后的洛阳铲钻头、卷扬机、钢丝绳等。三角支撑架的双柱梯形架2通过横轴5与底座4相连，再将三角支撑架的两根单柱架1与双柱梯形架2相连并形成三角支撑架形式；卷扬机3上缠绕的钢丝绳8一端通过三角支撑架顶部定向滑轮6与洛阳铲钻9顶部的旋轮91相连，借此带动钻头的上下活动；钻头3下部有两扇瓦板92，内部通过洛阳铲接杆在连接离合杆，离合杆通过旋轮连接，且由卷扬机3带动钢丝绳8上下移动，并在洛阳铲钻头的壳体93外焊接多层桩径调节钢圈11；如图2所示，桩径调节钢圈11，由三层的三角钢筋架10按照正六边形进行布置于钻头外周，位于最上层的最大的直角三角钢筋架通过正六边形钢筋框进行连接内接于桩基直径（图中未画出），位于一列的4个直角三角钢筋架从上到下，三角钢筋架10的横向长度依次递减，形成一个倒锥形，最下部的桩径调节圈直径80cm。根据桩径的大小来调整桩径调节圈的层数和最上层三角钢筋架的大小，通过斜向固定筋13对位于同一列的4个三角钢筋架10进行固定，铲片12通过焊接固定于每个三角钢筋架10的外端头；工作原理：通过在现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在黄土地质可快速实现多种桩径的成孔设备，包括打桩机洛阳铲钻头（9），其特征在于：所述打桩机洛阳铲钻头（9）的壳体（93）自上而下布置有多层桩径调节圈（11），每层桩径调节圈（11）由均布于壳体外周的相同大小的直角三角钢筋架（10）构成，并且自上而下位于不同层的直角三角钢筋架（10）的大小逐步缩小，每个直角三角钢筋架（10）的外端焊接有铲片（12）。

【技术特征摘要】
1.一种在黄土地质可快速实现多种桩径的成孔设备，包括打桩机洛阳铲钻头（9），其特征在于：所述打桩机洛阳铲钻头（9）的壳体（93）自上而下布置有多层桩径调节圈（11），每层桩径调节圈（11）由均布于壳体外周的相同大小的直角三角钢筋架（10）构成，并且自上而下位于不同层的直角三角钢筋架（10）的大小逐步缩小，每个直角三角钢筋架（10）的外端焊接有铲片（12）。2.根据权利要求1所述的在黄土...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹彦龙，张锁平，冯照耀，梁建忠，
申请(专利权)人：中铁十七局集团第一工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14