本发明专利技术提供了一种高压水射流钻孔灌注桩施工装置，其包括供水组件、驱动组件以及转动连接的第三输送管和第四输送管；供水组件与第三输送管连通；第四输送管连接有钻头组件；驱动组件用于驱动第四输送管转动；供水组件和第三输送管上均安装有增压设备。在本方案中，采用高压水替代了传统钻斗钻进，减少了金刚钻头的磨损，降低了工程成本。降低了工程成本。降低了工程成本。
【技术实现步骤摘要】
一种高压水射流钻孔灌注桩施工装置及施工方法
[0001]本专利技术涉及建筑施工
，具体涉及一种高压水射流钻孔灌注桩施工装置及施工方法。
技术介绍
[0002]随着工程建设施工快速发展，复杂地层上的基础建设问题受到施工技术人员的重点关注。桩基础因其具有承载力高、沉降量小的显著特点，在沿海软土地区及各种复杂地层的基础建设施工中得到广泛的应用。
[0003]桩基础按其施工工艺可分为预制桩和灌注桩。工程建设地区往往交通不便，采用预制桩运输成本极高，故而普遍采用现场浇筑混凝土的形式进行桩基础的建设施工。
[0004]然而，在灌注桩时，采用传统的钻斗进行钻孔时，对传统钻斗的金钢钻头磨损较大。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种高压水射流钻孔灌注桩施工装置，其目的是解决对于传统钻斗的金钢钻头钻孔时，磨损较大的问题。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]提供一种高压水射流钻孔灌注桩施工装置，其包括供水组件、驱动组件以及转动连接的第三输送管和第四输送管；供水组件与第三输送管连通；第四输送管连接有钻头组件；驱动组件用于驱动第四输送管转动；供水组件和第三输送管上均安装有增压设备。
[0008]本专利技术的有益效果为：在本方案中，采用高压水替代了传统钻斗钻进，减少了金刚钻头的磨损，降低了工程成本。
[0009]进一步，供水组件包括水箱；水箱中设置有与第一输送管一端连通的水泵，第一输送管的另一端通过管口接头与第二输送管的一端连通，第二输送管的另一端通过管口接头与第三输送管的一端第一接口连通，第三输送管的另一端通过管口接头与第四输送管转动连接；第一输送管上安装有增压设备。设置的第二输送管在满足稳定性的同时兼顾柔韧性，可随意调整第二输送管的倾斜角度，并配合液压伸缩头可实现钻头的竖向移动。
[0010]进一步，管口接头包括第一管，第一管的外壁套接有第二轴承，第二轴承的外壁上套接有第二管；第一管的外壁上设置有第一挡板，第一挡板通过螺栓连接在第二轴承的内圈的侧面上；第二管的内壁上设置有第二挡板，第二挡板通过螺栓连接在第二轴承的外圈另一侧面上。在使用时，将其他输送管密封连接在第一管和第二管上。
[0011]进一步，第一输送管上安装有砂料箱；
[0012]砂料箱包括矩形箱体，矩形箱体顶部设置有盖板，底部设置有倒梯形的底板，矩形箱体内部设置有多层筛网组件；底板的出料口与第一输送管连接；筛网组件包括滤筛，以及用于连接滤筛和矩形箱体内壁的多根振动弹簧。
[0013]进一步，第三输送管的一端第二接口连接有定位装置；
[0014]定位装置包括水平台，水平台上安装有垂直度检测仪和液压伸缩头，垂直度检测仪与计算机控制连接，液压伸缩头与第三输送管的一端第二接口连接。
[0015]液压伸缩头与液压控制系统相连，可使液压伸缩头上下伸缩，为第三输送管提供竖向牵引力，从而使钻头上下移动。设置的垂直度检测仪，可以保证钻头在钻孔时的垂直度。
[0016]进一步，钻头组件包括钻头和空心钻杆，第四输送管包括依次设置的大径管、变径管和小径管，大径管通过管口接头与第三输送管连通，小径管和钻头分别通过螺纹连接在空心钻杆的两端上。
[0017]进一步，驱动装置包括安装在第三输送管上的第一轴承、第一连接件和第二连接件，第一轴承外圈上安装有旋转平台和从动齿轮，第三输送管上安装有驱动电机，驱动电机的轴端上安装有与从动齿轮啮合的主动齿轮；第一连接件连接在旋转平台和第四输送管上，第二连接件连接在旋转平台和空心钻杆上。
[0018]转动的旋转平台通过第一连接件和第二连接件带动空心钻杆和小径管同时转动，避免空心钻杆与小径管的螺纹连接松开，影响钻头打孔，造成事故。
[0019]驱动装置的工作原理：启动电机，电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动第一轴承外圈转动，使第一轴承外圈上的旋转承台也转动，旋转承台带动第一连接件转动和第二连接件转动，第一连接件转动带动第四输送管转动，第二连接件带动空心钻杆转动，从而使钻头转动。设置的驱动装置提供了充足的旋转动力。
[0020]进一步，旋转平台与从动齿轮通过多个固定件连接，保证旋转平台与从动齿轮之间保持同步，还避免松动。
[0021]进一步，旋转平台与从动齿轮之间的第一轴承上安装有垫片，减小交界处的磨损以及应力。
[0022]另一方面提供了一种高压水射流钻孔灌注桩施工装置的施工方法，其包括以下步骤：
[0023]S1、打开垂直度检测仪对预设孔进行定位；
[0024]S2、启动驱动装置使钻杆和钻头同步转动；启动水泵和增压设备，提供高压水，使钻头在预设孔处作业；
[0025]S3、当预设孔处的土层为坚硬岩土层时，执行S4；否则，执行S5；
[0026]S4、调高高压水的压力和打开砂料箱的阀体，使钻头的第一喷射孔和第二喷射孔喷射出砂料和水形成的混合物，进而破碎坚硬土层，并执行S5；
[0027]S5、达到预设孔的设计深度后，取出钻头，在预设孔中建筑灌注桩。
[0028]除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本专利技术提供所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
[0029]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0030]图1为本专利技术中一种高压水射流钻孔灌注桩施工装置的结构示意图。
[0031]图2为砂料箱的结构示意图。
[0032]图3为管口接头的结构示意图。
[0033]图4为钻头的俯视图。
[0034]其中：1、水箱；2、水泵；3、第一输送管；4、砂料箱；401、盖板；402、矩形箱体；403、底板；404、砂料；405、滤筛；406、振动弹簧；5、卧式3RP20型三柱塞高压往复水泵；6、管口接头；601、第一管；602、第一挡板；603、第二轴承；604、第二管；605、第二挡板；7、第二输送管；8、液压伸缩头；9、垂直度检测仪；10、水平台；11、第三输送管；12、立式3RP20型三柱塞高压往复水泵；14、电机；15、旋转平台；16、第一连接件；17、第二连接件；18、第四输送管；19、空心钻杆；20、钻头；2001、第一喷射孔；2002、第二喷射孔；21、第一轴承；22、从动齿轮；23、固定件；24、主动齿轮。
具体实施方式
[0035]为了使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压水射流钻孔灌注桩施工装置，其特征在于，包括供水组件、驱动组件以及转动连接的第三输送管(11)和第四输送管(18)；所述供水组件与第三输送管(11)连通；所述第四输送管(18)连接有钻头组件；所述驱动组件用于驱动第四输送管(18)和钻头组件同步转动；所述供水组件和第三输送管(11)上均设置有增压设备。2.根据权利要求1所述的高压水射流钻孔灌注桩施工装置，其特征在于，所述供水组件包括水箱(1)；所述水箱(1)中设置有与第一输送管(3)一端连通的水泵(2)，所述第一输送管(3)的另一端通过管口接头(6)与第二输送管(7)的一端连通，所述第二输送管(7)的另一端通过管口接头(6)与第三输送管(11)的一端第一接口连通，所述第三输送管(11)的另一端通过管口接头(6)与所述第四输送管(18)转动连接；所述第一输送管(3)上设置有增压设备。3.根据权利要求2所述的高压水射流钻孔灌注桩施工装置，其特征在于，所述管口接头(6)包括第一管(601)，所述第一管(601)的外壁套接有第二轴承(603)，所述第二轴承(603)的外壁上套接有第二管(604)；所述第一管(601)的外壁上设置有第一挡板(602)，所述第一挡板(602)通过螺栓连接在第二轴承(603)的内圈的侧面上；所述第二管(604)的内壁上设置有第二挡板(605)，所述第二挡板(605)通过螺栓连接在第二轴承(603)的外圈另一侧面上。4.根据权利要求3所述的高压水射流钻孔灌注桩施工装置，其特征在于，所述第一输送管(3)上安装有砂料箱(4)；所述砂料箱(4)包括矩形箱体(402)，所述矩形箱体(402)顶部设置有盖板(401)，底部设置有倒梯形的底板(403)，所述矩形箱体(402)内部设置有多层筛网组件；所述底板(403)的出料口与第一输送管(3)连接；所述筛网组件包括滤筛(405)，所述连接滤筛(405)和矩形箱体(402)内壁之间连接有振动弹簧(406)。5.根据权利要求4所述的高压水射流钻孔灌注桩施工装置，其特征在于，所述第三输送管(11)一端的第二接口连接有定位装置；所述定位装置包括水平台(10)，所述水平台(10)上安装有垂...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁选明，刘汉龙，欧强，周航，王成龙，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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