一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻及施工工艺制造技术

本发明专利技术属于桩坑施工设备技术领域，尤其是一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻及施工工艺，针对现有技术中存在截齿容易出现缺口或钝化，影响钻孔效率，钻孔盘需要为截齿提供较大的动力，基坑的开口处容易出现塌孔、缩颈等现象的问题，现提出如下方案，其包括：设置在地基内的基坑，所述基坑内设有用于钻孔的钻孔盘，所述地基的顶部固定连接有底座，所述底座的顶部转动连接有转动环，升降组件，本发明专利技术中，通过启动驱动电机驱动第一齿轮转动，能够带动转动环转动，转动环的转动不但能够使钻孔盘旋转下移，延伸杆插入泥土中保持静止，进而在钻孔盘旋转下移过程中，转轴和截齿在转动的同时还发生自转，提高基坑内泥土图石块的切割效率。提高基坑内泥土图石块的切割效率。提高基坑内泥土图石块的切割效率。

【技术实现步骤摘要】
一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻及施工工艺


[0001]本专利技术涉及桩坑施工设备
，尤其涉及一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻及施工工艺。

技术介绍

[0002]钻孔灌注桩一般是通过机械钻孔在地基中凿出基坑，然后在桩孔内放置钢筋笼并灌注混凝土而成。例如公告号为CN104631439B的专利技术，以及公告号为CN217028794U的技术均通过反循环钻成孔的方式凿出基坑。
[0003]但现有技术中反循环钻成孔的过程中仍存在以下不足之处：1、在通过钻孔盘进行钻孔时，钻孔盘带动截齿进行转动，通过截齿对基坑中的石块进行破碎，而截齿切割石块的动力由钻孔盘提供，进而钻孔盘转动的过程中需要为截齿提供较大的动力，另外在截齿切割石块时，截齿容易出现缺口或钝化，影响钻孔效率；2、在凿出基坑到一定深度时，基坑的开口处由于有大量泥浆涌入，进而导致基坑的开口处容易出现塌孔、缩颈等现象，会影响成桩质量。
[0004]针对上述问题，本专利技术文件提出了一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻及施工工艺。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻及施工工艺，解决了现有技术中截齿容易出现缺口或钝化，影响钻孔效率，钻孔盘需要为截齿提供较大的动力，基坑的开口处容易出现塌孔、缩颈等现象的缺点。
[0006]本专利技术提供了如下技术方案：一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻及施工工艺，包括：设置在地基内的基坑，所述基坑内设有用于钻孔的钻孔盘，所述地基的顶部固定连接有底座，所述底座的顶部转动连接有转动环；升降组件，设置在底座内，用于控制钻孔盘的升降；防护组件，设置在转动环的外壁，用于防止基坑出现塌孔、缩颈现象；钻孔组件，设置在钻孔盘内，用于对基坑内的石块进行切割，并在进行钻孔；注浆组件，设置在底座的顶部，用于向基坑内浇灌泥浆。
[0007]在一种可能的设计中，所述升降组件包括固定连接在底座内的螺母环，所述转动环内设有多个滑槽，多个所述滑槽内均滑动连接有滑块，多个所述滑块相互靠近的一侧固定连接有传动杆，所述传动杆的外壁设有外螺纹，且外螺纹与螺母环螺纹配合，所述传动杆的底端与钻孔盘的顶部固定连接，所述转动环的外壁固定套设有齿环，所述底座的顶部固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有与齿环相啮合的第一齿轮。
[0008]在一种可能的设计中，所述防护组件包括套设在转动环外壁的圆盘，所述底座的顶部固定连接有多个限位杆，且限位杆的顶端滑动贯穿圆盘，所述圆盘的底部固定连接有多个滑动贯穿底座的弧形挡板，且弧形挡板的底端延伸至基坑内，所述圆盘的顶部滑动连
接有多个螺杆，且螺杆的顶端贯穿滑块，所述螺杆的外壁螺纹套设有上螺母块和下螺母块，且上螺母块和下螺母块分别位于滑块的上方和下方。
[0009]在一种可能的设计中，所述钻孔组件包括设置在钻孔盘内的转动槽，所述转动槽内转动连接有延伸杆，所述延伸杆的外壁固定套设有第一伞齿轮，所述延伸杆的底端延伸至钻孔盘的下方，所述钻孔盘内以延伸杆为圆心环形排布有多个传动槽，且传动槽与转动槽相连通，所述传动槽的底部内壁转动贯穿有转轴，所述转轴的底端设有可拆卸的截齿，所述转轴的顶端固定连接有第二齿轮，且相邻两个第二齿轮相互啮合，靠近延伸杆的所述转轴的顶端固定连接有第二伞齿轮，且第二伞齿轮与第一伞齿轮相啮合，所述钻孔盘内以第一伞齿轮为圆心环形排布有多个进料口，所述进料口的一侧内壁固定连接有用于刮除泥浆与碎石的刮刀。
[0010]在一种可能的设计中，所述注浆组件包括固定连接在底座顶部的U型架，所述U型架的顶部固定连接有反循环砂石泵，所述反循环砂石泵的进液口固定套设有进料管，且进料管的底端与传动杆相连通，所述反循环砂石泵的出液口固定套设有出料管，所述地基的顶部设有沉淀池，且出料管的底端延伸至沉淀池内，所述地基内设有泥浆通道，且泥浆通道的两端分别与基坑和沉淀池相连通。
[0011]在一种可能的设计中，所述传动杆的外壁固定连接有多个扇叶，沉淀池内的泥浆通过泥浆通道涌入基坑中，泥浆向下流动，由于传动杆和钻孔盘的转动，传动杆带动多个扇叶转动，扇叶转动的过程中能够对基坑内的泥浆产生向下的推力，进而能够使泥浆快速流入钻孔盘的下方。
[0012]在一种可能的设计中，所述钻孔盘内以延伸杆为圆心环形排布有多个特斯拉阀，泥浆进入特斯拉阀中，通过特斯拉阀的作用能够加速泥浆的流速，进而泥浆快速涌入钻孔盘的下方，进而能够通过泥浆将碎石带入钻孔盘中，方便反循环砂石泵将泥浆与碎石泵入沉淀池中。
[0013]在一种可能的设计中，所述钻孔盘的底部固定连接有多个三角刀，多个所述三角刀相互靠近的一侧均与延伸杆的外壁相碰触，延伸杆的底部外壁固定连接有多个斜板，在钻孔盘旋转下移的过程中，延伸杆和斜板插入泥土中，而钻孔盘能够带动三角刀转动，通过三角刀对延伸杆外壁的泥土、石块进行切割，方便后期钻孔盘的下移，另外在延伸杆与斜板插入泥土中时，通过斜板能够增加延伸杆与泥土的接触面积，进而能够在钻孔盘转动的过程中使延伸杆保持静止状态，用于驱动转轴和截齿的转动。
[0014]在一种可能的设计中，所述传动杆内滑动连接有两个横板，两个所述横板之间通过多个连接杆固定连接，位于连接杆上方的所述横板的顶部固定连接有滑动杆，且滑动杆的顶端滑动贯穿传动杆并固定连接有转盘，且转盘的顶部与U型架的底部内壁转动连接，当传动杆内出现堵塞时，驱动电机驱动第一齿轮反向转动，传动杆开始向上移动，由于滑动杆的长度固定，在传动杆上移时，横板和连接杆在滑动杆的作用下处于静止状态，进而在传动杆上移的过程中，横板和连接杆相对下移，横板和连接杆能够疏通传动杆。
[0015]所述一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻的施工工艺，包括以下步骤：S1、首先启动驱动电机驱动第一齿轮转动，第一齿轮通过齿环带动转动环转动，转动环通过滑槽和滑块的配合带动传动杆转动，由于传动杆外壁的螺纹与螺母环螺纹连接，随着转动环的转动，传动杆在螺母环的作用下旋转向下移动；
S2、传动杆带动钻孔盘旋转向下移动，由于钻孔盘下移，钻孔盘底端的延伸杆和斜板插入泥土中，通过斜板增加延伸杆与泥土的接触面积，进而在钻孔盘转动的过程中延伸杆相对钻孔盘处于静止状态，由于钻孔盘的转动，第一伞齿轮与第二伞齿轮相啮合，第一伞齿轮通过第二伞齿轮带动第二齿轮转动，由于相邻两个第二齿轮之间相互啮合，进而在钻孔盘转动过程中第二齿轮带动转轴和截齿转动，钻孔盘带动截齿转动时，截齿还能够进行自转，从而能够增加截齿对基坑内石块的切割效率，还能够避免截齿与石块碰撞导致截齿出现缺口或钝化；S3、接着启动沉淀池内的泥浆通过泥浆通道涌入基坑中，泥浆向下流动，由于传动杆和钻孔盘的转动，传动杆带动多个扇叶转动，扇叶转动的过程中能够对基坑内的泥浆产生向下的推力，进而能够使泥浆快速流入钻孔盘的下方，另外在泥浆进入特斯拉阀中，通过特斯拉阀的作用能够加速泥浆的流速，进而泥浆快速涌入钻孔盘的下方，另外随着钻孔盘的转动，进料口和刮刀的配合能够将钻孔盘下方切割的碎石与泥浆带入钻孔盘内，接着启动反循环砂石泵，反循环砂石泵通过进料管和传动杆能够将钻孔盘内的碎石与泥浆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻，其特征在于，包括：设置在地基（1）内的基坑（2），所述基坑（2）内设有用于钻孔的钻孔盘（6），所述地基（1）的顶部固定连接有底座（4），所述底座（4）的顶部转动连接有转动环（5）；升降组件，设置在底座（4）内，用于控制钻孔盘（6）的升降；防护组件，设置在转动环（5）的外壁，用于防止基坑（2）出现塌孔、缩颈现象；钻孔组件，设置在钻孔盘（6）内，用于对基坑（2）内的石块进行切割，并在进行钻孔；注浆组件，设置在底座（4）的顶部，用于向基坑（2）内浇灌泥浆。2.根据权利要求1所述的一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻，其特征在于，所述升降组件包括固定连接在底座（4）内的螺母环（11），所述转动环（5）内设有多个滑槽（13），多个所述滑槽（13）内均滑动连接有滑块（14），多个所述滑块（14）相互靠近的一侧固定连接有传动杆（12），所述传动杆（12）的外壁设有外螺纹，且外螺纹与螺母环（11）螺纹配合，所述传动杆（12）的底端与钻孔盘（6）的顶部固定连接，所述转动环（5）的外壁固定套设有齿环（8），所述底座（4）的顶部固定连接有驱动电机（9），所述驱动电机（9）的输出轴固定连接有与齿环（8）相啮合的第一齿轮（10）。3.根据权利要求1所述的一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻，其特征在于，所述防护组件包括套设在转动环（5）外壁的圆盘（15），所述底座（4）的顶部固定连接有多个限位杆（16），且限位杆（16）的顶端滑动贯穿圆盘（15），所述圆盘（15）的底部固定连接有多个滑动贯穿底座（4）的弧形挡板（17），且弧形挡板（17）的底端延伸至基坑（2）内，所述圆盘（15）的顶部滑动连接有多个螺杆（18），且螺杆（18）的顶端贯穿滑块（14），所述螺杆（18）的外壁螺纹套设有上螺母块（19）和下螺母块（20），且上螺母块（19）和下螺母块（20）分别位于滑块（14）的上方和下方。4.根据权利要求1所述的一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻，其特征在于，所述钻孔组件包括设置在钻孔盘（6）内的转动槽（21），所述转动槽（21）内转动连接有延伸杆（22），所述延伸杆（22）的外壁固定套设有第一伞齿轮（23），所述延伸杆（22）的底端延伸至钻孔盘（6）的下方，所述钻孔盘（6）内以延伸杆（22）为圆心环形排布有多个传动槽（24），且传动槽（24）与转动槽（21）相连通，所述传动槽（24）的底部内壁转动贯穿有转轴（25），所述转轴（25）的底端设有可拆卸的截齿（26），所述转轴（25）的顶端固定连接有第二齿轮（27），且相邻两个第二齿轮（27）相互啮合，靠近延伸杆（22）的所述转轴（25）的顶端固定连接有第二伞齿轮（28），且第二伞齿轮（28）与第一伞齿轮（23）相啮合，所述钻孔盘（6）内以第一伞齿轮（23）为圆心环形排布有多个进料口（29），所述进料口（29）的一侧内壁固定连接有用于刮除泥浆与碎石的刮刀（30）。5.根据权利要求1所述的一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻，其特征在于，所述注浆组件包括固定连接在底座（4）顶部的U型架（34），所述U型架（34）的顶部固定连接有反循环砂石泵（31），所述反循环砂石泵（31）的进液口固定套设有进料管（32），且进料管（32）的底端与传动杆（12）相连通，所述反循环砂石泵（31）的出液口固定套设有出料管（33），所述地基（1）的顶部设有沉淀池（3），且出料管（33）的底端延伸至沉淀池（3）内，所述地基（1）内设有泥浆通道（7），且泥浆通道（7）的两端分别与基坑（2）和沉淀池（3）相连通。6.根据权利要求2所述的一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻，其特征在于，所述传动杆（12）的外壁固定连接有多个扇叶（35）。
7.根据权利要求1所述的一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻，其特征在于，所述钻孔盘（6）内以延伸杆（22）为圆心环形排布有多个特斯拉阀（36）。8.根据权利要求1所述的一种反循环成孔灌浆桩用回旋钻，其特征在于，所述钻孔盘（6）的底部固定连接有多个三角刀（...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜铁军，刘兵，郭兴龙，肖超，许超，李赫，曾旭，
申请(专利权)人：湖南路桥建设集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：