一种可变截面的方桩成孔设备及施工方法技术

本申请公开了一种可变截面的方桩成孔设备及施工方法，用于实现不同截面尺寸的方桩成孔，提高设备重复使用率。本申请设备包括旋挖机、钻杆、圆形钻筒、驱动器、第一方桩成孔组件以及第二方桩成孔组件；旋挖机通过钻杆与圆形钻筒连接；钻杆上设置有驱动器，驱动器与第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件转动连接，且方桩成孔组件位于圆形钻筒的上方；第一方桩成孔组件包括第一伸缩杆、第一位置调整器以及第一铣刨机，第二方桩成孔组件包括第二伸缩杆、第二位置调整器以及第二铣刨机；驱动器的第一侧通过第一伸缩杆与第一铣刨机连接，第二侧通过第二伸缩杆与第二铣刨机连接；第一位置调整器安装在第一伸缩杆上，第二位置调整器安装在第二伸缩杆上。第二伸缩杆上。第二伸缩杆上。

【技术实现步骤摘要】
一种可变截面的方桩成孔设备及施工方法


[0001]本申请涉及建筑设备领域，尤其涉及一种可变截面的方桩成孔设备及施工方法。

技术介绍

[0002]现有桩基施工中，圆形桩孔一般采用旋挖钻机施工，但是，方形桩孔的施工大部分都是采用人工挖孔完成。使用人工挖土方式挖土较为困难，日挖土深度较低，这样导致施工进度慢。
[0003]因此，在方形桩孔施工时，存在小部分采用机械设备进行挖孔的施工方式，例如，申请号为201610017751.3
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方形桩孔成型方法的专利文献中，包括了一种方形桩孔设备和施工方法，设备包括方形钻头、方形护筒和圆形钻头，在施工时，开孔并下放方形护筒，方形护筒的下端穿过填土层，延伸到残积土层中，上端延伸出地面的上方；利用圆形钻头进行多次引孔，形成多个圆形孔，且圆形钻头的直径与方形桩孔的宽度一致；多个圆形孔沿着方形桩孔的长度方向成排依序相连布置，且延长长度与方形桩孔的长度一致；利用方形钻头自上而下钻进，形成方形桩孔。
[0004]但是，这种采用一种方形桩孔设备对应一个尺寸的方形桩孔的方式，不仅设备投资费用成本高，而且重复使用率低。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本申请提供了一种可变截面的方桩成孔设备及施工方法，用于实现不同截面尺寸的方桩成孔，提高设备的灵活性和重复使用率。
[0006]本申请第一方面提供了一种可变截面的方桩成孔设备，包括：
[0007]旋挖机、钻杆、圆形钻筒、驱动器、第一方桩成孔组件以及第二方桩成孔组件；
[0008]所述旋挖机通过所述钻杆与所述圆形钻筒连接，所述圆形钻筒用于进行钻圆孔；所述钻杆上还设置有所述驱动器，所述驱动器分别与所述第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件转动连接，且所述第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件位于所述圆形钻筒的上方，所述第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件用于进行钻方孔；
[0009]所述第一方桩成孔组件包括第一伸缩杆、第一位置调整器以及第一铣刨机，所述第二方桩成孔组件包括第二伸缩杆、第二位置调整器以及第二铣刨机；
[0010]所述驱动器的第一侧通过所述第一伸缩杆与所述第一铣刨机连接，第二侧通过所述第二伸缩杆与所述第二铣刨机连接；所述第一铣刨机与所述第二铣刨机关于所述驱动器对称设置；所述第一位置调整器安装在所述第一伸缩杆上，所述第二位置调整器安装在所述第二伸缩杆上，所述驱动器用于驱动所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆转动，并配合所述第一位置调整器和所述第二位置调整器实现对所述第一铣刨机和第二铣刨机的位置调整，以使得所述第一铣刨机和第二铣刨机在方桩孔内的预设位置进行铣刨作业，实现方桩成孔。
[0011]可选地，所述第一位置调整器包括第一角度传感器和第一长度传感器；
[0012]所述第一角度传感器和所述第一长度传感器均设置在所述第一伸缩杆上，所述第一角度传感器用于测量所述第一铣刨机的角度，所述第一长度传感器用于测量所述第一铣刨机与所述驱动器之间的长度距离；
[0013]所述第二位置调整器包括第二角度传感器和第二长度传感器；
[0014]所述第二角度传感器和所述第二长度传感器设置在所述第二伸缩杆上，所述第二角度传感器用于测量所述第二铣刨机的角度，所述第二长度传感器用于测量所述第二铣刨机与所述驱动器之间的长度距离。
[0015]可选地，所述驱动器为中空环形驱动器。
[0016]可选地，所述第一方桩成孔组件的最短长度与所述圆形钻筒的半径相等，所述第二方桩成孔组件的最短长度与所述圆形钻筒的半径相等。
[0017]可选地，所述圆形钻筒的顶部设置有开口，所述圆形钻筒内部为中空结构，用于通过所述开口收集当所述第一铣刨机和第二铣刨机在方桩孔内的预设位置进行铣刨作业时产生的弃土。
[0018]可选地，所述圆形钻筒与所述钻杆可拆卸连接。
[0019]可选地，所述旋挖机设置在待钻方形桩孔的长边一侧。
[0020]可选地，所述钻杆为可伸缩钻杆。
[0021]可选地，所述方桩成孔设备还包括连杆；所述圆形钻筒和所述钻杆通过所述连杆连接。
[0022]本申请第二方面提供了一种可变截面的方桩成孔施工方法，包括：
[0023]S1：通过旋挖机和钻杆调整圆形钻筒位置，以方形桩孔的中心为圆形钻筒的圆心，通过所述圆形钻筒挖钻圆形引孔；
[0024]S2：在第一方向上，通过第一铣刨机和第二铣刨机对所述方形桩孔进行第一方向铣刨作业；
[0025]S3：当第一方向上的土石方铣刨完成后，通过驱动器带动第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件转动，并控制第一伸缩杆和第二伸缩杆伸缩；
[0026]S4:根据所述方形桩孔的长度和宽度确定相应的转动角度和伸缩长度，以使得调整所述第一铣刨机和所述第二铣刨机的刨铣位置，从而通过所述第一铣刨机和第二铣刨机对方形桩孔进行第二方向铣刨作业，其中，通过第一位置调整器和第二位置调整器对所述转动角度和伸缩长度进行测量确认；
[0027]S5:重复步骤S3
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S4，直至同一高度下的方形桩孔铣刨完成；
[0028]S6:驱动所述第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件进入下一高度位置，重复步骤S2
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S5，直至所述方形桩孔刨铣完成。
[0029]可选地，所述转动角度α的角度范围为0≤α＜π；
[0030]所述伸缩长度L的长度范围为R≤L≤Lf，所述R为圆形钻筒半径，所述L为所述第一方桩成孔组件或所述第二方桩成孔组件的长度，所述Lf满足下述条件：
[0031]当时，
[0032]当时，
[0033]当时，
[0034]其中，a为方形桩孔的长边长度，b为方形桩孔的短边长度，Lf为转动角度α时第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件最大长度。
[0035]从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
[0036]本申请设备包括旋挖机、钻杆、圆形钻筒、驱动器、第一方桩成孔组件以及第二方桩成孔组件；旋挖机通过钻杆与圆形钻筒连接，圆形钻筒用于进行钻圆孔；钻杆上还设置有驱动器，驱动器分别与第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件转动连接，且第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件位于圆形钻筒的上方，第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件用于进行钻方孔；第一方桩成孔组件包括第一伸缩杆、第一位置调整器以及第一铣刨机，第二方桩成孔组件包括第二伸缩杆、第二位置调整器以及第二铣刨机；驱动器的第一侧通过第一伸缩杆与第一铣刨机连接，第二侧通过第二伸缩杆与第二铣刨机连接；第一铣刨机与第二铣刨机关于所述驱动器对称设置；第一位置调整器安装在第一伸缩杆上，第二位置调整器安装在第二伸缩杆上，驱动器用于驱动第一伸缩杆和第二伸缩杆转动，并配合第一位置调整器和第二位置调整器实现对第一铣刨机和第二铣刨机的位置调整，以使得第一铣刨机和第二铣刨机在方桩孔内的预设位置进行铣刨作业，实现方桩成孔。
[0037]通过本方桩成孔设备，在通过圆形钻筒挖钻出圆形引孔后，可根据方形桩孔的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变截面的方桩成孔设备，其特征在于，所述方桩成孔设备包括：旋挖机、钻杆、圆形钻筒、驱动器、第一方桩成孔组件以及第二方桩成孔组件；所述旋挖机通过所述钻杆与所述圆形钻筒连接，所述圆形钻筒用于进行钻圆孔；所述钻杆上还设置有所述驱动器，所述驱动器分别与所述第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件转动连接，且所述第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件位于所述圆形钻筒的上方，所述第一方桩成孔组件和第二方桩成孔组件用于进行钻方孔；所述第一方桩成孔组件包括第一伸缩杆、第一位置调整器以及第一铣刨机，所述第二方桩成孔组件包括第二伸缩杆、第二位置调整器以及第二铣刨机；所述驱动器的第一侧通过所述第一伸缩杆与所述第一铣刨机连接，第二侧通过所述第二伸缩杆与所述第二铣刨机连接；所述第一铣刨机与所述第二铣刨机关于所述驱动器对称设置；所述第一位置调整器安装在所述第一伸缩杆上，所述第二位置调整器安装在所述第二伸缩杆上，所述驱动器用于驱动所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆转动，并配合所述第一位置调整器和所述第二位置调整器实现对所述第一铣刨机和第二铣刨机的位置调整，以使得所述第一铣刨机和第二铣刨机在方桩孔内的预设位置进行铣刨作业，实现方桩成孔。2.根据权利要求1所述的方桩成孔设备，其特征在于，所述第一位置调整器包括第一角度传感器和第一长度传感器；所述第一角度传感器和所述第一长度传感器均设置在所述第一伸缩杆上，所述第一角度传感器用于测量所述第一铣刨机的角度，所述第一长度传感器用于测量所述第一铣刨机与所述驱动器之间的长度距离；所述第二位置调整器包括第二角度传感器和第二长度传感器；所述第二角度传感器和所述第二长度传感器设置在所述第二伸缩杆上，所述第二角度传感器用于测量所述第二铣刨机的角度，所述第二长度传感器用于测量所述第二铣刨机与所述驱动器之间的长度距离。3.根据权利要求1所述的方桩成孔设备，其特征在于，所述驱动器为中空环形驱动器。4.根据权利要求1所述的方桩成孔设备，其特征在于，所述第一方桩成孔组件的最短长度与所述圆形钻筒的半径相等，所述第二方桩成孔组件的最短长度与所述圆形钻筒的半径相等。5.根据权利要求1所述的方桩成孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王通，钟家彬，刘立勋，蒋汉国，闵晓勇，曹家瑞，
申请(专利权)人：四川乐山二零七建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：