长螺旋钻孔水泥浆护壁式植入管桩的施工装置的制作方法

1.本技术涉及管桩施工的领域，尤其是涉及长螺旋钻孔水泥浆护壁式植入管桩的施工装置。


背景技术：

2.目前，预应力混凝土管桩沉桩时，会产生很强的挤土效应，容易对周围土体环境造成影响和破坏，同时先沉入的管桩容易被挤压倾斜甚至断裂。
3.相关技术可参考授权公告号为cn204728318u的中国实用新型专利，其公开了长螺旋钻孔水泥浆护壁式植入管桩的施工装置，包括安装于桩架上的动力头以及钻杆，钻杆的外圆周面从上到下设有螺旋叶片，常压注浆管顶端与常压注浆泵连接，常压注浆管的底端经钻杆底端的钻尖的第一通孔伸出钻尖；高压注浆泵与高压注浆管的上端连接，高压注浆管底端经钻杆底端的钻尖的第二通孔伸出钻尖；钢套筒与钻杆同心，且钢套筒的下部埋入土体而上部高于地面，吸浆泵位于钢套筒内，吸浆泵的出口与储液池连接。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下缺陷：钻杆的整个作业都是在土体内进行的，导致不容易观察钻杆的行进状态，从而不便于对钻杆是否移动至目标位置进行判断，造成钻杆行进位置与目标位置存在偏差。


技术实现要素：

5.为了改善钻杆行进位置与目标位置存在偏差的问题，本技术提供长螺旋钻孔水泥浆护壁式植入管桩的施工装置。
6.本技术提供的长螺旋钻孔水泥浆护壁式植入管桩的施工装置采用如下的技术方案：长螺旋钻孔水泥浆护壁式植入管桩的施工装置，包括桩架一、沿竖向滑动设置于桩架一内的丝杠以及固定于桩架一一侧的桩架二，所述丝杠底端转动安装有钻杆，所述丝杠外周面可拆卸连接有触发件；所述桩架二靠近丝杠一侧的侧壁穿设有配合件；所述触发件与配合件之间设置有用于驱动配合件移动的抵接组件，所述配合件顶部开设有穿孔，所述穿孔远离触发件一侧的侧壁固定有插块；所述桩架二底面穿设有套管，所述套管外周面转动连接有连接杆；所述插块用于与连接杆远离丝杠一侧插接；所述桩架一内设置有控制丝杠转动方向的控制机构。
7.通过采用上述技术方案，连接杆用于带动套管沿竖向移动，配合件用于为连接杆提供限位作用，通过触发件抵压配合件，使配合件解除对连接杆的限位，通过套管的移动，并借助控制机构对丝杠的转向进行控制，达到控制钻杆移动方向的效果，从而使钻杆在目标位置处停止向下移动，转而向上回升，改善钻杆行进位置与目标位置存在偏差的问题。
8.可选的，所述控制机构包括固定于桩架二内的齿轮架、转动安装于齿轮架底部的连接件一及连接件二；所述套管内周面固定有用于与连接件一或连接件二插接的插环；所述套管与丝杠之间设置有用于驱动丝杠移动的传动组件；所述齿轮架内设置有用于驱动连
接件一与连接件二反向转动的动力组件。
9.通过采用上述技术方案，由于动力组件驱动连接件一和连接件二反向转动，套管通过与连接件一或连接件二插接可以实现对套管转动方向的控制，同时套管通过传动组件带动丝杠向上或向下移动，实现对丝杠移动方向的控制。
10.可选的，所述传动组件包括转动安装于桩架一底面的传动齿轮一以及固定于套管底部的传动齿轮二；所述传动齿轮一用于与传动齿轮二啮合；所述丝杠与传动齿轮一螺纹连接。
11.通过采用上述技术方案，通过传动齿轮二带动传动齿轮一转动，从而实现通过套筒转动对丝杠移动方向的控制。
12.可选的，所述动力组件包括转动安装于齿轮架内顶面的锥齿轮一、转动安装于齿轮架内底面的锥齿轮二以及转动安装于齿轮架靠近丝杠一侧的锥齿轮三，所述锥齿轮三分别与锥齿轮一、锥齿轮二啮合；所述齿轮架顶部固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与锥齿轮一顶部固定连接；所述锥齿轮一底部固定有转轴，所述锥齿轮二底部固定有转管，所述转轴穿设于转管内；所述转轴底端与连接件一固定连接，所述转管底端与连接件二固定连接。
13.通过采用上述技术方案，锥齿轮一、锥齿轮二分别与锥齿轮三啮合，从而实现转轴和转管的转动方向的控制，达到连接件一和连接件二反向转动的效果。
14.可选的，所述连接杆底端固定有弹簧二，所述弹簧二底端与桩架二内底面固定连接。
15.通过采用上述技术方案，弹簧二为连接杆提供向上的弹力，便于连接杆向上复位。
16.可选的，所述配合件远离触发件一侧固定有弹簧一，所述弹簧一远离配合件一端与桩架二远离丝杠一侧的侧壁固定连接。
17.通过采用上述技术方案，弹簧一为配合件提供向靠近丝杠一侧的弹力，便于弹簧一驱动配合件向靠近丝杠一侧复位。
18.可选的，所述配合件远离触发件一侧固定有导向轴，所述桩架二远离桩架一一侧开设有用于穿设导向轴的导向孔。
19.通过采用上述技术方案，导向孔为导向轴提供导向作用，降低配合件沿丝杠径向移动过程中偏离轨道的可能性。
20.可选的，所述抵接组件包括分别开设于触发件与配合件相对内侧的斜面一。
21.通过采用上述技术方案，触发件通过斜面一与配合件接触，便于触发件向下移动过程中，推动配合件沿丝杠径向移动，从而实现丝杠下降预设距离后，可以通过与配合件接触，接触配合件对连接杆和套筒的限制。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.连接杆用于带动套管沿竖向移动，配合件用于为连接杆提供限位作用，通过触发件抵压配合件，使配合件解除对连接杆的限位，通过套管的移动，并借助控制机构对丝杠的转向进行控制，达到控制钻杆移动方向的效果，从而使钻杆在目标位置处停止向下移动，转而向上回升，改善钻杆行进位置与目标位置存在偏差的问题；2.由于动力组件驱动连接件一和连接件二反向转动，套管通过与连接件一或连接件二插接可以实现对套管转动方向的控制，同时套管通过传动组件带动丝杠向上或向下移
动，实现对丝杠移动方向的控制；3.触发件通过斜面一与配合件接触，便于触发件向下移动过程中，推动配合件沿丝杠径向移动，从而实现丝杠下降预设距离后，可以通过与配合件接触，接触配合件对连接杆和套筒的限制。
附图说明
23.图1是本技术实施例施工装置的结构示意图。
24.图2是本技术实施例桩架一及桩架二的结构示意图。
25.图3是本技术实施例齿轮架的结构示意图。
26.图4是图2中a处的放大示意图。
27.附图标记：1、桩架一；11、丝杠；12、钻杆；13、通孔一；14、螺旋叶片；15、套管；16、传动齿轮一；2、桩架二；21、连接件一；22、连接件二；23、插环；24、传动齿轮二；25、连接杆；3、齿轮架；31、竖板；32、顶板；33、底板；34、锥齿轮一；35、锥齿轮二；36、锥齿轮三；37、驱动电机；38、转轴；39、转管；4、触发件；41、弹簧二；42、配合件；43、斜面一；44、弹簧一；45、穿孔；46、导向孔；47、导向轴。
具体实施方式
28.以下结合附图1
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4对本技术作进一步详细说明。
29.本技术实施例公开长螺旋钻孔水泥浆护壁式植入管桩的施工装置。参照图1和图2，长螺旋钻孔水泥浆护壁式植入管桩的施工装置包括桩架一1、沿竖向滑动设置于桩架一1内的丝杠11以及固定于桩架一1一侧的桩架二2。桩架一1及桩架二2纵截面均为方形；桩架一1的顶面及底面分别开设有用于穿设丝杠11的通孔一13。通孔一13内周面固定有导向块，丝杠11外周面沿自身轴向开设有用于与导向块沿竖向滑移连接的导向槽；导向块通过导向槽为丝杆提供沿竖向的导向作用，便于丝杠11沿竖向移动。桩架一1底面转动安装有传动齿轮一16，丝杠11贯穿传动齿轮一16且与传动齿轮一16螺纹连接；通过传动齿轮一16与丝杠11螺纹连接，带动丝杠11沿竖向移动。丝杠11底端转动安装有钻杆12，丝杠11底端设有用于驱动钻杆12转动的钻杆12电机。钻杆12外周面固定有螺旋叶片14。钻杆12底端固定有钻头。
30.参照图2和图3，桩架二2内固定有齿轮架3，齿轮架3包括竖板31以及固定于竖板31一侧的顶板32和底板33。顶板32底部转动安装有锥齿轮一34，底板33顶面转动安装有锥齿轮二35，竖板31靠近丝杠11一侧转动安装有锥齿轮三36，锥齿轮三36分别与锥齿轮一34、锥齿轮二35啮合，从而使锥齿轮一34、锥齿轮三36转向相反。齿轮架3顶部固定有驱动电机37，驱动电机37的输出轴贯穿顶板32与锥齿轮一34顶部固定连接。锥齿轮一34底部固定有转轴38，锥齿轮二35底部固定有贯穿底板33的转管39，转轴38穿设于转管39内；转轴38底端固定有连接件一21，转管39底端固定有连接件二22。分别通过锥齿轮一34和锥齿轮二35的驱动，使连接件一21和连接件二22反向转动。
31.参照图2和图3，桩架二2底面穿设有套管15，套管15内周面用于与连接件一21或连接件二22插接的插环23。套管15底部固定有与传动齿轮一16啮合的传动齿轮二24；套管15带动传动齿轮二24转动，传动齿轮二24通过带动传动齿轮一16转动使丝杠11沿竖向向下移动。套管15外周面转动连接有连接杆25；连接杆25沿竖向与齿轮架3滑移连接，连接杆25远
离丝杠11一侧固定有燕尾块，齿轮架3靠近丝杠11一侧开设有燕尾槽，燕尾块通过燕尾槽沿竖向与齿轮架3滑移连接。传动齿轮二24的厚度大于传动齿轮一16的厚度。
32.参照图2和图4，丝杠11外周面可拆卸连接有触发件4。桩架二2靠近丝杠11一侧的侧壁穿设有配合件42；触发件4与配合件42的相对内侧分别开设有斜面一43，配合件42远离触发件4一侧固定有弹簧一44，弹簧一44远离配合件42一端与桩架二2远离丝杠11一侧的侧壁固定连接；弹簧一44为配合件42提供向靠近触发件4一侧复位的弹力。配合件42远离触发件4一侧固定有导向轴47，桩架二2远离桩架一1一侧开设有用于穿设导向轴47的导向孔46；导向孔46为导向轴47提供导向作用，便于配合件42沿桩架二2长度方向移动。配合件42顶部开设有用于穿设连接杆25的穿孔45，穿孔45远离触发件4一侧的侧壁固定有用于与连接杆25远离丝杠11一侧插接的插块；插块为连接杆25提供限位，降低连接杆25沿竖向移动的可能性。连接杆25底端固定有弹簧二41，弹簧二41底端与桩架二2内底面固定连接；弹簧二41为连接杆25提供向上复位的弹力。
33.本技术实施例长螺旋钻孔水泥浆护壁式植入管桩的施工装置的实施原理为：启动电机后，电机分别带动锥齿轮一34、锥齿轮二35反向转动，从而使连接件一21、连接件二22反向转动。初始状态时，套管15内的插环23与连接件一21保持插接状态，从而使锥齿轮一34带动套管15转动。
34.套管15通过传动齿轮二24带动传动齿轮一16转动，传动齿轮一16转动过程中带动丝杠11向下移动。同时启动钻杆12电机，使丝杆下降过程中，钻杆12不断转动，对土壤进行穿凿。
35.钻杆12下降至触发件4与配合件42接触后，触发件4向远离丝杠11一侧抵压配合件42，并使配合件42移动，配合件42在移动过程中，插块与连接杆25分离，从而使连接杆25在弹簧二41的作用下向上移动。连接杆25移动过程中带动套管15向上移动，套管15移动过程中插环23与连接件二22插接，从而使套管15跟随锥齿轮二35转动。丝杠11反向转动后，带动钻杆12上升。
36.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。