双轴高喷桩机的制作方法

1.本实用新型涉及高喷灌浆施工设备技术领域，尤其涉及双轴高喷桩机。


背景技术：

2.高喷法是利用高压流体就地冲击、切割、搅拌地层，并充填水泥浆液，固结成桩的一种工艺。由于高喷法具有喷射直径大，地层适用面广、造价低等优点，已广泛地应用于地基加固，尤其多用于建造地下防渗墙施工。传统的高喷工艺存在的主要问题有：1、需要专用的引孔钻机参与施工，引孔工序完成后再调移喷浆台车就位，然后插入喷杆进行喷浆。而在喷杆置入前，由于护壁泥浆停止循环，孔底将产生大量沉渣，造成喷杆下插不到位，从而导致防渗墙下部“开天窗”，产生质量缺陷。2、传统的高喷工艺仅采用单轴施工，一次只能施工一根高喷桩，施工效率较低。


技术实现要素：

3.本实用新型双轴高喷桩机，直接钻孔喷浆、无需钻机引孔，采用大功率大流量高压泥浆泵，同时施工2根桩，大大提高了成桩质量和施工效率。
4.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：双轴高喷桩机，主要包括支撑机构、驱动机构、第一双排链条、分流器安装架、分流器、2套方形钻杆、转盘和高喷钻头，所述支撑机构上安装有驱动机构，支撑机构一侧的第一双排链条上固定安装有分流器安装架，分流器安装架上安装分流器，分流器和方形钻杆顶部转动连接，所述分流器通过高压泥浆管和高压泥浆泵连通，所述方形钻杆下部贯穿转盘，方形钻杆下端和高喷钻头固定连接，所述分流器、方形钻杆、转盘和高喷钻头配套设有两组。
5.进一步的，所述支撑机构主要包括底座、机架和固定横梁，所述驱动机构主要包括转动电机、转动电机变速箱、提升电机变速箱、第一链轮、第二链轮、第三链轮、第二双排链条、第四链轮、飞轮长轴、飞轮短轴
‑
和传动轴；底座顶部一侧固定安装有机架，传动轴贯穿机架底端设置，所述传动轴一端通过锥型齿和转盘转动连接，传动轴另一端和转动电机变速箱的输出轴通过联轴器连接，转动电机变速箱的输入轴和转动电机的转轴通过联轴器连接，所述转动电机、转动电机变速箱、提升电机变速箱和转盘分别安装在底座上；所述提升电机变速箱的输入轴和提升电机
‑
的转轴固定连接，提升电机变速箱的输出轴通过第二双排链条和第四链轮配合连接，第三链轮和第四链轮通过飞轮短轴安装在机架上，所述第一双排链条安装在第一链轮、第二链轮和第三链轮上，所述第一链轮和第三链轮分别通过飞轮短轴安装在机架上，所述第二链轮通过转轴安装在固定横梁上，固定横梁固定安装在机架顶部。
6.进一步的，所述高喷钻头由钻柄、钻身、截齿、高压空气喷口和高压水泥浆喷口组成，所述方形钻杆底部和钻柄顶部螺纹固定连接，钻柄底部和钻身固定一体式连接，钻身底部和截齿固定一体式连接，所述钻身的前后侧均设有一对高压水泥浆喷口，钻身的前后侧中间均设有一个高压空气喷口，所述高压空气喷口和位于方形钻杆内部的高压空气管一端
连接，高压空气管另一端和分流器连接，所述高压水泥浆喷口和位于方形钻杆内部的高压水泥浆管一端连接，高压水泥浆管另一端和分流器连接；分流器分别连接外部高压泥浆泵和空压机。
7.进一步的，所述方形钻杆采用粗钻杆，内腔设有多列管，用于输送高压流体。
8.进一步的，所述高压泥浆泵采用大功率大流量高压泥浆泵，其功率约为 110kw,柱塞直径约为70mm。
9.进一步的，所述分流器包括转动构件和固定构件，所述转动构件和固定构件转动连接。
10.进一步的，所述转动构件截面呈倒“凸”字形结构，转动构件左侧底座为圆柱形，转动构件左侧底座环形阵列式开设有第一内安装孔、第二内安装孔、第三内安装孔和第四内安装孔，环形阵列式开设有若干固定安装孔；转动构件左侧底座开设有矩形安装槽，第一内安装孔、第二内安装孔、第三内安装孔和第四内安装孔位于矩形安装槽内部；所述转动构件左侧底座和安装轴固定一体式连接。
11.进一步的，所述固定构件呈空心圆柱形结构，固定构件侧面分别开设有第一外安装孔、第二外安装孔、第三外安装孔和第四外安装孔，圆柱形固定构件内壁还开设有四个环形槽，所述第一外安装孔通过环形槽和第一内安装孔连通，所述第二外安装孔通过环形槽和第二内安装孔连通，所述第三外安装孔通过环形槽和第三内安装孔连通，所述第四外安装孔通过环形槽和第四内安装孔连通。
12.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：其一：通过在方形钻杆底端连接高喷钻头，不仅能够对地面进行钻孔，而且钻孔完成后可直接喷浆，提高了施工效率；高喷钻头前后对称设有高压水泥浆喷口，在大功率大流量高压泥浆泵的配合作用下能够喷出高压水泥浆，切割直径大，喷射范围广，且能够达到理想的钻杆提升速度，施工效率大大提升。其二：本装置为双轴高喷桩机，是通过两根钻杆同时安装高喷钻头同时施工，同时对地面钻孔和灌浆，同时成桩两根，一方面提高了施工效率，另一方面，两根钻杆同步施工，高压流体相互贯通，两根桩体物料互相融合，无缝搭接，提高了高喷防渗墙体的施工质量。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构左视图；
14.图2为本实用新型的结构主视图；
15.图3为本实用新型的a处结构示意图；
16.图4为本实用新型的分流器结构主视图；
17.图5为本实用新型的分流器结构左视图；
18.图6为分流器结构局部图。
19.图中：1、底座；2、转动电机；3、转动电机变速箱；4、提升电机变速箱；5、第一链轮；6、第一双排链条；7、机架；8、固定横梁；9、第二链轮； 10、分流器安装架；11、分流器；12、方形钻杆；13、第三链轮；14、转盘； 15、高喷钻头；15
‑
1、钻柄；15
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2、钻身；15
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3、截齿；15
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4、高压空气喷口；15
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5、高压水泥浆喷口；16、第二双排链条；17、第四链轮；18
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1、飞轮长轴；18
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2、飞轮短轴；19、传动轴；20、转动构件；20
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1、第一内安装孔；20
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2、第二内安装孔；20
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3、第三内安装孔；20
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4、第四内安装孔；20
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5、固定安装孔；20
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6、安装轴；20
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7、矩形安装槽；21、
固定构件；21
‑
1、第一外安装孔；21
‑
2、第二外安装孔；21
‑
3、第三外安装孔；21
‑
4、第四外安装孔；21
‑
5、环形槽。
具体实施方式
20.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
21.如图1
‑
6所示，双轴高喷桩机，包括底座1、转动电机2、转动电机变速箱3、提升电机变速箱4、第一链轮5、第一双排链条6、机架7、固定横梁8、第二链轮9、分流器安装架10、分流器11、方形钻杆12、第三链轮13、转盘 14、高喷钻头15、第二双排链条16、第四链轮17、飞轮长轴18
‑
1、飞轮短轴18
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2和传动轴19，底座1顶部一侧固定安装有机架7，传动轴19贯穿机架7底端设置，所述传动轴19一端通过锥型齿和转盘14转动连接，传动轴 19另一端和转动电机变速箱3的输出轴通过联轴器连接，转动电机变速箱3 的输入轴和转动电机2的转轴通过联轴器连接，所述转动电机2、转动电机变速箱3和转盘14分别安装在底座1上；底座1顶部安装有提升电机变速箱4，提升电机变速箱4通过安装于机架7上的提升电机进行驱动，提升电机变速箱4的输出轴通过第二双排链条16和第四链轮17连接，一对第三链轮13和第四链轮17通过飞轮短轴18
‑
2安装在机架7上，第一双排链条6安装在第一链轮5、第二链轮9和第三链轮13上，所述第一链轮5和第三链轮13分别通过飞轮短轴18
‑
2安装在机架7上，所述第二链轮9通过转轴安装在固定横梁8上，固定横梁8固定安装在机架7顶部；所述分流器安装架10固定安装在机架7左侧的第一双排链条6上，分流器安装架10上安装分流器11，分流器11和方形钻杆12顶端转动连接，所述分流器11通过高压泥浆管和高压泥浆泵连通，所述方形钻杆12下部贯穿转盘14，方形钻杆12下端和高喷钻头 15固定连接，所述方形钻杆12为一体式方形管，所述分流器11、方形钻杆 12、转盘14和高喷钻头15配套设有两组。
22.其中，所述高喷钻头15由钻柄15
‑
1、钻身15
‑
2、截齿15
‑
3、高压空气喷口15
‑
4和高压水泥浆喷口15
‑
5组成，所述方形钻杆12下端和钻柄15
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1 顶端螺纹固定连接，钻柄15
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1底部和钻身15
‑
2固定一体式连接，钻身15
‑
2 底部和截齿15
‑
3固定一体式连接，所述钻身15
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2的前后侧均设有一对高压水泥浆喷口15
‑
5，钻身15
‑
2的前后侧中间均设有一个高压空气喷口15
‑
4，所述高压空气喷口15
‑
4和位于方形钻杆12内部的高压空气管一端连接，高压空气管另一端和分流器11连接，所述高压水泥浆喷口15
‑
5和位于方形钻杆12内部的高压水泥浆管一端连接，高压水泥浆管另一端和分流器11连接；分流器11分别连接外部高压泥浆泵和空压机。
23.其中，所述方形钻杆12采用粗钻杆，内腔设有多列管，用于输送高压流体。机架7采用高塔结构，不需要接杆，选用粗钻杆，钻孔时不容易偏斜，墙体垂直度好；第一双排链条6和第二双排链条16均为双排链，能够承受较大的提升力，不会出现卡钻现象，减少孔内事故。
24.其中，所述高压泥浆泵采用大功率大流量高压泥浆泵，其功率约为110kw, 柱塞直径约为70mm。这种泵，由于柱塞直径大，所以流量大，可以为多个喷嘴提供足够流量的高压浆液，因此可高效切割地层，且可实现较大的喷射半径，加大孔距(相对传统工艺，孔距可扩
大2倍)。
25.其中，所述分流器11包括转动构件20和固定构件21，所述转动构件20 和固定构件21转动连接。
26.其中，所述转动构件20截面呈倒“凸”字形结构，转动构件20左侧底座为圆柱形，转动构件20左侧底座环形阵列式开设有第一内安装孔20
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1、第二内安装孔20
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2、第三内安装孔20
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3和第四内安装孔20
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4，环形阵列式开设有若干固定安装孔20
‑
5；转动构件20左侧底座开设有矩形安装槽20
‑
7，第一内安装孔20
‑
1、第二内安装孔20
‑
2、第三内安装孔20
‑
3和第四内安装孔20
‑
4位于矩形安装槽20
‑
7内部；所述转动构件20左侧底座和安装轴20
‑
6 固定一体式连接。转动构件20通过矩形安装槽20
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7和方形钻杆12限位固定，采用螺栓贯穿固定安装孔20
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5将方形钻杆12转动构件20进行固定；安装轴 20
‑
6上安装轴承和分流器安装架10转动连接。
27.其中，所述固定构件21呈空心圆柱形结构，固定构件21侧面分别开设有第一外安装孔21
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1、第二外安装孔21
‑
2、第三外安装孔21
‑
3和第四外安装孔21
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4，圆柱形固定构件21内壁还开设有四个环形槽21
‑
5，所述第一外安装孔21
‑
1通过环形槽21
‑
5和第一内安装孔20
‑
1连通，所述第二外安装孔 21
‑
2通过环形槽21
‑
5和第二内安装孔20
‑
2连通，所述第三外安装孔21
‑
3通过环形槽21
‑
5和第三内安装孔20
‑
3连通，所述第四外安装孔21
‑
4通过环形槽21
‑
5和第四内安装孔20
‑
4连通。
28.其中，所述转盘14中间设有和方形钻杆12匹配的方形孔，方形钻杆12 贯穿转盘14中间方形孔设置，所述方形钻杆12和转盘14中间方形孔滑动连接。
29.需要说明的是，本实用新型为双轴高喷桩机，本装置采用两根方形钻杆12分别安装高喷钻头对地面进行钻孔，具体为：首先将分流器11分别连接外部高压泥浆泵和空压机，开启转动电机2、驱动提升电机变速箱4用的提升电机和外部高压水泵，转动电机2驱动转动电机变速箱3运转，转动电机变速箱3带动传动轴19转动，传动轴19驱动转盘14转动，最终使得转盘14能够驱动方形钻杆12转动；与此同时，开启提升电机反转，提升电机经提升电机变速箱4减速后带动第二双排链条16转动，第二双排链条16通过第四链轮17和第三链轮13带动第一双排链条6运转，第一双排链条6通过分流器安装架10和分流器11将方形钻杆12向下压；此时方形钻杆12带动高喷钻头15(高喷钻头15底端为截齿15
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3，便于钻孔)一边转动一边受到一个向下压的力。钻至设计深度后，分流器通过高压水泥浆管和浆泵连通，分流器通过高压空气管和空压机连通，进行高喷灌浆处理，首先开启高压泥浆泵和空压机，然后开启提升电机4
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1正转，并使第一双排链条6运转，此时高喷钻头15缓慢向上运动；由于钻身15
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2的前后侧均设有一对高压水泥浆喷口 15
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5，高压水泥浆会从高压水泥浆喷口15
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5喷出，喷出的水泥浆束呈锥形；采用四个高压水泥浆喷口15
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5同时喷浆，并逐步提升两根方形钻杆12，两根方形钻杆12同时工作，同时形成两根桩，多组桩依次施工，最终形成高喷防渗墙。
30.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。