一种用于使预制管桩施工中穿透沙层的装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑施工设备技术领域，具体为一种用于使预制管桩施工中穿透沙层的装置。


背景技术：

2.静压沉桩法是通过静力压桩机的自重和机架上的配重提供反力而将预制管桩压入土中的沉桩工艺，此工艺具有无振动、无冲击，无噪音等优点。同时桩身选用高强度预应力预制管桩，以该桩作为基础具有工艺简明，质量可靠，造价低，检测方便等特点，在某些地质条件下，在压桩的过程中会遇到较厚的沙层，由于沙层的特性使得压桩时预制桩受到的阻力变大，受管内泥土和管外沙层的双层阻力而无法继续下沉，导致静力压桩施工困难。
3.为此，现有公开号为cn212612457u的专利公开了一种用于使预制管桩施工中穿透沙层的装置，通过设置相互配合的吸附机构、破碎机构和挖掘管，不但能够将预制管桩内挤压的泥沙破坏并抽出，同时还能够深入预制管桩底端，将底端的泥沙层破坏并抽出，使得预制管桩能够轻松的穿透沙层，最终达到预定深度。然而，该装置在利用破碎机构对预制管桩内部的泥沙进行破除时，破碎机构中的活动板会在离心力的作用下与预制管桩内壁发生撞击，使预制管桩出现损坏的现象，而且，当对内径大于连接管管径的预制管桩内部泥沙进行清理时，连接管容易在预制管桩内部产生晃动，从而加剧活动板会与预制管桩之间的撞击，进而加快破碎组件的磨碎。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于使预制管桩施工中穿透沙层的装置，能够防止装置中的破碎组件在运行时对管桩造成损坏，解决了现有装置的破碎组件在离心力的作用下与预制管桩内壁发生撞击，使预制管桩出现损坏的现象的问题。
6.（二）技术方案
7.为实现上述能够防止装置中的破碎组件对管桩造成损坏的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于使预制管桩施工中穿透沙层的装置，包括导料管、定位部件和破碎机构，所述导料管通过吊机吊装伸入预制管桩内，所述破碎机构包括转轴、电机和排料管，所述转轴设置在所述导料管内部，且所述转轴外壁设有螺旋叶片，所述排料管倾斜设置在所述转轴外壁上部，所述电机安装于所述导料管顶部且输出端与所述转轴顶端连接，所述转轴底端设有破碎组件，所述破碎组件包括连接于所述转轴底部外壁的若干把破碎刀，若干把所述破碎刀沿所述转轴的圆周方向等距分布，所述破碎刀远离所述转轴的一端弹性连接有延伸刀，所述延伸刀远离破碎刀的一端安装有第一滚轮，所述定位部件至少为两组，每组所述定位部件包括沿所述导料管外壁圆周方向等距安装的若干个第三滚轮，所述第三滚轮沿所述导料管的径向可伸缩。
8.可选的，所述导料管底端可拆卸式连接有喇叭状结构的导料斗，所述螺旋叶片位
于所述导料斗内的部分的直径由上至下逐渐增加。
9.可选的，所述导料斗为若干个，若干个所述导料斗底部直径不同，且每个所述导料斗顶端均通过螺纹连接的方式与所述导料管连接。
10.可选的，所述破碎刀为中空结构，所述延伸刀滑动插接于所述破碎刀的端部，所述破碎刀内部固定连接有一拉簧，所述拉簧另一端与所述延伸刀位于所述破碎刀内部的一端连接。
11.可选的，每组所述定位部件还包括滑动设置于所述导料管外部的滑套，每个所述第三滚轮上均连接有两根连杆，其中一根所述连杆与所述导料管外壁铰接，另一根所述连杆与所述滑套外部铰接，所述滑套上还开设有用于安装蝶形螺栓的固定孔。
12.可选的，所述导料管顶部两侧对称设有两个吊环，所述吊环通过钢绳与外部吊机连接。
13.可选的，还包括用于定位管桩的支撑架，所述支撑架包括底板、固定环、支撑柱和夹板，所述底板为圆环形，所述底板上开设有安装孔，所述固定环设置于所述底板上方，且所述底板和所述固定环均套设在所述管桩外部，所述夹板为若干块，若干个所述夹板沿所述固定环内侧的圆周方向等距分布，所述固定环侧壁螺纹连接有螺纹端与所述夹板转动连接的调节螺杆，所述夹板靠近所述管桩的一侧转动设有第二滚轮。
14.（三）有益效果
15.与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于使预制管桩施工中穿透沙层的装置，具备以下有益效果：
16.本实用新型通过在破碎组件中的延伸刀远离破碎刀的一端安装第一滚轮，延伸刀在高速旋转破碎泥沙时，延伸刀端部通过第一滚轮与管桩内壁接触，使得高速旋转状态下的延伸刀不会对与管桩内壁产生激烈碰撞，防止管桩被损坏，解决了现有装置的破碎组件在离心力的作用下与预制管桩内壁发生撞击，使预制管桩出现损坏的现象的问题；
17.本实用新型通过在导料管上设置喇叭状的导料斗，并且螺旋叶片位于导料斗内的部分的直径由上至下逐渐增加，导料斗能够防止泥沙进入到管桩内壁与导料管外壁之间的间隙内，从而避免泥沙污染定位组件，同时，导料斗喇叭结构的设置，有利于泥沙顺利进入到导料管内，便于泥沙的导出；
18.本实用新型设置含有若干个沿导料管的径向可伸缩的第三滚轮的定位部件，通过改变第三滚轮与导料管外壁之间的间距，使得导料管稳固插入至不同直径的管桩内，从而避免导料管在清理过程中出现晃动，进而避免破碎组件中的破碎刀以及延伸刀与管桩内壁发生碰撞，延长破碎组件的使用寿命。
附图说明
19.图1为本实用新型的主视剖面结构示意图；
20.图2为本实用新型的图1的a处放大结构示意图；
21.图3为本实用新型的破碎刀与延伸刀的连接结构示意图；
22.图4为本实用新型的定位部件安装结构示意图；
23.图5为本实用新型的支撑架结构示意图。
24.图中：1、管桩；2、支撑架；21、底板；211、安装孔；22、固定环；23、夹板；231、第二滚
轮；24、调节螺杆；25、支撑柱；3、导料管；4、定位部件；41、第一连杆、42、第二连杆；43、滑套；431、固定孔；44、第三滚轮；5、转轴；6、螺旋叶片；7、排料管；8、导料斗；9、破碎刀；10、延伸刀；11、拉簧；12、第一滚轮；13、电机；14、吊环。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例：请参阅图1至图5，本实用新型的实施例提供一种技术方案：一种用于使预制管桩施工中穿透沙层的装置，包括导料管3、定位部件4和破碎机构，导料管3通过吊机吊装伸入预制管桩1内，破碎机构包括转轴5、电机13和排料管7，转轴5设置在导料管3内部，且转轴5外壁设有螺旋叶片6，排料管7倾斜设置在转轴5外壁上部，电机13安装于导料管3顶部且输出端与转轴5顶端连接，转轴5底端设有破碎组件，破碎组件包括连接于转轴5底部外壁的若干把破碎刀9，若干把破碎刀9沿转轴5的圆周方向等距分布，破碎刀9远离转轴5的一端弹性连接有延伸刀10，破碎刀9为中空结构，延伸刀10滑动插接于破碎刀9的端部，破碎刀9内部固定连接有一拉簧11，拉簧11另一端与延伸刀10位于破碎刀9内部的一端连接，延伸刀10远离破碎刀9的一端安装有第一滚轮12，当压桩时预制管桩1受到的阻力变大时，通过外部吊机将导料管3吊装起来并使之伸入预制管桩1中，然后启动电机13，电机13带动转轴5以及转轴5底部的破碎组件旋转，破碎组件中的破碎刀9能够将管桩1内的泥沙捣碎，破碎后的泥沙在螺旋叶片6的传送下，沿着导料管3内壁上升，最终通过导料管3上的排料管7排到地面，泥沙破碎期间，破碎刀9一端的延伸刀10在离心力的作用下向远离转轴5的一端移动，以此扩大破碎组件的破碎范围，然而，延伸刀10端部通过第一滚轮12与管桩1内壁接触，使得高速旋转状态下的延伸刀10不会对与管桩1内壁产生激烈碰撞，防止管桩1被损坏，同时避免延伸刀10被损坏，定位部件4至少为两组，每组定位部件4包括沿导料管3外壁圆周方向等距安装的若干个第三滚轮44，第三滚轮44沿导料管3的径向可伸缩，当需要对不同内壁直径的管桩1内部泥沙进行清理时，通过改变第三滚轮44与导料管3外壁之间的间距，使得导料管3外壁的若干个第三滚轮44均与待清理的管桩1内壁相抵，从而避免导料管3在清理过程中出现晃动，进而避免破碎组件中的破碎刀9以及延伸刀10与管桩1内壁发生碰撞，延长破碎组件的使用寿命。
27.为了防止破碎后的泥沙污染定位组件，保证定位组件的正常使用，以及便于泥沙的导出，在上述实施例的基础之上，本实施例的导料管3底端可拆卸式连接有喇叭状结构的导料斗8，螺旋叶片6位于导料斗8内的部分的直径由上至下逐渐增加，泥沙在破碎后，导料斗8能够防止泥沙进入到管桩1内壁与导料管3外壁之间的间隙内，从而避免泥沙污染定位组件，同时，导料斗8喇叭结构的设置，有利于泥沙顺利进入到导料管3内，便于泥沙的导出。
28.为了使导料管3能够适用于不同管桩1的泥沙清理，在上述实施例的基础之上，本实施例的导料斗8为若干个，若干个导料斗8底部直径不同，且每个导料斗8顶端均通过螺纹连接的方式与导料管3相连，选用与管桩1内壁相匹配的导料斗8安装在导料管3底部，可增加导料斗8与管桩1之间的密封性，进一步减少进入到管桩1内壁与导料管3外壁之间的间隙
内的泥沙。
29.为了实现第三滚轮44的伸缩，在上述实施例的基础之上，本实施例的每组定位部件4还包括滑动设置于导料管3外部的滑套43，每个第三滚轮44上均连接有两根连杆41，其中一根连杆41与导料管3外壁铰接，另一根连杆41与滑套43外部铰接，滑套43上还开设有用于安装蝶形螺栓的固定孔431，当需要将导料管3安装到不同直径的管桩1内，工作人员可通过移动滑套43来改变第三滚轮44与导料管3外壁的间距，并通过蝶形螺栓对第三滚轮44的位置进行固定。
30.在上述实施例的基础之上，本实施例的导料管3顶部两侧对称设有两个吊环14，吊环14通过钢绳与外部吊机连接，吊环14的设置，可方便利用钢绳将导料管3与吊机连接。
31.为了使管桩1在压桩过程中更加平稳，在上述实施例的基础之上，本实施例还包括用于定位管桩1的支撑架2，支撑架2包括底板21、固定环22、支撑柱25和夹板23，底板21为圆环形，底板21上开设有安装孔211，固定环22设置于底板21上方，且底板21和固定环22均套设在管桩1外部，夹板23为若干块，若干个夹板23沿固定环22内侧的圆周方向等距分布，固定环22侧壁螺纹连接有螺纹端与夹板23转动连接的调节螺杆24，夹板23靠近管桩1的一侧转动设有第二滚轮231，管桩1在压桩前，先将底板21连筒固定环22套设在管桩1外部，通过膨胀螺栓插入安装孔211内将底板21固定在地面，然后，旋拧调节螺杆24，使调节螺杆24一端的夹板23夹持在管转外壁，从而避免管桩1在压桩时发生倾斜，同时，由于夹板23上设有第二滚轮231，第二滚轮231能够减小管桩1下沉时与夹板23之间的摩擦力，从而使管桩1压桩更加顺利。
32.工作原理：管桩1在压桩前，选用与管桩1内壁相匹配的导料斗8安装在导料管3底部，接着，根据管桩1内壁的直径，移动滑套43来改变第三滚轮44与导料管3外壁的间距，使得导料管3外壁的若干个第三滚轮44均与待清理的管桩1内壁相抵，接着通过蝶形螺栓对第三滚轮44的位置进行固定，紧接着将底板21连同固定环22套设在管桩1外部，通过膨胀螺栓插入安装孔211内将底板21固定在地面，然后，旋拧调节螺杆24，使调节螺杆24一端的夹板23夹持在管转外壁，从而避免管桩1在压桩时发生倾斜，而夹板23上的第二滚轮231能够减小管桩1下沉时与夹板23之间的摩擦力，从而使管桩1压桩更加顺利，管桩1压桩时，利用静力压桩机进行压桩，当压桩时预制管桩1受到的阻力变大时，通过外部吊机将导料管3吊装起来并使之伸入预制管桩1中，然后启动电机13，电机13带动转轴5以及转轴5底部的破碎组件旋转，破碎组件中的破碎刀9能够将管桩1内的泥沙捣碎，破碎后的泥沙在螺旋叶片6的传送下，沿着导料管3内壁上升，最终通过导料管3上的排料管7排到地面，泥沙破碎期间，破碎刀9一端的延伸刀10在离心力的作用下向远离转轴5的一端移动，以此扩大破碎组件的破碎范围，然而，延伸刀10端部通过第一滚轮12与管桩1内壁接触，使得高速旋转状态下的延伸刀10不会对与管桩1内壁产生激烈碰撞，防止管桩1被损坏，同时避免延伸刀10被损坏，解决了现有装置的破碎组件在离心力的作用下与预制管桩1内壁发生撞击，使预制管桩1出现损坏的现象的问题。
33.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
34.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
35.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。