一种扩大头施工设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种施工设备，尤其涉及一种扩大头施工设备。


背景技术：

2.现有的中空螺旋钻杆多用于快速成孔，与扩大头设备结合的较少，功能性较为单一；部分形成扩大头的设备结构复杂，难以和中空螺旋钻杆配合使用；部分采用高压喷浆形成扩大头的设备在制备扩大头的过程中，浆液对土体切割效果差，且形成的扩大头尺寸经常不达标，所形成扩大头质量较差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种扩大头施工设备，以解决现有技术中扩大头制备困难的技术问题。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.一种扩大头施工设备，包括中空螺旋钻杆，还设置有处于中空螺旋钻杆下方且旋进方向与其相同的螺旋钻头，所述螺旋钻头顶端外径不小于所述中空螺旋钻杆外径，且所述螺旋钻头的顶部中心处安装有注浆管，所述注浆管的底端外壁上绕其轴均匀开设有多个喷浆孔；还设置有多个扩展组件，所述扩展组件具体由上部撑杆、下部撑杆和钻头构成，所述注浆管的外壁上安装有多组竖向滑轨，所有所述竖向滑轨构成的整体上套设有可在其上上下往复滑动的滑移平台，所述滑移平台还与可驱动其在注浆管轴向上往复运动的驱动装置连接，所述上部撑杆底端外壁转动连接有对应下部撑杆的顶端，所述上部撑杆的顶端转动安装在所述滑移平台上，所述下部撑杆的底端则转动安装在所述螺旋钻头的顶部，多个所述上部撑杆的顶端绕所述注浆管的轴线均匀安装在所述滑移平台上，多个所述下部撑杆的底端绕所述注浆管的轴线均匀安装在所述螺旋钻头的顶部，且所述下部撑杆与螺旋钻头连接位置处于对应上部撑杆与滑移平台连接位置正下方，每个所述钻头安装在对应上部撑杆的底端。
6.进一步，相邻两个下部撑杆中间设置有一个喷浆孔。
7.进一步，相邻两个上部撑杆的底端间通过连接锁链连接，且所有所述连接锁链与对应上部撑杆的连接点均处于同一平面上，并满足当滑移平台下行推动上部撑杆下压下部撑杆至极限位置时每根连接锁链均处于绷紧状态。
8.进一步，每个所述连接锁链的中部分别与一个顶端和滑移平台连接的收纳锁链连接。
9.进一步，所述注浆管外套设有底端安装在螺旋钻头顶部并与其同轴分布的定位套筒，所述定位套筒的外径小于所述中空螺旋钻杆的内径，且所述定位套筒上绕其轴均匀的开设有多个供扩展组件扩展的伸出孔；每个喷浆孔外均连接有一个外端贯穿所述定位套筒的喷浆嘴。
10.进一步，所述驱动装置具体为套设在所述注浆管外且底端与所述滑移平台顶部连
接的外部套管。
11.进一步，所述驱动装置具体为多个底端安装在所述螺旋钻头顶部且动作端与滑移平台底部连接的举升装置。
12.进一步，所述定位套筒的顶部安装有套设在注浆管外且内缘与注浆管固定连接的压盖。
13.本实用新型相比现有技术具有以下优点：
14.本实用新型提供的一种扩大头施工设备，将中空螺旋钻杆与扩大头设备有效结合，能够有效进行扩大头的制备；同时令旋转扩径和高压喷浆结合用于制备扩大头，能够有效避免单一高压喷浆制备扩大头的缺陷；可有效提高扩大头制备效率和质量。
附图说明
15.图1为实施例1提供的一种扩大头施工设备结构示意图；
16.图2为实施例2提供的一种扩大头施工设备结构示意图。
17.图中：1、中空螺旋钻杆；2、螺旋钻头；3、注浆管；4、喷浆孔；5、上部撑杆；6、下部撑杆；7、钻头；8、竖向滑轨；9、滑移平台；10、驱动装置； 11、喷浆嘴；12、连接锁链；13、收纳锁链；14、定位套筒；15、压盖；16、伸出孔。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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。
19.实施例1
20.结合附图1，本实施例提供一种扩大头施工设备，包括中空螺旋钻杆1，在中空螺旋钻杆1的下方设置有旋进方向与其相同的螺旋钻头2，同时螺旋钻头2 的外径不小于中空螺旋钻杆1底端外径，即设备使用时螺旋钻头2能够有效封闭中空螺旋钻杆1的底端防止泥污进入；为了便于在桩底形成扩大头，在本实施例中，首先令中空螺旋钻杆1的顶部安装有注浆管3，注浆管3的底端外壁上绕其轴均匀开设有多个喷浆孔4，注浆管3在需要形成扩大头时与外部旋喷装置连接，带动其旋转下行并对注浆管3内注入高压浆液，高压浆液经喷浆孔4喷出切割外围土体，同时上下行的过程中可形成扩大头范围，浆液凝固后可形成目标扩大头；
21.特别的，为了保障扩大头形成的质量，在本实施例中，还设置有多个扩展组件，每个扩展组件均由上部撑杆5、下部撑杆6和钻头7构成，上部撑杆5的底部安装有对应钻头7，上部撑杆5的底端外则转连接有下部撑杆6的顶端，下部撑杆6的底端则转动安装在螺旋钻头2的顶部，同时在注浆管3的外壁上绕其轴均匀的安装有多个竖向滑轨8，所有竖向滑轨8构成的整体外套设有可在其上上行往复滑行的滑移平台9，而每个上部撑杆5的顶端则转动安装在滑移平台 9上，多个下部撑杆6的底端绕注浆管3的轴线均匀安装在螺旋钻头2顶部，多个上部撑杆5的顶端绕注浆管3的轴线均匀安装在滑移平台9上，并满足上部撑杆5与滑移平台9连接位置处于对应下部撑杆6与螺旋钻头2连接位置的正上方，即驱动滑移平台9在多
个竖向滑轨8上上下往复运动的过程中，可令每个扩展组件中的上部撑杆5带动下部撑杆6做扩展或收缩运动，使得每个钻头7与注浆管3的距离逐步变大或变小，实现扩展目的，在此过程中，上部撑杆5和对应下部撑杆6是在同一竖直面上进行收展，伴随注浆管3旋转时，可有效令钻头7切割外围土体，同时可实现逐步括径的目的；同时相邻两个下部撑杆6中间设置有一个喷浆孔4，从而便于钻头7旋转切割外围土体的同时高压浆液通过喷浆孔4切割上方钻头7切割下的土块进行破碎，同时高压浆液也可先一步分割土体，便于快速成孔。
22.特别的，为了便于驱动扩展组件进行扩展，在本实施例中，令滑移平台9 与可驱动其在注浆管3轴线上往复运动的驱动装置10连接，其可为套设在注浆管3外且底端可压覆在滑移平台9顶部与其固定连接的外部套管此时外部套管在进行旋钻时需要与外部可驱动其相对注浆管3下行的装置连接，例如安装在旋喷装置上与其同步旋转并可推动外部套管相对注浆管3下行的液压结构，也可为多个安装在螺旋钻头2顶部的举升装置，此时每个举升装置的动作端与滑移平台9的底部连接，同步驱动滑移平台9在多个竖向滑轨8上上下往复运动，同时可被注浆管3带动同步旋转运动，从而实现扩展组件的扩展及收缩目的，本实施例中为举升装置。
23.特别的，为了提高设备的强度，降低旋钻时对单一扩展组件的剪切破坏，在本实施例中，令相邻的两个上部撑杆5的底端间通过连接锁链12连接，同时所有连接锁链12与对应上部撑杆5的连接点均处于同一个平面上，并满足当滑移平台9下行推动上部撑杆5下压下部撑杆6至极限位置时每根连接锁链12均处于绷紧状态，即当扩展组件扩展至极限位置时，相邻上部撑杆5之间通过连接锁链12连接并被拉紧，使得当一个撑杆受到拉力时可通过连接锁链12传递给其它撑杆，并最终实现拉力平衡，即加强了设备整体的强度，避免了单一扩展组件单独受力的缺陷，提高了设备的使用寿命；同时连接锁链12在未绷紧时也能够起到切割土体的作用，提高了成孔质量和效率。
24.特别的，为了便于连接锁链12的展开和回收避免其影响设备的正常运行，在本实施例中，令每个连接锁链12的中部分别与顶端和滑移平台9连接的收纳锁链13连接，从而在扩展组件展开或收纳收，滑移平台9经收纳锁链13可拖动每个连接锁链12，进行收纳或展开，避免了连接锁链12无法收纳时影响设备正常运行的缺陷。
25.工作原理：
26.首先令扩展组件收纳在中空螺旋钻杆1内，使得螺旋钻头2封闭中空螺旋钻杆1底端，然后设备整体进行正常旋钻；旋钻至目标深度后，中空螺旋钻杆1 保持当前位置，令注浆管3与外部旋喷装置连接，带动注浆管3旋钻下行并对其内冲入高压浆液，高压浆液经喷浆孔4喷出对外围土体进行切割，下行到一定距离后，令举升装置动作，带动滑移平台9在竖向滑轨8的导向下向下滑行，使得每个扩展组件中的上部撑杆5驱动下部撑杆6向下旋转，并暴露在中空螺旋钻杆1外，使得钻头7进行旋钻，产生的土块等下落至喷浆嘴11外被高压浆液切割，提高扩孔质量和效率；其中，注浆管3的旋转和滑移平台9的上下行是相对的，可分别根据需要设定；当扩展组件中下部撑杆6被上部撑杆5下压至极限位置时，对应的连接锁链12绷紧，使得所有上部撑杆5间相互连接，提高旋转过程中抗剪能力，进而可提高设备强度，同时连接锁链12和收纳锁链13 可在旋转过程中起到切割土体作用，提高了成孔质量。
27.成孔并喷浆完成后，举升装置动作令滑移平台9上行，使扩展组件收纳入中空螺旋钻杆1内，同时螺旋钻头2封闭中空螺旋钻杆1的底部，连同中空螺旋钻杆1一起进行回收。
28.实施例2
29.结合附图2，本实施例提供的一种扩大头施工设备，其与实施例1的主要区别在于取消连接锁链12和收纳锁链13，同时为了便于对设备旋转时进行底部定位避免其高速旋转时的震动，在本实施例中，在注浆管3外套设有与其同轴分布且底端与螺旋钻头2顶部连接的定位套筒14，定位套筒14的外径小于中空螺旋钻杆1的内径，二者间距越小越好，从而便于对定位套筒14限位，进而可有效降低螺旋钻头2的摆动空间，提高成孔质量和效率，保障设备的安全使用；同时为了便于高压浆液的喷出和扩展组件的正常收放，在本实施例中，在定位套筒14上绕其轴均匀的开设有多个供扩展组件扩展收纳的伸出孔16，同时令每个喷浆孔4外连接有一个外端贯穿定位套筒14的喷浆嘴11，从而可实现有效喷浆和扩展旋钻；同时定位套筒14中的伸出孔16可在扩展组件旋转时对其进行一定程度的支撑，提高设备的稳定性。
30.特别的，为了便于对举升装置进行保护，在本实施例中，令定位套筒14的顶部安装有套设在注浆管3外且内缘与注浆管3外壁固定连接的压盖15，从而可对定位套筒14的内腔进行保护。
31.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。