旋挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭的制作方法

本實(shí)用新型涉及鉆探工程領(lǐng)域，特別涉及一種旋挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭。

背景技術(shù)：

大多數(shù)基建工程中，樁基礎(chǔ)的施工是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。灌注樁和預(yù)制樁在工程中是普遍應(yīng)用的樁基礎(chǔ)施工方法。在一些地質(zhì)條件下，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，需要樁具有極高的承載力，為了提升整根樁的承載力，通常在樁頭或中部做出一個(gè)擴(kuò)大頭，要求在鉆孔時(shí)，在預(yù)定位置擴(kuò)大鉆孔孔徑。

目前，基建工程中所使用的四輻擴(kuò)底鉆頭一般由與鉆機(jī)相連的伸縮桿組成，伸縮桿的底端固定底座，伸縮桿的上端套接有滑動(dòng)塊，在滑動(dòng)塊和底座之間固定若干擴(kuò)底翼，向上或者向下滑動(dòng)滑動(dòng)塊時(shí)，擴(kuò)底翼向伸縮桿收縮或者背向伸縮桿擴(kuò)張，鉆機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)，鉆具在自重作用下擴(kuò)底翼逐漸張開，對孔壁進(jìn)行切削擴(kuò)開。

擴(kuò)底翼在工作時(shí)，向孔壁擴(kuò)張，若干擴(kuò)底翼支撐形成籠狀結(jié)構(gòu)，對孔壁進(jìn)行切削時(shí)，切削的泥土在鉆機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中四處飛濺，伸縮桿暴露在泥土中，容易粘結(jié)泥土，滑動(dòng)塊帶動(dòng)擴(kuò)底翼向上或者向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受到泥土的干擾，不方便移動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種旋挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭，在伸縮桿上套接波紋管阻擋泥土，波紋管粘結(jié)在滑塊和底座之間，隨滑塊移動(dòng)而發(fā)生相應(yīng)伸縮，避免泥土粘結(jié)在伸縮桿上。

本實(shí)用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種旋挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭，包括與鉆桿同軸設(shè)置的上支座，上支座下方同軸固定伸縮桿，伸縮桿下方同軸設(shè)置下支座，伸縮桿與下支座滑動(dòng)連接，上支座和下支座之間鉸接擴(kuò)底翼，伸縮桿外部套設(shè)有隨伸縮桿伸縮而相應(yīng)拉長或者縮短的波紋管，波紋管上端與上支座固定，下端與下支座固定，波紋管與下支座之間連接有橡膠圈。

采用以上技術(shù)方案，鉆孔時(shí)，向下壓上支座，上支座帶動(dòng)伸縮桿朝向下支座方向壓縮，同時(shí)擴(kuò)底翼向外擴(kuò)張，抵設(shè)在孔壁上。電機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擴(kuò)底翼對孔壁進(jìn)行切削增大孔徑。在伸縮桿外部套設(shè)的波紋管，其固定在上支座和下支座之間，上支座向下或者向上移動(dòng)時(shí)，波紋管隨之壓縮或者拉伸。波紋管始終罩設(shè)在伸縮桿外部，可以阻擋擴(kuò)底翼在切削孔壁時(shí)，泥土粘到伸縮桿處，影響上支座的伸縮路徑。波紋管和下支座的連接位置處使用橡膠圈密封，減少外部的泥漿從該縫隙處進(jìn)入伸縮桿處。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，下支座上方同軸固設(shè)有護(hù)筒，伸縮桿下端插入護(hù)筒內(nèi)與護(hù)筒滑動(dòng)連接，橡膠圈與護(hù)筒的連接處粘結(jié)固定。

采用以上技術(shù)方案，橡膠圈和護(hù)筒的連接處使用防水密封膠密封黏結(jié)，減少外部的泥漿從縫隙處進(jìn)入，減少泥漿粘在伸縮桿上。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，橡膠圈與護(hù)筒靠近伸縮桿的一側(cè)卡接，橡膠圈與護(hù)筒遠(yuǎn)離伸縮桿的一側(cè)固定。

采用以上技術(shù)方案，橡膠圈的內(nèi)圈卡接在護(hù)筒內(nèi)壁，橡膠圈相對于護(hù)筒固定，避免鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，橡膠圈從鉆桿上脫出。橡膠圈的外圈卡在鋼護(hù)筒上，并且與鋼護(hù)筒固定。橡膠圈牢固固定在波紋管和鋼護(hù)筒之間，同時(shí)橡膠圈和鋼護(hù)筒外部之間緊密連接，起到防水作用。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，擴(kuò)底翼包括與上支座鉸接的翼刀，翼刀遠(yuǎn)離上支座的一端與下支座之間鉸接連桿。

采用以上技術(shù)方案，擴(kuò)底翼由兩部分構(gòu)成，翼刀主要對孔壁進(jìn)行切削。連桿可作為支撐件，上支座向下壓時(shí)，連桿抵著翼刀向外擴(kuò)開。上支座向上收縮時(shí)，連桿帶動(dòng)翼刀內(nèi)收。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，翼刀背離上支座的側(cè)面沿翼刀的長度方向固定若干合金齒，合金齒與孔壁接觸，與孔壁滑動(dòng)摩擦對孔壁進(jìn)行切削。

采用以上技術(shù)方案，翼刀上固定若干合金齒，加強(qiáng)對孔壁的切削。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，翼刀遠(yuǎn)離上支座的端部固定安裝座，安裝座上設(shè)置牙輪，牙輪與安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

采用以上技術(shù)方案，翼刀向外擴(kuò)張時(shí)，其與孔壁接觸的端部上固定安裝座，安裝座上固定有牙輪，牙輪朝向孔壁的方向安裝，并且與安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)連接。如果在該位置處固定牙輪時(shí)，牙輪與孔壁滑動(dòng)摩擦，牙輪的磨損增大。在該位置安裝牙輪，鉆孔時(shí)，牙輪最先抵在孔壁上，使用滾動(dòng)的方式對孔壁進(jìn)行切削，減少磨損。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述擴(kuò)底翼至少為四個(gè)。

采用以上技術(shù)方案，擴(kuò)底翼至少設(shè)置為四個(gè)，擴(kuò)底翼向外擴(kuò)張時(shí)，至少向四個(gè)方向同時(shí)對孔壁進(jìn)行切削，提高擴(kuò)孔效率。

綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

在伸縮桿外部套設(shè)波紋管，波紋管與上支座和下支座連接，伸縮桿伸縮時(shí)，波紋管隨之拉伸或者壓縮，減少泥漿粘在伸縮桿上。

擴(kuò)底翼向外擴(kuò)張時(shí)，翼刀與孔壁的抵接位置處安裝與孔壁滾動(dòng)摩擦的牙輪，翼刀上與孔壁的接觸位置處固定合金齒，合金齒與孔壁滑動(dòng)摩擦。牙輪和合金齒配合對孔壁進(jìn)行切削。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1中旋挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭的正面剖視圖；

圖2是實(shí)施例1中旋挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭上支座的仰視圖；

圖3是圖1中A的放大示意圖；

圖4是實(shí)施例1中旋挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭翼刀部分示意圖；

圖5為旋挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭進(jìn)入孔內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是實(shí)施例1中旋挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭擴(kuò)孔示意圖；

圖7是實(shí)施例2中橡膠圈與護(hù)筒的一種連接結(jié)構(gòu)；

圖8是圖7中B的放大示意圖。

圖中，1、鉆桿；2、上支座；21、頂盤；211、安裝管；212、加強(qiáng)鋼板；213、保護(hù)管；22、鉸接板；221、卡槽；3、下支座；31、伸縮桿；32、底座；33、固定板；34、護(hù)筒；4、擴(kuò)底翼；41、翼刀；411、加強(qiáng)板；412、安裝座；413、牙輪；414、合金齒；42、連桿；5、樁孔；6、波紋管；7、橡膠圈；71、卡環(huán)；72、凸沿。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：

一種旋挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭，參照附圖1，包括有固定在鉆桿1下的上支座2、設(shè)置于上支座2下的下支座3，上支座2和下支座3之間連接有四個(gè)擴(kuò)底翼4。

參照附圖1和圖2，具體來說，上支座2上設(shè)置有頂盤21，頂盤21呈圓形，頂盤21上方同軸焊接有安裝管211，上支座2通過安裝管211與鉆桿1固定，為了加強(qiáng)安裝管211與頂盤21的穩(wěn)定性沿安裝管211外壁焊接有若干加強(qiáng)鋼板212，頂盤21下方同軸焊接保護(hù)管213，保護(hù)管213為方管，保護(hù)管213四面各焊接有一個(gè)鉸接板22，鉸接板22為U型槽結(jié)構(gòu)，并且開口朝外，其內(nèi)部形成卡槽221。 鉸接板22上側(cè)與頂盤21焊接，以增加鉸接板22的穩(wěn)定性。

結(jié)合附圖1，下支座3下端設(shè)置有底座32，底座32上方與底座32同軸焊接護(hù)筒34，護(hù)筒34和底座32之間焊接與鉸接板22相對應(yīng)的固定板33。

護(hù)筒34內(nèi)部滑動(dòng)連接有伸縮桿31，伸縮桿31上端插入保護(hù)管213中，隨上支座2的移動(dòng)而移動(dòng)。伸縮桿31最大伸長度大于挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭閉合時(shí)擴(kuò)底翼4的總長確保伸縮桿31不會(huì)從護(hù)筒34中脫出。鉆桿1、上支座2、伸縮桿31和下支座3同軸設(shè)置，保證挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭的鉆孔位置的準(zhǔn)確度。

結(jié)合附圖1和附圖3，為防止泥漿進(jìn)入護(hù)筒34中與伸縮桿31接觸對伸縮桿31的性能造成影響，伸縮桿31外套設(shè)有波紋管6，波紋管6上端與保護(hù)管213粘貼固定，波紋管6下端通過橡膠圈7與護(hù)筒34固定，在挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭張開過程中波紋管6可隨伸縮桿31的伸縮而相應(yīng)伸長或者縮短。

參照附圖1、附圖2和附圖4，擴(kuò)底翼4上設(shè)置有翼刀41，翼刀41上端鉸接在卡槽221內(nèi)，翼刀41下側(cè)鉸接有連桿42，翼刀41是一種U形槽鋼，為了加強(qiáng)翼刀41的強(qiáng)度，在翼刀41中焊接有若干加強(qiáng)板411，加強(qiáng)板411均勻分布在翼刀41的長度方向且與翼刀41兩側(cè)壁垂直設(shè)置，加強(qiáng)板411兩側(cè)與翼刀41兩側(cè)壁焊接，底部與翼刀41底壁焊接。

翼刀41下端還焊接有安裝座412，安裝座412截面呈U形，安裝座412內(nèi)通過螺桿穿設(shè)固定有牙輪413，牙輪413上端至翼刀41上端部均勻焊接有若干合金齒414，在挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)牙輪413最先與孔壁接觸以減少孔壁對合金齒414的磨損，合金齒414用來提升翼刀41對樁孔5側(cè)壁的切削能力。

連桿42與固定板33鉸接，連桿42是一組平行的鋼板，兩鋼板兩端分別將翼刀41和固定板33夾持住，為了使翼刀41和連桿42的鉸接結(jié)構(gòu)易于展開，下支座3的尺寸設(shè)置為略小于上支座2的尺寸。

參照圖5，挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭剛放入孔內(nèi)時(shí)，伸縮桿31伸長量最大，翼刀41和連桿42內(nèi)收。參照附圖6，工作時(shí)，當(dāng)挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭放置在樁孔5底部時(shí)對鉆桿1施壓，在壓力的作用下連桿42將翼刀41頂至樁孔5的孔壁，連桿42 的夾持結(jié)構(gòu)配合翼刀41上端的卡合結(jié)構(gòu)可加強(qiáng)挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)翼刀41在周向的承力能力，挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)過程中對鉆桿1緩慢施壓，直至挖鉆機(jī)四輻擴(kuò)底鉆頭完全張開即護(hù)筒34頂在保護(hù)管213底端完成擴(kuò)孔施工。

實(shí)施例2

參照附圖7，實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別之處在于橡膠圈7與護(hù)筒34的固定方式還可以為卡接固定。

結(jié)合附圖7和8對橡膠圈7的卡接結(jié)構(gòu)具體說明，在橡膠圈7內(nèi)側(cè)設(shè)置有與護(hù)筒34上壁卡合的卡環(huán)71，卡環(huán)71截面呈倒刺形狀以卡合護(hù)筒34上壁，在橡膠圈7外側(cè)設(shè)置有凸沿72用來卡合護(hù)筒34側(cè)壁，使用螺栓穿過凸沿72并且固定在護(hù)筒34上，進(jìn)一步增強(qiáng)橡膠圈7和護(hù)筒34之間的連接穩(wěn)固性。橡膠圈7和護(hù)筒34的貼合處灌注密封膠黏結(jié)，卡環(huán)71與護(hù)筒34上壁的卡合結(jié)構(gòu)配合凸沿72與護(hù)筒34側(cè)壁的卡合結(jié)構(gòu)增加了樁孔5泥漿中的水的繞流路徑進(jìn)而起到防水效果。在橡膠圈7和護(hù)筒34之間灌注的密封膠進(jìn)一步增加該部分的防水性能。該部分的密封結(jié)構(gòu)也可以為在凸沿72上，沿凸沿72的周向方向箍設(shè)防水密封條。而卡環(huán)71與護(hù)筒34上壁的卡合結(jié)構(gòu)使得伸縮桿31伸縮過程中不會(huì)將橡膠圈7頂出。

本具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋，其并不是對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。