[發明專利]一種分段式液壓擴底鉆斗

有效

• 申請號: 201110202766.4
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102383732A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 方兆昌;李淑海;喬華山
• 申請（專利權）人: 上海廣聯建設發展有限公司
• 主分類號: E21B10/32
• 分類號: E21B10/32
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 林煒

技術領域

本發明涉及鉆具技術，特別是涉及一種分段式液壓擴底鉆斗的技術。

背景技術

豎向抗壓和抗拔承載能力是樁基礎的重要工程性能指標。采用樁底擴徑方法，可使相同樁徑的工程樁具有更高的豎向抗壓和抗拔承載能力，即在減少挖掘量、減少使用穩定液、減小樁直徑、節約建筑材料的前提下，可構筑具有較高承載力的樁基礎，既具備環保價值又具有較高的經濟價值。因此，采用底部擴徑的樁基礎，已成為地下工程樁基礎設計、施工的必然發展方向。

目前，在采用旋挖工藝的擴底樁孔施工中所使用的鉆具都是外力加壓擴張式鉆具或自擴張式鉆具，這兩種鉆具在鉆設樁孔時都是一次性擴張旋挖成形的，這兩種鉆具的缺陷在于：1）鉆具擴張力較大，且由于一次擴底，擴底部位較大，對土體的擾動亦較大，使得樁孔孔壁穩定性較差；2）樁孔孔壁成形質量不易保證，尤其是外力加壓擴張式鉆具，在外力消失后，鉆具不易回縮，因而很難從成形的樁孔中提出，容易破壞已成形的孔壁，還極易引發施工事故；另外，這兩種鉆具在擴底樁孔施工中所產生的樁底殘留土都需要采用清渣泵另行吸取清除，不僅增加了施工復雜性，而且增加了時間，降低了施工效率。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種所鉆設的樁孔孔壁穩定性高，且施工時間短，施工效率高的分段式液壓擴底鉆斗。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種分段式液壓擴底鉆斗，其特征在于：包括筒體、上擴油缸、下擴油缸、上擴桿、上連桿、下擴體、下連桿；

所述筒體為直筒，其內腔中同軸固定有一直線形中心導桿，在中心導桿上同軸套設有上下各一個沿其軸線滑動的滑座，位于上方的滑座為上滑座，位于下方的滑座為下滑座；

所述上擴油缸及下擴油缸各有兩個，兩個上擴油缸軸對稱安裝在筒體內腔的上部，兩個下擴油缸軸對稱安裝在筒體內腔的下部，兩個上擴油缸與兩個下擴油缸的活塞桿相互錯開且運動方向均平行于筒體的軸線，兩個上擴油缸的活塞桿均與上滑座鉸接，兩個下擴油缸的活塞桿均與下滑座鉸接；

所述上擴桿有兩根且均為直桿，分別軸對稱安裝在筒體兩側，兩根上擴桿的上端均與筒體樞接，且兩根上擴桿的樞轉軸線均垂直于筒體的軸線，每根上擴桿的外側桿面上均沿軸向設有多個切削齒；

所述上連桿有兩根，每根上連桿對應一根上擴桿，每根上連桿的一端與上滑座樞接，另一端與對應上擴桿的下部樞接，且每根上連桿相對上滑座及對應上擴桿樞轉的樞轉軸線均平行于上擴桿相對筒體樞轉的樞轉軸線；

所述下擴體有兩個且均為向外凸出的柱面板，分別軸對稱安裝在筒體兩側且位于上擴桿下方，每個下擴體的柱面弧心軸線均平行于筒體的軸線，每個下擴體均與筒體單邊鉸接，且其鉸接邊平行于其柱面弧心軸線，其鉸接邊的對側邊設有多個切削齒；

所述下連桿有兩根，每根下連桿對應一個下擴體，每根下連桿的一端與下滑座樞接，另一端與對應下擴體的內柱面樞接，且每根下連桿相對下滑座及對應下擴體的樞轉軸線均垂直于筒體的軸線；

所述筒體的頂端固定有用于連接外部鉆桿的方接，其底端設有轉動的擎板，并設有用于擎板轉動限位的清底限位件，所述擎板的轉動軸線平行于筒體的軸線，在擎板上固定有封住筒體底端開口且能隨其轉動至使筒體底端開口開放的清底翼，所述清底翼的下邊沿設有切削齒。

本發明提供的分段式液壓擴底鉆斗，筒體上部設有圍繞樁孔軸線旋轉從下向上逐步打開的一組帶切削齒的上擴桿，而筒體下部設有圍繞樁孔軸線旋轉打開一組帶切削齒的下擴體，對稱布置的兩個上擴桿和兩個下擴體的伸縮動作由上擴油缸和下擴油缸分別控制，最大展寬擴徑可達到原樁徑的二倍，上部兩個上擴桿的擴展實現上部土體擴徑切割，下部兩個下擴體的擴展實現下部土體擴徑切割，由于分二次擴徑，消耗的擴張推力較小，對樁孔的擾動較小，因而擴徑樁孔不易坍塌，所鉆設的樁孔孔壁穩定性高，且筒體底端的活動清底翼能清除擴徑留土和孔底淤泥，擴底、清底能在同一鉆斗上同時實現，節省了擴孔后再次清底的工序，能縮短施工時間，提高施工效率。

附圖說明

圖1是本發明實施例的分段式液壓擴底鉆斗的主視剖切圖；

圖2是本發明實施例的分段式液壓擴底鉆斗沿圖1中的A-A線剖切后的俯視圖；

圖3是本發明實施例的分段式液壓擴底鉆斗進行擴底樁上段擴徑切削的施工狀態示意圖；

圖4是本發明實施例的分段式液壓擴底鉆斗進行擴底樁下段擴徑切削的施工狀態示意圖；

圖5是本發明實施例的分段式液壓擴底鉆斗擴底施工完成后的狀態示意圖。

具體實施方式