一种用于黄土地区冲抓成孔的冲抓铲的制作方法

本实用新型属于桥梁桩基施工设备技术领域，具体涉及一种用于黄土地区冲抓成孔的冲抓铲。

背景技术：

现有技术中，用于黄土地区冲抓成孔的冲抓铲（也有叫做冲抓钻的），大多采用长螺旋钻、旋挖钻机械作业实现桩基成孔。然而，随着机械成本的费用不断上涨，以及大型钻机设备在狭小场地的使用、二次搬运的不便，此时，机动冲抓铲施工的简便性、经济性、实用性更显突出，更适合于桩基成孔。但是，直接采用现有机动冲抓铲施工，则具备以下缺陷：

首先，在桩基桩径种类较多的情况下，更换不同桩径冲抓钻头比较费时费力，同时施工过程中工作人员需要携带多种桩径的钻头，造成成本的增加，多种桩径的携带和放置，增加占用空间。

其次，如果是原有小桩径的基础上加焊较大桩径的切土刀头，则再次施工较小桩径的桩基时需要重新去掉焊接上的较大桩径切土刀头，浪费材料和劳动力。

最后，传统的冲抓铲冲抓成孔的土渣需要人工进行转运，浪费劳动力，且效率较低。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于不同桩径施工，且不同桩径施工中桩径容易切换的旋挖钻。

为了实现上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种用于黄土地区冲抓成孔的冲抓铲，包括：

冲抓铲，所述冲抓铲用于冲抓成孔；

所述冲抓铲包括设有安装位置的主体结构，所述主体结构底部设置有冲抓刀头，所述主体结构侧部安装有连接板，所述连接板远离主体结构的一侧可拆卸连接有延伸板；

切土刀头，所述切土刀头设置于连接板和/或延伸板靠近冲抓刀头的一侧，用于对桩基范围内的土体进行切削；

第一起重设备，用于带动冲抓铲的升降，所述第一起重设备通过第一牵引装置带动冲抓铲升降。

进一步地，所述延伸板为若干个，若干个延伸板依次连接形成延伸体后与所述连接板连接。延伸板设置为若干个，方便扩展延伸板的长度，进而延伸板上切土刀头的位置得到延伸，使得旋挖钻能够切削出更大孔径的桩基，且延伸板之间能够拆卸，携带方便。

进一步地，所述切土刀头设置于连接板与延伸体的连接处和/或设置于相邻延伸板的连接处。在连接处，可以将切土刀头通过夹紧等方式固定；施工中，连接板延伸板都会受力，如果直接将切土刀头安装在板本体上，板容易裂开，使用寿命短。

进一步地，还包括倾斜设置的主支撑体，所述主支撑体用于支撑第一牵引装置。牵引装置牵引时，会受力，容易造成牵引中心的倾斜等，通过支撑体，确保牵引装置的中心减少移动，降低中心的偏移。

进一步地，还包括倾斜设置的辅助支撑体，所述辅助支撑体为两个，两个辅助支撑体以冲抓铲为对称轴，对称设置于所述冲抓铲的两侧，且两个所述辅助支撑体以及主支撑体的端部通过固定螺栓固定。对称倾斜设置的辅助支撑体，提高了工作中冲抓铲的稳定，提高工作效率。

进一步地，还包括弃渣系统，所述弃渣系统包括倾斜设置于冲抓铲下方的轨道以及运渣车，所述运渣车的前车轮在所述轨道的内轨道上运动，后车轮在轨道的外轨道上运动；轨道远离冲抓铲的一端设有延伸内轨道以及延伸外轨道，所述延伸外轨道的高度高于所述延伸内轨道的高度，所述延伸内轨道与所述轨道的延长线重合；

所述运渣车通过第二牵引装置与第二起重设备连接。通过弃渣系统，渣土直接倒入运渣车，然后当运渣车朝向轨道延伸部时，由于延伸外轨道过高，使得小车后侧逐渐高于前侧，进而能够将渣土倾倒干净；通过牵引设备以及起重设备，能够保证运渣车的运动轨迹以及稳定。

进一步地，所述轨道底部设置有支撑杆。支撑杆形成支撑点，使得轨道形成倾斜的轨道，方便与后期的延伸轨道的连接。

进一步地，还包括滚动装置，所述滚动装置中心设有转轴，所述滚动装置沿转轴转动，所述支撑杆端部设有插入部，所述插入部插入所述转轴内。通过增加滚动装置，方便移动整个轨道，进而可以实现不同区域施工是渣土的运送。

进一步地，所述支撑杆靠近第二牵引装置设置，所述支撑杆的两端分别为所述轨道以及延伸轨道，所述延伸轨道为所述延伸内轨道以及延伸外轨道。运渣车运动时，主要靠牵引装置带动，当其运动至牵引装置附近时，由于支撑杆的存在，加上延伸轨道，容易实现翻车，进而能够倒土。

进一步地，所述延伸轨道的长度小于所述轨道的长度的二分之一。延伸轨道用于倾倒，轨道主要用于运输，如果延伸轨道过长，则无法实现高效的倾倒。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型中的切土刀头，通过连接板以及延伸板，进行切土刀头位置的移动，进而实现了不同桩基桩径的施工。相对于更换钻头，工作效率更高，省时省力。

本实用新型中，当连接板以及延伸板同时设置切土刀头，可以同时实现多个孔径的切削，甚至形成类似圆环的结构。使用本实用新型时，当冲抓产下落时，先有冲抓刀头开小孔，冲抓铲再次下落时，冲抓刀头开下部的小孔，连接板和/或延伸板上的切土刀头扩大冲抓刀头第一次的开孔半径，以此类推，实现冲抓成孔。

附图说明

图1是本实用新型提供的旋挖钻的结构示意图；

图2是本实用新型提供的冲抓铲的结构示意图；

图3是本实用新型提供的延伸板的结构示意图；

图4是本实用新型提供的连接螺栓的结构示意图；

图中：

1、操作台座椅；2、底座；3、第一固定支座；4、第二固定支座；5、第一起重设备；6、主支撑体；7、副支撑体；8、辅助支撑体；9、钢绞线；10、螺栓；11、转动销轴；12、第一牵引装置；13、运渣车；14、轨道；16、支撑杆；17、滚动装置；18、第二牵引装置；19、第二起重设备；20、固定杆；21、冲抓铲；22、延伸内轨道；23、延伸外轨道；24、连接板；25、延伸板；26、切土刀头；27、第一连接孔；28、第二连接孔；29、连接螺栓；30、冲抓刀头。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1

参照附图1-2，本实施例中公开了一种用于黄土地区冲抓成孔的冲抓铲，其具体包括冲抓铲21、切土刀头26以及带动冲抓铲21运动的第一起重设备5，其中冲抓铲21是用于冲抓成孔的部件，其具体又包括设有安装位置的主体结构，具体地，主体结构可以为四方体的板、圆形的板等多种结构，然后在主体结构底部设置有冲抓刀头30，冲抓刀头30可以通过焊接螺纹连接等方式固定在主体结构底部。在主体结构侧部安装有连接板24，所述连接板24远离主体结构的一侧可拆卸连接有延伸板25；即主体结构侧部和底部都设有部件，而上部则用于后期与牵引装置的连接，以便于牵引装置带动其移动。

本实施例中，切土刀头26主要用于桩基的冲抓成孔，具体地，切土刀头26设置于连接板24和/或延伸板25靠近冲抓刀头30的一侧，用于对桩基范围内的土体进行切削；当需要小桩径的桩基时，切土刀头26设置于连接板24上，当需要大桩径的桩基时，切土刀头26设置于延伸板25上，而需要同时切削小桩径和大桩径时，则在连接板24以及延伸板25上同时增加切土刀头26。

实际使用中，当成孔小桩径时，需要使用冲抓刀头30和连接板24上的切土刀头26即可（可根据项目最小桩径确定连接板尺寸并焊接切土刀头26，一般情况下由冲抓铲中心至切土刀头最外沿的尺寸为1.1m），桩径变大时根据情况增加延伸板25和切土刀头26（通常桩径增大尺寸为10cm的倍数，比如1.1m、1.2m、1.3m、1.5m等等，增加的延伸板25由切土刀头26外沿至切土刀头27外沿的距离为10cm，如桩径为1.3m时需在连接板24外侧增加两个延伸板25。

本实施例中的第一起重设备5，用于带动冲抓铲21的升降，具体地第一起重设备5通过第一牵引装置12带动冲抓铲21升降。

本实施例中，第一起重设备5为卷扬机，牵引装置为滑轮，安装时，卷扬机的卷筒与滑轮上钢绞线9的一端连接，钢绞线9的另一端与冲抓铲21的主体结构连接，进而，当卷扬机开始工作时，通过操作卷扬机的操作杆实现卷扬机卷筒的正转和反转，对钢绞线9进行放开或者卷绕，进而实现冲抓铲21的上升或者下落。

使用本实施例时，首先对桩基进行放样，根据需要桩基孔的大小确定冲抓铲21上的冲抓刀头30的位置；然后通过启动卷扬机，带动冲抓铲21移动至合适高度，然后冲抓刀头30开始对冲抓成孔的周围土体进行切削，实现冲抓，形成旋挖钻的功能。

本实施例中，利用在连接板24上可拆卸增加延伸板25，然后在延伸板25上增加切土刀头26，改变桩径，实现不同桩径桩基的挖掘，且这种方式简单，省时省力，提高了冲抓成孔的效率。

本实施例中，连接板24与延伸板25通过螺栓连接而成，通过螺栓连接，方便拆卸。

实施例2

作为上述实施例的进一步扩展，本实施例中，还包括操作台座椅1、底座2、主支撑体6、副支撑体7以及辅助支撑体8。安装时底座2固定在地面上，然后将操作台座椅1和第一起重设备5固定于底座2上，所述主支撑体6和副支撑体7的底端分别通过第一固定支座3和第二固定支座4固定在底座2上，具体安装时，主支撑体6与副支撑体7都是倾斜设置，其与底座2的夹角为35º-50º，通过这种倾斜设置，使得设备和桩基之间有一定距离，减小成孔过程中，由冲抓下落引起的设备台座的震动，进而造成对成孔部分的桩基的影响（塌孔）；而且稳定性较好。

本实用新型中，第一固定支座3以及第二固定支座4结构相同，具体为焊接在底座2上的两个空心圆形骨架；安装时，在主支撑体6和副支撑体7的下部上分别预留圆形空心；将钢管的两端同时插入空心圆形骨架和预留圆形空心内，钢管的两侧可以用销子销上，防止移动实现连接。

本实施例中，主支撑体6、副支撑体7底座2组成的三角形体系比较稳定，确保使用中，设备的稳定。

本实施例中，主支撑体6与副支撑体7倾斜的方向一致，即两个位于冲抓铲21的同一侧，其利于固定，减小占地面积；若主支撑体6与副支撑体7固定在不同侧，不仅占用地方，而且后期影响弃渣系统的设置。

本实施例中，辅助支撑体8共两根支撑在地面上，所述的主支撑体6、副支撑体7、辅助支撑体8通过一个螺栓10固定连接，第一牵引装置12通过转动销轴11固定在所述主支撑体6上，所述冲抓铲21通过绕过所述第一牵引装置12的钢绞线9与所述的第一起重设备5连接。

本实施例中，副支撑体7与底座2的夹角大于主支撑体6与底座2的夹角，进而副支撑体7长度大于主支撑体6，使得整个设备多点支撑，提高稳定性。

参照附图2-4所示，作为本实施例的进一步改进，可以将延伸板25为若干个，参照附图3所示，在每个延伸板25上分别设置有第一连接孔27以及第二连接孔28，相邻延伸板25之间通过第一连接孔27与第二连接孔28对齐，然后通过连接螺栓29进行连接。当然，连接孔的数量可以设置为多个，加强连接。

当若干个延伸板25依次通过第一连接孔27、第二连接孔28以及连接螺栓29连接后形成一个延伸体，然后延伸体上第一个延伸板25上的第一连接孔与与连接板24上的孔连接。当然，第一个延伸板25还可以与连接板24通过焊接连接。

此时，切土刀头26设置于连接板24与延伸体的连接处和/或设置于相邻延伸板25的连接处。具体地，切土刀头26可以通过焊接设置在连接板24或者延伸板25的端部，实现连接处的设置。

本实施例中，主支撑体6用于支撑第一牵引装置12。当第一牵引装置12牵引带动冲抓刀头30上下运动时，会受力，容易造成牵引中心的倾斜等，通过支撑体，确保牵引装置的中心减少移动，降低中心的偏移。

本实施例中的两个所述辅助支撑体8以冲抓铲21为对称轴，对称设置于所述冲抓铲21的两侧，对称倾斜设置的辅助支撑体，提高了工作中冲抓铲的稳定，提高工作效率。

实用本实施例时，旋挖钻就位前，对桩基进行放样，然后钻机就位开始成孔。冲抓铲21利用自重带动第一牵引装置12上的钢绞线9下落，通过冲抓刀头30向下切土冲抓，连接板24和/或延伸板25上的切土刀头26对冲抓成孔的周围土体进行切削。可以根据实际需要，通过连接螺栓29增减延伸板25的数量以及切土刀头26的位置。当冲抓铲的冲抓刀头30进入土体内，利用第一卷扬机（即第一起重设备5）带动第一牵引装置12（具体为滑轮）提升冲抓铲，冲抓铲携带土渣上升到地面以上位置，抖动冲抓刀头内的土体，使土体自由下落移除。本实施例中，人工通过控制卷扬机小范围提升或降落冲抓产实现冲抓刀头内的土体松散（提起后突然小范围下落，刀头内的弹簧产生振动使得两半刀头振动），进而自由下落。可参照图，由于目前冲抓铲都是此种设置，故本实用新型未描述。

实施例3

作为上述任一实施例的进一步改进，为了方便讲冲抓铲21抓出的渣土等进行移除，还包括弃渣系统，所述弃渣系统包括倾斜设置于冲抓铲21下方的轨道14以及运渣车13，轨道14设置在冲抓铲21下方，目的是将冲抓铲21工作后的渣土能够倒入轨道14内，而运渣车13可以在轨道14上运动，进而将渣土能够倒在运渣车13上进行运送。

具体地轨道14包括内轨道和外轨道，运渣车13包括前车轮和后车轮，前车轮和后车轮均为两个，且两个前车轮之间的间距与两个后车轮之间的间距不等，此时，可以实现运渣车13的前车轮在轨道14的内轨道上运动，而后车轮在轨道14的外轨道上运动；

同时在轨道14远离冲抓铲21的一端设有延伸内轨道22以及延伸外轨道23，所述延伸外轨道23的高度高于所述延伸内轨道22的高度，所述延伸内轨道22与所述轨道14的延长线重合；即运渣车13之前沿着轨道14运动，之后沿着延伸轨道运动；由于延伸外轨道23的高度高于所述延伸内轨道22的高度，即运渣车13运动至延伸轨道时，后车轮的高度高于前车轮，迫使运渣车13有向前翻的趋势，使得运渣车13内的渣土等倾倒出来。

为了确保运渣车13的运行稳定，本实施例中，运渣车13通过第二牵引装置18与第二起重设备19连接。此时，第二起重设备19为卷扬机，第二牵引装置18为滑轮，滑轮上的钢绞线一端与运渣车13连接，一端与第二起重设备19的卷筒端连接。主要是采用的卷扬机工作带动卷扬机的卷筒转动卷起钢绞线拉动小车行走，如有其它可以控制小车前进或后退的设备也可。

本实施例的工作过程为：运渣车13在第二牵引装置18以及第二起重设备19的作用下，运动至冲抓铲21下方，此时，冲抓铲21上的渣土等倒入运渣车13中，利用遥控器（即第二起重设备19的控制器）或者第二起重设备19的控制装置等，控制第二起重设备19，运渣车13通过第二牵引装置18的拉动沿着轨道14向前行走，运渣车13前边的车轮即前车轮沿着内轨道和延伸内轨道22行走，小车后车沿着外轨道和延伸外轨道23行走，当运渣车13的前车轮行走到延伸内轨道22、后车轮行走到延伸外轨道23上时，运渣车13后侧会逐渐高于前侧，直到土体倾倒干净，此时利用遥控器等控制第二起重设备19，进而控制第二牵引装置18使得其带动运渣车13后退回到冲抓铲21下方的卸土位置。

使用本实施例时，人工通过控制卷扬机小范围提升或降落冲抓铲21实现冲抓刀头内的土体松散（提起后突然小范围下落，刀头内的弹簧产生振动使得两半刀头振动），进而自由下落。由于目前冲抓铲都是此种设置，故本实用新型未详细描述。即现有技术中，冲抓刀头30是有两个半刀头通过弹簧连接的，当冲抓铲21提起后突然小范围下落或者下落后突然小范围提起，则刀头内的弹簧由于惯性产生振动使得两半刀头振动，进而将冲抓刀头30内的土倒出，掉入运渣车13内。

本实施例中采用的是1.0t型卷扬机，能拉动满车土体即可，可根据现场实际情况以及轨道坡度作出调整。

本实施例中，还包括固定杆20，固定杆20的两端分别与延伸内轨道22以及延伸外轨道23连接，实现延伸轨道的稳定连接。

为了确定运动中轨道14的稳定性，在轨道14底部设置有支撑杆16。支撑杆16形成支撑点，使得轨道14形成倾斜的轨道，方便与后期的延伸轨道的连接。

本实施例中，为了方便移动轨道14，还包括滚动装置17，所述滚动装置17中心设有转轴，所述滚动装置17沿转轴转动，所述支撑杆16端部设有插入部，插入部插入所述转轴内。通过增加滚动装置，方便移动整个轨道14，进而可以实现不同区域或者不同地点施工是渣土的运送。

本实用新型中，延伸板25、连接板24以及切土刀头26等方便拆卸安装，且能够随时改变桩径，大大提高了工作效率，同时，方便运输和携带。

本实施例中，作为进一步的改进，所述支撑杆16靠近第二牵引装置18设置，进而支撑杆16的两端分别为轨道14以及延伸轨道，轨道14用于渣土的存放以及运输，而过了支撑杆16后的延伸轨道，则实现渣土的弃渣。运渣车13运动时，主要靠牵引装置带动，当其运动至牵引装置附近时，由于支撑杆16的存在，加上延伸轨道，容易实现翻车，进而能够倒土。

进一步地，所述延伸轨道的长度小于所述轨道14的长度的二分之一。如果运输段长度过短，而倾倒段太长，则无法实现高效的倾倒。运渣车13经过较长的运输后，运行稳定，此时进入延伸轨道，实现倒土，进而实现自动倒渣。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。