倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备的制作方法

本技术涉及基坑支护设备，具体讲是一种倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备。

背景技术：

1、随着基坑斜支撑的大力推广与应用，倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备越来越引起技术人员的关注。

2、现有技术施工斜支撑搅拌桩的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，一般包括支撑在基坑地坪面上的主机的底盘或称底座，底盘一般包括施工平台和行走机构如纵移机构和横移机构；底盘上安装有钻孔旋喷搅拌植桩用斜撑架或称塔架或导向架，底盘与斜撑架之间有斜撑架角度或称斜撑架斜度调节油缸；斜撑架上有动力头和压桩帽或称夹持钢支撑和芯桩如钢格构柱的夹具，斜撑架上有接钻杆或拆卸钻杆用的液压缸，底盘和斜撑架上有两组用于驱动动力头及压桩帽沿斜撑架直线移动且由卷扬机、钢丝绳及滑轮组构成的驱动机构，一组放、另一组收，驱动动力头带着钻杆及钻头往下钻、压桩帽将芯桩和钢支撑往下压，或一组收、另一组放，驱动动力头带着钻杆及钻头和压桩帽复位；动力头的电动机使钻杆旋转钻孔，钻杆内安装有与水泥浆料源及泵连通的水泥浆料输浆管或称高压水泥浆料输浆管和位于钻头处的喷浆口，钻头下钻喷浆口喷浆及钢支撑和芯桩推进同步进行。不难理解，如同样采用钢格构柱，则基坑底板以上的称钢支撑，因地下建筑施工完成后会拆除，而基坑底板以下的称芯桩，与水泥浆构成水泥土旋喷搅拌桩或称水泥高压旋喷搅拌桩。

3、以上由卷扬机驱动的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，由于斜撑架的高度降不下来，在施工实践中，存在以下技术上的困难，施工面通常在很靠近建筑红线的地方，并且周围一般有其他建筑而使空间受到局限。

4、为克服以上困难，有技术人员尝试采用液压缸作为直线下压的驱动动力以实现压桩、钻孔和旋喷浆液。但现有技术的液压缸作为直线下压的驱动动力的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备仍存在以下不足：有的在桩帽与钢支撑或芯桩之间不断地放多块垫块而一段一段的下压，施工人员的劳动强度大，下压、钻孔和旋喷浆的协调性和同步性相对差，施工效率相对低。有的采用多个不同用途或称不同作用的液压缸，用于直线驱动动力头下压的液压缸的活塞杆的自由端与动力头连接，用于直线驱动桩帽下压的液压缸的活塞杆的自由端与桩帽连接，用于直线驱动箍桩装置下压的液压缸的活塞杆的自由端与箍桩装置连接，多个不同用途或称不同作用的液压缸平行设置在斜撑架上，该结构影响下压、钻孔和旋喷浆的协调性和同步性；尤其是压桩、钻孔和旋喷桩的施工过程中需连接和拆解的次数较多，连接或拆解的操作较频繁，既相对增加了施工人员的劳动强度，又相对降低了施工效率。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是，提供一种动力头和桩帽直线下压过程协调性和同步性好、施工人员劳动强度相对低及施工效率相对高的倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备。

2、本实用新型的技术解决方案是，提供一种倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备，包括底盘，底盘上安装有钻孔旋喷搅拌植桩用斜撑架，底盘与斜撑架之间有斜撑架角度调节液压缸，斜撑架上有动力头和压桩帽，动力头上有驱动钻杆旋转的驱动装置，斜撑架上有用于驱动动力头及压桩帽沿斜撑架直线移动的升降液压缸，钻杆内和钻头上安装有与水泥浆料源及泵连通的水泥浆料输浆管；升降液压缸的活塞杆的自由端铰接在斜撑架顶部的机头固定板上，升降液压缸的缸筒顶端有用于与动力头可拆式连接的第一锁扣结构，升降液压缸的缸筒底端有用于与压桩帽可拆式连接的第二锁扣结构。

3、采用以上结构后，本实用新型倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备具有以下优点：

4、采用本实用新型倾斜钻孔旋喷搅拌植桩设备压桩、钻孔和旋喷浆施工过程中，将吊至斜撑架上的钢格构柱用压桩帽压紧，将带钻头的钻杆套在钢格构柱内并与动力头连接固定，用第一插销连接第一锁扣结构；启动液压缸将缸筒下伸一个行程以第一次压桩；抽出第一插销，启动液压缸将缸筒缩回至初始位置，用第二插销连接第二锁扣结构；启动液压缸将缸筒下伸一个行程以第二次压桩，完成一个钢格构柱从斜撑架顶端压至地坪面以下的施工，施工至地坪面以下均包括下压、钻孔和旋喷浆；抽出第二插销，启动液压缸收回缸筒和钻杆；启动液压缸再次下移缸筒，用第一插销再次连接第一锁扣结构，同时脱开动力头与钻杆的连接，将动力头和压桩帽缩回起点位置，待接长钻杆、连通注浆管和再吊一钢格构柱，准备进行下一个压桩、钻杆和旋喷桩的作业。

5、由于不需卷扬机、钢丝绳及滑轮组构成的一组放、另一组收的驱动机构，加之本设备可以对一个钢格构柱接力下压两次而从斜撑架的最顶端压至地坪面以下，斜撑架的高度相对下降好几米，施工需要的凌空面相对减少，有效保证空间受限情况下的正常施工。

6、尤其是，从以上施工过程可以看出，由于动力头与压桩帽同步上下，一个钢格构柱的完整下压过程仅需几次人工抽或插插销，而设备只需两次下压即能完成一个钢格构柱的整个下压、钻孔和旋喷浆的过程。施工人员的劳动强度相对小，施工时下压、钻孔和喷浆的协调性和同步性均好，下压或上移灵活、可靠和稳定，施工效率相对高。

7、进一步地，第一锁扣结构为：动力头上有两块第一耳板，升降液压缸顶端有一块第二耳板，第二耳板插入两块第一耳板构成的第一槽内，两块第一耳板和一块第二耳板上有同轴线的共三个通孔，一带手柄的第一插销插接在三个通孔内。采用以上结构后，第一锁扣结构的具体结构简单、牢固和可靠，且插接第一插销和抽出第一插销的操作均方便、省力和可靠。进一步保证了劳动强度小、施工效率高的技术效果。

8、进一步地，第二锁扣结构为：压桩帽的底面上有两块第三耳板，升降液压缸的缸筒的底端板上有一插销套，一带手柄的第二插销依次插接在一第三耳板的一通孔内、插销套内和另一第三耳板的通孔内。采用以上结构后，第二锁扣结构的具体结构简单、牢固和可靠，且插接第二插销和抽出第二插销的操作均方便、省力和可靠。进一步保证了劳动强度小、施工效率高的技术效果。

9、进一步地，插销套为矩形销套，第二插销为矩形插销；矩形插销套的底部固定有两第一支撑耳板，两第一支撑耳板上有一对通孔，一支撑升降液压缸的缸筒的底端并滚动配合在斜撑架上的滚轮槽内的第一滚轮经第一销轴转动配合在两第一支撑耳板构成的第二槽内，第一销轴的两端上有轴向限位结构。采用以上结构后，矩形销套与两第一支撑耳板连接面相对大，对第一支撑耳板及滚轮支撑的力学性能更好，滚轮滚动配合在斜撑架上的滚轮槽内对钢筒的底端支撑，使钢筒在斜撑架上轴向移动更灵活、更稳定和更可靠。进一步保证了本设备下压或上移灵活、可靠和稳定、施工效率相对高的技术效果。

10、进一步地，压桩帽上有抵靠并滑动配合在斜撑架的导轨上的滑槽；压桩帽顶板上固定有两第二支撑耳板，两第二支撑耳板上有一对通孔，一支撑并供升降液压缸的缸筒在滚动面上滚动的第二滚轮经第二销轴转动配合在两第二支撑耳板构成的第三槽内，第二销轴的两端上有轴向限位结构。采用以上结构后，由于压桩帽抵靠和滑动配合在斜撑架上，而压桩帽上的第二滚轮又对缸筒轴向移动起滚动支撑作用，使钢筒在斜撑架上轴向移动更灵活、更稳定和更可靠。进一步保证了本设备下压或上移灵活、可靠和稳定、施工效率相对高的技术效果。

11、进一步地，所述的升降液压缸、第一锁扣结构、第二锁扣结构、第一滚轮和第二滚轮均为两个，均对称设置在斜撑架的两侧。采用以上结构后，两侧对称设置的升降液压油缸和第一锁扣结构和第二锁扣结构及第一滚轮和第二滚轮，使本设备施工钢支撑时下压、钻孔和施工旋喷桩时下压、钻孔和喷浆的协调性和同步性均好，下压或上移灵活性、平衡性更好，更可靠和更稳定，施工效率更高。

12、进一步地，动力头的两侧有两个开口相对的第一匚字形滑块，两个开口相对的第一匚字形滑块抱紧并滑动配合在斜撑架的两矩形导轨上；压桩帽的两侧有两个开口相对的第二匚字形滑块，两个开口相对的第二匚字形滑块也抱紧并滑动配合在斜撑架的两矩形导轨上；所述的第一插销的自由端伸出所在耳板外侧的长度是该耳板厚度的几倍，第一插销的自由端无轴向限位结构；所述的第二插销的自由端伸出所在耳板外侧的长度是该耳板厚度的几倍，第二插销的自由端无轴向限位结构。采用以上结构后，由于动力头和压桩帽被匚字形滑块行业称行爪抱紧滑动，使第一锁扣结构处沿第一插销轴向位移很小、第二锁扣结构处沿第插销轴向位移很小，且第一插销自由端和第二插销自由端的长度均相对长，加上第一插销和第二插销在运行过程中均为径向受力而不会轴向窜动，所以，第一插销和第二插销的自由端均无轴向限位结构，如自由端不设轴向限位螺帽和开口销等，而该结构在本技术中其优点则很明显，使第一插销和第二插销的插或抽均十分方便和快捷，进一步保证了减轻劳动强度和提高施工效率的技术效果。