一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备及施工方法与流程

本发明涉及土建施工，具体涉及一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备及施工方法。

背景技术：

1、水泥土搅拌桩是一种适用于饱和软黏土的地基加固方法。它利用水泥作为固化剂，通过搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土加固成具有整体性、水稳定性和一定强度的人工改良地基。

2、现有的多重管搅拌桩施工设备在施工过程中，由于设备运行自身产生振动且自身重量较大，且一般通过支撑脚进行支撑，与地面的接触面积较小，容易造成自身下陷产生倾斜，进而造成多重管下钻角度倾斜，影响桩与桩的搭接，一旦出现搭接不完整，止水失效会给工程带来巨大隐患。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备，能够克服上述缺陷。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备，包括呈平行设置的着地板基座、支撑板操作平台和钻杆，所述着地板基座的顶端固定安装有第一支撑台，所述支撑板操作平台的底端固定安装有第二支撑台，所述第一支撑台和第二支撑台之间设置有球铰结构，所述着地板基座和支撑板操作平台之间设置有三组呈圆周阵列分布的限位结构，所述着地板基座的顶端固定安装有第一加固环板，所述第一加固环板的顶端设置有三个自锁式液压千斤顶，三个所述自锁式液压千斤顶关于第一支撑台呈阵列分布，所述支撑板操作平台的底端固定安装有第二加固环板，所述自锁式液压千斤顶的活塞杆顶端通过支座与第二加固环板呈转动连接，所述着地板基座的前后两侧分别设置有两组具有收起结构的支撑组件，所述支撑板操作平台的顶端固定安装有桩架，所述支撑板操作平台的顶端设置有牵引装置，所述桩架配合牵引装置安装有用于驱动多个钻杆转动的动力箱，所述动力箱的侧壁设置有无线倾角传感器，着地板基座与地面接触，降低了地面和设备之间的接触面受到的压强，降低了施工设备的下陷可能性，无线倾角传感器对动力箱和多种管的倾斜度进行监测，并将数据上传到plc控制器，配合三个自锁式液压千斤顶对支撑板操作平台的倾斜角度进行自动调整，保证多重管的垂直度。

4、优选的，所述第一支撑台和第二支撑台的截面均为t型设置，所述球铰结构包括头刚杆和球头套，所述球铰结构的头刚杆和球头套分别与第一支撑台和第二支撑台固定连接，第一支撑台、第二支撑台和球铰结构起到对着地板基座和支撑板操作平台之间的球铰连接作用。

5、优选的，所述限位结构包括u型块，所述u型块固定安装于支撑板操作平台的底端，所述u型块内通过销轴转动安装有插地杆，三个所述插地杆关于第二支撑台呈阵列分布，所述着地板基座的顶端设置有三个呈阵列分布的限位槽，所述插地杆与限位槽相匹配，三个插地杆插入地面，提高着地板基座的稳定性。

6、优选的，所述插地杆的截面呈矩形设置，所述插地杆的表面设置有耐腐蚀层。

7、优选的，所述第一加固环板和第二加固环板均由花岗岩制成，提高着地板基座和支撑板操作平台受力部位的硬度。

8、优选的，所述支撑组件包括z型架和液压缸，所述z型架固定安装于着地板基座的侧壁，所述液压缸的缸体贯穿且固定安装于z型架的高阶水平段，所述液压缸的活塞杆长度大于插地杆的长度，所述液压缸的活塞杆底端固定安装有着地块，液压缸的活塞杆底端固定安装有着地块，液压缸的活塞杆缩回，着地板基座与地面接触，液压缸的活塞杆伸出时，配合着地块，着地板基座远离地面且插地杆从地面脱离，具有收起结构的支撑组件便于设备的转移或者运行状态切换。

9、优选的，所述z型架的低阶水平段顶端和竖直段侧壁之间固定安装有两个加固筋，所述加固筋的截面呈三角形设置，加固筋提高z型架的稳强度。

10、优选的，多个所述钻杆呈线性分布或者矩形分布，所述桩架的侧壁设置有用于保持钻杆稳定的输送盒。

11、一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩的施工方法，包括：

12、s1、将着地板基座放置在地面，着地板基座和支撑板操作平台之间通过第一支撑台、第二支撑台和球铰结构球铰连接；

13、s2、支撑组件收起，着地板基座与地面接触，降低接触面受到的压强，降低施工设备的下陷和倾斜可能性，三个限位结构插入地面；

14、s3、无线倾角传感器对动力箱和多种管的倾斜度进行监测，并将数据上传到plc控制器，配合三个自锁式液压千斤顶对支撑板操作平台的倾斜角度进行自动调整，保证多重管的垂直度。

15、本发明的有益效果为：

16、1、通过设置着地板基座和支撑板操作平台，第一支撑台、第二支撑台和球铰结构起到对着地板基座和支撑板操作平台之间的球铰连接作用，三个插地杆插入地面，提高着地板基座的稳定性，多个支撑组件的液压缸的活塞杆缩回，着地板基座与地面接触，降低了地面和设备之间的接触面受到的压强，降低了施工设备的下陷可能性。

17、2、通过设置无线倾角传感器和三个自锁式液压千斤顶，无线倾角传感器对动力箱和多种管的倾斜度进行监测，并将数据上传到plc控制器，配合三个自锁式液压千斤顶对支撑板操作平台的倾斜角度进行自动调整，保证多重管的垂直度，具有了对多重管的自动倾斜监测和垂直调节的结构，保证了搭接的完整性。

技术特征：

1.一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备，包括呈平行设置的着地板基座（1）、支撑板操作平台（2）和钻杆（18），其特征在于：所述着地板基座（1）的顶端固定安装有第一支撑台（3），所述支撑板操作平台（2）的底端固定安装有第二支撑台（4），所述第一支撑台（3）和第二支撑台（4）之间设置有球铰结构（5），所述着地板基座（1）和支撑板操作平台（2）之间设置有三组呈圆周阵列分布的限位结构，所述着地板基座（1）的顶端固定安装有第一加固环板（9），所述第一加固环板（9）的顶端设置有三个自锁式液压千斤顶（10），三个所述自锁式液压千斤顶（10）关于第一支撑台（3）呈阵列分布，所述支撑板操作平台（2）的底端固定安装有第二加固环板（11），所述自锁式液压千斤顶（10）的活塞杆顶端通过支座与第二加固环板（11）呈转动连接，所述着地板基座（1）的前后两侧分别设置有两组具有收起结构的支撑组件，所述支撑板操作平台（2）的顶端固定安装有桩架（16），所述支撑板操作平台（2）的顶端设置有牵引装置，所述桩架（16）配合牵引装置安装有用于驱动多个钻杆（18）转动的动力箱（19），所述动力箱（19）的侧壁设置有无线倾角传感器（20）。

2.根据权利要求1所述的一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备，其特征在于：所述第一支撑台（3）和第二支撑台（4）的截面均为t型设置，所述球铰结构（5）包括头刚杆和球头套，所述球铰结构（5）的头刚杆和球头套分别与第一支撑台（3）和第二支撑台（4）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备，其特征在于：所述限位结构包括u型块（6），所述u型块（6）固定安装于支撑板操作平台（2）的底端，所述u型块（6）内通过销轴转动安装有插地杆（7），三个所述插地杆（7）关于第二支撑台（4）呈阵列分布，所述着地板基座（1）的顶端设置有三个呈阵列分布的限位槽（8），所述插地杆（7）与限位槽（8）相匹配。

4.根据权利要求3所述的一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备，其特征在于：所述插地杆（7）的截面呈矩形设置，所述插地杆（7）的表面设置有耐腐蚀层。

5.根据权利要求1所述的一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备，其特征在于：所述第一加固环板（9）和第二加固环板（11）均由花岗岩制成。

6.根据权利要求3所述的一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备，其特征在于：所述支撑组件包括z型架（12）和液压缸（14），所述z型架（12）固定安装于着地板基座（1）的侧壁，所述液压缸（14）的缸体贯穿且固定安装于z型架（12）的高阶水平段，所述液压缸（14）的活塞杆长度大于插地杆（7）的长度，所述液压缸（14）的活塞杆底端固定安装有着地块（15）。

7.根据权利要求6所述的一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备，其特征在于：所述z型架（12）的低阶水平段顶端和竖直段侧壁之间固定安装有两个加固筋（13），所述加固筋（13）的截面呈三角形设置。

8.根据权利要求1所述的一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备，其特征在于：多个所述钻杆（18）呈线性分布或者矩形分布，所述桩架（16）的侧壁设置有用于保持钻杆（18）稳定的输送盒（17）。

9.一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩的施工方法，应用于如权利要求1~8任一项所述的一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及土建施工技术领域，具体公开了一种可保持垂直度的多重管四轴搅拌桩设备，包括呈平行设置的着地板基座、支撑板操作平台和钻杆，所述着地板基座的顶端固定安装有第一支撑台，所述支撑板操作平台的底端固定安装有第二支撑台，所述第一支撑台和第二支撑台之间设置有球铰结构，所述着地板基座和支撑板操作平台之间设置有三组限位结构，所述着地板基座的顶端固定安装有第一加固环板，所述第一加固环板的顶端设置有三个自锁式液压千斤顶。本发明降低了地面和设备之间的接触面受到的压强，降低了施工设备的下陷可能性，具有了对多重管的自动倾斜监测和垂直调节的结构，保证了搭接的完整性。

技术研发人员：王卫东,娄荣祥,叶观宝,李耀良,杜策,李青,翁其平,常林越,张振
受保护的技术使用者：上海渊丰地下工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/9