钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机及施工工法的制作方法

1.本技术涉及支盘桩机设备技术领域，尤其是涉及钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机及施工工法。

背景技术：

2.钻、扩、清一体旋转挤扩支盘桩机，是集钻孔、旋扩承力盘、清理盘腔以及孔底沉渣功能于一身的支盘灌注桩专用施工机械，主要有由移动(步履或车载)机构、钻杆、钻扩体升降机构、钻头正向钻孔机构、旋扩臂旋扩机构等组成。
3.钻、扩、清一体旋转挤扩支盘桩机，通常包括外管和中空的内管，内管位于外管内，钻头安装于内管的底部，内管顶部安装有泥浆泵，泥浆泵通过内管将桩基底部的泥浆抽排至桩基孔外部的泥浆池内。
4.内管不仅是钻头和泥浆泵的载体，更是泥浆泵抽排泥浆的通道，在泥浆通过内管向上移动的过程中，存在泥浆堵塞于内管内部的可能性，此时需要操作人员将内管提升至桩基孔外部进行疏通，降低了桩基钻孔的施工效率，增加了施工成本。

技术实现要素：

5.为了便于在桩基孔内对内管内堵塞的泥浆进行疏通，一方面，本技术提供钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机，采用如下的技术方案：。
6.钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机，包括中空的内管和外管，所述内管滑动安装于所述外管内，所述内管的底部安装有钻头，所述内管的顶部安装有泥浆泵，所述内管上安装有双向液压泵，所述双向液压泵上铰接有下旋扩臂，所述下旋扩臂远离所述双向液压泵的一端铰接有上旋扩臂，所述上旋扩臂铰接于所述外管，所述双向液压泵的上活塞杆通过推动外管使得所述上旋扩臂和所述下旋扩臂撑开，所述内管内沿竖向开设有升降孔，所述升降孔内沿竖向滑动安装有驱动杆，所述内管的外壁开设有通槽一，所述内管的内壁开设有通槽二，所述通槽一和所述通槽二均连通于所述升降孔，所述通槽一内安装有连接块，所述连接块用于连接所述驱动杆和所述双向液压泵的下活塞杆，所述通槽二内滑动安装有下疏通臂，所述下疏通臂的一端铰接于所述驱动杆，所述下疏通臂的另一端铰接有上疏通臂，所述上疏通臂远离所述下疏通臂的一端铰接于所述内管的内壁。
7.通过上述技术方案，当操作人员需要在桩基孔内的当前深度进行扩径时，通过启动双向液压泵的上活塞杆，使得上活塞杆向下移动，外管在重力作用下向下移动，此时上旋扩臂和下旋扩臂撑开，此时再转动外管和内管，即可通过上旋扩臂和下旋扩臂对桩基孔的内壁进行切削，从而达到扩径的目的。
8.当内管内的泥浆发生堵塞时，通过启动下活塞杆，下活塞杆通过连接块带动驱动杆向上移动，上疏通臂和下疏通臂逐渐撑开，一方面，带动堵塞的泥浆向上移动，另一方面，能够降低堵塞的泥浆在内管内壁上的附着力，从而便于泥浆泵将内管内的泥浆向上抽排。以此重复下活塞杆的往复运动，能够达到更好的疏通效果。由于本设备在桩基孔内即可对
内管进行疏通，因此提升了桩基钻孔的施工效率。
9.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上疏通臂和所述下疏通臂底部均呈尖状，所述上疏通臂和所述下疏通臂顶部均呈平面状。
10.通过上述技术方案，由于上疏通臂和下疏通臂的顶部呈平面状，在上疏通臂和下疏通臂撑开的过程中，上疏通臂和下疏通臂平面状的顶部，能够推动堵塞的泥浆向上移动，便于泥浆泵将内管内的泥浆向上抽排。
11.此外，由于上疏通臂和下疏通臂底部均呈尖状，在上疏通臂和下疏通臂收起的过程中，上疏通臂和下疏通臂呈尖状的底部，不仅便于上疏通臂和下疏通臂向下移动，还能够对内管内堵塞的泥浆进行切削，从而进一步便于泥浆泵抽排内管内的泥浆。
12.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述内管的内壁开设有转动槽，所述转动槽内转动安装有助推块，所述助推块远离内管内壁的一侧设置为圆弧状，所述助推块和所述转动槽相互匹配。
13.通过上述技术方案，当内管内的泥浆发生堵塞时，操作人员能够通过转动助推块，使得助推块的下半部分向内管中心处转动，这样能够使得助推块的下半部分推动内管内的泥浆向上移动，从而进一步便于泥浆泵抽排内管内的泥浆。
14.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上疏通臂和所述下疏通臂撑开之后，所述上疏通臂和所述下疏通臂在水平方向的投影长度均大于所述内管的内径，所述上疏通臂和所述下疏通臂的铰接点的运动轨迹，能够穿过所述转动槽的上半部分。
15.通过上述技术方案，在上疏通臂和下疏通臂撑开的过程中，二者铰接的端部能够逐渐向着转动槽移动，铰接的端部接触助推块的上半部分之后，能够使得助推块的下半部分向内管中心处转动，从而能够发挥助推块的推动泥浆的效果。
16.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述助推块的圆弧状侧壁上安装有限位块，所述转动槽的内壁开设有限位槽，所述限位块滑动设置于所述限位槽内。
17.通过上述技术方案，助推块在限位块的限位作用下，降低了助推块过度翻转的可能性。
18.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位块的侧壁和所述限位槽的内壁之间安装有弹簧，所述弹簧的一端固定连接于所述限位块，所述弹簧的另一端固定连接于所述限位槽的内壁。
19.通过上述技术方案，在下活塞杆带动上疏通臂和下疏通臂撑起的过程中，上疏通臂和下疏通臂铰接的端部推动助推块翻转，使得弹簧处于被拉伸状态；在下活塞杆带动上疏通臂和下疏通臂收起的过程中，当上疏通臂和下疏通臂铰接的端部离开助推块之后，助推块在弹簧的弹力作用下，能够使得助推块重新转动至转动槽内。
20.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位槽的内壁开设有导向孔，所述导向孔内滑动安装有导向杆，所述导向杆的一端固定连接于所述限位块，所述弹簧套设于所述导向杆上。
21.通过上述技术方案，在弹簧拉伸和恢复原长的过程中，由于弹簧套设于导向杆上，降低了弹簧发生弯折的可能性，从而能够延长弹簧的使用寿命。
22.本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述助推块的靠近内管内壁的侧壁开设有加强槽，所述加强槽内安装有加强板。
23.通过上述技术方案，加强槽内的加强板，可采用硬度较高的合金材质制成，上疏通臂和下疏通臂铰接的端部，与加强板接触，以此避免压力直接作用于助推块，从而能够降低助推块受压变形的可能性。
24.另一方面，本技术提供钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机施工工法，采用如下的技术方案。
25.钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机施工工法，当内管内发生泥浆堵塞时，需要对内管进行疏通，包括以下步骤：s1、停止所述钻头转动，以停止孔底沉渣的产出；s2、启动所述双向液压泵，使得所述下活塞杆向上移动，所述下活塞杆带动所述驱动杆向上移动，使得所述上疏通臂和所述下疏通臂在内管内展开，对所述内管内堵塞的泥浆进行疏通；s3、启动所述双向液压泵的同时，启动泥浆泵，抽取内管内的泥浆；s4、完成所述内管疏通之后，控制所述双向液压泵的下活塞杆向下移动，所述下活塞杆带动驱动杆向下移动，收起所述上疏通臂和所述下疏通臂，降低所述上疏通臂和所述下疏通臂对泥浆泵运行的干扰；s4、恢复所述钻头转动，恢复桩基钻孔作业。
26.通过上述技术方案，当内管内的泥浆发生堵塞时，下活塞杆通过连接块带动驱动杆向上移动，上疏通臂和下疏通臂逐渐撑开，不仅能够带动堵塞的泥浆向上移动，还能够降低堵塞的泥浆在内管内壁上的附着力，从而便于泥浆泵将内管内的泥浆向上抽排。
27.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：1、当内管内的泥浆发生堵塞时，操作人员通过控制上疏通臂和下疏通臂逐渐撑开，不仅能够带动堵塞的泥浆向上移动，还能够降低堵塞的泥浆在内管内壁上的附着力，从而便于泥浆泵将内管内的泥浆向上抽排；2、由于上疏通臂和下疏通臂底部均呈尖状，在上疏通臂和下疏通臂收起的过程中，疏通臂和下疏通臂能够对内管内堵塞的泥浆进行切削，从而进一步便于泥浆泵抽排内管内的泥浆；3、在上疏通臂和下疏通臂撑开的过程中，二者铰接的端部能够推动助推块转动，使得助推块的下半部分向内管中心处转动，从而能够发挥助推块的推动泥浆的效果。
附图说明
28.图1是本技术实施例的整体结构示意图，主要示意外管、内管、双向液压泵、上旋扩臂以及下旋扩臂的构造。
29.图2是图1中沿a-a方向的剖面示意图，主要示意升降孔和驱动杆的构造。
30.图3是图2中b部分的放大示意图，主要示意连接块、通槽一以及通槽二的构造。
31.图4是本技术实施例的局部结构示意图，主要示意上疏通臂和下疏通臂的构造。
32.图5是图4另一视角的结构示意图，主要示意上、下疏通臂的顶部和底部的构造。
33.图6是图2中c部分的放大示意图，主要示意助推块、限位块、弹簧以及加强板的构造。
34.附图标记说明：
1、内管；101、钻头；11、升降孔；111、驱动杆；12、通槽一；121、连接块；13、通槽二；14、转动槽；15、限位槽；16、导向孔；2、外管；3、双向液压泵；31、上活塞杆；32、下活塞杆；41、下旋扩臂；42、上旋扩臂；51、下疏通臂；52、上疏通臂；6、助推块；61、限位块；62、弹簧；63、导向杆；64、加强槽；65、加强板；66、螺栓。
具体实施方式
35.以下结合附图1-附图6对本技术作进一步详细说明。
36.本技术实施例中公开钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机。参照图1所示，钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机，包括中空的内管1和外管2，内管1沿竖向滑动安装于外管2内，内管1的外壁和外管2的内壁相互贴合，内管1的顶部安装有泥浆泵（附图中未展示），内管1的底部安装有钻头101，钻头101和内管1底部之间存在间隙，便于泥浆泵抽排泥浆。
37.参照图1所示，内管1上安装有双向液压泵3，双向液压泵3位于外管2的正下方，双向液压泵3上铰接有两个下旋扩臂41，两个下旋扩臂41相互对称，每个下旋扩臂41远离双向液压泵3的一端均铰接有上旋扩臂42，每个上旋扩臂42远离下旋扩臂41的一端均铰接于外管2，双向液压泵3的上活塞杆31通过推动外管2使得上旋扩臂42和下旋扩臂41撑开，旋转的上旋扩臂42和下旋扩臂41能够对桩基内壁进行切削，以此扩大孔径。
38.参照图2和图3所示，内管1内沿竖向开设有升降孔11，升降孔11内沿竖向滑动安装有驱动杆111，内管1的外壁开设有通槽一12，内管1的内壁开设有通槽二13，通槽一12和通槽二13均连通于升降孔11，通槽一12内沿竖向滑动安装有连接块121，连接块121用于连接驱动杆111和双向液压泵3的下活塞杆32，通槽二13内滑动安装有下疏通臂51，下疏通臂51的一端铰接于驱动杆111，下疏通臂51的另一端铰接有上疏通臂52，上疏通臂52远离下疏通臂51的一端铰接于内管1的内壁。上疏通臂52和下疏通臂51为一组疏通臂，内管1内共设置有若干组疏通臂，若干组疏通臂沿竖向均匀设置于内管1内部。
39.当内管1内的泥浆发生堵塞时，操作人员通过启动双向液压泵3，使得下活塞杆32通过连接块121带动驱动杆111向上移动，上疏通臂52和下疏通臂51逐渐撑开，不仅能够带动堵塞的泥浆向上移动，还能够降低堵塞的泥浆在内管1内壁上的附着力，从而便于泥浆泵将内管1内的泥浆向上抽排。由于本设备在桩基孔内即可对内管进行疏通，因此提升了桩基钻孔的施工效率参照图2、图4和图5所示，上疏通臂52和下疏通臂51底部均呈尖状，在上疏通臂52和下疏通臂51收起的过程中，上疏通臂52和下疏通臂51呈尖状的底部，不仅便于上疏通臂52和下疏通臂51向下移动，还能够对内管1内堵塞的泥浆进行切削，便于泥浆泵抽排内管1内的泥浆。
40.上疏通臂52和下疏通臂51顶部均呈平面状，在上疏通臂52和下疏通臂51撑开的过程中，上疏通臂52和下疏通臂51平面状的顶部，能够推动堵塞的泥浆向上移动，从而进一步便于泥浆泵将内管1内的泥浆向上抽排。
41.参照图2和图6所示，内管1的内壁开设有两个圆弧状的转动槽14，两个转动槽14和两组疏通臂一一对应设置，由于两个转动槽14的结构一致，并且两个转动槽14内的结构也一致，以下仅对其中一个转动槽14和转动槽14内的结构进行展开描述。
42.转动槽14内转动安装有助推块6，助推块6沿竖向的截面呈半圆状，助推块6远离内管1内壁的一侧设置为圆弧状，助推块6和转动槽14相互匹配。上疏通臂52和下疏通臂51撑开之后，上疏通臂52和下疏通臂51在水平方向的投影长度均大于内管1的内径，上疏通臂52和下疏通臂51的铰接点的运动轨迹，能够穿过转动槽14的上半部分，并且，上疏通臂52和下疏通臂51铰接点运动轨迹的最高点低于转动槽14的最高点。
43.在上疏通臂52和下疏通臂51撑开的过程中，二者铰接的端部能够逐渐向着转动槽14移动，铰接的端部接触助推块6的上半部分之后，助推块6的下半部分向内管1中心处转动，这样能够使得助推块6的下半部分推动内管1内的泥浆向上移动，从而进一步便于泥浆泵抽排内管1内的泥浆。
44.参照图2和图6所示，助推块6的圆弧状侧壁上安装有限位块61，转动槽14的内壁开设有限位槽15，限位块61和限位槽15沿竖向的截面均呈扇形，限位块61滑动安装于限位槽15内，助推块6在限位块61的限位作用下，降低了助推块6过度翻转的可能性。
45.参照图2和图6所示，限位块61的侧壁和限位槽15的内壁之间安装有圆弧状的弹簧62，弹簧62的一端固定连接于限位块61，弹簧62的另一端固定连接于限位槽15的内壁。限位槽15的内壁开设有圆弧状的导向孔16，导向孔16内滑动安装有圆弧状的导向杆63，导向杆63的一端固定连接于限位块61，弹簧62套设于导向杆63上，导向杆63、导向孔16、弹簧62的曲率均相等。
46.在下活塞杆32带动上疏通臂52和下疏通臂51撑起的过程中，上疏通臂52和下疏通臂51铰接的端部推动助推块6翻转，使得弹簧62处于被拉伸状态；在下活塞杆32带动上疏通臂52和下疏通臂51收起的过程中，当上疏通臂52和下疏通臂51铰接的端部离开助推块6之后，助推块6在弹簧62的弹力作用下，能够使得助推块6重新转动至转动槽14内。此外，由于弹簧62套设于导向杆63上，降低了弹簧62发生弯折的可能性，从而能够延长弹簧62的使用寿命。
47.参照图2和图6所示，助推块6的靠近内管1内壁的侧壁开设有加强槽64，加强槽64内通过螺栓66可拆卸安装有加强板65，加强板65采用硬度较高的合金材质制成，上疏通臂52和下疏通臂51铰接的端部，与加强板65接触，以此避免压力直接作用于助推块6，从而能够降低助推块6受压变形的可能性。
48.本技术实施例公开了钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机施工工法，当内管1内发生泥浆堵塞时，需要对内管1进行疏通，包括以下步骤：s1、停止钻头101转动，以停止孔底沉渣的产出；s2、启动双向液压泵3，使得下活塞杆32向上移动，下活塞杆32带动驱动杆111向上移动，使得上疏通臂52和下疏通臂51在内管1内展开，对内管1内堵塞的泥浆进行疏通；s3、启动双向液压泵3的同时，启动泥浆泵，抽取内管1内的泥浆；s4、完成内管1疏通之后，控制双向液压泵3的下活塞杆32向下移动，下活塞杆32带动驱动杆111向下移动，收起上疏通臂52和下疏通臂51，降低上疏通臂52和下疏通臂51对泥浆泵运行的干扰；s4、恢复钻头101转动，恢复桩基钻孔作业。
49.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依次限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机，包括中空的内管(1)和外管(2)，所述内管(1)滑动安装于所述外管(2)内，所述内管(1)的底部安装有钻头(101)，所述内管(1)的顶部安装有泥浆泵，其特征在于：所述内管(1)上安装有双向液压泵(3)，所述双向液压泵(3)上铰接有下旋扩臂(41)，所述下旋扩臂(41)远离所述双向液压泵(3)的一端铰接有上旋扩臂(42)，所述上旋扩臂(42)铰接于所述外管(2)，所述双向液压泵(3)的上活塞杆(31)通过推动外管(2)使得所述上旋扩臂(42)和所述下旋扩臂(41)撑开，所述内管(1)内沿竖向开设有升降孔(11)，所述升降孔(11)内沿竖向滑动安装有驱动杆(111)，所述内管(1)的外壁开设有通槽一(12)，所述内管(1)的内壁开设有通槽二(13)，所述通槽一(12)和所述通槽二(13)均连通于所述升降孔(11)，所述通槽一(12)内安装有连接块(121)，所述连接块(121)用于连接所述驱动杆(111)和所述双向液压泵(3)的下活塞杆(32)，所述通槽二(13)内滑动安装有下疏通臂(51)，所述下疏通臂(51)的一端铰接于所述驱动杆(111)，所述下疏通臂(51)的另一端铰接有上疏通臂(52)，所述上疏通臂(52)远离所述下疏通臂(51)的一端铰接于所述内管(1)的内壁。2.根据权利要求1所述的钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机，其特征在于：所述上疏通臂(52)和所述下疏通臂(51)底部均呈尖状，所述上疏通臂(52)和所述下疏通臂(51)顶部均呈平面状。3.根据权利要求2所述的钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机，其特征在于：所述内管(1)的内壁开设有转动槽(14)，所述转动槽(14)内转动安装有助推块(6)，所述助推块(6)远离内管(1)内壁的一侧设置为圆弧状，所述助推块(6)和所述转动槽(14)相互匹配。4.根据权利要求3所述的钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机，其特征在于：所述上疏通臂(52)和所述下疏通臂(51)撑开之后，所述上疏通臂(52)和所述下疏通臂(51)在水平方向的投影长度均大于所述内管(1)的内径，所述上疏通臂(52)和所述下疏通臂(51)的铰接点的运动轨迹，能够穿过所述转动槽(14)的上半部分。5.根据权利要求4所述的钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机，其特征在于：所述助推块(6)的圆弧状侧壁上安装有限位块(61)，所述转动槽(14)的内壁开设有限位槽(15)，所述限位块(61)滑动设置于所述限位槽(15)内。6.根据权利要求5所述的钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机，其特征在于：所述限位块(61)的侧壁和所述限位槽(15)的内壁之间安装有弹簧(62)，所述弹簧(62)的一端固定连接于所述限位块(61)，所述弹簧(62)的另一端固定连接于所述限位槽(15)的内壁。7.根据权利要求6所述的钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机，其特征在于：所述限位槽(15)的内壁开设有导向孔(16)，所述导向孔(16)内滑动安装有导向杆(63)，所述导向杆(63)的一端固定连接于所述限位块(61)，所述弹簧(62)套设于所述导向杆(63)上。8.根据权利要求7所述的钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机，其特征在于：所述助推块(6)的靠近内管(1)内壁的侧壁开设有加强槽(64)，所述加强槽(64)内安装有加强板(65)。9.钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机施工工法，基于权利要求1-8中任一项所述的钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机，其特征在于：当内管(1)内发生泥浆堵塞时，需要对内管(1)进行疏通，包括以下步骤；s1、停止所述钻头(101)转动，以停止孔底沉渣的产出；
s2、启动所述双向液压泵(3)，使得所述下活塞杆(32)向上移动，所述下活塞杆(32)带动所述驱动杆(111)向上移动，使得所述上疏通臂(52)和所述下疏通臂(51)在内管(1)内展开，对所述内管(1)内堵塞的泥浆进行疏通；s3、启动所述双向液压泵(3)的同时，启动泥浆泵，抽取内管(1)内的泥浆；s4、完成所述内管(1)疏通之后，控制所述双向液压泵(3)的下活塞杆(32)向下移动，所述下活塞杆(32)带动驱动杆(111)向下移动，收起所述上疏通臂(52)和所述下疏通臂(51)，降低所述上疏通臂(52)和所述下疏通臂(51)对泥浆泵运行的干扰；s4、恢复所述钻头(101)转动，恢复桩基钻孔作业。

技术总结

本申请公开了钻、扩、清一体式反循环旋转挤扩支盘桩机及施工工法，涉及支盘桩机设备技术领域，其包括内管和外管，内管滑动安装于外管内，内管底部安装有钻头，内管顶部安装有泥浆泵，内管上安装有双向液压泵，双向液压泵上铰接有下旋扩臂，下旋扩臂上铰接有上旋扩臂，上旋扩臂铰接于外管，内管内开设有升降孔，升降孔内滑动安装有驱动杆，内管外壁开设有通槽一，内管内壁开设有通槽二，通槽一和通槽二均连通于升降孔，通槽一内安装有连接块，连接块用于连接驱动杆和下活塞杆，通槽二内滑动安装有下疏通臂，下疏通臂一端铰接于驱动杆，另一端铰接有上疏通臂，上疏通臂的一端铰接于内管的内壁。本申请具有便于在桩基孔内对内管进行疏通的效果。疏通的效果。疏通的效果。