專利名稱：射流旋轉(zhuǎn)式成孔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于土木工程施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種射流旋轉(zhuǎn)式成孔器。
背景技術(shù)：
水利、建筑、公路等土木工程經(jīng)常會進行沉樁或拔樁的工程施工，這種工 程施工都要使用到成孔器，其工作原理為在外力的作用下，帶動成孔器被吊 起，然后做自由落體運動，在向下運動過程中，達(dá)到成孔的目的。目前， 一般 的成孔器都僅能用于沉樁造孔，按不同的設(shè)計原理分為液壓型、靜壓型和振動 型，這些類型的成孔器一般都存在著一些不足之處，僅針對某一種樁的結(jié)構(gòu)形 式、尺寸進行造孔，而且在造孔處的地質(zhì)條件變化較大時，如粘土層中出現(xiàn)一 定尺寸的巖石或夾雜著枯枝敗葉，造孔難度加大，甚至必須采取另外的挖掘方 式取出障礙物，而且這些類型的成孔器也存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高、安裝拆 卸繁瑣、易于損壞、成孔效率低等缺點。
實用新型內(nèi)容
本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、易于 拆裝、成本低廉、成孔效率更高的射流旋轉(zhuǎn)式成孔器，該種成孔器適用于多種 地質(zhì)條件，不僅可用于沉樁造孔，也可用于拔樁造孔。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案射流旋轉(zhuǎn)式成孔器， 包括成孔器本體，成孔器本體上豎直設(shè)有進水管，成孔器本體下端設(shè)有成孔刀 刃，進水管上設(shè)有噴水嘴，所述進水管設(shè)置兩根，進水管上于成孔器本體上方 設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。
所述成孔器本體在軸向方向上自下而上開設(shè)有缺口 ，缺口長度與成孔器本 體高度一致，缺口在寬度方向上的兩端面與成孔器本體中心連線的夾角在60° 90°之間設(shè)置。
所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括水平設(shè)置的兩根平衡桿，兩根平衡桿一端分別與兩 根進水管轉(zhuǎn)動連接，兩根平衡桿另一端之間連接有一根聯(lián)軸器，聯(lián)軸器上設(shè)有 液壓馬達(dá)， 一根平衡桿的外側(cè)水平設(shè)有與液壓馬達(dá)傳動連接的液壓油缸，液壓油缸的活塞端部鉸接有連桿，連桿與該根平衡桿同側(cè)的進水管固定連接。
所述成孔器本體上水平設(shè)有環(huán)繞成孔器本體橫截面的射流管，射流管與進 水管連接，噴水嘴設(shè)置在射流管上。
所述射流管設(shè)置兩層，上層射流管上的噴水嘴側(cè)向設(shè)置，下層射流管上的 噴水嘴豎直向下設(shè)置。
所述成孔器本體的內(nèi)本體與外本體之間上水平設(shè)有平行于缺口在寬度方向 上的兩端面連線的橫梁，橫梁對稱設(shè)有兩個，橫梁位于上層射流管的上方。
采用上述結(jié)構(gòu)，成孔器本體的成孔刀刃在遇到巖石或枯枝雜草等障礙物時， 啟動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，使成孔器本體上下運動的同時做旋轉(zhuǎn)運動，以克服障礙物 的阻力，達(dá)到良好的造孔效果，提高了工作效率；成孔器本體軸向上開設(shè)有缺 口以及缺口的設(shè)置大小，既考慮到樁與樁之間的傾斜程度的情況，也考慮到在 成孔刀刃在土層剪切土層時，更加迅速，降低了成本，提高了成孔的工作效率； 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置采用液壓驅(qū)動形式，結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動靈活；根據(jù)不同的地質(zhì)條件， 地面上的供水系統(tǒng)通過進水管和射流管，由噴嘴將水噴射到成孔部位，減輕成 孔刀刃與土層的摩擦，避免成孔刀刃的快速損壞，提高了成孔速度；射流管設(shè) 置兩層，上層噴水嘴側(cè)向設(shè)置，下層噴水嘴豎直向下設(shè)置，這樣更加充分的延 長了成孔刀刃的使用壽命，提高了成孔效率；橫梁和吊環(huán)的這種設(shè)置，便于提 升裝置對成孔器的提升和成孔器的下落成孔；本實用新型設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、 成本低廉、結(jié)實耐用、使用壽命長、成孔效率高，適用于多種地質(zhì)條件，可成 型多種形式、多種尺寸的樁孔，尤其適合樁的斷面為不規(guī)則形狀，而且沉樁與 拔樁可由同一個成孔器完成作業(yè)，適用范圍更廣。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的俯視圖。
具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型的射流旋轉(zhuǎn)式成孔器，包括成孔器本體l， 成孔器本體1上豎直設(shè)有進水管3，成孔器本體1下端設(shè)有成孔刀刃4，進水管3豎直設(shè)置兩根，均設(shè)置在成孔器本體1的內(nèi)本體11與外本體12之間，進水管 3上于成孔器本體1上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括水平設(shè)置的平衡 桿15和平衡桿16，平衡桿15和平衡桿16的一端分別與兩根進水管3通過軸承 轉(zhuǎn)動連接，平衡桿15和平衡桿16另一端之間連接有一根聯(lián)軸器17，聯(lián)軸器17 上設(shè)有液壓馬達(dá)18，平衡桿15外側(cè)水平設(shè)有與液壓馬達(dá)18傳動連接的液壓油 缸19，液壓油缸19的活塞20端部鉸接有連桿21，連桿21與平衡桿15同側(cè)的 進水管3固定連接。成孔器本體1上水平設(shè)有兩層環(huán)繞成孔器本體1橫截面的 上層射流管5和下層射流管6，上層射流管5和下層射流管6分別與進水管3連 接，上層射流管5和下層射流管6上分別沿圓周設(shè)均勻有若干個側(cè)向噴水嘴7 和豎向噴水嘴IO，上層射流管5上的側(cè)向噴水嘴7的噴口向內(nèi)側(cè)設(shè)置，下層射 流管6上的豎向噴水嘴10的噴口豎直向下設(shè)置。成孔器本體1在軸向方向上自 下而上開設(shè)有缺口 8，缺口 8的長度與成孔器本體1高度一致，缺口 8在寬度方 向上的兩端面與成孔器本體1中心連線的夾角P在60° 90°之間設(shè)置。成孔器 本體1的內(nèi)本體11與外本體12之間水平設(shè)有平行于缺口 8在寬度方向上的兩 端面連線的橫梁9，橫梁9對稱設(shè)有兩根，橫梁9位于上層射流管5的上方。
使用時，先將進水管3連接在地面上的供水系統(tǒng)(提供0.35 0.5Mpa的壓 力水流)上，提升設(shè)備(起重機或帶機架的巻揚機)的吊鉤鉤住橫梁9，在需要 成孔的地面上開挖0.5米左右深的槽。沉樁成孔時，同時打開上層射流管5上的 側(cè)向噴水嘴7和下層射流管6上的豎向噴水嘴10，提升設(shè)備提起成孔器本體1 一定高度，任成孔器本體l自由下落，重力勢能轉(zhuǎn)化為沖擊力，成孔刀刃4大 力向下剪切土層，當(dāng)水壓大于土層的抗剪切力時，成孔器本體1下部土層則被 豎向噴水嘴10噴出的水破壞，側(cè)向噴水嘴7破壞成孔器本體1內(nèi)部的土層，水 與土混合形成泥漿從成孔器本體1上口溢出地面，就這樣成孔器本體1不停地 上下運動，達(dá)到成孔的目的。拔樁成孔時，關(guān)閉側(cè)向噴水嘴7，打開豎向噴水嘴 10，提升設(shè)備提起成孔器本體1 一定高度，任成孔器本體1自由下落，重力勢 能轉(zhuǎn)化為沖擊力，成孔刀刃4大力向下剪切沖擊樁周圍的土層，使土層泥漿從 孔上部溢出，使樁與周圍的土層脫離，從而實現(xiàn)拔樁。在沉樁造孔或拔樁造孔時，遇到巖石或枯枝雜草等障礙物時，啟動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的液壓馬達(dá)18，液壓 馬達(dá)18為液壓油缸19提供動力，液壓油缸19的活塞20伸長或縮短，帶動連 桿21，連桿21帶動進水管3以平衡桿15和16為參照往復(fù)旋轉(zhuǎn)，使成孔器本 體1上下運動的同時做旋轉(zhuǎn)運動，克服障礙物的阻力，達(dá)到良好的造孔效果， 提高了工作效率。
權(quán)利要求1、射流旋轉(zhuǎn)式成孔器，包括成孔器本體，成孔器本體上豎直設(shè)有進水管，成孔器本體下端設(shè)有成孔刀刃，進水管上設(shè)有噴水嘴，其特征在于所述進水管設(shè)置兩根，進水管上于成孔器本體上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射流旋轉(zhuǎn)式成孔器，其特征在于所述成孔器本 體在軸向方向上自下而上開設(shè)有缺口，缺口長度與成孔器本體高度一致，缺口 在寬度方向上的兩端面與成孔器本體中心連線的夾角在60° 90°之間設(shè)置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的射流旋轉(zhuǎn)式成孔器，其特征在于所述旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動裝置包括水平設(shè)置的兩根平衡桿，兩根平衡桿一端分別與兩根進水管轉(zhuǎn)動 連接，兩根平衡桿另一端之間連接有一根聯(lián)軸器，聯(lián)軸器上設(shè)有液壓馬達(dá)，一 根平衡桿的外側(cè)水平設(shè)有與液壓馬達(dá)傳動連接的液壓油缸，液壓油缸的活塞端 部鉸接有連桿，連桿與該根平衡桿同側(cè)的進水管固定連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的射流旋轉(zhuǎn)式成孔器，其特征在于所述成孔器本 體上水平設(shè)有環(huán)繞成孔器本體橫截面的射流管，射流管與進水管連接，噴水嘴 設(shè)置在射流管上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的射流旋轉(zhuǎn)式成孔器，其特征在于所述射流管設(shè) 置兩層，上層射流管上的噴水嘴側(cè)向設(shè)置，下層射流管上的噴水嘴豎直向下設(shè) 置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的射流旋轉(zhuǎn)式成孔器，其特征在于所述成孔器本 體的內(nèi)本體與外本體之間上水平設(shè)有平行于缺口在寬度方向上的兩端面連線的 橫梁，橫梁對稱設(shè)有兩個，橫梁位于上層射流管的上方。
專利摘要本實用新型公開了一種射流旋轉(zhuǎn)式成孔器，包括成孔器本體，成孔器本體上豎直設(shè)有進水管，成孔器本體下端設(shè)有成孔刀刃，進水管上設(shè)有噴水嘴，所述進水管設(shè)置兩根，進水管上于成孔器本體上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，所述成孔器本體在軸向方向上自下而上開設(shè)有缺口，缺口長度與成孔器本體高度一致，缺口在寬度方向上的兩端面與成孔器本體中心連線的夾角在60°～90°之間設(shè)置。本實用新型設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、結(jié)實耐用、使用壽命長、成孔效率高，適用于多種地質(zhì)條件，可成型多種形式、多種尺寸的樁孔，尤其適合樁的斷面為不規(guī)則形狀，而且沉樁與拔樁可由同一個成孔器完成作業(yè)，適用范圍更廣。
文檔編號E21B6/00GK201318123SQ200820230669
公開日2009年9月30日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者吳林峰, 成 李, 柴常謙, 昉 羅, 謝有成 申請人:黃河水利委員會河南黃河河務(wù)局;黃河水利委員會黃河機械廠;鄭州黃河水電工程有限公司