專(zhuān)利名稱：一種地下連續(xù)墻開(kāi)槽成墻鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水利施工裝備技術(shù)領(lǐng)域，是一種地下連續(xù)墻開(kāi)槽成墻鉆頭。
背景技術(shù)：
在水利建設(shè)及其他建筑施工中的，小型地下連續(xù)墻和異形承載樁正在被廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)有技術(shù)中，構(gòu)筑上述地下小尺寸連續(xù)墻使用的成墻裝置，是采用先開(kāi)挖與墻同尺寸的槽，然后注漿成墻的各種設(shè)備，在這些設(shè)備中，開(kāi)槽成墻鉆頭的結(jié)構(gòu)直接影響地下連續(xù)墻的施工方法、施工速度及施工質(zhì)量?，F(xiàn)有的鉆頭是與地下連續(xù)墻厚度同尺寸進(jìn)入地下開(kāi)槽，這種鉆頭的不足是鉆頭進(jìn)入地下時(shí)遇復(fù)雜地層易產(chǎn)生偏離，消耗能量較高，對(duì)于一些含有礫石等復(fù)雜地層，施工效率極低；并且所成墻體內(nèi)部材料的均勻度和密實(shí)度較低；由于是向地下同尺寸成槽，在成槽施工過(guò)程中極易造成相鄰工段的搭接不可靠或搭接不上等問(wèn)題，有時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響墻體的應(yīng)用功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可靠的地下連續(xù)墻開(kāi)槽成墻鉆頭，采用該鉆頭在構(gòu)筑地下連續(xù)墻時(shí)，刀體呈收攏狀態(tài)，成槽時(shí)，刀體展翼擴(kuò)槽向上提出成墻，使開(kāi)槽注澆成墻一次完成，從而解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種地下連續(xù)墻開(kāi)槽成墻鉆頭， 包括展翼刀板，展翼刀板的底部安裝入地鉆頭，展翼刀板板體上開(kāi)設(shè)孔槽，孔槽內(nèi)鉸連可上下轉(zhuǎn)動(dòng)的刀體，展翼刀板上鉸連的刀體分布在展翼刀板的板體上，刀刃沿鉸連軸向外延伸逐漸上翹，刀體的外側(cè)部分分別伸向展翼刀板的兩側(cè)，刀體在展翼刀板軸線垂直方向上下分布2-4排，刀體在展翼刀板軸線水平方向呈單側(cè)交錯(cuò)排列，展翼刀板上安裝導(dǎo)向板，展翼刀板上部安裝振動(dòng)器。展翼刀板的一側(cè)開(kāi)設(shè)第一排孔槽，展翼刀板的另一側(cè)開(kāi)設(shè)第二排孔槽，第一排孔槽和第二排孔槽在展翼刀板軸線的垂直方向上下同列排列，每排孔槽內(nèi)均鉸連刀體，展翼刀板上開(kāi)設(shè)的第一排孔槽和第二排孔槽的底面均為水平面，孔槽的兩側(cè)面與底面垂直，孔槽的頂面為向上傾斜的斜面。展翼刀板兩側(cè)分別安裝導(dǎo)向板。展翼刀板的厚度為0. 05-0. 08米，長(zhǎng)度為1. 5-2米。導(dǎo)向板上安裝成墻漿液管，成墻漿液管的出口端位于入土鉆頭的上部。本發(fā)明所述的鉆頭用于地下連續(xù)墻一次成墻，由于采用了刀體收攏進(jìn)入地下、展翼擴(kuò)槽成墻向上提出而增強(qiáng)了對(duì)不同地層的適應(yīng)性，大幅度降低了耗能，在含礫石等復(fù)雜地層施工時(shí)，鉆頭進(jìn)入地下時(shí)不易產(chǎn)生偏離，從而大幅度提高了施工效率及施工質(zhì)量，特別適用于水利建筑中大壩防滲、松軟地層建筑物的地基處理及含礫石的復(fù)雜地層等，由于展翼刀板為長(zhǎng)方形并且厚度較小，并且兩端安裝了大尺寸導(dǎo)向板，形成了開(kāi)小尺寸槽，寬導(dǎo)向板進(jìn)入地下的特點(diǎn)；同時(shí)，很容易在施工中的每個(gè)工段中使形成的連續(xù)墻之間的搭接更可靠，從而提高地下連續(xù)墻的質(zhì)量；并能使連續(xù)墻內(nèi)部結(jié)構(gòu)原料均勻度及密實(shí)度均有較大提尚ο


附圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是附圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是附圖1 中A-A剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4是本發(fā)明鉆頭使用狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式對(duì)照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明所述的一種地下連續(xù)墻開(kāi)槽成墻鉆頭，包括展翼刀板13，展翼刀板13的底部安裝入地鉆頭17，展翼刀板13板體上開(kāi)設(shè)孔槽，孔槽內(nèi)鉸連可上下轉(zhuǎn)動(dòng)的刀體，展翼刀板13上鉸連的刀體分布在展翼刀板13的板體上，刀刃沿鉸連軸向外延伸逐漸上翹，刀體的外側(cè)部分分別伸向展翼刀板13的兩側(cè)，刀體在展翼刀板13軸線垂直方向上下分布2-4排， 刀體在展翼刀板13軸線水平方向呈單側(cè)交錯(cuò)排列，展翼刀板13上安裝導(dǎo)向板18，展翼刀板 13上部安裝振動(dòng)器9。本發(fā)明所述的展翼刀板13的一側(cè)開(kāi)設(shè)第一排孔槽19，展翼刀板13的另一側(cè)開(kāi)設(shè)第二排孔槽20，第一排孔槽19和第二排孔槽20在展翼刀板13軸線的垂直方向上下同列排列，每排孔槽內(nèi)均鉸連刀體，展翼刀板13上開(kāi)設(shè)的第一排孔槽19和第二排孔槽20的底面均為水平面，孔槽的兩側(cè)面與底面垂直，孔槽的頂面為向上傾斜的斜面。第一排孔槽19和第二排孔槽20位于同一垂直平面內(nèi)。如附圖1、附圖3所示，每?jī)膳趴撞墼谡挂淼栋?3軸線水平方向單側(cè)交錯(cuò)排列，即展翼刀板13 —側(cè)開(kāi)設(shè)第一排孔槽19，展翼刀板13另一側(cè)、 第一排孔槽19上方開(kāi)設(shè)第二排孔槽20，每排孔槽內(nèi)均鉸連刀體，如附圖1所示第一排刀體6和第二排刀體7的單個(gè)刀體交錯(cuò)排列，即第一排刀體6的單個(gè)刀體交錯(cuò)排列，交錯(cuò)排列是按照一個(gè)刀體鉸連在展翼刀板13的一側(cè)，另一個(gè)刀體鉸連在展翼刀板13另一側(cè)的順序排列，所有刀體的排列以此類(lèi)推。第二排刀體7的單個(gè)刀體在垂直方向上與第一排刀體6 交錯(cuò)排列。本發(fā)明所述展翼刀板13上開(kāi)設(shè)的第一排孔槽19和第二排孔槽20的每個(gè)孔槽底面均為水平面，孔槽的兩側(cè)面與底面垂直，孔槽的頂面為向上傾斜的斜面。如附圖1、附圖 3所示的第二排孔槽上面的第三排孔槽和第四排孔槽的結(jié)構(gòu)、分布及與刀體鉸連等結(jié)構(gòu)均與第一排孔槽19和第二排孔槽20所述的結(jié)構(gòu)及分布相同，上述兩排刀體在垂直方向切削土體空間呈互補(bǔ)關(guān)系。本發(fā)明所述刀體刀刃呈凹弧狀，刀刃沿鉸連軸向外延伸逐漸上翹。本發(fā)明所述的鉆頭在施工中，當(dāng)?shù)扼w隨展翼刀板13下行進(jìn)入地下時(shí)，在土體的阻力下，刀體沿鉸連軸轉(zhuǎn)動(dòng)向展翼刀板13中心部位收攏，此時(shí)，刀體的刀刃貼在孔槽頂面的斜面部位。當(dāng)?shù)扼w隨展翼刀板13上行時(shí)，刀體在其自身偏心重力、振動(dòng)器9的震動(dòng)和土體阻力作用下向展翼刀板13外側(cè)展開(kāi)，刀體與鉸連軸相連的底部貼在孔槽底面的部位，孔槽底平面對(duì)刀體起到較強(qiáng)的支撐作用。為了使展翼刀板13進(jìn)入地下時(shí)，增加其支撐強(qiáng)度，并使展翼刀板13在進(jìn)入地下時(shí)保持不偏移等作用，在展翼刀板13兩側(cè)分別安裝導(dǎo)向板18。本發(fā)明所述的鉆頭進(jìn)一步的方案是在展翼刀板13上部安裝振動(dòng)器9，振動(dòng)器9 的振幅一般為2-3毫米，頻率為500-5000HZ，這種結(jié)構(gòu)便于使展翼刀板13由地下上行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，使注入的成墻漿液與被刀具切下粉碎的土體均勻拌合振搗擠密，進(jìn)而提高地下連續(xù)墻的成墻質(zhì)量。
本發(fā)明所述的展翼刀板13采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼制作，刀體的刃口部位采用硬質(zhì)合金制作，展翼刀板13的厚度優(yōu)選為0. 05-0. 08米，長(zhǎng)度優(yōu)選為1. 5-2米，可一次成槽的尺寸一般為2X0. 3米、深度大于20米，能適用于砂壤土、壤土和夾帶含粒徑小于0. 05m的礫石土
層等復(fù)雜地層。本發(fā)明所述的導(dǎo)向板18上安裝成墻漿液管8，成墻漿液管8的出口端位于開(kāi)槽鉆頭17的上部弧狀角內(nèi)側(cè)。施工中，成墻漿液管8入口端與導(dǎo)桿21底端連接，導(dǎo)桿21為空芯，與成墻漿液站14連接的軟管4 一端與導(dǎo)桿21上部成墻漿液口相通。本發(fā)明所述的鉆頭用于地下連續(xù)墻的施工中，將設(shè)備移至地下連續(xù)墻的基線處， 履帶式樁機(jī)1向下放送吊點(diǎn)，使動(dòng)力頭3沿軌道2下滑，帶動(dòng)導(dǎo)桿21下行，動(dòng)力頭3的推力帶動(dòng)導(dǎo)桿21和展翼刀板總成，在導(dǎo)向板18的局部引導(dǎo)下，向地下鉆進(jìn)，使展翼刀板13及入土鉆頭17下行進(jìn)入地下連續(xù)墻底端，同時(shí)，展翼刀板13上兩側(cè)鉸連的所有刀體在土體的阻力下繞鉸連軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)，刀體上邊沿的凹弧狀刀刃貼在孔槽頂部的斜面上，使刀體向展翼刀板13的中心部位呈收攏狀態(tài)，使整個(gè)鉆頭體呈小尺寸鉆入地下，減少了下行阻力的同時(shí)，在下行中不易產(chǎn)生偏移。關(guān)閉動(dòng)力頭3開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)成墻漿液泵站14向成墻漿液管8出口端送出漿液，啟動(dòng)振動(dòng)器9開(kāi)關(guān)，履帶式樁機(jī)的卷?yè)P(yáng)向上吊起動(dòng)力頭3，回收多余的護(hù)壁漿液，當(dāng)展翼刀板由底端上行達(dá)到成墻設(shè)計(jì)高程后，在地下形成第一工位的連續(xù)墻墻體。當(dāng)展翼刀板13上行時(shí)，刀體在自身偏心重力、振動(dòng)器9的震動(dòng)和土體的阻力下，所有刀體均繞鉸連軸轉(zhuǎn)動(dòng)向外打開(kāi)，呈展開(kāi)狀態(tài)，刀體上行時(shí)，刀體底面支撐在凹槽底平面上，刀體的刀刃切割土體并破碎。展翼刀板13上行的同時(shí)，成墻漿液通過(guò)成墻漿液管8輸入槽內(nèi)，與被切割粉碎的土體在鉆頭、刀體的振搗擠密作用下，形成地下連續(xù)墻。圖中10是刀體第一轉(zhuǎn)軸，11是刀體第二轉(zhuǎn)軸，16是護(hù)壁漿液導(dǎo)溝。
權(quán)利要求
1.一種地下連續(xù)墻開(kāi)槽成墻鉆頭，其特征在于包括展翼刀板(13)，展翼刀板(13)的底部安裝入地鉆頭(17)，展翼刀板(13)板體上開(kāi)設(shè)孔槽，孔槽內(nèi)鉸連可上下轉(zhuǎn)動(dòng)的刀體， 展翼刀板(13)上鉸連的刀體分布在展翼刀板(13)的板體上，刀刃沿鉸連軸向外延伸逐漸上翹，刀體的外側(cè)部分分別伸向展翼刀板(13)的兩側(cè)，刀體在展翼刀板(13)軸線垂直方向上下分布2-4排，刀體在展翼刀板(13)軸線水平方向呈單側(cè)交錯(cuò)排列，展翼刀板(13)上安裝導(dǎo)向板(18)，展翼刀板(13)上部安裝振動(dòng)器(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下連續(xù)墻開(kāi)槽成墻鉆頭，其特征在于展翼刀板(13) 的一側(cè)開(kāi)設(shè)第一排孔槽(19)，展翼刀板(13)的另一側(cè)開(kāi)設(shè)第二排孔槽(20)，第一排孔槽 (19)和第二排孔槽(20)在展翼刀板(13)軸線的垂直方向上下同列排列，每排孔槽內(nèi)均鉸連刀體，展翼刀板(13)上開(kāi)設(shè)的第一排孔槽(19)和第二排孔槽(20)的底面均為水平面，孔槽的兩側(cè)面與底面垂直，孔槽的頂面為向上傾斜的斜面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下連續(xù)墻開(kāi)槽成墻鉆頭，其特征在于展翼刀板(13) 兩側(cè)分別安裝導(dǎo)向板(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下連續(xù)墻開(kāi)槽成墻鉆頭，其特征在于展翼刀板(13) 的厚度為0. 05-0. 08米，長(zhǎng)度為1. 5-2米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下連續(xù)墻開(kāi)槽成墻鉆頭，其特征在于導(dǎo)向板(18)上安裝成墻漿液管(8)，成墻漿液管(8)的出口端位于入土鉆頭(17)的上部。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種地下連續(xù)墻開(kāi)槽成墻鉆頭，包括展翼刀板，展翼刀板的底部安裝入地鉆頭，展翼刀板板體上開(kāi)設(shè)孔槽，孔槽內(nèi)鉸連可上下轉(zhuǎn)動(dòng)的刀體，展翼刀板上鉸連的刀體分布在展翼刀板的板體上，刀刃沿鉸連軸向外延伸逐漸上翹，刀體的外側(cè)部分分別伸向展翼刀板的兩側(cè)，刀體在展翼刀板軸線垂直方向上下分布2-4排，刀體在展翼刀板軸線水平方向呈單側(cè)交錯(cuò)排列，展翼刀板上安裝導(dǎo)向板，展翼刀板上部安裝振動(dòng)器。本發(fā)明采用該鉆頭在構(gòu)筑地下連續(xù)墻時(shí)，刀體呈收攏狀態(tài)，成槽時(shí)，刀體展翼擴(kuò)槽向上提出成墻，使開(kāi)槽注澆成墻一次完成，從而解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
文檔編號(hào)E02F5/02GK102359135SQ20111027352
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者劉艷春, 姜旭民, 李文博, 肖立生, 臧旭東 申請(qǐng)人:山東省水利科學(xué)研究院