一种矩形桩基修孔装置的制作方法

1.本发明属于桩基挖方设备技术领域，尤其涉及一种矩形桩基修孔装置。


背景技术：

2.目前矩形桩基施工工艺是利用旋挖钻机钻出引孔，然后将旋挖的筒钻更换为矩形成孔装置，再一次性或者分几次完成俢孔，最终形成规整的矩形孔。现有施工工艺缺少对俢孔过程的偏斜检测，基本只能依赖操作者的操作水平，同时忽略了旋挖钻机动力头和钻杆之间的间隙，当遇到硬岩或者软硬不均的地层工况时，容易出现引孔偏斜的问题，这也将导致最终的矩形桩基孔偏斜。


技术实现要素：

3.为解决现有技术不足，本发明提供一种矩形桩基修孔装置，可有效防止修孔时矩形桩基孔偏斜。
4.为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：一种矩形桩基修孔装置，包括：安装板及钻杆。
5.安装板的四周各设有一组刀盘，刀盘均设有独立的驱动电机，每组刀盘各沿矩形的一边往复移动，分别用于修整矩形桩基的四个内壁；安装板的顶面设有标靶，安装板对应刀盘的上方各设有一块挡板，挡板沿垂直于矩形桩基内壁的方向移动设置；钻杆的下端连接于安装板的中部，钻杆的外侧设有激光发射器，当激光发射器发出的激光束位于标靶的中部时，表示修孔方向呈直线状态。
6.本发明的有益效果在于：1、通过观察激光束在标靶上的位置可有效判定修孔方向是否沿直线进行，并且当激光束偏离标靶之后还可通过移动挡板进行修正，使激光束重新回到标靶上，以保证矩形桩基的直线度。
7.2、四组刀盘可同时移动，并且均通过同一个齿圈进行控制，不仅具有较高的施工效率，而且修孔装置的结构简单。
附图说明
8.本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。
9.图1示出了本技术一种优选实施例的整体结构示意图。
10.图2示出了本技术一种优选实施例的底部结构示意图。
11.图3示出了滑板的驱动结构示意图。
12.图4示出了滑板及刀盘一种优选的结构示意图。
13.图5示出了连接头的结构示意图。
14.图6示出了球头的结构示意图。
15.图7示出了钻杆与圆管及上螺旋杆与下螺旋杆连接处的局部剖视图。
16.图中标记：安装板-1、标靶-11、挡板-12、导轨-13、液压缸-14、存料斗-15、圆管-16、下螺旋杆-17、球头-171、外弧形齿-172、刀盘-21、凸条-211、驱动电机-22、滑板-23、齿圈-24、伸缩杆-25、铰接块-26、伸缩弹簧-27、钻杆-3、激光发射器-31、上螺旋杆-32、连接头-33、内弧形齿-331、波纹管-4、连接弹簧-5。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.如图1、图2所示，一种矩形桩基修孔装置，包括：安装板1及钻杆3。
19.具体的，如图1、图2所示，安装板1为矩形板结构，其四周各设有一组刀盘21，刀盘21均设有独立的驱动电机22，每组刀盘21各沿矩形的一边往复移动，分别用于修整矩形桩基的四个内壁；安装板1的顶面设有标靶11，安装板1对应刀盘21的上方各设有一块挡板12，利用挡板12阻挡刀盘21甩出的泥石，防止泥石被甩在标靶11上，从而影响检测，同时能防止泥石在安装板1的顶面堆积，挡板12沿垂直于矩形桩基内壁的方向移动设置，以适应矩形桩基的尺寸，以及方便修孔装置进出桩基，安装板1的顶面对应每块挡板12均设有液压缸14，用于驱动挡板12移动。
20.具体的，如图1所示，钻杆3下端连接于安装板1的中部，钻杆3的外侧设有激光发射器31，当激光发射器31发出的激光束位于标靶11的中部时，表示修孔方向呈直线状态，当激光束偏离标靶11时，可通过移动挡板12使安装板1相对于桩基移动，以纠正安装板1的位置，以使激光束再次照射到标靶11上，以保证沿直线进行修孔，例如，激光束向标靶的左侧偏移时，便可使左侧的挡板12伸出，并抵住桩基的侧壁，以使安装板1相对钻杆3向右侧移动，以使标靶11移动至激光束的下方，以此来纠正修孔的方向。并且当修孔装置向下移动的过程中，还可利用挡板12的边沿对桩基的内壁进行刮平，以使桩基的内壁更加光滑，而且，设于安装板1四周的挡板12，通过与桩基内壁的接触，形成了对安装板1的支撑作用，可减小安装板1在桩基内的晃动，从而可有效保证修孔方向的准确性。
21.优选的，如图2、图3所示，安装板1的底面设有四条导轨13，四条导轨13构成矩形框结构，导轨13上均设有滑板23，滑板23垂直于安装板1，且与对应的导轨13相互平行，驱动电机22设于滑板23朝向安装板1中部的一侧，在实现安装的同时，可防止泥石溅在驱动电机22上，此种安装方式，将刀盘21设于安装板1的下方，也可有效保证安装板1顶面的整洁，防止泥石进入安装板1的上方，刀盘21位于滑板23的外侧，滑板23沿各自对应的导轨13往复滑动，以实现刀盘21各沿矩形的边往复移动的目的，每块滑板23可设置单独的伸缩装置，用于控制其移动，例如，在每一条导轨13的侧面设有与之平行的气缸，用于驱动滑板23移动。
22.进一步优选的，如图2、图3所示，安装板1的底面中部设有齿圈24，其沿圆周阵列设有四根伸缩杆25，伸缩杆25的末端分别铰接于四块滑板23，铰接的轴线垂直于安装板1。当绕齿圈24的轴线往复摆动齿圈24时，便可通过四根伸缩杆25同时带动四块滑板23沿着各自对应的导轨13往复移动，在摆动过程中，伸缩杆25将绕着与滑板23之间铰接轴摆动，以适应伸缩杆25与导轨13之间的角度变化，并通过伸缩杆25的伸缩结构，来适应滑板23与齿圈24
之间的距离变化；此结构可同时对桩基的四个内壁进行修正，能有效提高施工效率，并且可减少滑板23驱动装置的数量，简化修孔装置的结构，降低故障率，减轻整体重量，齿圈24可通过齿轮啮合的方式进行驱动，驱动其运转的电机可设置于安装板1的顶面，并将与齿圈24啮合的齿轮设置在安装板1的底面，齿圈24还可采用齿条驱动，利用伸缩电机或气缸控制与齿圈24啮合的齿条作往复式移动，以带动齿圈24往复摆动。
23.进一步优选的，如图3、图4所示，滑板23上设有铰接块26，用于铰接伸缩杆25的末端，铰接块26相对于滑板23沿滑板23移动的方向往复移动设置，以此来适应矩形桩基不同的边长，使得修孔装置可对截面为长方形的桩基进行修正；施工时，当短边对应的滑板23已经移动到对应导轨13的尽头时，需要继续摆动齿圈24才能使长边的滑板23移动至对应导轨13的尽头，齿圈24继续摆动势必会带动所有伸缩杆25继续摆动；而此时，短边上的滑板23便可通过铰接块26的移动来满足对应伸缩杆25的摆动需求。
24.优选的，如图3、图4所示，铰接块26与滑板23之间沿移动方向设有伸缩弹簧27，使得铰接块26在具备往复移动空间的同时还能防止铰接块26在滑板23上随意移动，并且使铰接块26具备了缓冲结构，通常情况下，桩基四周的泥石硬度并不一致，当刀盘21遇到质地较硬的泥石时，便可利用伸缩弹簧27减小刀盘21与泥石之间的冲击，以防止刀盘21受损。
25.优选的，钻杆3上设有照明设备及摄像头，用于监控标靶11上激光束的位置。
26.优选的，如图1所示，安装板1的下方设有存料斗15，其位于刀盘21的下方，用于收集从桩基侧壁上清理下的泥石，以减少后续的打捞工作。
27.优选的，如图1至图3及图7所示，安装板1的中部垂直穿设有圆管16，其内部设有穿设有下螺旋杆17，用于直接从存料斗15或者桩基底部排出泥石，钻杆3内部穿设有上螺旋杆32，其下端与下螺旋杆17的上端相连，通过上螺旋杆32带动下螺旋杆17一同旋转，便可将存料斗15内的泥石向上排出，避免反复将修孔装置从桩基内取出，可有效提高施工效率，圆管16与钻杆3之间通过具有挠性的波纹管4连接，钻杆3与之间圆管16以及上螺旋杆32与下螺旋杆17之间绕轴线相对摆动设置，以便于对安装板1进行纠偏调节，安装板1与钻杆3之间通过多根连接弹簧5相连，在实现相互连接的同时，使二者之间具有了相对移动的空间，不仅可在纠偏时使二者之间可相对移动，而且在清洁时，可使安装板1相对于钻杆3实现振动，以便于快速抖落修孔装置上的泥石。
28.更具体的，如图5至图7所示，下螺旋杆17的顶部设有球头171，其外壁沿轴线阵列设有外弧形齿172，外弧形齿172的整体外部轮廓为圆形，上螺旋杆32的底部设有连接头33，其内部具有半球孔，半球孔的内壁沿圆周阵列设有内弧形齿331，球头171设于半球孔内，外弧形齿172与内弧形齿331啮合，在实现传递扭矩的同时，可满足上螺旋杆32与下螺旋杆17之间绕轴线相对摆动的要求，并且结构紧凑，相对于万向节的连接结构，占用空间更小，方便泥石在圆管16及钻杆3内通过，如图5所示，连接头33为上下两段结构，并采用螺钉连接，以方便拆装球头171。
29.优选的，如图4所示，刀盘21呈圆锥结构，其锥顶朝向安装板1中部，且刀盘21的外壁设有多根凸条211，以方便快速消除桩基侧壁的泥石，同时使被消除的泥石朝安装板1中部聚集，以方便设置在安装板1下方的收集盘进行收集，例如设置在安装板1下方的存料斗15。
30.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域
技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

技术特征：
1.一种矩形桩基修孔装置，其特征在于，包括：安装板（1），其四周各设有一组刀盘（21），刀盘（21）均设有独立的驱动电机（22），每组刀盘（21）各沿矩形的一边往复移动，分别用于修整矩形桩基的四个内壁；安装板（1）的顶面设有标靶（11），安装板（1）对应刀盘（21）的上方各设有一块挡板（12），挡板（12）沿垂直于矩形桩基内壁的方向移动设置；钻杆（3），下端连接于安装板（1）的中部，钻杆（3）的外侧设有激光发射器（31），当激光发射器（31）发出的激光束位于标靶（11）的中部时，表示修孔方向呈直线状态。2.根据权利要求1所述的矩形桩基修孔装置，其特征在于，安装板（1）的底面设有四条导轨（13），四条导轨（13）构成矩形框结构，导轨（13）上均设有滑板（23），驱动电机（22）设于滑板（23）朝向安装板（1）中部的一侧，刀盘（21）位于滑板（23）的外侧，滑板（23）沿各自对应的导轨（13）往复滑动。3.根据权利要求2所述的矩形桩基修孔装置，其特征在于，安装板（1）的底面中部设有齿圈（24），其沿圆周阵列设有四根伸缩杆（25），伸缩杆（25）的末端分别铰接于四块滑板（23），铰接的轴线垂直于安装板（1）。4.根据权利要求3所述的矩形桩基修孔装置，其特征在于，滑板（23）上设有铰接块（26），用于铰接伸缩杆（25）的末端，铰接块（26）相对于滑板（23）沿滑板（23）移动的方向往复移动设置。5.根据权利要求4所述的矩形桩基修孔装置，其特征在于，铰接块（26）与滑板（23）之间沿移动方向设有伸缩弹簧（27）。6.根据权利要求1所述的矩形桩基修孔装置，其特征在于，钻杆（3）上设有照明设备及摄像头。7.根据权利要求1所述的矩形桩基修孔装置，其特征在于，安装板（1）的下方设有存料斗（15），其位于刀盘（21）的下方。8.根据权利要求1所述的矩形桩基修孔装置，其特征在于，安装板（1）的中部垂直穿设有圆管（16），其内部设有穿设有下螺旋杆（17），钻杆（3）内部穿设有上螺旋杆（32），其下端与下螺旋杆（17）的上端相连，圆管（16）与钻杆（3）之间通过具有挠性的波纹管（4）连接，钻杆（3）与之间圆管（16）以及上螺旋杆（32）与下螺旋杆（17）之间绕轴线相对摆动设置，安装板（1）与钻杆（3）之间通过多根连接弹簧（5）相连。9.根据权利要求8所述的矩形桩基修孔装置，其特征在于，下螺旋杆（17）的顶部设有球头（171），其外壁沿轴线阵列设有外弧形齿（172），外弧形齿（172）的整体外部轮廓为圆形，上螺旋杆（32）的底部设有连接头（33），其内部具有半球孔，半球孔的内壁沿圆周阵列设有内弧形齿（331），球头（171）设于半球孔内，外弧形齿（172）与内弧形齿（331）啮合。10.根据权利要求1所述的矩形桩基修孔装置，其特征在于，刀盘（21）呈圆锥结构，其锥顶朝向安装板（1）中部，且刀盘（21）的外壁设有多根凸条（211）。

技术总结
本发明提供一种矩形桩基修孔装置，属于桩基挖方设备技术领域，装置包括：安装板及钻杆。安装板的四周各设有一组刀盘，刀盘均设有独立的驱动电机，每组刀盘各沿矩形的一边往复移动，分别用于修整矩形桩基的四个内壁；安装板的顶面设有标靶，安装板对应刀盘的上方各设有一块挡板，挡板沿垂直于矩形桩基内壁的方向移动设置；钻杆的下端连接于安装板的中部，钻杆的外侧设有激光发射器，当激光发射器发出的激光束位于标靶的中部时，表示修孔方向呈直线状态。本方案可有效防止修孔时矩形桩基孔偏斜。本方案可有效防止修孔时矩形桩基孔偏斜。本方案可有效防止修孔时矩形桩基孔偏斜。


技术研发人员：刘静 缪成银 张海涛 任恒毅 郭朗 曹振彪 王庆楠 刘士伟 余剑搏
受保护的技术使用者：四川智能建造科技股份有限公司
技术研发日：2023.08.07
技术公布日：2023/9/9