[发明专利]灌注桩液压扩桩工程车及液压多缸同步扩桩机

说明书

技术领域

本发明涉及土建工程用机械，一种桩基工程施工的液压多缸同步扩桩机，安置在灌注桩液压扩桩工程车上。

背景技术

目前，国内外建筑工程和高速公路桥桩工程中的设计用桩主选桩型是圆柱体形的钻孔灌注桩型，这种桩型特点是桩径大、单桩承载力高桩长易施工，弱点是耗费材料多，90年代初建筑工程中又发明了液压挤扩型灌注桩，液压挤扩型灌注桩特点是单桩承载力高，弱点是施工成本高，如ZL99246620.2钻孔液压扩孔机、ZL00129938.7多节三叉挤扩桩的挤扩装置等类似的液压挤扩桩型，经过十几年的实际应用已在北京市、山东省、江苏省、河北省先后建立了地方标准，液压挤扩型的桩型的技术优点是：同等条件下可提高一倍的单桩承载力。然而，在液压扩装设备施工技术的使用推广中暴露的问题是：液压扩桩施工设备都是散装部件，到施工现场再组装、运输和施工全过程都需配备中型以上的吊车，液压挤扩型灌注桩施工设备的实际效果是：业主节省了桩基工程投资成本、而施工企业却提高了桩基工程施工成本、降低了施工企业利润，导致施工企业的项目综合成本上升。

尽管液压扩桩孔设备已经历十几年的市场检验并在各地都在继续使用推广着，在使用中暴露出的主要技术缺陷是：全国各地的挤扩机都是一个类似的结构形式：液压扩桩机圆桶形状的外壳中间是竖向安装着一只油缸、油缸中伸出的活塞杆端点用镙栓联接着如同撑伞道理的对称安装两块弓形扩张臂，弓形扩张臂由两块钢板构成中间有联接轴、下端用轴固定在扩桩机底盘上。动力传递方式是用液压泵站输出的油压推力推动竖向安装的活塞杆和弓形扩桩臂后，扩桩臂接受到竖向压力后其中间联接轴部位被迫如同撑伞方式向外扩展，这样挤扩钻孔壁土体形成孔洞，弓形扩桩臂宽度的设计是根据承力盘直径为宽度设计，一般取承力盘直径的1/8----1/12、弓形扩桩臂宽度为200-400mm，每挤扩一次油缸复位后扩桩机水平转向再做挤扩，重复多次即在钻孔壁土体上形成一个圆形的盘状孔，和桩同时浇灌进混凝土后就是一个承力盘。圆柱体型的液压扩桩机设备目前国内各地是基本相同的功能：扩一个圆形承力盘的1/8-1/12，在一根桩的钻孔内上用扩孔机重复多次挤扩形成多个直径的承力盘在是可行的，但在实际使用中有许多实际问题如：挤扩三个承力盘需100分钟左右，如在20米桩长以上则还慢，因为这种技术的施工中是用吊车吊着扩桩机工作、人工水平推转扩桩机变换挤扩角度、扩桩机本身几吨重再加圆柱体型的液压扩桩机的摩阻力，泥浆护壁施工法时圆柱体型的液压扩桩机的转动很困难、超过20米则十分困难，这些原因再加地下看不见的原因和人的操作技术偏差，使其挤扩施工质量就产生了变数，造成检测不合格或与设计核算书的单桩承载力相差太大。这些负面影响使没使用过液压挤扩桩技术的设计单位和业主对这种技术产生了质疑，至今我国使用扩桩机施工的范围仍停滞在桩径600mm以内、桩长在20米以内小桩径的一般工程，也检索不到可以适用于800m以上、桩长30米以上的液压扩桩孔的施工机械，这也是目前我国的高速公路桥梁工程、铁路桥梁工程、港口码头及大型储油库的建设中为什么没有液压挤扩桩型施工实例的原因，因为大桩径的工程设计时的桩型选择受到了施工机械性能的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种灌注桩液压扩桩工程车上的液压多缸同步扩桩机，作业效率高、降低桩基础投资、降低了桩基施工企业的项目综合成本，设备机动性高，适用于高层建筑和桥梁的桩基工程扩桩施工。

一种灌注桩液压扩桩工程车上的液压多缸同步扩桩机，包括汽车起重机专用底盘、起重机、液压多缸同步扩桩机，扩桩机内有双向油缸或单向油缸，其特征是按油缸安装骨架分为A-E五种类型；油缸安装骨架与法兰固定在筒壁上有扩桩锥孔的外护筒内，扩桩锥孔内有扩桩锥护框，多节外护筒连接延长成扩桩机体，其中每节钢骨架的中心位置分别水平地安装有横向推出的油缸体、双向的活塞杆相对180°地安装在油缸筒体内，单向油缸偏向一侧固定，将活塞杆端安装扩桩锥并置于外护筒的孔内，多个油缸体构成一扩桩机油缸组；将油路进口、回口与外护筒结合封在起吊端，油缸活塞位移传感器的传输线并行在起吊端法兰外接到扩桩施工控制电脑中。