[发明专利]一种桩孔智能扩径方法

说明书

技术领域

本发明涉及桩基施工，具体涉及采用一种智能双扩刀翼扩眼桩机钻头进行桩孔智能扩径方法。

背景技术

在桩基施工中，扩径桩孔是普遍的，其依据成桩需要在施工过程中，在需要深度进行扩径。

现有技术CN203049572U和CN203035091U都公开了一种扩径桩机钻头，其都能够获得需要的直径桩孔，但是上述两者都只是单扩刀翼，没有轮换备用的扩径刀翼，一旦出现故障失效时，扩径刀翼难以修复，钻头也难以取出桩孔；同时，扩径刀翼的扩径大小不能精确估计，扩径大小完全依赖于预先刀翼的扩展大小，难以依据桩孔实时情况进行准确改变，桩孔扩径往往达不到要求，出现超扩或者欠扩情况。

目前，在装机钻头扩径领域中，还没有出现在扩径刀翼故障时，考虑扩径工具修复，也没有关于能够实时准确控制扩径刀翼的扩径大小，针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种利用智能双扩刀翼扩眼桩机钻头进行桩孔智能扩径方法。

发明内容

    为解决现有技术中存在的缺陷，本发明的一个目的是提供一种能够在扩径刀翼出现故障时，能够为故障刀翼修复提供替换扩径刀翼切削钻进，同时另一目的是能够实时、自动调节扩径刀翼的扩径大小，实现实时自动扩径切削钻桩孔。

为克服现有缺陷，实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种桩孔智能扩径方法，其特征在于：采用一种智能双扩刀翼扩眼桩机钻头进行桩孔施工，该桩机钻头包括基体、削土头、第一可外扩刀翼组件、第二可外扩刀翼组件、液压控制系统、测径控制系统，其特征在于：所述第一可外扩刀翼组件包括曲柄刀翼，曲柄刀翼靠近基体一端设置有半球齿，曲柄刀翼另一端部上设有钻掘刀，曲柄刀翼中部可转动地铰接在基体上的安装块上，半球齿与设置在基体中的齿条啮合，齿条上端与设置在第一缸体中的活塞的活塞杆固定连接，第一缸体设置在基体中，且由液压控制系统进行液压驱动控制；所述第二可外扩刀翼组件包括伸缩刀翼，伸缩刀翼由第二缸体驱动伸出和缩进，所述第二缸体设置在安装块的上半部一空腔内，且由液压控制系统进行液压驱动控制；所述伸缩刀翼比所述曲柄刀翼具有更大外扩半径；液压控制系统与测径控制系统中的控制器通信连接，所述测径控制系统包括控制器、测径器以及通信系统；所述测径器安装在基体外壁上的空腔内，用于测量桩孔的当前的直径，并将实测数据传送到控制器；采用该桩机钻头进行自动扩径的步骤如下：

1）将桩机钻头定位在设计好的桩孔施工位置；

2）驱动钻头进行钻进；

3）钻进过程中，通过测径器实时监测桩孔直径，并将实测数据上传到控制器，控制器将实测值与预先存储的基准直径值进行比较，如果差值超出容许直径误差范围，控制器将与液压控制系统通讯，进而调整第一缸体和第二缸体的液压驱动以进行扩径；

4）在钻头钻进过程中，当第一可外扩刀翼组件出现故障时，通过液压控制系统调整第二缸体液压，伸缩刀翼加大扩径钻进，停止曲柄刀翼扩径作业，为第一可外扩刀翼组件修复提供更大桩孔扩径空间或者利于第一可外扩刀翼组件提出桩孔进行修理；

5）桩孔施工达到扩径要求后，完成作业时，及时通过液压控制系统收拢伸缩刀翼和曲柄刀翼，停止扩径，正常钻进。

所述控制器包括信号接收模块、数据处理模块和信号发射模块，所述信号接收模块用于接收测径器测量的实时数据，数据处理模块将对接收到的实测数据进行处理，如果实测值与基准直径值的差值超出了容许的直径误差范围，控制器的信号发射模块将发射信号到液压控制系统，通过液压控制系统来调整第一缸体和第二缸体的液压驱动扩径。

所述通信系统是无线或者有线通信。

所述测径器是机械式测径探头或者是具有超声波发射器和接收器的声学探头。

所述切削头是钻尖或者钻掘刀。

有益技术效果：双扩刀翼能够在一个扩径刀翼出现故障时，能继续扩径钻进、提供更多故障维修空间和便于拔出钻头进行修理；第一可外扩刀翼组件采用齿啮合方式驱动扩大刀翼半径，驱动平稳，效率可靠；实时测径以实时调节扩径刀翼切削钻进直径，高效、准确。

附图说明

图1：桩机钻头结构图；

图2：控制器组成结构图。

1-基体，2-削土头，3-曲柄刀翼，4-齿条，5-半球齿，6-活塞，7-第一缸体，8-测径器，9-控制器，10-液压控制系统，11-伸缩刀翼，12-安装块，13-第二缸体。

具体实施方式

为进一步详细说明本发明，下面将结合附图对本发明实施例进行详细说明。