搅拌桩施工装置.pdf

本发明涉及一种搅拌桩施工装置。本发明结构为升降系统接回转动力系统，分节钻杆底部设置喷浆口，喷浆口上方连接搅拌叶片，泥浆输送泵接输浆管，输浆管接分节钻杆上端，每二个分节钻杆之间连接特种钻杆接头且分为上部结构、下部结构；上部结构中的钢球位于球座上部，钢球、外套内壁之间有间隙，球座中间是一个圆孔；下部结构中顶托是一个中孔圆柱，顶托上部两侧壁上设置通道，顶托下面是下外套；上部结构与下部结构连接，顶托穿过球座中间圆孔，顶托直径小于钢球直径，钢球坐在该顶托上。本发明克服了钻杆内的高压水泥浆喷发的缺陷。本发明搅拌钻杆分节分步加长方式施工深层搅拌桩使得低机架施工深层搅拌桩成为可能。

权利要求书
1.  搅拌桩施工装置，升降系统连接回转动力系统，最下面一节分节钻杆底部设置喷浆口，该分节钻杆上位于喷浆口上方连接搅拌叶片，泥浆输送泵连接输浆管，输浆管另一端连通最上面一节的分节钻杆上端，其特征在于每二个分节钻杆之间连接特种钻杆接头；所述特种钻杆接头分为上部结构、下部结构：上部结构中的钢球位于球座上部，钢球、外套内壁之间有间隙，球座中间是一个圆孔；下部结构中顶托是一个中孔圆柱，顶托上部两侧壁上设置通道，顶托下面是下外套；上部结构与下部结构连接，顶托穿过球座中间圆孔，顶托直径小于钢球直径，钢球坐在该顶托上。

2.  根据权利要求1所述的搅拌桩施工装置，其特征在于所述多个特种钻杆接头的最上面一个的上部结构连接回转动力系统，其下部结构连接多个分节钻杆中最上面一个的上端，该分节钻杆下端连接特种钻杆接头的上部结构，依次类推。

3.  根据权利要求2所述的搅拌桩施工装置，其特征在于所述特种钻杆接头的上部结构连接回转动力系统，其下部结构连接分节钻杆采用丝扣旋转连接或焊接或法兰连接。

4.  根据权利要求1所述的搅拌桩施工装置，其特征在于所述特种钻杆接头的上部结构中的球座与下部结构中的顶托连接处低于顶托上部两侧壁上的通道。

5.  根据权利要求1所述的搅拌桩施工装置，其特征在于所述顶托与球座中间圆孔之间由密封圈密封。

说明书搅拌桩施工装置
技术领域
本发明涉及一种桩，特别涉及一种搅拌桩施工装置。
背景技术
水泥土搅拌桩是一种很成熟的地基处理方法，其低廉的造价在我国多年的基础建设过程中发挥了非常重要的作用。水泥土搅拌桩主要由机身、回转动力系统、钻杆、输浆管和输浆泵构成。钻杆长度选择要大于设计处理深度，很多情况下设计深度都超过十几米，有的甚至达到三十几米。这样就要求钻杆和悬挂钻杆的机身(架)都需要很高，而机身高带来的安全风险就很大，操控笨拙，以至于之前的施工过程机器倒塌的事故频有发生，造成的生命和财产损失是巨大的。近年来，很多施工项目都是贴近老结构物施工，给老结构物的运行带来巨大的安全隐患，特别是高速公路拓宽和新建高铁路基紧连既有线路施工时会对既有线路的运行带来非常巨大的安全风险。
在本发明作出之前，多年前已经有施工企业尝试将搅拌钻杆分成多节来进行搅拌桩施工，以图降低机身高度，即将单根长钻杆分成若干根短钻杆，通过分级加钻杆方式来解决这个问题。在分级加钻杆过程中不可避免地要求频繁拆卸钻杆，因为在拆卸钻杆时候，钻杆内有很大压力的水泥浆，钻杆内的高压水泥浆都会呈喷发状态，不单是造成水泥的大量浪费，对环境和对操作人员形成的安全隐患也是不可避免的，直至现在也没有更好的办法来解决这个问题，最终导致分节加钻杆方式施工搅拌桩没有获得成功。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述缺陷，研制一种搅拌桩施工装置。
本发明的技术方案是：
搅拌桩施工装置，升降系统连接回转动力系统，最下面一节分节钻杆底部设置喷浆口，该分节钻杆上位于喷浆口上方连接搅拌叶片，泥浆输送泵连接输浆管，输浆管另一端连通最上面一节的分节钻杆上端，其主要技术特征在于每二个分节钻杆之间连接特种钻杆接头；所述特种钻杆接头分为上部结构、下部结构；上部结构中的钢球位于球座上部，钢球、外套内壁之间有间隙，球座中间是一个圆孔；下部结构中顶托是一个中孔圆柱，顶托上部两侧壁上设置通道，顶托下面是下外套；上部结构与下部结构连接，顶托穿过球座中间圆孔，顶托直径小于钢球直径，钢球坐在该顶托上。
所述多个特种钻杆接头的最上面一个的上部结构连接回转动力系统，其下部结构连接多个分节钻杆中最上面一个的上端，该分节钻杆下端连接特种钻杆接头的上部结构，依次类推。
所述特种钻杆接头的上部结构连接回转动力系统，其下部结构连接分节钻杆采用丝扣旋转连接或焊接或法兰连接。
所述特种钻杆接头的上部结构中的球座与下部结构中的顶托连接处低于顶托上部两侧壁上的通道。
所述顶托与球座中间圆孔之间由密封圈密封。
本发明的优点和效果在于克服了一直困扰着搅拌桩施工领域不能将搅拌钻 杆分节分步加长方式施工深层搅拌桩难题，使得低机架施工深层搅拌桩成为可能，从而彻底解决了很多低净空条件下施工深层搅拌桩问题。
本发明的其它具体优点和效果将在下面继续说明。
附图说明
图1——本发明结构原理示意图。
图2——本发明特种钻杆接头上部结构原理示意图。
图3——本发明特种钻杆接头下部结构原理示意图。
图4——本发明特种钻杆接头上部结构和下部结构连接原理示意图。
图5——本发明特种钻杆接头上部结构和下部结构连接加密封装置结构示意图。
图中各标号表示对应的部件名称如下：
回转动力系统1、分节钻杆2、特种钻杆接头3、搅拌叶片4、输浆管5、泥浆输送泵6、升降系统7、喷浆口8。
其中，特种钻杆接头3还包括上部结构31、钢球311、球座312、外套313、下部结构32、顶托321、下外套323、通道322、密封圈300。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示：
本本发明由回转动力系统1，分节钻杆2，特种钻杆接头3，搅拌叶片4，输浆管5，泥浆输送泵6，升降系统7和喷浆口8组成。其中，回转动力系统1是驱动钻杆回转的动力源，位于最上面的分节钻杆2上部，在升降系统7的升、降帮助下通过特种钻杆接头3和下面的分节钻杆2连接，整个钻杆是由多节具有特定长度的单节的分节钻杆2自上而下依次组成，每二个分节钻杆2之间通过特种钻杆接头3相连接；在最下面一节分节钻杆2上安装搅拌叶片4，分节钻杆2为中空的管状结构，输浆管5将输送泵6泵上来的水泥浆送入最上面一节的分节钻杆2的中空中，再通过最下面一节分节钻杆2上的喷浆口8带着压力喷出。这就是大概的工作过程。
需要具体说明的是特种钻杆接头3，这是本本发明创新之所在。
特种钻杆接头3分上部结构31和下部结构32二部分组成；第一个特种钻杆接头上部结构31上部和回转动力系统1连接，连接方式有丝扣旋转连接，焊接或者法兰连接等，其余特种钻杆接头3上部结构31上部和分级钻杆2下端连接，下部结构32下部和分节钻杆2上部连接，连接方式有丝扣旋转连接，焊接或者法兰连接，上部结构31和下部结构32在每次分级加钻杆时候连接，连接方式有丝扣旋转链接或者法兰连接；上部结构31中有钢球311、球座312和外套313组成，钢球311位于球座312上部，钢球311和外套313内壁之间有一定的间隙，球座312的中间是一个圆孔，其直径小于钢球311直径，且钢球311就直接坐在该圆孔上，钢球311和球座312在连接的多节分节钻杆2中空内从上向下的压力下组成严密的密封结构；下部结构32有顶托321、外套323和通道322构成，顶托321直径略小于上部结构31的球座312内径，在上部结构31和下部结构32连接时顶托321可以轻松通过球座312中的圆孔并托起钢球311，这样上部结构31和下部结构32连接后，形成分节钻杆2内管、特种钻杆接头3上部结构31的外套313内部空间，特种接头3下部结构32的通道322以及下部结构32的外套323内部空间构成一种顺畅的空间通道。在分拆钻杆时，特种接头3上部结构31和下部结构32分离时，上部结构钢球311置于上部结构31球座312上构成一种密封结构，从而阻止系统内水泥浆外泄。