[发明专利]深基坑支护中应用的三轴水泥土搅拌桩机

说明书

本发明提供了深基坑支护中应用的三轴水泥土搅拌桩机，包括支座和垂直设置在支座上的桩架，所述桩架上滑动连接有动力头，所述动力头下部并排设置有三根搅拌杆，所述动力头内设置有连接三根搅拌杆的换挡变速装置，所述桩架的底端固定设置有与所述搅拌杆相配合的支撑架，所述搅拌杆底部设置有搅拌钻头，搅拌钻头包括连接筒、钻头和钻尖，所述连接筒一端与搅拌杆固定连接，另一端可伸缩设置有钻头，钻头下端部可伸缩设置有钻尖，钻头和钻尖上分别设置有喷口，喷口可隐藏或露出，钻头侧部设置有多个搅拌翼，搅拌翼上设置有可转动的翅片。该发明使得水泥与原有软基土质搅拌混合更加均匀，有利于钻进，避免抱钻，并且避免管路堵塞。

技术领域

本发明涉及建筑地基施工设备技术领域，尤其涉及深基坑支护中应用的三轴水泥土搅拌桩机。

背景技术

深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施，在深基坑支护时常用三轴水泥土搅拌桩对软土地基进行处理，包括对地基加固以及止水帷幕施工，利用搅拌桩将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。

目前，三轴水泥土搅拌桩存在的主要问题有以下两点：1）搅拌不均匀，由于软土地基因地而异，因层而异，不可预见性大，因此在施工搅拌中，搅拌翼由于水平设置遇到深层较硬地质时不易钻进，发生故障，粘土颗粒不易搅拌均匀，容易抱钻；2）喷浆不正常，喷浆口裸露在外，使得硬结块及杂物容易从喷浆口进入搅拌轴内部的管路中，造成管路堵塞。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出深基坑支护中应用的三轴水泥土搅拌桩机，能够有效解决上述的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

深基坑支护中应用的三轴水泥土搅拌桩机，包括支座和垂直设置在支座上的桩架，所述桩架上滑动连接有动力头，所述动力头下部并排设置有三根搅拌杆，所述动力头内设置有连接三根搅拌杆的换挡变速装置，所述桩架的底端固定设置有与所述搅拌杆相配合的支撑架，所述搅拌杆底部设置有搅拌钻头，所述搅拌钻头包括连接筒、钻头和钻尖，所述连接筒一端与搅拌杆固定连接，另一端可伸缩设置有钻头，所述钻头下端部可伸缩设置有钻尖，所述钻头和所述钻尖上分别设置有喷口，所述喷口可隐藏或露出，所述钻头侧部设置有多个搅拌翼，所述搅拌翼上设置有可转动的翅片。

上述设置中换挡变速装置能够改变三根搅拌杆的转动速度，分别对三根搅拌杆实现换挡变速操作，可根据土质情况需要分别对每个搅拌杆进行转速调整，使得水泥与原有软基土质搅拌混合更加均匀，钻尖以及钻头可伸出改变长度，并且搅拌翼翅片可转动，有利于钻进，避免抱钻；钻头和钻尖上的喷口可隐藏，避免裸露在外使得硬结块及杂物容易从喷浆口进入搅拌轴内部的管路中，造成管路堵塞，使得喷浆顺利，该设置可减少三轴水泥搅拌桩机在操作中的质量事故。

进一步的，所述动力头内的换挡变速装置包括第一转轴、第二转轴、第三转轴、第一输出轴、第二输出轴和第三输出轴，第一转轴上固定设置有第一传动齿轮，第二转轴上固定设置有第二传动齿轮，第一转轴和第二转轴之间设置第一中间齿轮，第二转轴和第三转轴之间设置第二中间齿轮，第三转轴上固定设置有第三传动齿轮，第一传动齿轮和第三传动齿轮分别通过第一中间齿轮和第二中间齿轮与第二传动齿轮传动连接，第一转轴、第二转轴和第三转轴上分别固定设置有高速主动齿轮和低速主动齿轮，第一输出轴、第二输出轴和第三输出轴上分别通过轴承转动设置有高速从动齿轮和低速从动齿轮，高速主动齿轮和高速从动齿轮啮合连接，低速主动齿轮和低速从动齿轮啮合连接，每个输出轴上高速从动齿轮和低速从动齿轮之间设置有换挡机构，第一输出轴、第二输出轴和第三输出轴轴端分别与三个搅拌杆固定连接。

该换挡变速装置分别对三个输出轴实现档位变化，以对每个搅拌杆输出的扭矩以及速度进行分别调整，形成三个搅拌轴的同速转动或差速转动，根据土质软硬程度变换，保证搅拌的均匀性以及提高混合效率，同时减少搅拌杆的故障产生。