一種全程引孔式液壓靜力壓樁的制造方法
【專利摘要】一種樁中心全程引孔式液壓靜力壓樁機，其包括機身平臺、桅桿（3）、壓樁機構(gòu)和鉆孔機構(gòu)，所述鉆孔機構(gòu)通過抱起夾持機構(gòu)裝配在所述桅桿（3）上，所述鉆孔裝置包括動力頭（6）和鉆桿（12），所述抱起夾持機構(gòu)包括上抱桿裝置（7）、下抱桿裝置（8）、主卷揚（9）和副卷揚（10），所述主卷揚鋼絲繩通過滑輪架與所述動力頭相連，所述副卷揚鋼絲繩通過滑輪架與上抱桿裝置(7)相連，所述動力頭（6）下方固定安裝有下抱桿裝置（8），所述上抱桿裝置（7）和下抱桿裝置（8）沿設(shè)在桅桿上的導(dǎo)軌上下滑動；本發(fā)明通過上下抱桿裝置及主副卷揚的交替作用，將鉆桿提升到足夠高度讓出壓樁位，考慮單節(jié)樁長15米，在不拆卸鉆桿的情況下打同樣的孔深，采用本發(fā)明所需要的桅桿高度至少可以矮15米。
【專利說明】一種全程弓I孔式液壓靜力壓粧機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓靜力壓樁機，尤其是一種樁中心全程引孔式液壓靜力壓樁機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，預(yù)制樁基礎(chǔ)成樁主要有以下兩種方式:一是用柴油錘擊打預(yù)制樁頂，把預(yù)制樁打入地基中成樁；另一種是用液壓靜力壓樁機，將預(yù)制樁壓入地基中成樁。柴油錘沖擊力大，穿透力強，轉(zhuǎn)場靈活，但施工噪音大，油煙多，污染嚴(yán)重，沖擊力易損壞樁，尤其是對于承載力較大的樁，施工質(zhì)量很難控制，受施工人員的影響較大。液壓靜力壓樁機施工無震動，噪聲較小，高效節(jié)能，成樁質(zhì)量高；但機器笨重，對施工場地要求高；倘若地層中存在密實硬層，特別是厚沙礫層，因沉樁阻力大，樁端難以穿透，適用范圍受到限制。
[0003]針對地層中存在密實硬層時的靜壓樁工法，各地根據(jù)自身地質(zhì)條件的特點，發(fā)展出多種施工方法:如在預(yù)制樁中心孔中沖入高壓水及高壓氣，將硬沙層沖松，沙粒隨水流排出的沖水樁法；預(yù)先利用長螺旋引孔、先引孔再壓樁的預(yù)引孔法等等。但這些工法適應(yīng)范圍小，且存在各種弊病。如沖水樁法工作環(huán)境差，容易對機器上的液壓油缸、液壓系統(tǒng)等造成損害；預(yù)引孔法長螺旋預(yù)先引孔后，后續(xù)靜壓樁機施工就位時容易將孔壓塌壓偏。而且預(yù)引孔法只適合地表有密實沙層的情況，有的地質(zhì)靜壓樁很難穿過，預(yù)引孔的話只要一提鉆就塌孔，有很大的施工難度。
[0004]部分廠家采用在樁機上裝桅桿及螺旋鉆桿，螺旋鉆桿從樁中心穿過。邊壓邊鉆，預(yù)制樁同時起到對引孔護壁的作用，以實現(xiàn)樁中心全程引孔，可以解決上述問題，如圖7所示。但是桅桿高度受到壓樁機的整體平衡穩(wěn)定的限制，鉆桿不能提高到足夠高。由于受桅桿的高度限制和結(jié)構(gòu)影響，只能壓一節(jié)根樁裝拆一次鉆桿，輔助工時太長，工人勞動強度大，一天壓不了幾根樁。而若將鉆桿設(shè)計成如旋挖鉆桿式的伸縮式，因鉆桿必須要考慮在樁中心孔放入，不能做得太大，幾節(jié)伸縮式的鉆桿顯然難以實現(xiàn)。
[0005]在上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷的基礎(chǔ)上， 申請人:經(jīng)過改進，提出了結(jié)構(gòu)簡單，不用頻繁拆卸鉆桿，能有效利用桅桿高度的樁中心全程引孔式液壓靜力壓樁機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種適用范圍廣的，不用頻繁拆卸鉆桿，能有效利用桅桿高度的樁中心全程引孔式液壓靜力壓樁機。
[0007]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種樁中心全程引孔式液壓靜力壓樁機，包括靜力壓樁機，壓樁機構(gòu)和鉆孔機構(gòu)，所述壓樁機構(gòu)包括設(shè)在靜力壓樁機上的壓樁臺，設(shè)在所述壓樁臺上的夾樁箱和設(shè)在夾樁箱上的壓樁油缸；其特征在于:在靜力壓樁機上還設(shè)有鉆孔裝置，所述的鉆孔裝置包括桅桿、鉆桿、動力頭和抱起夾持機構(gòu)，所述桅桿通過底座裝配在靜力壓樁機的機身平臺上，所述鉆孔機構(gòu)通過抱起夾持機構(gòu)裝配在所述桅桿上，所述鉆桿與動力頭固定連接、并且所示鉆桿和動力頭被抱起夾持機構(gòu)夾持沿桅桿上下滑動，所述動力頭、抱起夾持機構(gòu)與夾樁箱同中心軸線。
[0008]進一步地，所述的桅桿頂端設(shè)有滑輪架，所述抱起夾持機構(gòu)包括上抱桿機構(gòu)、下抱桿機構(gòu)、主卷揚和副卷揚，所述主卷揚安裝于所述底座上，所述副卷揚安裝于底座或桅桿上，所述主卷揚的鋼絲繩通過滑輪架與所述動力頭的滑輪聯(lián)接，所述副卷揚鋼絲繩通過滑輪架與上抱桿機構(gòu)相連，所述上抱桿機構(gòu)和下抱桿機構(gòu)交替夾持所述鉆桿，并分別被主卷揚和副卷揚驅(qū)動沿桅桿上下滑動。
[0009]進一步地，所述上抱桿機構(gòu)和所述下抱桿機構(gòu)均包括基礎(chǔ)座和夾持器，可選擇地包括滑道、滑輪，所述滑道設(shè)置在所述基礎(chǔ)座的一側(cè)，在基礎(chǔ)座上設(shè)有可供鉆桿穿過的孔，在孔的周圍固定安裝有夾持器，在基礎(chǔ)座上位于夾持器和滑道之間固定安裝有滑輪。
[0010]進一步地，所述夾持器包括至少2個抱緊油缸。
[0011]進一步地，下抱桿機構(gòu)通過基礎(chǔ)座固定安裝在所述動力頭下方，所述動力頭的一側(cè)設(shè)有滑道，動力頭的上方設(shè)有滑輪，所述下抱桿機構(gòu)不具有滑道和滑輪。
[0012]進一步地，所述下抱桿機構(gòu)不與動力頭連接，所述下抱桿機構(gòu)具有滑道和滑輪，所述副卷揚通過滑輪架與所述下抱桿機構(gòu)的滑輪連接。
[0013]進一步地，所述上抱桿機構(gòu)和所述下抱桿機構(gòu)的至少一個還安裝有回轉(zhuǎn)支撐，所述回轉(zhuǎn)支撐安裝在所述基礎(chǔ)座上的供鉆桿穿過的孔處。
[0014]進一步地，所述鉆桿上沿圓周分布有至少2條平鍵，鉆桿下端裝有短螺旋鉆頭，所述動力頭中心輸出軸孔設(shè)有鍵槽，所述鍵槽與鉆桿上的平鍵相匹配。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:桅桿上設(shè)計了上抱桿機構(gòu)，上抱桿機構(gòu)與副卷鋼絲繩相連；動力頭上帶有下抱桿機構(gòu)，動力頭與主卷揚相連。通過上下抱桿機構(gòu)及主副卷揚的交替作用，將鉆桿提升到足夠高度讓出壓樁位，因鉆桿可以提升至頂端超出桅桿，所以鉆桿的長度也不受桅桿高度的限制。故在不拆卸鉆桿的情況下打同樣的孔深，如果考慮單節(jié)樁長15米，則采用本專利所需要的桅桿高度至少可以矮15米，不論從可行性、經(jīng)濟性等來說，采用本發(fā)明都有無可比擬的優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明樁中心全程引孔壓樁機整機主視圖；
[0017]圖2為本發(fā)明樁中心全程引孔壓樁機的鉆孔裝置部分主視圖；
[0018]圖3為本發(fā)明樁中心全程引孔壓樁機的上抱桿裝置主視圖；
[0019]圖4為本發(fā)明樁中心全程引孔壓樁機的上抱桿裝置俯視圖；
[0020]圖5為本發(fā)明樁中心全程引孔壓樁機的動力頭主視圖；
[0021]圖6為本發(fā)明樁中心全程引孔壓樁機的動力頭俯視圖；
[0022]圖7為本發(fā)明樁中心全程引孔壓樁機的下抱桿裝置主視圖；
[0023]圖8為本發(fā)明樁中心全程引孔壓樁機的下抱桿裝置K向視圖；
[0024]圖9為本發(fā)明工作狀態(tài)圖，其中a)第一節(jié)樁就位，b)鉆桿下放到樁中心孔底鉆孔，邊壓邊鉆，直至第一節(jié)樁壓入地基；c)鉆桿上提，讓出樁位，第二節(jié)樁就位，使用本專利鉆桿上提時不受桅桿高度影響；d)鉆桿下放至孔底鉆孔，邊壓邊鉆直至第二節(jié)樁壓至設(shè)計標(biāo)高；e)樁機挪至下一個樁位打樁。
[0025]圖10現(xiàn)有技術(shù)中壓樁機的工作狀態(tài)圖。[0026]上述圖中的附圖標(biāo)記:
[0027]I液壓靜力壓樁機、2鉆孔裝置、3桅桿、4底座、5滑輪架、6動力頭、7上抱桿機構(gòu)
[0028]8下抱桿機構(gòu)、9主卷揚、10副卷揚、11立桅油缸、12鉆桿、13預(yù)制管樁14壓樁臺
[0029]60下滑道61動力頭本體62下滑輪63動力頭中心輸出軸孔
[0030]70上滑道71上滑輪72上基礎(chǔ)座73回轉(zhuǎn)支撐74上夾持器
[0031]740上安裝板741上抱緊油缸
[0032]80下回轉(zhuǎn)支撐81下安裝板82下抱緊油缸
【具體實施方式】
[0033]以下實施例用來說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0034]參見附圖1-2，在靜力壓樁機I上設(shè)有鉆孔裝置2。鉆孔裝置2包括桅桿3、底座
4、上滑輪架5、動力頭6、上抱桿機構(gòu)7、下抱桿機構(gòu)8、主卷揚9、副卷揚10等。
[0035]桅桿3通過底座4裝配在靜力壓樁機I的機身平臺上，桅桿3頂端裝配有滑輪架
5。底座4上還裝有主卷揚9，主卷揚9上的鋼絲繩繞過滑輪架5與動力頭6上的下滑輪62聯(lián)接，主卷揚9收繩放繩，就帶著動力頭6在桅桿3上上下滑動。桅桿3上或底座4上裝有副卷揚10，副卷揚10上的副卷鋼絲繩繞過滑輪架5與上抱桿裝置7上的上滑輪71聯(lián)接，副卷揚10收繩放繩，可帶著上抱桿機構(gòu)7在桅桿3上上下滑動。
[0036]如圖5、6所示為動力頭6的結(jié)構(gòu)圖。所述動力頭包括框架、設(shè)在框架一側(cè)的下滑道60，安裝在框架內(nèi)的動力頭本體61，在框架頂部的下滑輪，在動力頭本體61的下方還安裝有下抱桿機構(gòu)8，可隨著動力頭6 —起在桅桿3上上下滑動。動力頭的中心輸出軸孔正對著壓樁臺中心。動力頭的中心輸出軸孔為鍵槽式，與鉆桿12上的平鍵相匹配。
[0037]上抱桿機構(gòu)7的結(jié)構(gòu)圖參見圖3、4:包括上基礎(chǔ)座72，上滑道70，上滑輪71、上夾持器74。所述上抱桿機構(gòu)可以有兩種實現(xiàn)方案，一是不裝回轉(zhuǎn)支支撐，即在上基礎(chǔ)座72上裝有上夾持器74，所述上夾持器74包括一組安裝板740，一組上抱緊油缸741裝配在上安裝板740上。不裝回轉(zhuǎn)支撐時抱桿機構(gòu)在鉆桿旋轉(zhuǎn)鉆進時是不能抱緊的，只是作提升鉆桿用，鉆桿鉆進狀態(tài)時鉆桿在動力頭內(nèi)進行固定；二是裝回轉(zhuǎn)支撐，即在上基礎(chǔ)座72上還裝有回轉(zhuǎn)支撐73。裝了回轉(zhuǎn)支撐73，則在鉆桿鉆進時上抱桿機構(gòu)可抱緊鉆桿并隨鉆桿一起旋轉(zhuǎn)，從而具有固定鉆桿的功能。
[0038]優(yōu)選地，下抱桿機構(gòu)(8)可以單獨設(shè)置，也可以設(shè)置在所述的動力頭(6)上。
[0039]所述下抱桿機構(gòu)8與上抱桿機構(gòu)相比，如果其安裝在動力頭的下方，則不具有滑道和滑輪，只具有下夾持器，可選擇地具有回轉(zhuǎn)支撐。如圖7、8所示，下抱桿機構(gòu)8包括下基礎(chǔ)座，下夾持器。所述下夾持器包括一組安裝板81，一組下抱緊油缸82裝配在下安裝板81上。下抱桿機構(gòu)8的基礎(chǔ)座上可選擇地安裝下回轉(zhuǎn)支撐80。如果下抱桿機構(gòu)8單獨安裝，不與動力頭固定連接，則具有滑道、滑輪和下夾持器，可選擇地具有回轉(zhuǎn)支撐。
[0040]如圖6所示，本發(fā)明樁中心全引孔壓樁機的工作狀態(tài)圖。
[0041]如圖a)所示，將預(yù)制管樁13吊至壓樁位，操作壓樁臺14上的夾樁箱(圖中未表示)抱緊預(yù)制管樁13。操作主卷揚9副卷揚10分別下放動力頭6及上抱桿機構(gòu)7至合適位置。
[0042]如圖b)所示，利用機器自帶的起重機起吊鉆桿12依次穿過上抱桿機構(gòu)7中心孔、動力頭6及下抱桿機構(gòu)8中心孔、下到預(yù)制樁13中心孔的底部。起吊鉆桿12的過程中注意用手輕撥鉆桿12使鉆桿12上的鍵條與動力頭6中心輸出軸孔的鍵槽相匹配。分別操作主卷揚9副卷揚10提升動力頭6及上抱桿機構(gòu)8至合適位置，分別操作上下抱桿機構(gòu)的油缸抱緊鉆桿，開動動力頭6，動力頭6帶動鉆桿12旋轉(zhuǎn)，并在動力頭6的重力作用下下行加壓鉆孔，將沙隔層掏松，同時操作壓樁油缸下壓預(yù)制樁13。掏松的沙隔層使預(yù)制樁13所需的壓樁力減小，而預(yù)制樁13的下壓又保護了引孔的孔壁，松軟的沙隔層不至于塌孔。邊壓邊鉆，邊鉆邊壓，直至一節(jié)樁打入地基。
[0043]如圖c)所示，若此時需要打第二節(jié)樁，只需要停下動力頭6，松開動力頭6上的下抱桿機構(gòu)8，同時保持上抱桿機構(gòu)7夾緊，副卷揚10上提上抱桿機構(gòu)7到桅桿頂端。再抱緊下抱桿機構(gòu)8，松開上抱桿機構(gòu)7，主卷揚9上提動力頭6到合適位置。如此交替利用上下抱桿機構(gòu)及主副卷揚，將鉆桿提出預(yù)制樁孔至足夠高度，讓出第二節(jié)樁起吊空間，再重復(fù)下一節(jié)樁的壓鉆施工。
[0044]如圖d)所示，分別操作主卷揚9副卷揚10提升動力頭6及上抱桿機構(gòu)8至合適位置，分別操作上下抱桿機構(gòu)的油缸抱緊鉆桿，開動動力頭6,動力頭6帶動鉆桿12旋轉(zhuǎn),并在動力頭6的重力作用下下行加壓鉆孔，將沙隔層掏松，同時操作壓樁油缸下壓預(yù)制樁13。掏松的沙隔層使預(yù)制樁13所需的壓樁力減小，而預(yù)制樁13的下壓又保護了引孔的孔壁，松軟的沙隔層不至于塌孔。邊壓邊鉆，邊鉆邊壓，直至第二節(jié)樁壓至設(shè)計標(biāo)高。
[0045]如圖e)所示，若此時需要打下一個樁位，驅(qū)動壓樁機的地腳，將壓樁機定位到下一個樁位，繼續(xù)如圖a)所示的步驟。
[0046]本申請的優(yōu)點是:桅桿上設(shè)計了上抱桿裝置，上抱桿裝置與副卷鋼絲繩相連；動力頭上帶有下抱桿裝置，動力頭與主卷揚相連。通過上下抱桿裝置及主副卷揚的交替作用，將鉆桿提升到足夠高度讓出壓樁位，在不拆卸鉆桿的情況下打同樣的孔深，采用本專利所需要的桅桿高度至少可以矮15米(考慮單節(jié)樁長15米)。不論從可行性、經(jīng)濟性等來說，采用本專利都有無可比擬的優(yōu)勢。
【權(quán)利要求】
1.一種樁中心全程引孔式液壓靜力壓樁機，包括靜力壓樁機(1)，壓樁機構(gòu)和鉆孔機構(gòu)，所述壓樁機構(gòu)包括設(shè)在靜力壓樁機上的壓樁臺(6)，設(shè)在所述壓樁臺上的夾樁箱和設(shè)在夾樁箱上的壓樁油缸，其特征在于:在靜力壓樁機(I)上還設(shè)有鉆孔裝置(2)，所述的鉆孔機構(gòu)(2)包括桅桿(3)、鉆桿、動力頭(6)和抱起夾持機構(gòu)，所述桅桿通過底座(11)裝配在靜力壓樁機(I)的機身平臺上，所述鉆孔機構(gòu)通過抱起夾持機構(gòu)裝配在所述桅桿上，所述鉆桿與動力頭固定連接，并且所述鉆桿和動力頭被抱起夾持機構(gòu)夾持沿桅桿上下滑動，所述動力頭、抱起夾持機構(gòu)與夾樁箱同中心軸線。
2.一種如權(quán)利要求1所述的全程引孔式液壓靜力壓樁機，其特征在于:所述桅桿(3)頂端設(shè)有滑輪架(5)，所述抱起夾持機構(gòu)包括上抱桿機構(gòu)、下抱桿機構(gòu)、主卷揚和副卷揚，所述主卷揚(14)安裝于所述底座(11)上，所述副卷揚安裝于底座或桅桿上，所述主卷揚的鋼絲繩通過滑輪架與所述動力頭聯(lián)接，所述副卷揚鋼絲繩通過滑輪架與上抱桿機構(gòu)(18)相連，所述上抱桿機構(gòu)和下抱桿機構(gòu)交替夾持所述鉆桿，并分別被主卷揚和副卷揚驅(qū)動沿桅桿上下滑動。
3.—種如權(quán)利要求2所述的全程引孔式液壓靜力壓樁機，其特征是:所述上抱桿機構(gòu)(7)和所述下抱桿機構(gòu)(8)均包括基礎(chǔ)座和夾持器，可選擇地包括滑道、滑輪，所述滑道設(shè)置在所述基礎(chǔ)座(180)的一側(cè)，在基礎(chǔ)座上設(shè)有可供鉆桿穿過的孔，在孔的周圍固定安裝有夾持器，在基礎(chǔ)座(180)上位于夾持器和滑道之間固定安裝有滑輪(182)。
4.一種如權(quán)利要求3所述的樁中心全程引孔式液壓靜力壓樁機，其特征在于，所述夾持器包括至少2個抱緊油缸。
5.一種如權(quán)利要求2所述的樁中心全程引孔式液壓靜力壓樁機，其特征在于，下抱桿機構(gòu)(20)通過基礎(chǔ)座固定安裝在所述動力頭(17)下方，所述動力頭的一側(cè)設(shè)有滑道，動力頭的上方設(shè)有滑輪，所述下抱桿機構(gòu)不具有滑道和滑輪。
6.一種如權(quán)利要求2所述的樁中心全程引孔式液壓靜力壓樁機，其特征在于，所述下抱桿機構(gòu)不與動力頭連接，所述下抱桿機構(gòu)(20)具有滑道和滑輪，所述副卷揚通過滑輪架與所述下抱桿機構(gòu)的滑輪連接。
7.—種如權(quán)利要求2所述的全程引孔式液壓靜力壓樁機，其特征在于:所述上抱桿機構(gòu)和所述下抱桿機構(gòu)的至少一個還安裝有回轉(zhuǎn)支撐，所述回轉(zhuǎn)支撐安裝在所述基礎(chǔ)座上的供鉆桿穿過的孔處。
8.—種如權(quán)利要求1-9任一項所述的樁中心全程引孔式液壓靜力壓樁機，其特征在于，所述鉆桿(19)上沿圓周分布有至少2條平鍵，鉆桿下端裝有短螺旋鉆頭，所述動力頭中心輸出軸孔設(shè)有鍵槽，所述鍵槽與鉆桿上的平鍵相匹配。
【文檔編號】E02D7/20GK103669351SQ201310746190
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】易煒, 李艷明, 劉云豐, 楊麗萍, 何綿紅 申請人:恒天九五重工有限公司