CN105507320B - 一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝机及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝机及其方法，属于堤坝溃口植桩技术领域。其技术方案为：一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝机，包括两相对设置的驱动轮，设置在两驱动轮之间的驱动桥壳，设置在所述驱动桥壳上的推铲和操作平台，以及设置在所述操作平台上的悬臂，其中，所述悬臂一端设置在由所述操作平台的主机控制的转盘座上，另一端铰接有动力臂，所述动力臂包括伸缩臂，设置在所述伸缩臂一端部的液压缸，所述液压缸的活塞杆与所述伸缩臂相连接。本发明的有益效果为：具有操作简单，使用方便，效率高，为抗洪抢险争取宝贵的时间。

Description

一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝机及其方法

技术领域

本发明属于堤坝溃口植桩技术领域，特别涉及一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝机及其方法。

背景技术

打桩机作为防汛抢险常用的应急工具被广泛使用，往往堤坝溃口大流速急的地方需要先打桩再围堵。

现有打桩装置的另一种形式是钻孔装置。不是将桩捶打到地面中，而是在地面上钻孔至需要的深度，随后将桩置于孔中。钻孔装置结合了朝下的旋转钻孔器，该旋转钻孔器可旋转地安装在钢支撑架内。由适当构造的旋转机构来使该钻孔器旋转。该钢支撑架可以直接安装在地面上的期望钻孔的位置处。作为选择，钢支撑架、旋转钻孔器和旋转机构可以安装在卡车底盘上，以便于提供可动性装置。

钻孔装置的好处是产生较小的噪音和较少的不愉悦感，并且在钻孔地点周围的区域中产生较小的潜在损坏性振动。钻孔装置在大规模打桩操作中的使用也是高效的。使用钻孔装置的缺点是：与锤式打桩装置相比，钻孔装置通常具有较高的操作成本。与对桩进行锤击相比，钻孔也需要耗费更多的时间。还必需在附近暂时设置专用区域，以放置回填桩孔所使用的土。这对于堤坝溃口处的打桩争取时间是不利的。

现有打桩装置的总体缺点是从一个打桩地点移动到另一打桩地点较为耗时，目前的打桩装置需要近距离打桩，这在堤坝溃口的打桩都是不实用的，打桩机的频繁移动会造成时间的浪费，工作效率低，这对堤坝溃口的及时抢修极为不利。大家都知道抗洪抢险工作需要争分多秒，每失去一分钟都有可能造成巨大的损失。为此急需开发一种可以连续打桩，并且可以远距离打桩的打桩机。

综上所述，目前尚无一种实现堤坝堵口安全高效的机械化作业方法，以及堤坝溃口机械化打桩筑坝设备，取代人工方法低效高危的堤坝堵口作业。

发明内容

为了解决上述已有技术的不足，本发明的目的是：提供一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝机及其方法，实现堤坝堵口高效机械化。

本发明的发明思想是：借用履带推土机的机身和挖掘机的悬臂平台组成机械化栽桩筑坝设备的主体，在悬臂设置伸缩臂，伸缩臂上装转盘，转盘上设置旋转座，旋转座上安装有固定座，固定座上设置有栽桩机构，震动机构和液力马达，伸缩臂可以大范围，远距离的调整桩体的空间位置；利用栽桩机沿堤坝溃口外缘栽上桩基，利用栽桩机的推铲将砂石推到桩基前，形成坝体，利用栽桩机悬臂上的液力锤捣实，再用栽桩机的履带压实坝体。

一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝机，包括两相对设置的驱动轮，设置在两驱动轮之间的驱动桥壳，设置在所述驱动桥壳上的推铲和操作平台，以及设置在所述操作平台上的悬臂，其中，所述悬臂一端设置在由所述操作平台的主机控制的转盘座上，另一端铰接有动力臂，所述动力臂包括伸缩臂，设置在所述伸缩臂一端部的液压缸，所述液压缸的活塞杆与所述伸缩臂相连接；

所述伸缩臂的另一端部设置转盘，在所述转盘的旋转座上设置栽桩机构。

所述栽桩机构包括设置在所述转盘旋转座上的固定座，并排设置在所述固定座上的两组锁紧滚轮，以及设置在所述固定座上的限位滑块，其中一组的锁紧滚轮设置在所述限位滑块上，每组锁紧滚轮至少两个，两组锁紧滚轮相对设置，所述锁紧滚轮的中部为凹弧状曲面。

所述固定座上设置驱动所述锁紧滚轮的液力马达。

所述限位滑块为平行四边体，在所述限位滑块的其中两相对的侧面底边处设有翻边。

所述固定座上表面一侧设置两相对的滑槽，所述滑槽与所述翻边滑动配合。

所述限位滑块外侧面上设置有沿所述滑槽滑动的液力推杆。

所述伸缩臂为至少三节不同直径的圆管状单体依次套接构成。

所述的两排锁紧滚轮并排设置，构成安装桩体的中空圆柱状腔体。

所述固定座上还设置震动机构，所述震动机构为液力锤。

一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝方法，其中，所述方法包括以下步骤：

第一步，将桩体的放入两排锁紧滚轮之间的固定座上，液力推杆推动限位滑块，或同时驱动液力马达的输出轴，将桩体置于两排锁紧滚轮构成的中空圆柱状腔体中，限位滑块锁定桩体；

第二步，将桩体置于堤坝溃口的上方竖直安放；

第三步，液压缸的活塞杆连续推动伸缩臂，推动桩体快速插入坝基之中，或同时启动液力锤产生震动力，加速桩体下降；

第四步，解除限位滑块的锁止，上移夹持位置继续上述过程，直至将桩体打入合适深度，形成桩基。

一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝机的工作过程，包括以下步骤：

第一步，将桩体的放入两排锁紧滚轮之间的固定座上，液力推杆推动限位滑块，或同时驱动液力马达的输出轴，将桩体置于两排锁紧滚轮构成的中空圆柱状腔体中，限位滑块锁定桩体；

第二步，将桩体置于堤坝溃口的上方竖直安放；

第三步，液压缸的活塞杆连续推动伸缩臂，推动桩体快速插入坝基之中，或同时启动液力锤产生震动力，加速桩体下降；

第四步，解除限位滑块的锁止，上移夹持位置继续上述过程，直至将桩体打入合适深度，形成桩基。

综上所述，一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝方法，其中，利用上述机械化栽桩筑坝机沿堤坝溃口外缘栽上桩基，利用机械化栽桩筑坝机的推铲将砂石推到桩基前，形成坝体，利用机械化栽桩筑坝机悬臂上的液力锤捣实砂石，再用机械化栽桩筑坝机的履带压实坝体，继续上述过程直至溃口两端筑坝汇合溃口合拢。

本发明使用时，首先调整悬臂和动力臂，将推铲内的桩体上端装入所述固定座上的两排锁紧滚轮构成的中空圆柱状腔体中；将限位滑块的翻边嵌合在固定座的滑槽中，驱动液力推杆，或同时驱动液力马达的输出轴，确保锁紧滚轮抱紧桩体，此时桩体处于夹紧状态，再次调整伸缩臂的伸缩长度，调整转盘的方向，定准桩体的栽桩角度和位置，将桩体的下端沿堤坝溃口处水流方向，通过液压缸的活塞杆连续推动伸缩臂，同时在液力锤的震动力作用下，将桩体插入溃口处，实现了抗洪抢险栽桩。

通过试验，本发明的有益效果是：使用本发明的栽桩机可以实现快速有效地将桩体栽入堤坝溃口处，伸缩臂的设置可以实现大范围，远距离的连续栽桩，转盘用于调整桩体的空间位置和栽桩方向，能够不必移动栽桩机主体的位置，快速的安装和栽桩，限位滑块的设置，方便安装桩体和栽桩体 ，另外，本发明的栽桩机还具有操作简单，使用方便，效率高，为抗洪抢险争取宝贵的时间。

附图说明

图1 为本发明实施例1的结构示意图。

图2 为本发明实施例2的结构示意图。

图3为本发明实施例3的结构示意图。

图4 为图1中栽桩机构的结构示意图。

图5为图2中栽桩机构的结构示意图。

图6为图3中栽桩机构的结构示意图。

图7为本发明实施例中栽桩机构的结构示意图。

图8为图7的I区局部放大图。

其中，附图标记为：1、驱动轮；2、驱动桥壳；3、推铲；4、操作平台；5、悬臂；6、动力臂；61、伸缩臂；62、液压缸；63、转盘；64、固定座；65、锁紧滚轮；7、液力马达；66、限位滑块；661、翻边；67、滑槽；8、液力推杆；9、桩体；10、液力锤。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

实施例1

参见图1，图4，图7和图8，本发明是：一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝机，包括两相对设置的驱动轮1，设置在两驱动轮1之间的驱动桥壳2，设置在驱动桥壳2上的推铲3和操作平台4，以及设置在操作平台4上的悬臂5，其中，悬臂5一端设置在由操作平台4的主机控制的转盘座上，另一端铰接有动力臂6，动力臂6包括伸缩臂61，设置在伸缩臂61一端部的液压缸62，液压缸62的活塞杆与伸缩臂61相连接；

伸缩臂61的另一端部设置转盘63，在转盘63的旋转座上设置栽桩机构。

栽桩机构包括设置在转盘63旋转座上的固定座64，并排设置在固定座64上的两组锁紧滚轮65，以及设置在固定座64上的限位滑块66，其中一组的锁紧滚轮65设置在限位滑块66上，每组锁紧滚轮65两个，两组锁紧滚轮65相对设置，锁紧滚轮65的中部为凹弧状曲面。

限位滑块66为平行四边体，在限位滑块66的其中两相对的侧面底边处设有翻边661。

固定座64上表面一侧设置两相对的滑槽67，滑槽67与翻边661滑动配合。

限位滑块66外侧面上设置有沿滑槽67滑动的液力推杆8。伸缩臂61为三节不同直径的圆管状单体依次套接构成。

两排锁紧滚轮65并排设置，构成安装桩体9的中空圆柱状腔体。

一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝方法，其中，方法包括以下步骤：

第一步，将桩体9的放入两排锁紧滚轮65之间的固定座64上，液力推杆8推动限位滑块66，将桩体9置于两排锁紧滚轮65构成的空隙中，限位滑块66锁定桩体；

第二步，将桩体9置于堤坝溃口的上方竖直安放；

第三步，液压缸62的活塞杆连续推动伸缩臂61，推动桩体9快速插入坝基之中；

第四步，解除限位滑块66的锁止，上移夹持位置继续上述过程，直至将桩体9打入合适深度，形成桩基。

本发明使用时，首先调整悬臂5和动力臂6，将推铲3内的桩体9上端装入固定座64上的两排锁紧滚轮65构成的中空圆柱状腔体中；将限位滑块66的翻边661嵌合在固定座64的滑槽67中，驱动液力推杆8，确保锁紧滚轮65抱紧桩体9，此时桩体9处于夹紧状态，再次调整伸缩臂61的伸缩长度，调整转盘63的方向，定准桩体9的栽桩角度和位置，将桩体9的下端沿堤坝溃口处水流方向，通过液压缸62的活塞杆连续推动伸缩臂61，将桩体9插入溃口处，实现了抗洪抢险栽桩。

实施例2

参见图2，图5，图7和图8，本发明是：一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝机，包括两相对设置的驱动轮1，设置在两驱动轮1之间的驱动桥壳2，设置在驱动桥壳2上的推铲3和操作平台4，以及设置在操作平台4上的悬臂5，其中，悬臂5一端设置在由操作平台4的主机控制的转盘座上，另一端铰接有动力臂6，动力臂6包括伸缩臂61，设置在伸缩臂61一端部的液压缸62，液压缸62的活塞杆与伸缩臂61相连接；

伸缩臂61的另一端部设置转盘63，在转盘63的旋转座上设置栽桩机构。

栽桩机构包括设置在转盘63旋转座上的固定座64，并排设置在固定座64上的两组锁紧滚轮65，以及设置在固定座64上的限位滑块66，其中一组的锁紧滚轮65设置在限位滑块66上，每组锁紧滚轮65两个，两组锁紧滚轮65相对设置，锁紧滚轮65的中部为凹弧状曲面。

固定座64上设置驱动锁紧滚轮65的液力马达7。

限位滑块66为平行四边体，在限位滑块66的其中两相对的侧面底边处设有翻边661。

固定座64上表面一侧设置两相对的滑槽67，滑槽67与翻边661滑动配合。

限位滑块66外侧面上设置有沿滑槽67滑动的液力推杆8。

伸缩臂61为三节不同直径的圆管状单体依次套接构成。

两排锁紧滚轮65并排设置，构成安装桩体9的中空圆柱状腔体。

一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝方法，其中，方法包括以下步骤：

第一步，将桩体9的放入两排锁紧滚轮65之间的固定座64上，液力推杆8推动限位滑块66，同时驱动液力马达7的输出轴，将桩体9置于两排锁紧滚轮65构成的空隙中，限位滑块66锁定桩体；

第二步，将桩体9置于堤坝溃口的上方竖直安放；

第三步，液压缸62的活塞杆连续推动伸缩臂61，推动桩体9快速插入坝基之中；

第四步，解除限位滑块66的锁止，上移夹持位置继续上述过程，直至将桩体9打入合适深度，形成桩基。

本发明使用时，首先调整悬臂5和动力臂6，将推铲3内的桩体9上端装入固定座64上的两排锁紧滚轮65构成的空隙中；将限位滑块66的翻边661嵌合在固定座64的滑槽67中，驱动液力推杆8，同时驱动液力马达7的输出轴，确保锁紧滚轮65抱紧桩体9，此时桩体9处于夹紧状态，再次调整伸缩臂61的伸缩长度，调整转盘63的方向，定准桩体9的栽桩角度和位置，将桩体9的下端沿堤坝溃口处水流方向，通过液压缸62的活塞杆连续推动伸缩臂61，将桩体9插入溃口处，实现了抗洪抢险栽桩。

实施例3

参见图3，图6，图7和图8，本发明是：一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝机，包括两相对设置的驱动轮1，设置在两驱动轮1之间的驱动桥壳2，设置在驱动桥壳2上的推铲3和操作平台4，以及设置在操作平台4上的悬臂5，其中，悬臂5一端设置在由操作平台4的主机控制的转盘座上，另一端铰接有动力臂6，动力臂6包括伸缩臂61，设置在伸缩臂61一端部的液压缸62，液压缸62的活塞杆与伸缩臂61相连接；

伸缩臂61的另一端部设置转盘63，在转盘63的旋转座上设置栽桩机构。

栽桩机构包括设置在转盘63旋转座上的固定座64，并排设置在固定座64上的两组锁紧滚轮65，以及设置在固定座64上的限位滑块66，其中一组的锁紧滚轮65设置在限位滑块66上，每组锁紧滚轮65两个，两组锁紧滚轮65相对设置，锁紧滚轮65的中部为凹弧状曲面。

固定座64上设置驱动锁紧滚轮65的液力马达7。

限位滑块66为平行四边体，在限位滑块66的其中两相对的侧面底边处设有翻边661。

固定座64上表面一侧设置两相对的滑槽67，滑槽67与翻边661滑动配合。

限位滑块66外侧面上设置有沿滑槽67滑动的液力推杆8。

伸缩臂61为三节不同直径的圆管状单体依次套接构成。

两排锁紧滚轮65并排设置，构成安装桩体9的中空圆柱状腔体。

固定座64上还设置震动机构，震动机构为液力锤10。

一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝方法，其中，方法包括以下步骤：

第一步，将桩体9的放入两排锁紧滚轮65之间的固定座64上，液力推杆8推动限位滑块66，同时驱动液力马达7的输出轴，将桩体9置于两排锁紧滚轮65构成的中空圆柱状腔体中，限位滑块66锁定桩体；

第二步，将桩体9置于堤坝溃口的上方竖直安放；

第三步，液压缸62的活塞杆连续推动伸缩臂61，推动桩体9快速插入坝基之中，同时启动液力锤10产生震动力，加速桩体9下降；

第四步，解除限位滑块66的锁止，上移夹持位置继续上述过程，直至将桩体9打入合适深度，形成桩基。

本发明使用时，首先调整悬臂5和动力臂6，将推铲3内的桩体9上端装入固定座64上的两排锁紧滚轮65构成的中空圆柱状腔体中；将限位滑块66的翻边661嵌合在固定座64的滑槽67中，驱动液力推杆8，同时驱动液力马达7的输出轴，确保锁紧滚轮65抱紧桩体9，此时桩体9处于夹紧状态，再次调整伸缩臂61的伸缩长度，调整转盘63的方向，定准桩体9的栽桩角度和位置，将桩体9的下端沿堤坝溃口处水流方向，通过液压缸62的活塞杆连续推动伸缩臂61，同时在液力锤10的震动力作用下，将桩体9插入溃口处，实现了抗洪抢险栽桩。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明。

Claims (5)

1.一种堤坝溃口机械化栽桩筑坝机，包括两相对设置的驱动轮（1），设置在两驱动轮（1）之间的驱动桥壳（2），设置在所述驱动桥壳（2）上的推铲（3）和操作平台（4），以及设置在所述操作平台（4）上的悬臂（5），其特征在于，所述悬臂（5）一端设置在由所述操作平台（4）的主机控制的转盘座上，另一端铰接有动力臂（6），所述动力臂（6）包括伸缩臂（61），设置在所述伸缩臂（61）一端部的液压缸（62），所述液压缸（62）的活塞杆与所述伸缩臂（61）相连接；

所述伸缩臂（61）的另一端部设置转盘（63），在所述转盘（63）的旋转座上设置栽桩机构，所述栽桩机构包括设置在所述转盘（63）旋转座上的固定座（64），并排设置在所述固定座（64）上的两组锁紧滚轮（65），驱动所述锁紧滚轮（65）的液力马达（7），以及设置在所述固定座（64）上的限位滑块（66），其中一组的锁紧滚轮（65）设置在所述限位滑块（66）上，每组锁紧滚轮（65）至少两个，两组锁紧滚轮（65）相对设置，所述锁紧滚轮（65）的中部为凹弧状曲面;

所述限位滑块（66）为平行四边体，在所述限位滑块（66）的其中两相对的侧面底边处设有翻边（661）;

所述固定座（64）上表面一侧设置两相对的滑槽（67），所述滑槽（67）与所述翻边（661）滑动配合;

所述的两组锁紧滚轮（65）并排设置，构成安装桩体（9）的中空圆柱状腔体。

2.根据权利要求1所述的堤坝溃口机械化栽桩筑坝机，其特征在于：所述限位滑块（66）外侧面上设置有沿所述滑槽（67）滑动的液力推杆（8）。

3.根据权利要求1所述的堤坝溃口机械化栽桩筑坝机，其特征在于：所述伸缩臂（61）为至少三节不同直径的圆管状单体依次套接构成。

4.根据权利要求1所述的堤坝溃口机械化栽桩筑坝机，其特征在于：所述固定座（64）上还设置震动机构，所述震动机构为液力锤（10）。

5.一种利用权利要求1-4任一项所述的堤坝溃口机械化栽桩筑坝机的栽桩筑坝方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

第一步，将桩体（9）的放入两排锁紧滚轮（65）之间的固定座（64）上，液力推杆（8）推动限位滑块（66），同时驱动液力马达（7）的输出轴，将桩体（9）置于两排锁紧滚轮（65）构成的中空圆柱状腔体中，限位滑块（66）锁定桩体；

第二步，将桩体（9）置于堤坝溃口的上方竖直安放；

第三步，液压缸（62）的活塞杆连续推动伸缩臂（61），推动桩体（9）快速插入坝基之中；

第四步，解除限位滑块（66）的锁止，上移夹持位置继续上述过程，直至将桩体（9）打入合适深度，形成桩基。