CN105604060B - 一种堤坝溃口射桩机及其射桩方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种堤坝溃口射桩机及其射桩方法，属于堤坝溃口植桩技术领域。其技术方案为：一种堤坝溃口射桩机，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桩斗和操作平台，以及设置在操作平台上的悬臂，其特征在于，悬臂一端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，动力臂端部设有发射机构。本发明的有益效果为：使用本发明的射桩机可以实现快速有效的打桩，一次可以方便快捷的安装多根桩，第一根桩安装完后，可以不必移动射桩机主体的位置，快速的安装第二根和第三根桩，而且本发明的射桩机操作简单，使用方便，效率高，为抗洪抢险争取宝贵的时间。

Description

一种堤坝溃口射桩机及其射桩方法

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射桩机及其射桩方法。

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。

现有打桩装置的一种形式是锤式打桩装置。锤式打桩装置包括锤子，锤子用于重复地自由下落在桩的上端上，以将桩击打入地面。锤子被安装在直立的钢架中并且利用液压升降组件在钢架内升降。所述钢架可以直接安装在地面上的期望对桩进行锤击的位置处。作为选择，钢架可以安装在卡车的底盘上，以便于为装置提供可动性。锤式打桩装置的制造和使用的成本效率较高，并且在锤式打桩装置可动的情况下，则能较为容易地在打桩地点之间移动。锤式打桩装置的一个主要缺点是，锤子对桩的上端的重复撞击噪音很大。实际上，锤子对桩的重复撞击能够产生地面振动，地面振动不仅噪声令人不悦，而且能够导致周围建筑物和其它结构的结构损坏。打桩时打击锤的推力和自身向下的惯性无法充分释放，因而打击锤的打击力度较小，打桩机会产生较大的震动，操作舒适性较差，且容易损坏部件。另外锤式打桩机需要桩的扶持机构，但是在堤坝溃口出水流速急，打桩的设备和扶持机构很难操作。

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。

发明内容

为了解决上述已有技术的不足，本发明的目的是：提供一种堤坝溃口射桩机及射桩方法，快速有效的打桩，一次可以方便快捷的安装多根桩，由于其发射机构是安装在伸缩臂上，所以可以通过调整伸缩臂的长度，实现连续打桩，而不需要每打一根桩就停工移动打桩机，为抗洪抢险争取了宝贵的时间。

本发明的发明思想是：提供一种堤坝快速射桩机及其射桩方法，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桩斗和操作平台，以及设置在所述操作平台上的悬臂，基础结构与挖掘机相同；在该射桩机上装有发射机构，发射机构上设置伸缩臂可以大范围，远距离的调整桩的空间位置。

一种堤坝溃口射桩机，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桩斗和操作平台，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，所述动力臂端部设有发射机构；

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；

所述发射机构包括设置在所述伸缩臂另一端部的转盘，设置在所述转盘旋转座上的发射座，所述发射座上设有支撑座，所述支撑座的截面为弓形状，在所述支撑座上设有轨道，所述轨道内设置的滑动机构，在所述轨道的底面设有滑槽，在所述轨道内侧面分别设置相对的滑道，所述支撑座一端下方设置有动力驱动机构；所述支撑座另一端的下表面设有激发机构；

所述发射座为矩形状，在所述发射座上表面设置至少三个并排的固定滑道，所述固定滑道内侧面设置两相对的固定槽。

所述动力驱动机构包括设置在所述支撑座下方的活塞筒，设置在所述活塞筒内的活塞杆和活塞，以及围绕活塞杆的复位弹簧，所述复位弹簧一端连接活塞，另一端呈自由状态；在所述复位弹簧自由端处的活塞筒上设置压缩气体进口，所述压缩气体进口通过连接管与压缩空气罐相连接，所述连接管上设有阀门。

所述激发机构包括设置在所述支撑座底面的槽口，设置在所述槽口内的压簧，贯穿所述压簧轴向的液力驱动杆，所述液力驱动杆端部连接楔形块，所述楔形块铰接在所述槽口开口处。

所述楔形块与桩体末端的止口相配合。

所述支撑座的外侧面分别设置与所述固定槽相配合的限位块。

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。

所述滑动机构包括倒立“T”形滑块，所述倒立“T”形滑块是由竖杆，设置在所述竖杆下端部的横杆，以及设置在所述横杆底面的挂钩组成，所述横杆两伸出端与所述滑道滑动配合。

所述活塞杆的一端与所述挂钩连接，另一端穿过所述滑槽与所述活塞连接。

所述滑道和滑槽长度相等；所述活塞杆的拉伸长度大于所述滑道和滑槽的长度。

所述的堤坝溃口射桩机的射桩方法，其中，所述方法包括以下步骤：

第一步，将桩体的尾端与发射机构连接，桩体的头部被激发机构锁止，置于溃口的上方；

第二步，解除锁止，发射机构推动桩体快速运动下落；

第三步，桩体射入溃口的坝基之中，形成桩基。

所述发射机构的动力由压缩气体，弹簧或者燃油，燃气以及火药燃烧提供。

本发明使用时，首先调整悬臂和动力臂，将放置在桩斗中的桩体上端装入所述支撑座的轨道中；其次，调节操作平台上的主机控制动力臂的液压缸，使桩体的下端顶住桩斗上，利用动力臂对桩体的推力将桩体的顶端推动倒立“T”形滑块延滑道和滑槽滑入所述支撑座的轨道中，直到楔形块压入桩体的止口中，第一个桩安装完成后，再次调整伸缩臂的伸缩长度，可以继续安装第二个和第三个桩；再次调整悬臂，动力臂和转盘，调整桩体的发射角度和位置，将桩体的下端沿堤坝溃口处水流方向，通过液力驱动杆拉动楔形块，楔形块压缩压簧从桩的止口中脱出，此时桩体受活塞筒的气压压力作用，将桩体射出，在水流冲击力作用下桩体呈竖直状态。

通过试验，本发明的有益效果是：使用本发明的射桩机可以实现快速有效的打桩，一次可以方便快捷的安装多根桩，第一根桩安装完后，可以不必移动射桩机主体的位置，快速的安装第二根和第三根桩，而且本发明的射桩机操作简单，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 为本发明实施例的结构示意图。

图2 为本发明实施例的桩和支撑座的装配图。

图3 为图2的右视图。

图4为本发明实施例的桩和支撑座的装配图。

图5为本发明实施例中发射座的结构示意图。

其中，附图标记为：1、驱动轮；2、驱动桥壳；3、桩斗；4、操作平台；5、悬臂；6、动力臂；61、液压缸；62、伸缩臂；63、转盘；64、发射座；65、支撑座；650、轨道；651、滑槽；6511、滑道；641、固定滑道；642、固定槽；652、活塞筒；6521、活塞杆；6522、活塞；654、复位弹簧；6523、压缩气体进口；6524、连接管；6525、阀门；656、槽口；657、压簧；658、液力驱动杆；7、楔形块；9、桩体；10、止口；8、限位块；653、倒立“T”形滑块；6531、竖杆；6532、横杆；6533、挂钩。

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2，图3，图4和图5，本发明是：一种堤坝溃口射桩机，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上的桩斗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端部设有发射机构；

动力臂6包括伸缩臂62，设置在伸缩臂62一端部的液压缸61，液压缸61的活塞杆与伸缩臂62相连接；

发射机构包括设置在伸缩臂62另一端部的转盘63，设置在转盘63旋转座上的发射座64，发射座64上设有支撑座65，支撑座65的截面为弓形状，在支撑座65上设有轨道650，轨道650内设置的滑动机构，在轨道650的底面设有滑槽651，在轨道650内侧面分别设置相对的滑道6511，支撑座65一端下方设置有动力驱动机构；支撑座65另一端的下表面设有激发机构；

发射座64为矩形状，在发射座64上表面设置三个并排的固定滑道641，固定滑道641内侧面设置两相对的固定槽642。

动力驱动机构包括设置在支撑座65下方的活塞筒652，设置在活塞筒652内的活塞杆6521和活塞6522，以及围绕活塞杆6521的复位弹簧654，复位弹簧654一端连接活塞6522，另一端呈自由状态；在复位弹簧654自由端处的活塞筒652上设置压缩气体进口6523，压缩气体进口6523通过连接管6524与压缩空气罐相连接，连接管6524上设有阀门6525。

激发机构包括设置在支撑座65底面的槽口656，设置在槽口656内的压簧657，贯穿压簧657轴向的液力驱动杆658，液力驱动杆658端部连接楔形块7，楔形块7铰接在槽口656开口处。

楔形块7与桩体9末端的止口10相配合。

支撑座65的外侧面分别设置与固定槽642相配合的限位块8。

伸缩臂62为三节不同直径的圆管状单体依次套接构成。

滑动机构包括倒立“T”形滑块653，倒立“T”形滑块653是由竖杆6531，设置在竖杆6531下端部的横杆6532，以及设置在横杆6532底面的挂钩6533组成，横杆6532两伸出端与滑道6511滑动配合。

活塞杆6521的一端与挂钩6533连接，另一端穿过滑槽651与活塞6522连接。

滑道6511和滑槽651长度相等；活塞杆6521的拉伸长度大于滑道6511和滑槽651的长度。

的堤坝溃口射桩机的射桩方法，其特征在于，方法包括以下步骤：

桩体9的尾端与发射机构连接，桩体9的头部被激发机构锁止，置于溃口的上方；

解除锁止，发射机构推动桩体9快速运动下落；

桩体9射入溃口的坝基之中，形成桩基。

发射机构的动力由压缩气体，弹簧或者燃油，燃气以及火药燃烧提供。

本发明使用时，首先调整悬臂5和动力臂6，将放置在桩斗3中的桩体9上端装入支撑座65的轨道650中；其次，调节操作平台4上的主机控制动力臂6的液压缸61，使桩体9的下端顶住桩斗3上，利用动力臂6对桩体9的推力将桩体9的顶端推动倒立“T”形滑块653延滑道6511和滑槽651滑入支撑座65的轨道650中，直到楔形块7压入桩体9的止口10中，第一个桩安装完成后，再次调整伸缩臂62的伸缩长度，可以继续安装第二个和第三个桩；再次调整悬臂5，动力臂6和转盘63，调整桩体9的发射角度和位置，将桩体9的下端沿堤坝溃口处水流方向，通过液力驱动杆658拉动楔形块7，楔形块7压缩压簧657从桩9的止口10中脱出，此时桩体9受活塞筒652的气压压力作用，将桩体9射出，在水流冲击力作用下桩体9呈竖直状态。

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 (10)

1.一种堤坝溃口射桩机，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）上的桩斗（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）端部设有发射机构；

所述动力臂（6）包括伸缩臂（62），设置在所述伸缩臂（62）一端部的液压缸（61），所述液压缸（61）的活塞杆与所述伸缩臂（62）相连接；

所述发射机构包括设置在所述伸缩臂（62）另一端部的转盘（63），设置在所述转盘（63）旋转座上的发射座（64），所述发射座（64）上设有支撑座（65），所述支撑座（65）的截面为弓形状，在所述支撑座（65）上设有轨道（650），所述轨道（650）内设置的滑动机构，在所述轨道（650）的底面设有滑槽（651），在所述轨道（650）内侧面分别设置相对的滑道（6511），所述支撑座（65）一端下方设置有动力驱动机构；所述支撑座（65）另一端的下表面设有激发机构；

所述发射座（64）为矩形状，在所述发射座（64）上表面设置至少三个并排的固定滑道（641），所述固定滑道（641）内侧面设置两相对的固定槽（642）。

2.根据权利要求1所述的堤坝溃口射桩机，其特征在于：所述动力驱动机构包括设置在所述支撑座（65）下方的活塞筒（652），设置在所述活塞筒（652）内的活塞杆（6521）和活塞（6522），以及围绕活塞杆（6521）的复位弹簧（654），所述复位弹簧（654）一端连接活塞（6522），另一端呈自由状态；在所述复位弹簧（654）自由端处的活塞筒（652）上设置压缩气体进口（6523），所述压缩气体进口（6523）通过连接管（6524）与压缩空气罐相连接，所述连接管（6524）上设有阀门（6525）。

3.根据权利要求1所述的堤坝溃口射桩机，其特征在于：所述激发机构包括设置在所述支撑座（65）底面的槽口（656），设置在所述槽口（656）内的压簧（657），贯穿所述压簧（657）轴向的液力驱动杆（658），所述液力驱动杆（658）端部连接楔形块（7），所述楔形块（7）铰接在所述槽口（656）开口处。

4.根据权利要求3所述的堤坝溃口射桩机，其特征在于：所述楔形块（7）与桩体（9）末端的止口（10）相配合。

5.根据权利要求1所述的堤坝溃口射桩机，其特征在于：所述支撑座（65）的外侧面分别设置与所述固定槽（642）相配合的限位块（8）。

6.根据权利要求1所述的堤坝溃口射桩机，其特征在于：所述伸缩臂（62）为至少三节不同直径的圆管状单体依次套接构成。

7.根据权利要求2所述的堤坝溃口射桩机，其特征在于:所述滑动机构包括倒立“T”形滑块（653），所述倒立“T”形滑块（653）是由竖杆（6531），设置在所述竖杆（6531）下端部的横杆（6532），以及设置在所述横杆（6532）底面的挂钩（6533）组成，所述横杆（6532）两伸出端与所述滑道（6511）滑动配合。

8.根据权利要求7所述的堤坝溃口射桩机，其特征在于：所述活塞杆（6521）的一端与所述挂钩（6533）连接，另一端穿过所述滑槽（651）与所述活塞（6522）连接。

9.根据权利要求2所述的堤坝溃口射桩机，其特征在于: 所述滑道（6511）和滑槽（651）长度相等；所述活塞杆（6521）的拉伸长度大于所述滑道（6511）和滑槽（651）的长度。

10.一种利用权利要求1-9所述的堤坝溃口射桩机的射桩方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

第一步，将桩体（9）的尾端与发射机构连接，桩体（9）的头部被激发机构锁止，置于溃口的上方；

第二步，解除锁止，发射机构推动桩体（9）快速运动下落；

第三步，桩体（9）射入溃口的坝基之中，形成桩基。