CN105970960A - 一种步履打桩机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种步履打桩机，包括平台、安装在平台上的立柱、滑动式安装在立柱上的随动架、钻杆、用于驱动钻杆转动的动力头、滑动式安装在立柱上的液压锤；所述的随动架设有回转盘，钻杆的上端安装在回转盘上，套装在钻杆上的动力头安装在立柱上。所述的动力头固定安装在立柱上，动力头位于立柱的下部。第一加压卷扬机的钢丝绳依次绕过第一加压滑轮、第二加压滑轮、第三加压滑轮、第四加压滑轮、第五加压滑轮、第六加压滑轮固定在平台上。本发明能降低成本、保证钻孔质量、提高工作效率，属于打桩技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及打桩技术领域，尤其涉及一种步履打桩机。
背景技术
目前，在建筑施工中，经常要使用打桩施工设备，现有的打桩施工设备，比如长螺旋钻机，步履打桩架等，其立柱上只能安装其中一种工作装置，即只能安装钻孔装置或者打桩装置。在一些施工方法中，需要先钻孔再打桩，这样的施工方法就需要两种工作装置，钻孔装置和打桩装置，则需要两台设备，一台是钻孔设备，另一台是打桩设备，流程是钻孔设备在桩位上钻好孔，钻孔设备移开，让出位置，打桩设备移到桩位附近重新对好桩位再进行打桩。现有设备中，钻杆的动力装置一般是上置的结构，且一般没有加压装置或者用油缸来加压。打一个桩位需要两台设备配合完成，增加了设备成本和人员配备，两台设备的配合也需要较多时间来完成准备就位等工作，严重影响了工作效率。钻杆的动力装置采用上置的方式，动力装置产生的扭矩作用在立柱的顶部，对立柱的强度要求更高，并且重心上移，影响稳定性。没有加压装置时遇到较硬的地质时无法钻进，若采用油缸的加压方式，因油缸行程有限，油缸完成一个行程时需停下来等油缸复位才能继续加压，也影响了工作效率。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种步履打桩机，能降低成本、保证钻孔和打桩质量、提高工作效率。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种步履打桩机，包括平台、安装在平台上的立柱、滑动式安装在立柱上的随动架、钻杆、用于驱动钻杆转动的动力头、滑动式安装在立柱上的液压锤；所述的随动架设有回转盘，钻杆的上端安装在回转盘上，套装在钻杆上的动力头安装在立柱上。使用该步履打桩机时，钻杆对好一个桩位后，动力头带动钻杆转动，完成钻孔后，随动架及钻杆沿着第一导轨向上运动。然后平台及平台上的部件沿长船直线运动到合适位置，使液压锤对好钻孔位，然后液压锤下落从而进行打桩，完成一个桩位的打桩任务。
进一步的是：所述的动力头固定安装在立柱上，动力头位于立柱的下部。动力头设置在钻杆下部的安装方式，能有效地降低重心位置，动力头所受到的扭矩的反作用力作用在立柱上，相比动力头上置的安装方式，减少了对立柱强度和抗扭强度的要求；同时也减少了在施工过程中机器的晃动，加强了整个步履打桩机的稳定性
进一步的是：步履打桩机还包括设置在平台上的第一加压卷扬机、第一加压滑轮和第四加压滑轮，设置在随动架上的第二加压滑轮、第三加压滑轮、第五加压滑轮和第六加压滑轮；第一加压卷扬机的钢丝绳依次绕过第一加压滑轮、第二加压滑轮、第三加压滑轮、第四加压滑轮、第五加压滑轮、第六加压滑轮固定在平台上。在钻杆对地面进行钻孔时，当遇到较硬地质不能钻进时，第一加压卷扬机工作，使第一加压卷扬机的钢丝绳收紧，从而钢丝绳对第二加压滑轮、第三加压滑轮、第五加压滑轮和第六加压滑轮有向下的压力，最终使随动架向下压钻杆，以便钻杆能够顺利进行钻孔。通过第一加压卷扬机钢丝绳的加压，能对钻杆进行有效的连续加压，相比现有的油缸加压方式，没有行程的限制，而且能利用滑轮组结构，以较小的卷扬机拉力实现较大的加压力。
进一步的是：所述的立柱上设有第一导轨，随动架上设有第一导向抓，第一导向抓滑动式安装在第一导轨上。
进一步的是：第一导轨有两条，呈圆柱形的两条第一导轨平行设置；第一导向抓有两个，两个第一导向抓均设有与两条第一导轨的圆周侧面相适应的弧形表面；两个第一导向抓的弧形表面分别贴着两条第一导轨的圆周侧面。第一导向抓起到定位作用，使得随动架只能沿着第一导轨上下运动
进一步的是：所述的动力头上设有两个第二导向抓，两个第二导向抓均设有与两条第一导轨的圆周侧面相适应的弧形表面；两个第二导向抓的弧形表面分别贴着两条第一导轨的圆周侧面；动力头通过固定件(图中未示出)固定连接在立柱上。
进一步的是：所述的立柱上设有两条第二导轨，呈圆柱形的两条第二导轨平行设置；液压锤上设有两个第三导向抓，两个第三导向抓均设有与两条第二导轨的圆周侧面相适应的弧形表面；两个第三导向抓的弧形表面分别贴着两条第二导轨的圆周侧面。
进一步的是：立柱的顶端设有滑轮架；步履打桩机还包括设置在平台上的第二液压锤卷扬机，设置在滑轮架上的第一液压锤滑轮、第二液压锤滑轮和第四液压锤滑轮，设置在液压锤上的第三液压锤滑轮和第五液压锤滑轮；第二液压锤卷扬机的钢丝绳依次绕过第一液压锤滑轮、第二液压锤滑轮、第三液压锤滑轮、第四液压锤滑轮、第五液压锤滑轮固定在滑轮架上。当需要提起液压锤时，第二液压锤卷扬机工作，收缩钢丝绳，使得液压锤沿着第二导轨向上运动。
进一步的是：所述的动力头设有内圈转动组件，内圈转动组件与钻杆的连接方式为花键式连接。内圈转动组件可带动钻杆转动，而动力头的外部不转动。
进一步的是：所述的钻杆设有螺旋钻头。使钻杆在进行钻孔的同时，钻杆能往下运动。
总的说来，本发明具有如下优点：
1.本发明在一台步履打桩机上安装了能配合起来工作的钻孔装置和打桩装置，减少了步履打桩机的数量，降低了成本；提高了工作效率，减少了施工人员的配备。
2.本发明设有第一加压卷扬机及其配合使用的滑轮，能对钻杆进行有效的连续加压，而且能利用滑轮组结构，以较小的卷扬机拉力实现较大的加压力。
3.本发明的动力头设置在钻杆的下部，能有效地降低重心位置，减少了对立柱强度和抗扭强度的要求；同时也减少了在施工过程中机器的晃动，加强了整个步履打桩机的稳定性。
4.本发明钻杆的螺旋钻头的设计，使得钻杆在钻孔的同时，能往下运动。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1A处的放大图。
图3是图1B处的放大图。
图4是图1C处的放大图。
图5是钻杆与动力头配合的结构示意图。
图6是第一加压卷扬机、第二液压锤卷扬机、第三随动架卷扬机及其相应的滑轮和立柱、随动架、液压锤装配的结构示意简图。
其中，1为平台，2为立柱，3为随动架，4为钻杆，5为动力头，6为钻杆保持架，7为滑轮架，8为第一导轨，9为随动架的第一导向抓，10为液压锤，11为长船，12为短船，13为第一加压卷扬机，14为第一加压滑轮，15为第二加压滑轮，16为第三加压滑轮，17为第四加压滑轮，18为第五加压滑轮，19为第六加压滑轮，20为第二液压锤卷扬机，21为第一液压锤滑轮，22为第二液压锤滑轮，23为第三液压锤滑轮，24为第四液压锤滑轮，25为第五液压锤滑轮，26为第三随动架卷扬机，27为第一随动架滑轮，28为第二随动架滑轮，29为第三随动架滑轮，30为第四随动架滑轮，31为第五随动架滑轮，32为第六随动架滑轮，33为第七随动架滑轮，34为第四导向抓，35为动力头的第二导向抓，36为动力头的内圈转动组件。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
结合图1所示，一种步履打桩机，包括平台、安装在平台上的立柱、滑动式安装在立柱上的随动架、钻杆、用于驱动钻杆转动的动力头、滑动式安装在立柱上的液压锤；所述的随动架设有回转盘(图中未示出)，钻杆的上端安装在回转盘上，套装在钻杆上的动力头安装在立柱上。随动架可沿着立柱上下直线运动，随动架可实现回转盘转动，而随动架的外部并不转动。液压锤可沿着立柱上下直线运动。随动架上设有单排球式回转支承(即回转盘)，规格为010.40.800。
结合图4和图5所示，所述的动力头设有内圈转动组件，内圈转动组件与钻杆的连接方式为花键式连接。动力头的内圈转动组件转动时，带动钻杆转动，而动力头的外部并不转动。所述的钻杆设有螺旋钻头，钻杆在对地面进行钻孔时，由于螺旋钻头具有自攻的作用、钻杆和随动架的自重，使得钻杆会向下运动。所述的动力头固定安装在立柱上，动力头位于立柱的下部，且动力头位于螺旋钻头的上方，根据实际需要，动力头设置在螺旋钻头上方的合理位置。动力头设置在钻杆下部的安装方式，能有效地降低重心位置，动力头所受到的扭矩的反作用力作用在立柱上，相比动力头上置的安装方式，减少了对立柱强度和抗扭强度的要求；同时也减少了在施工过程中机器的晃动，加强了整个步履打桩机的稳定性。动力头的型号为ST220，由赛达(上海)传动工程有限公司生产。
结合图6所示，步履打桩机还包括设置在平台上的第一加压卷扬机、第一加压滑轮和第四加压滑轮，设置在随动架上的第二加压滑轮、第三加压滑轮、第五加压滑轮和第六加压滑轮；第一加压卷扬机的钢丝绳依次绕过第一加压滑轮、第二加压滑轮、第三加压滑轮、第四加压滑轮、第五加压滑轮、第六加压滑轮固定在平台上。第一加压卷扬机的钢丝绳依次绕过六个加压滑轮的表面后，固定在平台上。在钻杆对地面进行钻孔时，当遇到较硬地质不能钻进时，第一加压卷扬机工作，使第一加压卷扬机的钢丝绳收紧，从而钢丝绳对第二加压滑轮、第三加压滑轮、第五加压滑轮和第六加压滑轮有向下的压力，最终使随动架向下压钻杆，以便钻杆能够顺利进行钻孔。通过第一加压卷扬机钢丝绳的加压，能对钻杆进行有效的连续加压，相比现有的油缸加压方式，没有行程的限制，而且能利用滑轮组结构，以较小的卷扬机拉力实现较大的加压力。
结合图2所示，所述的立柱上设有第一导轨，随动架上设有第一导向抓，第一导向抓滑动式安装在第一导轨上。第一导轨有两条，呈圆柱形的两条第一导轨平行设置；第一导向抓有两个，两个第一导向抓均设有与两条第一导轨的圆周侧面相适应的弧形表面；两个第一导向抓的弧形表面分别贴着两条第一导轨的圆周侧面。两个第一导向抓水平地设置在随动架上，两个第一导向抓的弧形表面的最远的距离与两条第一导轨圆周侧面的最远的距离相适应，以便第一导向抓更好的起到定位作用，使得随动架只能沿着第一导轨上下运动。第一导向抓可制成半圆形的弧形表面。
结合图4和图5所示，所述的动力头上设有两个第二导向抓，两个第二导向抓均设有与两条第一导轨的圆周侧面相适应的弧形表面；两个第二导向抓的弧形表面分别贴着两条第一导轨的圆周侧面；动力头通过固定件固定连接在立柱上。动力头上的第二导向抓与随动架的第一导向抓的结构一致。
所述的立柱上设有两条第二导轨(图中未示出)，呈圆柱形的两条第二导轨平行设置；液压锤上设有两个第三导向抓(图中未示出)，两个第三导向抓均设有与两条第二导轨的圆周侧面相适应的弧形表面；两个第三导向抓的弧形表面分别贴着两条第二导轨的圆周侧面。第三导向抓的结构与第一导向抓的结构一致。
立柱的顶端设有滑轮架；步履打桩机还包括设置在平台上的第二液压锤卷扬机，设置在滑轮架上的第一液压锤滑轮、第二液压锤滑轮和第四液压锤滑轮，设置在液压锤上的第三液压锤滑轮和第五液压锤滑轮；第二液压锤卷扬机的钢丝绳依次绕过第一液压锤滑轮、第二液压锤滑轮、第三液压锤滑轮、第四液压锤滑轮、第五液压锤滑轮固定在滑轮架上。第二液压锤卷扬机的钢丝绳依次绕过五个液压锤滑轮的表面后，钢丝绳固定在滑轮架上。在需要进行打桩作业时，释放第二液压锤卷扬机，液压锤在重力的作用下向下运动，从而完成打桩。当需要提起液压锤时，第二液压锤卷扬机工作，收缩钢丝绳，使得液压锤沿着第二导轨向上运动。
步履打桩机还包括设置在平台上的第三随动架卷扬机，设置在滑轮架上的第一随动架滑轮、第二随动架滑轮、第四随动架滑轮和第六随动架滑轮，设置在随动架上的第三随动架滑轮、第五随动架滑轮和第七随动架滑轮；第三随动架卷扬机的钢丝绳依次绕过第一随动架滑轮、第二随动架滑轮、第三随动架滑轮、第四随动架滑轮、第五随动架滑轮、第六随动架滑轮和第七随动架滑轮固定在滑动架上。第三随动架卷扬机的钢丝绳依次绕过七个随动架滑轮后固定在滑动架上。第三随动架卷扬机的钢丝绳收缩时，钢丝绳可提起随动架，从而使随动架及钻杆沿着第一导轨向上运动。
结合图3所示，钻杆上还设有钻杆保持架，钻杆保持架上设有两个第四导向抓，第四导向抓的结构与第一导向抓的结构一致。钻杆保持架也沿着第一导轨上下直线运动。钻杆保持架可使得钻杆在进行钻孔时，钻杆不容易晃动，加强了钻杆的稳定性。
平台安装在长船和短船上，长船设置在平台的前后(纵向方向)位置，短船设置在平台的左右(横向方向)位置。该步履打桩机左右运动时，长船着地，短船离地，长船上设置的油缸可实现平台相对长船左右移动。该步履打桩机前后运动时，短船着地，长船离地，短船上设置的油缸可实现平台相对短船的前后移动。结合图1所示，该段所说的前后方向是：长船靠近立柱所在的方位为前，长船远离立柱所在的方位为后。
使用该步履打桩机时，钻杆对好一个桩位后，动力头的内圈转动组件带动钻杆转动，钻杆在螺旋钻头的作用下对地面进行钻孔，完成钻孔后，第三随动架卷扬机的钢丝绳收缩，钢丝绳提起随动架，从而使随动架及钻杆沿着第一导轨向上运动，直至钻杆离开地面。然后平台及平台上的部件在长船和短船的作用下运动到合适位置，使液压锤对好钻孔位，然后液压锤下落从而进行打桩作业，完成一个桩位的打桩任务。本发明在一台步履打桩机上同时安装两种工作装置，即钻孔装置和打桩装置，并能配合起来工作，与现有的一台步履打桩机只能安装一个钻孔装置或打桩装置相比，减少了步履打桩机的数量，降低了成本；在施工过程中，只要步履打桩机沿长船或短船移动合适位置，就能完成一个桩位的施工，步履打桩机的调整工作量很少，有效的提高了工作效率；在减少成本的同时也减少了施工人员的配备。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种步履打桩机，其特征在于：包括平台、安装在平台上的立柱、滑动式安装在立柱上的随动架、钻杆、用于驱动钻杆转动的动力头、滑动式安装在立柱上的液压锤；所述的随动架设有回转盘，钻杆的上端安装在回转盘上，套装在钻杆上的动力头安装在立柱上。
2.按照权利要求1所述的一种步履打桩机，其特征在于：所述的动力头固定安装在立柱上，动力头位于立柱的下部。
3.按照权利要求1所述的一种步履打桩机，其特征在于：步履打桩机还包括设置在平台上的第一加压卷扬机、第一加压滑轮和第四加压滑轮，设置在随动架上的第二加压滑轮、第三加压滑轮、第五加压滑轮和第六加压滑轮；第一加压卷扬机的钢丝绳依次绕过第一加压滑轮、第二加压滑轮、第三加压滑轮、第四加压滑轮、第五加压滑轮、第六加压滑轮固定在平台上。
4.按照权利要求1所述的一种步履打桩机，其特征在于：所述的立柱上设有第一导轨，随动架上设有第一导向抓，第一导向抓滑动式安装在第一导轨上。
5.按照权利要求4所述的一种步履打桩机，其特征在于：第一导轨有两条，呈圆柱形的两条第一导轨平行设置；第一导向抓有两个，两个第一导向抓均设有与两条第一导轨的圆周侧面相适应的弧形表面；两个第一导向抓的弧形表面分别贴着两条第一导轨的圆周侧面。
6.按照权利要求5所述的一种步履打桩机，其特征在于：所述的动力头上设有两个第二导向抓，两个第二导向抓均设有与两条第一导轨的圆周侧面相适应的弧形表面；两个第二导向抓的弧形表面分别贴着两条第一导轨的圆周侧面；动力头通过固定件固定连接在立柱上。
7.按照权利要求1所述的一种步履打桩机，其特征在于：所述的立柱上设有两条第二导轨，呈圆柱形的两条第二导轨平行设置；液压锤上设有两个第三导向抓，两个第三导向抓均设有与两条第二导轨的圆周侧面相适应的弧形表面；两个第三导向抓的弧形表面分别贴着两条第二导轨的圆周侧面。
8.按照权利要求1所述的一种步履打桩机，其特征在于：立柱的顶端设有滑轮架；步履打桩机还包括设置在平台上的第二液压锤卷扬机，设置在滑轮架上的第一液压锤滑轮、第二液压锤滑轮和第四液压锤滑轮，设置在液压锤上的第三液压锤滑轮和第五液压锤滑轮；第二液压锤卷扬机的钢丝绳依次绕过第一液压锤滑轮、第二液压锤滑轮、第三液压锤滑轮、第四液压锤滑轮、第五液压锤滑轮固定在滑轮架上。
9.按照权利要求1所述的一种步履打桩机，其特征在于：所述的动力头设有内圈转动组件，内圈转动组件与钻杆的连接方式为花键式连接。
10.按照权利要求1所述的一种步履打桩机，其特征在于：所述的钻杆设有螺旋钻头。
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