CN106320996B - 用于打桩机的钻杆双抱压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑技术领域，涉及一种用于打桩机的钻杆双抱压系统。包括抱压台，所述的抱压台上设有一个用于抱紧钻杆并能驱动钻杆沿竖直方向运动的一级抱压机构，所述的抱压台上还设有一个能抱紧钻杆并能驱动钻杆沿竖直方向运动的二级抱压机构，且当所述的二级抱压机构抱紧钻杆时，二级抱压机构的轴心线与一级抱压机构的轴心线重合。本发明采用两个抱压机构，可以实现连续式的钻孔作业，作业效率得到提高，且由于两个抱压机构在工作时轴心线始终一致，钻孔过程中能始终给钻杆力的支撑，从而保证钻杆的垂直度，保证工程质量。
Description
技术领域
本发明属于建筑技术领域，涉及一种钻杆，尤其涉及一种用于打桩机的钻杆双抱压系统。
背景技术
目前，建筑工地上使用的打桩机械有两种：一种的旋转打桩机，这种打桩机的结构是利用卷扬机拉起的钻杆悬挂架，通过动力头带动钻杆钻头向地下钻机成孔的打桩设备；另一种是冲击锤打桩机，这种打桩机的结构是利用卷扬机拉起冲击锤反复下落，提升来实现打桩。其中，旋转打桩机在打桩时主要通过钻杆的周向转动来实现向地下钻杆的目的，在钻杆钻孔的同时采用灌浆来对钻杆进行降温以及对钻杆进行灌浆作业，常见的灌浆主要通过钻杆端部的灌浆孔进行喷浆，当钻杆钻到一定深度时，需要对钻杆加节，使钻杆延长，才能继续往下钻，在灌浆作业时，通常采用在将钻杆和加长杆对接，使灌浆通道连通，实现灌浆。
在钻杆下钻或者钻杆加长的过程中，由于打桩机的行程受限，现有的抱压式打桩机需要先松开钻杆，然后让抱压装置上移，到位后再抱紧钻杆，在这个过程中，钻杆失去支撑力和向下的动力，如果继续转动，钻杆势必发生倾斜，导致钻孔不垂直，或者说，当钻杆喷浆时，无法得到垂直的水泥土搅拌桩，因此，钻孔作业在抱压装置松开钻杆时必须要停止工作，但即便钻孔停止，钻杆也没有得到水平方向的力的支撑，钻杆仍然会发生一定程度的倾斜，导致钻孔的垂直度或者说钻孔作业的喷浆过程产生的桩体发生倾斜，影响工程质量。
中国专利文献公开了一种灌注桩螺旋提升浆泥钻杆[申请号：201410263015.7]，其包括一段或若干段空心钻杆以及与其相连的钻杆接头，空心钻杆的外表面上设置有螺旋叶片，每段空心钻杆每段空心钻杆间以钻杆接头连接，第一节空心钻杆与钻头的连接处设置喷浆口。通常，该螺旋叶片焊接于空心钻孔上，且设置在空心钻杆的下段，螺旋叶片的长度为空心钻杆的总长度的1/4-1/2，其直径小于钻头的直径。在施工中螺旋叶片随钻杆正方向旋转，对桩孔下段的泥浆及泥浆中的泥块等产生向上的提升力，同时对钻杆产生向下的推进力。该方案利用空心钻杆进行浆料输送，当空心钻杆有多节时，钻杆之间需要进行连接，但是伸缩钻杆的长度毕竟有限，其原理与抱压式钻杆明显不同。
综上可知，在需要将钻杆打入到一定深度的地面以下时，用抱压式工作时，会产生间歇式作业的缺点，钻孔工作的连续性受到影响，另外，钻杆的垂直度也无法保证，影响工程质量。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种用于打桩机的钻杆双抱压系统。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种用于打桩机的钻杆双抱压系统，包括抱压台，所述的抱压台上设有一个用于抱紧钻杆并能驱动钻杆沿竖直方向运动的一级抱压机构，所述的抱压台上还设有一个能抱紧钻杆并能驱动钻杆沿竖直方向运动的二级抱压机构，且当所述的二级抱压机构抱紧钻杆时，二级抱压机构的轴心线与一级抱压机构的轴心线重合。
在上述的用于打桩机的钻杆双抱压系统中，所述的一级抱压机构包括与抱压台活动连接的第一机架，且设置在抱压台上并与第一机架相连从而能驱动第一机架沿竖直方向往复运动的第一驱动机构，还包括设置在第一机架上能沿水平方向来回运动从而抱紧或松开钻杆的第一抱压组件，所述的二级抱压机构包括与抱压台活动连接的活动架，所述的抱压台上设有与活动架相连从而能驱动活动架沿竖直方向往复运动的第二驱动机构，还包括设置在活动架上能沿水平方向来回运动从而抱紧或松开钻杆的第二抱压组件。
在上述的用于打桩机的钻杆双抱压系统中，所述的抱压台上设有导轨组件和二级抱压机构水平驱动器，所述的二级抱压机构水平驱动器具有能沿着轴向往复移动的输出端，第二机架压设在导轨组件上，第二驱动机构设置在第二机架上，活动架与第二机架活动连接并能沿第二机架的竖直方向往复运动，二级抱压机构水平驱动器与第二机架相连从而能驱动第二机架沿导轨组件往复运动。
在上述的用于打桩机的钻杆双抱压系统中，所述的抱压台上还设有一个钻杆拆卸过渡台，所述的钻杆拆卸过渡台上具有与钻杆的尺寸相配适的过渡槽，所述的二级抱压机构水平驱动器和导轨组件设置在钻杆拆卸过渡台上从而能使第二机架沿着导轨组件移动到钻杆拆卸过渡台上。
在上述的用于打桩机的钻杆双抱压系统中，所述的导轨组件的端部设有能阻止第二机架运动的定位挡板组件。
在上述的用于打桩机的钻杆双抱压系统中，所述的第一抱压组件包括两个相对置的固定在第一机架上的第一抱压油缸，所述的第一抱压油缸连接第一抱压片并能驱动第一抱压片沿水平方向往复运动，所述的第二抱压组件包括两个相对置的固定在活动架上的第二抱压油缸，所述的第二抱压油缸连接第二抱压片并能驱动第二抱压片沿水平方向往复运动。
在上述的用于打桩机的钻杆双抱压系统中，所述的第一驱动机构包括固定在抱压台并沿抱压台中心线对称设置的两个第一驱动油缸，所述的第二驱动机构包括固定在第二机架上并沿第二机架的中心线对称设置的第二驱动油缸。
在上述的用于打桩机的钻杆双抱压系统中，两个第一驱动油缸所处的平面与两个第二驱动油缸所处的平面相垂直。
在上述的用于打桩机的钻杆双抱压系统中，所述的第二机架上且远离二级抱压机构水平驱动器的一侧设有一个与钻杆相配适的进杆槽，钻杆能穿过进杆槽进入到第二机架内。
在上述的用于打桩机的钻杆双抱压系统中，所述的抱压台包括抱压架，抱压架的上下两端分别固定有抱压平台和底部支撑轨道组件，抱压平台与钻杆拆卸过渡台固定连接，所述的抱压平台上设有退杆槽，且所述的退杆槽与过渡槽相连。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本申请采用两个抱压机构，可以实现连续式的钻孔作业，作业效率得到提高，且由于两个抱压机构在工作时轴心线始终一致，钻孔过程中能始终给钻杆力的支撑，从而保证钻杆的垂直度，保证工程质量。
2、在钻杆的拆卸过程中，不需要使用吊机，两个抱压机构交替工作，即可实现钻杆的拆卸及移位，拆卸方便，效率高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1另一个方向的示意图；
图3是本发明的内部结构示意图；
图4是图1的另一个方向的示意图；
图5是抱压台的结构示意图；
图6是本发明的工作原理图。
图中：抱压台1、一级抱压机构2、二级抱压机构3、第一机架4、第一驱动机构5、第一抱压组件6、活动架7、第二驱动机构8、第二抱压组件9、导轨组件10、二级抱压机构水平驱动器11、第二机架12、钻杆拆卸过渡台13、过渡槽14、定位挡板组件15、第一抱压油缸16、第一抱压片17、第二抱压油缸18、第二抱压片19、第一驱动油缸20、第二驱动油缸21、进杆槽22、抱压架23、抱压平台24、底部支撑轨道组件25、退杆槽26、钻杆100。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1和图6所示，一种用于打桩机的钻杆双抱压系统，包括抱压台1，所述的抱压台1上设有一个用于抱紧钻杆100并能驱动钻杆沿竖直方向运动的一级抱压机构2，所述的抱压台1上还设有一个能抱紧钻杆100并能驱动钻杆沿竖直方向运动的二级抱压机构3，且当所述的二级抱压机构3抱紧钻杆时，二级抱压机构3的轴心线与一级抱压机构2的轴心线重合。
本领域技术人员应当理解，抱压式打桩机是现有技术，采用油压驱动抱压式打桩。因此抱压机构属于现有技术，此处不做赘述。本发明在二级抱压机构3抱紧钻杆100时，一级抱压机构2和二级抱压机构3的轴心线重合，处于同一直线上。众所周知，一级抱压机构2沿竖直方向运动的行程是有限的，当一级抱压机构2抱紧钻杆100运动到下限时，无法继续驱动钻杆往下运动，这时一级抱压机构2先松开钻杆100并沿竖直方向运动到上限，再抱紧钻杆100，如此往复，将钻杆100持续往下驱动。
在上述的一级抱压机构2抱紧及松开钻杆100的过程中，由于钻杆100失去支撑力，钻杆100一方面必须停止钻孔作业，另一方面钻杆会发生倾斜，导致钻杆的垂直度无法保证，进一步的导致钻孔的垂直度无法保证，如钻孔是制作水泥土搅拌桩或钻孔桩，则导致水泥土搅拌桩或钻孔桩的质量下降。
基于上述仅采用一级抱压机构2存在的缺陷，本发明在一级抱压机构2的基础上，增加了一个与一级抱压机构2的轴心线重合的二级抱压机构3，一级抱压机构2和二级抱压机构3可以沿竖直方向与抱压台1活动连接并能沿着抱压台1升降，在作业时，一级抱压机构2和二级抱压机构3可以同时或单独抱紧钻杆100驱动钻杆100往下运动，当运动到下限时，一级抱压机构2松开钻杆100，而二级抱压机构3仍然与钻杆100抱紧，由于有二级抱压机构3的支撑，钻杆100在竖直方向的位置不会发生改变，仍然可以继续进行钻孔作业，当一级抱压机构2往上运动至合适位置时，可以再次抱住钻杆100，二级抱压机构3可以松开钻杆100并往上运动至合适位置，并再次抱紧钻杆，依次类推，钻杆100可以持续往下钻孔作业，中间不需要停止作业，而且垂直度得到保证，钻孔的效率和质量均得到提高。
如上所述，抱压式驱动机构属于现有技术，具体到本实施例，结合图3所示，一级抱压机构2包括与抱压台1活动连接的第一机架4，且设置在抱压台1上并与第一机架4相连从而能驱动第一机架4沿竖直方向往复运动的第一驱动机构5，还包括设置在第一机架4上能沿水平方向来回运动从而抱紧或松开钻杆的第一抱压组件6，所述的二级抱压机构3包括与抱压台1活动连接的活动架7，所述的抱压台1上设有与活动架7相连从而能驱动活动架7沿竖直方向往复运动的第二驱动机构8，还包括设置在活动架7上能沿水平方向来回运动从而抱紧或松开钻杆的第二抱压组件9。
结合图3所示，第一抱压组件6包括两个相对置的固定在第一机架4上的第一抱压油缸16，所述的第一抱压油缸16连接第一抱压片17并能驱动第一抱压片17沿水平方向往复运动，所述的第二抱压组件9包括两个相对置的固定在活动架7上的第二抱压油缸18，所述的第二抱压油缸18连接第二抱压片19并能驱动第二抱压片19沿水平方向往复运动。优选地，第一抱压片17和第二抱压片19呈与钻杆外壁相配适的弧形片状，能与钻杆100贴合牢固，在第一抱压片17和第二抱压片19靠近钻杆的一面设有用弹性材料制作的缓冲垫片，弹性材料可以是橡胶或硅胶或聚四氟乙烯等。
第一驱动机构5包括固定在抱压台1并沿抱压台1中心线对称设置的两个第一驱动油缸20，所述的第二驱动机构8包括固定在第二机架12上并沿第二机架12的中心线对称设置的第二驱动油缸21。结合图4所示，两个第一驱动油缸20所处的平面与两个第二驱动油缸21所处的平面相垂直，这种设置，在第一抱压组件6和第二抱压组件9抱紧钻杆时，第一驱动油缸20和第二驱动油缸21呈环形对钻杆施加向下的动力，用力均匀，进一步保证钻杆钻孔的垂直度。
如图1和图2所示，抱压台1上设有导轨组件10和二级抱压机构水平驱动器11，导轨组件10可以是两条相互平行的导轨，导轨组件10的端部设有能阻止第二机架12运动的定位挡板组件15。用于对第二机架12的水平移动距离和位置进行确定，从而保证第二机架12移动到位后保证二级抱压机构3与一级抱压机构2的轴心线重合，保证钻杆100的垂直度。
二级抱压机构水平驱动器11具有能沿着轴向往复移动的输出端，二级抱压机构水平驱动器11可以是气缸或油缸或螺杆组件，优选为直线油缸，第二机架12压设在导轨组件10上，优选地，第二机架12底部与导轨嵌合，第二驱动机构8设置在第二机架12上，活动架7与第二机架12活动连接并能沿第二机架12的竖直方向往复运动，第二机架12上可以设置导轨，活动架7上设置滑轮，导轨和滑轮配合形成滑动连接，二级抱压机构水平驱动器11与第二机架12相连从而能驱动第二机架12沿导轨组件10往复运动，也就是说，第二机架12能沿着抱压台1的水平方向移动。
结合图1和图2所示，抱压台1上还设有一个钻杆拆卸过渡台13，所述的钻杆拆卸过渡台13上具有与钻杆的尺寸相配适的过渡槽14，所述的二级抱压机构水平驱动器11和导轨组件10设置在钻杆拆卸过渡台13上从而能使第二机架12沿着导轨组件10移动到钻杆拆卸过渡台13上。
如图1和图2所示，第二机架12上且远离二级抱压机构水平驱动器11的一侧设有一个与钻杆相配适的进杆槽22，活动架7上设有与进杆槽22相配适的凹槽，钻杆能穿过进杆槽22进入到第二机架12内。在加杆时，即对钻杆100进行加长时，吊车将加长杆通过进杆槽22进入到第二机架12内，与钻杆进行对接，吊车的吊装的高度可以减小，提高安全性。
如图5所示，抱压台1包括抱压架23，抱压架23的上下两端分别固定有抱压平台24和底部支撑轨道组件25，抱压平台24与钻杆拆卸过渡台13固定连接，抱压平台24与钻杆拆卸过渡台13可拆卸的固定连接，抱压平台24设有第一抱压油缸16的安装孔，第一抱压油缸16通过安装孔固定在抱压平台上，所述的抱压平台24上设有退杆槽26，且所述的退杆槽26与过渡槽14相连。
上述抱压台1的工作原理是：在钻杆100退杆时，也即钻杆100向上提升时，当钻杆上升到一定高度，需要将钻杆分解拆卸，此时，第二抱压组件9抱紧钻杆100，第一抱压组件6松开钻杆，二级抱压机构水平驱动器11拉动第二机架12沿导轨组件10移动到钻杆拆卸过渡台13上，钻杆可以沿退杆槽26和过渡槽14移动，第二驱动油缸21下降，将拆卸后的钻杆放置到过渡槽14中。在拆卸钻杆的过程中，不需要借助吊机即可完成，拆卸的速度明显提高，从而提高钻孔的效率。
本发明的工作原理是：钻杆或加长杆等沿进杆槽22进入到第二机架12中，第二抱压油缸18工作，第二抱压片19抱紧钻杆，第二驱动油缸21工作，驱动钻杆往下运动，第一抱压油缸16工作，抱住钻杆，第一驱动油缸20工作，配合第二驱动油缸21驱动钻杆，当需要将钻杆持续往下时，如上所述，可以将第二抱压油缸18和第一抱压油缸16交替工作，从而实现持续的送杆打孔作业，当钻杆需要加长时，也采用上述的方法进行。
在退杆时，也就是将钻杆提出地面时，第二抱压油缸18抱住钻杆，第一抱压油缸16松开钻杆，二级抱压机构水平驱动器11工作，将第二机架12拉到钻杆拆卸过渡台13上，这个过程中，钻杆随第二机架12进入到钻杆拆卸过渡台13的过渡槽14，第二驱动油缸21下降，将过渡槽14中的钻杆送到抱压台1上后，第二抱压油缸18松开钻杆，二级抱压机构水平驱动器11将第二机架12送回到抱压平台24上且使一级抱压机构2的二级抱压机构3轴心线重合，继续上述步骤，将钻杆一节一节的拆卸。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了抱压台1、一级抱压机构2、二级抱压机构3、第一机架4、第一驱动机构5、第一抱压组件6、活动架7、第二驱动机构8、第二抱压组件9、导轨组件10、二级抱压机构水平驱动器11、第二机架12、钻杆拆卸过渡台13、过渡槽14、定位挡板组件15、第一抱压油缸16、第一抱压片17、第二抱压油缸18、第二抱压片19、第一驱动油缸20、第二驱动油缸21、进杆槽22、抱压架23、抱压平台24、底部支撑轨道组件25、退杆槽26、钻杆100等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (8)
1.一种用于打桩机的钻杆双抱压系统，包括抱压台(1)，所述的抱压台(1)上设有一个用于抱紧钻杆并能驱动钻杆沿竖直方向运动的一级抱压机构(2)，其特征在于，所述的抱压台(1)上还设有一个能抱紧钻杆并能驱动钻杆沿竖直方向运动的二级抱压机构(3)，且当所述的二级抱压机构(3)抱紧钻杆时，二级抱压机构(3)的轴心线与一级抱压机构(2)的轴心线重合，
所述的抱压台(1)上设有导轨组件(10)和二级抱压机构水平驱动器(11)，所述的二级抱压机构水平驱动器(11)具有能沿着轴向往复移动的输出端，第二机架(12)压设在导轨组件(10)上，
所述的抱压台(1)上还设有一个钻杆拆卸过渡台(13)，所述的钻杆拆卸过渡台(13)上具有与钻杆的尺寸相配适的过渡槽(14)，所述的二级抱压机构水平驱动器(11)和导轨组件(10)设置在钻杆拆卸过渡台(13)上从而能使第二机架(12)沿着导轨组件(10)移动到钻杆拆卸过渡台(13)上，
所述的第二机架(12)上且远离二级抱压机构水平驱动器(11)的一侧设有一个与钻杆相配适的进杆槽(22)，钻杆能穿过进杆槽(22)进入到第二机架(12)内。
2.根据权利要求1所述的用于打桩机的钻杆双抱压系统，其特征在于，所述的一级抱压机构(2)包括与抱压台(1)活动连接的第一机架(4)，且设置在抱压台(1)上并与第一机架(4)相连从而能驱动第一机架(4)沿竖直方向往复运动的第一驱动机构(5)，还包括设置在第一机架(4)上能沿水平方向来回运动从而抱紧或松开钻杆的第一抱压组件(6)，所述的二级抱压机构(3)包括与抱压台(1)活动连接的活动架(7)，所述的抱压台(1)上设有与活动架(7)相连从而能驱动活动架(7)沿竖直方向往复运动的第二驱动机构(8)，还包括设置在活动架(7)上能沿水平方向来回运动从而抱紧或松开钻杆的第二抱压组件(9)。
3.根据权利要求2所述的用于打桩机的钻杆双抱压系统，其特征在于，第二驱动机构(8)设置在第二机架(12)上，活动架(7)与第二机架(12)活动连接并能沿第二机架(12)的竖直方向往复运动，二级抱压机构水平驱动器(11)与第二机架(12)相连从而能驱动第二机架(12)沿导轨组件(10)往复运动。
4.根据权利要求3所述的用于打桩机的钻杆双抱压系统，其特征在于，所述的导轨组件(10)的端部设有能阻止第二机架(12)运动的定位挡板组件(15)。
5.根据权利要求2所述的用于打桩机的钻杆双抱压系统，其特征在于，所述的第一抱压组件(6)包括两个相对置的固定在第一机架(4)上的第一抱压油缸(16)，所述的第一抱压油缸(16)连接第一抱压片(17)并能驱动第一抱压片(17)沿水平方向往复运动，所述的第二抱压组件(9)包括两个相对置的固定在活动架(7)上的第二抱压油缸(18)，所述的第二抱压油缸(18)连接第二抱压片(19)并能驱动第二抱压片(19)沿水平方向往复运动。
6.根据权利要求2所述的用于打桩机的钻杆双抱压系统，其特征在于，所述的第一驱动机构(5)包括固定在抱压台(1)并沿抱压台(1)中心线对称设置的两个第一驱动油缸(20)，所述的第二驱动机构(8)包括固定在第二机架(12)上并沿第二机架(12)的中心线对称设置的第二驱动油缸(21)。
7.根据权利要求6所述的用于打桩机的钻杆双抱压系统，其特征在于，两个第一驱动油缸(20)所处的平面与两个第二驱动油缸(21)所处的平面相垂直。
8.根据权利要求1所述的用于打桩机的钻杆双抱压系统，其特征在于，所述的抱压台(1)包括抱压架(23)，抱压架(23)的上下两端分别固定有抱压平台(24)和底部支撑轨道组件(25)，抱压平台(24)与钻杆拆卸过渡台(13)固定连接，所述的抱压平台(24)上设有退杆槽(26)，且所述的退杆槽(26)与过渡槽(14)相连。
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