CN108330972A - 一种搅拌压桩一体机 - Google Patents

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庞国达
冯欣华
王凯
陈景辉
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/46—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making in situ by forcing bonding agents into gravel fillings or the soil

Abstract

本发明涉及一种搅拌压桩一体机，包括二条短船、二条长船、搅拌钻桩机构和液压压桩机构，其特征在于：搅拌钻桩机构和液压压桩机构顺序连接在二条短船和二条长船上，形成一体式桩机结构；搅拌钻桩机构通过回转支承与液压压桩机构连接，形成可旋转式连接结构，搅拌钻桩机构连接有起架装置、以驱动搅拌钻桩机构起架或落架；搅拌钻桩机构和液压压桩机构通过支腿连接在长船上及通过销轴连接在短船上；在长船中设有长船油缸和车轮组，形成横向平移结构；在短船上设有短船油缸和车轮组，实现整机的纵向移动及转向；通过回转支承将搅拌钻桩机构和液压压桩结构连接成一体结构，形成具有搅拌钻桩及液压压桩结构的一体式桩机。具有防止水泥砂浆易凝固，施工程序简单、成桩质量好等特点。

Description

一种搅拌压桩一体机
技术领域
本发明涉及一种液压桩机。特别是涉及一种搅拌压桩一体机。属于液压桩机设备技术领域。
背景技术
目前，在基础设置的施工实践中，搅拌钻桩机及液压压桩机得到较广泛的应用。例如：中国专利公告公开：专利号为“2012203703043”、名称为“一种低重心转盘式三轴搅拌钻机”实用新型专利，包括立架、斜撑杆、钻具总成、起落架、卷扬机、液压系统、传动系统、底架总成、支脚总成、拉绳、钢丝绳、动滑轮组、油缸和定滑轮组；是一种独立的搅拌钻机。专利号为“2015102686513”、名称为“液压静压桩机”发明专利，包括主驾驶室、主操作机构、机身油箱组件、压桩台、纵移机构、横移回转机构、升降机构、配重梁、泵组部分、起重机、边桩尾架、挂式边桩器械和长螺旋引孔装置；…。是一种独立的液压压桩机。
现有技术中，搅拌钻机没有压桩功能，而液压压桩机没有搅拌钻机功能，这两种独立分体式基础桩施工设备，在实际施工过程中，一般是先搅拌钻桩，然后移开搅拌钻机移入压桩机进行压桩施工或者移入打桩机进行打桩施工，因此存在如下问题：(1)由于需要移机，一是存在时间差，容易造成注入的水泥砂浆凝固，造成压桩施工困难、影响成桩质量；二是容易造成压桩(或打桩)二次就位时对桩不准、难以保证压入的桩与搅拌钻桩孔同心，成桩质量低。(2)需要配置两套施工操作人员，施工人员多、施工周期长、效率低和成本高。(3)采用锤击打桩时，因搅拌后桩孔的承载力相对较低，造成第一根和第二根桩接桩困难。
发明内容
本发明的目的，是为了解决现有复合桩施工过程中常见配套使用的搅拌钻桩、液压压桩机或打桩机存在的移机频繁、水泥砂浆易凝固、对桩困难、成桩质量差、施工人员多、施工效率低和成本高等问题，提供一种搅拌压桩一体机，具有防止水泥砂浆易凝固，施工程序简单、成桩质量好、施工人员少、施工效率高和成本低等特点。
本发明的目的可以通过采取以下技术方案实现：
一种搅拌压桩一体机，包括二条短船、二条长船、搅拌钻桩机构和液压压桩机构，其结构特点在于：搅拌钻桩机构和液压压桩机构顺序连接在二条短船和二条长船上，形成一体式桩机结构；搅拌钻桩机构通过回转支承与液压压桩机构连接，形成可旋转式连接结构，以使搅拌钻桩机构相对液压压桩机构旋转0-360度；搅拌钻桩机构连接有起架装置、以驱动搅拌钻桩机构起架或落架；搅拌钻桩机构和液压压桩机构通过支腿连接在长船上及通过销轴连接在短船上；在长船中设有长船油缸和车轮组，形成横向平移结构；在短船上设有短船油缸和车轮组，实现整机的纵向移动及转向；通过回转支承将搅拌钻桩机构和液压压桩结构连接成一体结构及将该一体结构连接在二条短船、二条长船上，形成具有搅拌钻桩及液压压桩结构的一体式桩机。
本发明的目的还可以通过采取以下技术方案实现：
进一步地，液压压桩机构包括压机平台，在压机平台上设有吊机，搅拌钻桩机构包括搅拌机平台，在搅拌机平台上连接有起架装置，所述压机平台、搅拌机平台沿二条短船、二条长船纵向顺序布置；压机平台通过回转支承与搅拌机平台连接为一体。
进一步地，液压压桩机构的压机平台上设置龙门架及压桩油缸和夹桩器，龙门架及压桩油缸中的压桩油缸的缸筒固定在龙门架上、活塞杆通过销轴与夹桩器的顶端连接，夹桩器中设有径向伸缩式夹桩结构，夹桩器的相对两侧面各设有导向件以与龙门架内侧的导向支撑活动连接。
进一步地，在龙门架的底部设有旋转底座，旋转底座的上端通过销轴或栓接方式与龙门架连接、下端通过销轴与压机平台活动连接，形成旋转结构。
进一步地，在搅拌钻桩机构的搅拌机平台上设置搅拌动力头、加压装置、搅拌钻杆和立柱，立柱的底端与搅拌机平台铰接、上部和斜撑铰接，斜撑的底端与起架装置连接，构成竖立或平放式立柱结构；搅拌钻杆、搅拌动力头和加压装置连接在立柱上，形成搅拌钻孔结构。
进一步地，所述起架装置具有卷扬机收、放结构，包括起架拉杆、卷扬机，起架拉杆与卷扬机均固定在搅拌机平台上，通过起架钢丝绳及滑轮组与立柱相连。
进一步地，在搅拌机平台上设有主驾驶室，以操控搅拌钻桩机构、液压压桩机构和起架装置。
本发明具有如下突出的实质性特点和有益效果：
本发明由于包括二条短船、二条长船、搅拌钻桩机构和液压压桩机构，搅拌钻桩机构和液压压桩机构顺序连接在二条短船和二条长船上，形成一体式桩机结构；搅拌钻桩机构通过回转支承与液压压桩机构连接，形成可旋转式连接结构，以使搅拌钻桩机构相对液压压桩机构旋转0-360度；搅拌钻桩机构连接有起架装置、以驱动搅拌钻桩机构起架或落架；搅拌钻桩机构和液压压桩机构通过支腿连接在长船上及通过销轴连接在短船上；在长船中设有长船油缸和车轮组，形成横向平移结构；在短船上设有短船油缸和车轮组，实现整机的纵向移动及转向；通过回转支承将搅拌钻桩机构和液压压桩结构连接成一体及通过销轴和支腿连接在二条短船、二条长船上，形成具有搅拌钻桩及液压压桩结构的一体式桩机；因此能够解决现有技术分体式搅拌钻桩、液压压桩机存在水泥砂浆易凝固、施工困难、成桩质量差、施工人员多、施工效率低和成本高等问题，具有防止水泥砂浆易凝固，施工程序简单、成桩质量好、施工人员少、施工效率高和成本低等突出的实质性特点和有益技术效果。
附图说明
图1是本发明具体实施例1的结构示意图。
图2是本发明具体施实例1的局部结构示意图。
图3是本发明具体施实例1的使用状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
具体实施例1：
参照图1-图2，本实施例包括二条短船2、二条长船3、搅拌钻桩机构和液压压桩机构，搅拌钻桩机构和液压压桩机构顺序连接在二条短船2和二条长船3上，形成一体式桩机结构；搅拌钻桩机构通过回转支承与液压压桩机构连接，形成可旋转式连接结构，以使搅拌钻桩机构相对液压压桩机构旋转0-360度；搅拌钻桩机构连接有起架装置13、以以驱动搅拌钻桩机构起架或落架；搅拌钻桩机构和液压压桩机构通过支腿5连接在长船3上及通过销轴连接在短船2上；在长船3中设有长船油缸3-1和车轮组3-2，形成横向平移结构；在短船2上设有短船油缸和车轮组，实现整机的纵向移动及转向；通过回转支承将搅拌钻桩机构和液压压桩结构连接成一体结构及将该一体结构及连接在二条短船2、二条长船3上，形成具有搅拌钻桩及液压压桩结构的一体式桩机
本实施例中：
液压压桩机构包括压机平台1，在压机平台1上设有吊机6，搅拌钻桩机构包括搅拌机平台18，在搅拌机平台18上连接有起架装置13，所述压机平台1、搅拌机平台18沿二条短船2、二条长船3纵向顺序布置；压机平台1通过回转支承与搅拌机平台18连接为一体。
液压压桩机构还包括龙门架及压桩油缸8和夹桩器7，龙门架及压桩油缸8中的压桩油缸8-1的缸筒固定在龙门架8-2上、活塞杆通过销轴与夹桩器7的顶端连接，夹桩器7中设有径向伸缩式夹桩结构，夹桩器7的相对两侧面各设有导向件以与龙门架8-2内侧的导向支撑活动连接。
在龙门架8-2的底部设有旋转底座，旋转底座的上端通过销轴或栓接方式与龙门架8-2连接、下端通过销轴与压机平台1活动连接，形成旋转结构。
搅拌钻桩机构还包括搅拌动力头9、加压装置10、搅拌钻杆11和立柱12，立柱12的底端与搅拌机平台18铰接、上部和斜撑15铰接，斜撑15的底端与搅拌机平台18连接，构成大三角支撑结构；搅拌钻杆11、搅拌动力头9和加压装置10连接在立柱12上，，形成搅拌钻孔结构。
所述起架装置13具有卷扬机收、放结构，包括起架拉杆13-1、卷扬机13-2，起架拉杆13-1与卷扬机13-2均固定在搅拌机平台上，通过起架钢丝绳及滑轮组与立柱12相连。。
在搅拌机平台18上设有主驾驶室16，以操控搅拌钻桩机构、液压压桩机构和起架装置13。
本实施例的作用原理如下：
液压压桩机构的龙门架及压桩油缸8，通过压桩油缸8-1的伸缩运动带动夹桩器7上、下运动，实现压桩。夹桩器7具有如下功能：1、可用以桩(工件)的夹持，与压桩油缸8-1配合实现压桩；2、在压桩，特别是在搅拌后第一根桩受到的磨擦力小于桩本身的自重时，可实现将桩加持固定，待接桩(焊接接桩)后继续压桩工序。
吊机6，可用于拉桩(工件)、上桩(工件)，以及用于吊装搅拌动力头9、加压装置10、搅拌钻杆11、配重之一4、配重之二14及其他辅助件，以基础满足工作时的吊装工作，减少辅助起重机的使用。
短船2，用以实现整机(主要是桩机平台总成)的纵向移动、转向。
长船3，用于实现整机(主要是桩机平台总成)的横向移动，移动前通过四支支腿油缸将整机(连同搅拌主机)整机顶起，然后利用长船油缸实现横向平移，可有效解决桩位对中、偏斜等问题。
配重之一4，用于整机的配重，配重之二14，用于起架装置13的配重量。
支腿5，可通过支腿油缸的上、下伸缩，实现整机的顶升、下放。
主驾驶室16，用以整机(除吊机6部分)的操控，以操控搅拌钻桩机构、液压压桩机构和起架装置13。
参照图3，压机平台1，通过回转支承与搅拌机平台18连接，使搅拌机平台18相对于压机平台1旋转运动：1、起架前，将搅拌机平台18相对于压机平台1作90度旋转，安装立柱12、斜撑15等部件，然后通过起架装置13起架，使立柱12处于竖立状态、固定斜撑15；2、起架使立柱12处于竖立状态后，将搅拌机平台18相对于压机平台1回转90度到工作位置，通过销轴将搅拌机平台18固定在压机平台1上，形成本实施例的工作状态。
实际施工时，可以根据需要，通过回转支承与搅拌机平台18连接，使搅拌机平台18相对于压机平台1旋转运动：1、起架前，将搅拌机平台18相对于压机平台1作30度、45度、60度、75度、90度、120度、150、180度、210度、240度、270度、300度、330度或360度旋转，安装立柱12、斜撑15等部件，然后通过起架装置13起架，使立柱12处于竖立状态、固定斜撑15；2、起架使立柱12处于竖立状态后，将搅拌机平台18相对于压机平台1回转90度到工作位置，通过销轴将搅拌机平台18固定在压机平台1上，形成本实施例的工作状态。
在先启动搅拌钻桩机构，搅拌动力头9、加压装置10驱动搅拌钻杆11钻桩孔，吊机6可同步进行拉桩、上桩作业；当桩孔完成后升起搅拌钻杆11，利用长船3的横向移动机构使搅拌机平台18和压机平台1同时作横向移动，使液压压桩机构的夹桩器7移到桩孔位置并使桩(工件)正对桩孔，液压压桩机构的压桩结构压桩。这样就在一台机器上完成搅拌钻桩和液压压桩二套工序，无需整体移机，具有施工程序简单、成桩质量好、施工人员少、施工效率高和成本低等突出的实质性特点和有益技术效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术人员在本发明揭露的范围内,根据本发明技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种搅拌压桩一体机，包括二条短船(2)、二条长船(3)、搅拌钻桩机构和液压压桩机构，其特征在于：搅拌钻桩机构和液压压桩机构顺序连接在二条短船(2)和二条长船(3)上，形成一体式桩机结构；搅拌钻桩机构通过回转支承与液压压桩机构连接，形成可旋转式连接结构，以使搅拌钻桩机构相对液压压桩机构旋转0-360度；搅拌钻桩机构连接有起架装置(13)、以驱动搅拌钻桩机构起架或落架；搅拌钻桩机构和液压压桩机构通过支腿(5)连接在长船(3)上及通过销轴连接在短船(2)上；在长船(3)中设有长船油缸(3-1)和车轮组(3-2)，形成横向平移结构；在短船(2)上设有短船油缸和车轮组，实现整机的纵向移动及转向；通过回转支承将搅拌钻桩机构和液压压桩结构连接成一体结构及将该一体结构连接在二条短船(2)、二条长船(3)上，形成具有搅拌钻桩及液压压桩结构的一体式桩机。
2.根据权利要求1所述的一种搅拌压桩一体机，其特征在于：液压压桩机构包括压机平台(1)，在压机平台(1)上设有吊机(6)，搅拌钻桩机构包括搅拌机平台(18)，在搅拌机平台(18)上连接有起架装置(13)，所述压机平台(1)、搅拌机平台(18)沿二条短船(2)、二条长船(3)纵向顺序布置；压机平台(1)通过回转支承与搅拌机平台(18)连接为一体。
3.根据权利要求2所述的一种搅拌压桩一体机，其特征在于：液压压桩机构的压机平台(1)上设置龙门架及压桩油缸(8)和夹桩器(7)，龙门架及压桩油缸(8)中的压桩油缸(8-1)的缸筒固定在龙门架(8-2)上、活塞杆通过销轴与夹桩器(7)的顶端连接，夹桩器(7)中设有径向伸缩式夹桩结构，夹桩器(7)的相对两侧面各设有导向件以与龙门架(8-2)内侧的导向支撑活动连接。
4.根据权利要求3所述的一种搅拌压桩一体机，其特征在于：在龙门架(8-2)的底部设有旋转底座，旋转底座的上端通过销轴或栓接方式与龙门架(8-2)连接、下端通过销轴与压机平台(1)活动连接，形成旋转结构。
5.根据权利要求1所述的一种搅拌压桩一体机，其特征在于：在搅拌钻桩机构的搅拌机平台(18)上设置搅拌动力头(9)、加压装置(10)、搅拌钻杆(11)和立柱(12)，立柱(12)的底端与搅拌机平台(18)铰接、上部和斜撑(15)铰接，斜撑(15)的底端与起架装置(13)连接，构成竖立或平放式立柱结构；搅拌钻杆(11)、搅拌动力头(9)和加压装置(10)连接在立柱(12)上，形成搅拌钻孔结构。
6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的一种搅拌压桩一体机，其特征在于：所述起架装置(13)具有卷扬机收、放结构，包括起架拉杆(13-1)、卷扬机(13-2)，起架拉杆(13-1)与卷扬机(13-2)均固定在搅拌机平台上，通过起架钢丝绳及滑轮组与立柱(12)相连。
7.根据权利要求1至5任一权利要求所述的一种搅拌压桩一体机，其特征在于：在搅拌机平台(18)上设有主驾驶室(16)，以操控搅拌钻桩机构、液压压桩机构和起架装置(13)。
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