CN110453680B - 侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机及其施工方法，该方法包括以下步骤：桩机就位，倾斜角度调整，水泥搅拌桩施工；加芯桩安装；压桩。该施工方法通过调整塔架与主机平台竖向垂直轴线的倾斜角度，从而准确控制加芯搅拌桩的倾斜角度，实现对具有设定倾斜角度的加芯搅拌桩的精确施工；该一体机包括主机平台、转动支座、转动轴、液压压桩机构、搅拌钻桩机构、移动机构、支撑架、滑动座、变幅油缸。该一体机通过对变幅油缸的伸缩控制，改变支撑架的支撑角度，从而同时调整搅拌钻桩机构的钻孔倾斜角度及液压压桩机构的压桩倾斜角度，实现对加芯搅拌桩的倾斜角度精准控制，同时使二者保持较高的同心度，提升施工质量及安全性。

Description

侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机及其施工方法

技术领域

本发明涉及桩基施工设备技术领域，尤其涉及一种侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机及其施工方法。

背景技术

现有的加芯搅拌桩是由水泥土搅拌桩(也称水泥搅拌桩)和混凝土芯桩组成，在水泥土搅拌桩制成初凝前，用专用设备压入型钢、钢管桩或者预制混凝土管桩而形成的复合桩。加芯搅拌桩具有高承载力、低沉降、造价低、保护环境、应用范围广等特点。当今公路、铁路桩基施工过程中，广泛采用的水泥混凝土加芯桩为加芯搅拌桩，水泥混凝土加芯桩将水泥土搅拌桩和加芯桩紧密结合在一起，二者有机地且有效地融合在一起，各自发挥各自的长处，既采用高强度的加芯桩来承担压力，又利用具有拥有极其大直径和大表面积的水泥土柱来增强摩擦，突破传统搅拌桩难以逾越的瓶颈。

现有的搅拌桩机包括桩架和安装在桩架上的搅拌设备。与水泥搅拌桩相比，加芯搅拌桩施工增加了压芯桩这一施工工序。目前，对加芯搅拌桩进行施工时，均先采用搅拌桩机对水泥搅拌桩进行施工，再采用压桩机、打桩锤、振动锤或其他沉桩设备将预先加工成型的加芯桩压入水泥搅拌桩中，因而需要单独配置压桩设备，投入成本高，并且压桩设备与搅拌桩机同时使用所需的施工空间大，施工场合受限，施工速度慢，施工效率低，特别对于具有设定倾斜角度的加芯搅拌桩，设定倾斜角度无法准确控制，导致桩体复合地基承载力降低，影响工程质量。

现有技术中，申请号为201810267588.5的中国发明专利公开了一种搅拌压桩一体机，该搅拌压桩一体机还存在如下不足：其只适用于对垂直加芯搅拌桩进行施工，但对于具有设定倾斜角度的加芯搅拌桩，该搅拌压桩一体机无法实现按照施工需要调整加芯搅拌桩的倾斜角度、幅度；同时其更加无法使倾斜的加芯桩与搅拌桩保持较高的同心度。由于搅拌压桩一体机的结构以及施工工艺的具有密切的关联性，单纯改进结构设计或者施工工艺均不能实现控制加芯搅拌桩倾斜角度的精准、高效施工。

发明内容

本发明的目的在于针对上述不足，提供一种侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机及其施工方法，通过同步改进搅拌压桩一体机的结构以及施工工艺，以实现控制加芯搅拌桩倾斜角度(±20°)的施工。该施工方法通过调整塔架与主机平台竖向垂直轴线的倾斜角度，从而准确控制加芯搅拌桩的倾斜角度，实现对具有设定倾斜角度的加芯搅拌桩的精确施工；该一体机通过对变幅油缸的伸缩控制，改变支撑架的支撑角度，从而同时调整搅拌钻桩机构的钻孔倾斜角度及液压压桩机构的压桩倾斜角度和幅度，实现对加芯搅拌桩的倾斜角度和幅度精准控制、灵活调整，同时使施工过程中倾斜的加芯桩与搅拌桩保持较高的同心度，提升施工质量和效率。

其技术方案如下：

侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤一桩机就位，将所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机移动至待施工区域，并使侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的钻孔中心位于待施工桩基的桩位正上方；

步骤二倾斜角度调整，驱动滑动座往塔架的上端或下端滑动，调整所述滑动座至塔架下端的距离，扩大或缩小支撑架与水平面之间的夹角，从而调整塔架与主机平台竖向垂直轴线的倾斜角度，使搅拌钻桩机构的钻孔倾斜角度、液压压桩机构的压桩倾斜角度与待施工桩基的设计倾斜角度相对应；该倾斜角度为±20°；

步骤三水泥搅拌桩施工，利用所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的搅拌钻桩机构对待施工桩位进行搅拌桩钻孔施工，获得施工成型的搅拌桩，其中所述搅拌桩的倾斜角度与待施工桩基的设计倾斜角度相对应；

步骤四加芯桩安装，将待送压加芯桩吊装至所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的液压压桩机构上，使所述待送压加芯桩的底部与所述搅拌桩的顶部接触，并使待送压加芯桩与搅拌桩保持设定的同心度；

步骤五压桩，所述液压压桩机构将所述加芯桩送压进所述搅拌桩内，直至所述加芯桩全部压入所述搅拌桩内。

所述步骤二倾斜角度调整，还包括以下步骤：

若所述待施工桩基的上端往所述支撑架的相同侧倾斜时，则变幅油缸伸长，使所述滑动座往所述塔架的上端方向滑动，从而使所述支撑架与水平面之间的夹角扩大，进而使所述塔架的上端往所述支撑架的相同侧倾斜；

若所述待施工桩基的上端往所述支撑架的相反侧倾斜时，则变幅油缸缩短，使所述滑动座往所述塔架的下端方向滑动，从而使所述支撑架与水平面之间的夹角缩小，进而使所述塔架的上端往所述支撑架的相反侧倾斜。

所述步骤一桩机就位，还包括以下步骤：

纵向移动机构的四个支腿油缸收缩，使横向移动机构的第一短船、第二短船支撑在地面上，纵向移动机构的第一长船、第二长船离开地面，驱动纵向移动机构的第一长船、第二长船相对于主机平台纵向移动；

纵向移动机构的四个支腿油缸伸长，使第一长船、第二长船支撑在地面上，横向移动机构的第一短船、第二短船离开地面，驱动主机平台相对于所述第一长船、第二长船纵向移动，从而实现主机平台纵向移动；

驱动所述第一短船、第二短船相对于主机平台横向移动，纵向移动机构的四个支腿油缸收缩，使横向移动机构的第一短船、第二短船支撑在地面上，所述第一长船、第二长船离开地面，驱动主机平台相对于所述第一短船、第二短船横向移动，从而实现主机平台横向移动。

一种实施上述施工方法的侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机，包括主机平台、转动支座、转动轴、液压压桩机构、搅拌钻桩机构、移动机构、支撑架、滑动座、变幅油缸，所述转动支座通过所述转动轴与所述主机平台的中部转动连接，所述液压压桩机构、搅拌钻桩机构分别安装在所述转动支座上，所述搅拌钻桩机构包括塔架，所述支撑架的上端通过所述滑动座与所述塔架的中部滑动连接，所述滑动座通过所述变幅油缸与所述塔架的下端伸缩连接，所述主机平台的侧部设有支撑固定梁，所述支撑架的下端与所述支撑固定梁铰接，所述移动机构安装在所述主机平台的底部。

在所述塔架朝向所述支撑固定梁一侧的中部上设有变幅导轨，所述滑动座通过所述变幅导轨与所述塔架滑动连接。

所述支撑架包括第一竖杆、第二竖杆、第一横杆，所述第一竖杆、第二竖杆的上端与所述滑动座铰接，所述第一横杆的两端分别与所述第一竖杆、第二竖杆的下端铰接，并形成三角桁架结构，所述支撑架通过所述第一竖杆、第二竖杆的下端与所述支撑固定梁的前端、后端铰接。

所述搅拌钻桩机构还包括动力头、钻杆、随动架，所述塔架朝向前端的侧面上设有内导轨，所述钻杆的上端通过所述随动架与所述内导轨滑动连接，所述钻杆的下端穿过所述动力头，并与其旋转连接。

所述搅拌钻桩机构还包括提升卷扬机、滑轮组、钢丝绳，所述提升卷扬机安装在所述塔架朝向后端的侧面上，所述钢丝绳的一端与所述提升卷扬机连接，所述钢丝绳的另一端通过滑轮组与所述随动架连接。

所述液压压桩机构包括龙门架、压桩油缸、夹桩器，所述压桩油缸、夹桩器分别通过所述龙门架安装在所述转动支座上，所述夹桩器的夹桩中轴线与所述动力头的旋转中轴线相对应。

所述移动机构包括纵向移动机构，所述纵向移动机构包括第一长船、第二长船、第一支腿油缸、第二支腿油缸、第三支腿油缸、第四支腿油缸、第一伸缩油缸、第二伸缩油缸、第三伸缩油缸、第四伸缩油缸，所述主机平台的两侧包括第一侧、第二侧，所述第一支腿油缸、第二支腿油缸分别安装在所述第一侧的前端、后端上，所述第三支腿油缸、第四支腿油缸分别安装在所述第二侧的前端、后端上，所述第一长船的前端、后端分别与所述第一支腿油缸、第二支腿油缸的下端纵向滑动连接，所述第二长船的前端、后端分别与所述第三支腿油缸、第四支腿油缸的下端纵向滑动连接，所述第一伸缩油缸的两端分别与所述第一长船的前端、第一支腿油缸的下端铰接，所述第二伸缩油缸的两端分别与所述第一长船的后端、第二支腿油缸的下端铰接，所述第三伸缩油缸的两端分别与所述第二长船的前端、第三支腿油缸的下端铰接，所述第四伸缩油缸的两端分别与所述第二长船的后端、第四支腿油缸的下端铰接。

所述移动机构还包括横向移动机构，所述横向移动机构包括第一短船、第二短船、第五伸缩油缸、第六伸缩油缸，所述第一短船、第二短船分别与所述主机平台的前端、后端横向滑动连接，所述第五伸缩油缸的两端分别与所述主机平台的前端、第一短船铰接，所述第六伸缩油缸的两端分别与所述主机平台的后端、第二短船铰接。

还包括吊机、操纵室，所述吊机安装在所述主机平台的前端上，所述操纵室安装在所述主机平台的后端。

需要说明的是：

前述“第一、第二…”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面对本发明的优点或原理进行说明：

1、本侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机施工方法及设备，通过同步改进搅拌压桩一体机的结构以及施工工艺，采用在侧部设置支撑架，以实现控制加芯搅拌桩倾斜角度±20°的施工，满足变幅式倾斜桩的施工需求。同时可使施工过程中倾斜的加芯桩与搅拌桩保持较高的同心度、提升施工质量，也有利于施工过程中保持设备整体的重心平衡，提高施工的安全性。

2、本发明提供的施工方法，先进行桩机就位，将该一体机的钻孔中心对正在待施工桩基的桩位上，接着调整支撑架的支撑角度，从而调整塔架与主机平台竖向垂直轴线的倾斜角度，使搅拌钻桩机构的钻孔倾斜角度、液压压桩机构的压桩倾斜角度与待施工桩基的设计倾斜角度相对应，然后再进行搅拌桩施工作业及压桩施工作业，从而形成具有设定倾斜角度的加芯搅拌桩；该施工方法通过调整塔架与主机平台竖向垂直轴线的倾斜角度，从而准确控制加芯搅拌桩的倾斜角度，实现对具有设定倾斜角度的加芯搅拌桩的精确控制，同时使施工过程中倾斜的加芯桩与搅拌桩保持较高的同心度，提升施工质量和效率。

3、本发明提供的施工方法，当待施工桩基的上端往支撑架的相同侧倾斜时，可以驱动滑动座往塔加的上端滑动，扩大支撑架的水平夹角，使塔架的上端往支撑架的相同侧倾斜，从而使搅拌钻桩机构、液压压桩机构往支撑架的相同侧倾斜，从而使施工完成的加芯搅拌桩的上端往支撑架的相同侧倾斜；同理，当待施工桩基的上端往支撑架的相反侧倾斜时，可以驱动滑动座往塔加的下端滑动，缩小支撑架的水平夹角，使塔架的上端往支撑架的相反侧倾斜，从而使搅拌钻桩机构、液压压桩机构往支撑架的相反侧倾斜，从而使施工完成的加芯搅拌桩的上端往支撑架的相反侧倾斜。

4、本发明提供的方法，其一体机的移动通过二个长船和二个短船的配合，实现本一体机的纵向移动和横向移动，机位移动操作量少、移位速度快，桩体定位精度高、桩体后续位移及变形小，节约施工时间及能源，且提高施工的安全性。

5、本发明提供的设备，本侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机包括主机平台、转动支座、转动轴、液压压桩机构、搅拌钻桩机构、移动机构、支撑架、滑动座、变幅油缸，液压压桩机构、搅拌钻桩机构分别安装在转动支座上，转动支座通过转动轴与主机平台的中部转动连接，实现了液压压桩机构、搅拌钻桩机构相对于主机平台的变幅倾斜转动，支撑架的上端通过滑动座与塔架的中部滑动连接，通过调整滑动座与塔架下端的距离，实现对支撑架水平夹角的调整，从而实现对液压压桩机构、搅拌钻桩机构相对于主机平台竖向垂直轴线的倾斜角度调整，进而实现调整搅拌桩的钻孔倾斜角度及加芯桩的压桩倾斜角度；该一体机通过对变幅油缸的伸缩控制，改变支撑架的支撑角度，从而同时调整搅拌钻桩机构的钻孔倾斜角度及液压压桩机构的压桩倾斜角度，实现对加芯搅拌桩的倾斜角度控制。

6、本发明提供的设备，搅拌钻桩机构还包括动力头、钻杆、随动架，塔架朝向前端的侧面上设有内导轨，钻杆用于对搅拌桩的钻孔成孔，动力头为钻杆的钻孔提供旋转动力，钻杆的上端通过随动架与内导轨滑动连接，保证了钻杆钻孔轨道的稳定性，使钻杆的钻孔轨道沿着内导轨的方向钻孔。

7、本发明提供的设备，搅拌钻桩机构还包括提升卷扬机，滑轮组、钢丝绳，提升卷扬机通过钢丝绳为钻杆的提升提供动力。

8、本发明提供的设备，液压压桩机构包括龙门架、压桩油缸、夹桩器，使用时，用夹桩器夹住加芯桩，压桩油缸驱动夹桩器将加芯桩压入搅拌桩内，龙门架为压桩油缸、夹桩器提供支撑。

9、本发明提供的设备，其移动机构包括纵向移动机构，纵向移动机构包括第一长船、第二长船、第一支腿油缸、第二支腿油缸、第三支腿油缸、第四支腿油缸、第一伸缩油缸、第二伸缩油缸、第三伸缩油缸、第四伸缩油缸，二个长船通过四个支腿油缸实现升降，二个长船分别与四个支腿油缸纵向滑动连接，通过四个伸缩油缸的伸缩，分别驱动二个长船在四个支腿油缸的下端纵向滑动，实现二个长船的纵向移动，从而实现本一体机的纵向移动。

10、本发明提供的设备，其横向移动机构包括第一短船、第二短船、第五伸缩油缸、第六伸缩油缸，通过第五伸缩油缸、第六伸缩油缸的伸缩，分别驱动第一短船、第二短船与主机平台的前端、后端横向滑动，实现二个短船的横向移动，从而实现本一体机的横向移动。

11、本发明提供的设备，其吊机的设置，方便吊装作业的吊装施工，操纵室用于对相一体机的操作控制。

附图说明

图1是本发明实施例侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的立体示意图一。

图2是本发明实施例侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的立体示意图二。

图3是本发明实施例侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的右侧视图。

图4是本发明实施例侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的左侧视图。

图5是本发明实施例侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机竖直、向左、向右三种倾斜状态的后视图。

附图标记说明：

10、主机平台，11、支撑固定梁，20、转动支座，21、转动轴，30、液压压桩机构，31、龙门架，32、压桩油缸，40、搅拌钻桩机构，41、塔架，411、变幅导轨，412、内导轨，42、动力头，43、钻杆，44、随动架，45、提升卷扬机，46、滑轮组，47、钢丝绳，50、移动机构，51、纵向移动机构，511、第一长船，512、第二长船，513、第一支腿油缸，514、第二支腿油缸，515、第三支腿油缸，516、第四支腿油缸，517、第一伸缩油缸，518、第二伸缩油缸，519、第三伸缩油缸，520、第四伸缩油缸，53、横向移动机构，531、第一短船，532、第二短船，60、支撑架，61、第一竖杆，62、第二竖杆，63、第一横杆，70、滑动座，80、变幅油缸，91、吊机，92、操纵室。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明。

侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤一桩机就位，其液压压桩机构30、搅拌钻桩机构40分别安装在其主机平台10转动支座20上；主机平台10的侧部设有支撑固定梁11及支撑架60；将侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机移动至待施工区域，并使侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的钻孔中心位于待施工桩基的桩位正上方；

步骤二倾斜角度调整，驱动滑动座70往塔架41的上端或下端滑动，调整滑动座70至塔架41下端的距离，扩大或缩小支撑架60与水平面之间的夹角，从而调整塔架41与主机平台10竖向垂直轴线的倾斜角度，使搅拌钻桩机构40的钻孔倾斜角度、液压压桩机构30的压桩倾斜角度与待施工桩基的设计倾斜角度相对应；

步骤三水泥搅拌桩施工，利用侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的搅拌钻桩机构40对待施工桩位进行搅拌桩钻孔施工，获得施工成型的搅拌桩，其中搅拌桩的倾斜角度与待施工桩基的设计倾斜角度相对应；

步骤四加芯桩安装，将待送压加芯桩吊装至侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的液压压桩机构30上，使待送压加芯桩的底部与搅拌桩的顶部接触，并使待送压加芯桩与搅拌桩保持设定的同心度；

步骤五压桩，液压压桩机构30将加芯桩送压进搅拌桩内，直至加芯桩全部压入搅拌桩内。

本发明提供的施工方法，先进行桩机就位，将该一体机的钻孔中心对正在待施工桩基的桩位上，接着调整支撑架60的支撑角度，从而调整塔架41与主机平台10竖向垂直轴线的倾斜角度，使搅拌钻桩机构40的钻孔倾斜角度、液压压桩机构30的压桩倾斜角度与待施工桩基的设计倾斜角度相对应，然后再进行搅拌桩施工作业及压桩施工作业，从而形成具有设定倾斜角度的加芯搅拌桩；该施工方法通过调整塔架41与主机平台10的倾斜角度，从而准确控制加芯搅拌桩的倾斜角度，实现对具有设定倾斜角度的加芯搅拌桩的精确控制，同时使施工过程中的加芯桩与搅拌桩保持较高的同心度。

其中，步骤二倾斜角度调整，还包括以下步骤：

若待施工桩基的上端往支撑架60的相同侧倾斜时，则变幅油缸80伸长，使滑动座70往塔架41的上端方向滑动，从而使支撑架60与水平面之间的夹角扩大，进而使塔架41的上端往支撑架60的相同侧倾斜；

若待施工桩基的上端往支撑架60的相反侧倾斜时，则变幅油缸80缩短，使滑动座70往塔架41的下端方向滑动，从而使支撑架60与水平面之间的夹角缩小，进而使塔架41的上端往支撑架60的相反侧倾斜。

当待施工桩基的上端往支撑架60的相同侧倾斜时，可以驱动滑动座70往塔加的上端滑动，扩大支撑架60的水平夹角，使塔架41的上端往支撑架60的相同侧倾斜，从而使搅拌钻桩机构40、液压压桩机构30往支撑架60的相同侧倾斜，从而使施工完成的加芯搅拌桩的上端往支撑架60的相同侧倾斜；同理，当待施工桩基的上端往支撑架60的相反侧倾斜时，可以驱动滑动座70往塔加的下端滑动，缩小支撑架60的水平夹角，使塔架41的上端往支撑架60的相反侧倾斜，从而使搅拌钻桩机构40、液压压桩机构30往支撑架60的相反侧倾斜，从而使施工完成的加芯搅拌桩的上端往支撑架60的相反侧倾斜。

步骤一桩机就位，还包括以下步骤：

纵向移动机构51的四个支腿油缸收缩，使横向移动机构53的第一短船531、第二短船532支撑在地面上，纵向移动机构51的第一长船511、第二长船512离开地面，驱动纵向移动机构51的第一长船511、第二长船512相对于主机平台10纵向移动；

纵向移动机构51的四个支腿油缸伸长，使第一长船511、第二长船512支撑在地面上，横向移动机构53的第一短船531、第二短船532离开地面，驱动主机平台10相对于第一长船511、第二长船512纵向移动，从而实现主机平台10纵向移动；

驱动第一短船531、第二短船532相对于主机平台10横向移动，纵向移动机构51的四个支腿油缸收缩，使横向移动机构53的第一短船531、第二短船532支撑在地面上，第一长船511、第二长船512离开地面，驱动主机平台10相对于第一短船531、第二短船532横向移动，从而实现主机平台10横向移动。

本一体机的移动通过二个长船和二个短船的配合，实现本一体机的纵向移动和横向移动，机位移动操作量少、移位速度快，桩体定位精度高、桩体后续位移及变形小，节约施工时间及能源，且提高施工的安全性。

如图1至图5所示，一种实施上述施工方法的侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机，包括主机平台10、转动支座20、转动轴21、液压压桩机构30、搅拌钻桩机构40、移动机构50、支撑架60、滑动座70、变幅油缸80，转动支座20通过转动轴21与主机平台10的中部转动连接，液压压桩机构30、搅拌钻桩机构40分别安装在转动支座20上，搅拌钻桩机构40包括塔架41，支撑架60的上端通过滑动座70与塔架41的中部滑动连接，滑动座70通过变幅油缸80与塔架41的下端伸缩连接，主机平台10的侧部设有支撑固定梁11，支撑架60的下端与支撑固定梁11铰接，移动机构50安装在主机平台10的底部。

液压压桩机构30、搅拌钻桩机构40分别安装在转动支座20上，转动支座20通过转动轴21与主机平台10的中部转动连接，实现了液压压桩机构30、搅拌钻桩机构40相对于主机平台10的变幅倾斜转动，支撑架60的上端通过滑动座70与塔架41的中部滑动连接，通过调整滑动座70与塔架41下端的距离，实现对支撑架60水平夹角的调整，从而实现对液压压桩机构30、搅拌钻桩机构40相对于主机平台10竖向垂直轴线的倾斜角度调整，进而实现调整搅拌桩的钻孔倾斜角度及加芯桩的压桩倾斜角度；该一体机通过对变幅油缸80的伸缩控制，改变支撑架60的支撑角度，从而同时调整搅拌钻桩机构40的钻孔倾斜角度及液压压桩机构30的压桩倾斜角度，实现对加芯搅拌桩的倾斜角度控制。

其中，在塔架41朝向支撑固定梁11一侧的中部上设有变幅导轨411，滑动座70通过变幅导轨411与塔架41滑动连接。滑动座70通过变幅导轨411与塔架41滑动连接，使滑动座70的滑动轨迹更为稳定。

支撑架60包括第一竖杆61、第二竖杆62、第一横杆63，第一竖杆61、第二竖杆62的上端与滑动座70连接，第一横杆63的两端分别与第一竖杆61、第二竖杆62的下端连接，并形成三角桁架结构，支撑架60通过第一竖杆61、第二竖杆62的下端与支撑固定梁11的前端、后端连接。支撑架60由第一竖杆61、第二竖杆62、第一横杆63组成三角桁架结构，使支撑架60的结构更为稳定。

搅拌钻桩机构40还包括动力头42、钻杆43、随动架44、提升卷扬机45，滑轮组46、钢丝绳47，塔架41朝向前端的侧面上设有内导轨412，钻杆43的上端通过随动架44与内导轨412滑动连接，钻杆43的下端穿过动力头42，并与其旋转连接。钻杆43用于对搅拌桩的钻孔成孔，动力头42为钻杆43的钻孔提供旋转动力，钻杆43的上端通过随动架44与内导轨412滑动连接，保证了钻杆43钻孔轨道的稳定性，使钻杆43的钻孔轨道沿着内导轨412的方向钻孔。

提升卷扬机45安装在塔架41朝向后端的侧面上，钢丝绳47的一端与提升卷扬机45连接，钢丝绳47的另一端通过滑轮组46与随动架44连接。提升卷扬机45通过钢丝绳47为钻杆43的提升提供动力。

液压压桩机构30包括龙门架31、压桩油缸32、夹桩器，压桩油缸32、夹桩器分别通过龙门架31安装在转动支座20上，夹桩器的夹桩中轴线与动力头42的旋转中轴线相对应。使用时，用夹桩器夹住加芯桩，压桩油缸32驱动夹桩器将加芯桩压入搅拌桩内，龙门架31为压桩油缸32、夹桩器提供支撑。

移动机构50包括纵向移动机构51、横向移动机构53，纵向移动机构51包括第一长船511、第二长船512、第一支腿油缸513、第二支腿油缸514、第三支腿油缸515、第四支腿油缸516、第一伸缩油缸517、第二伸缩油缸518、第三伸缩油缸519、第四伸缩油缸520，主机平台10的两侧包括第一侧、第二侧，第一支腿油缸513、第二支腿油缸514分别安装在第一侧的前端、后端上，第三支腿油缸515、第四支腿油缸516分别安装在第二侧的前端、后端上，第一长船511的前端、后端分别与第一支腿油缸513、第二支腿油缸514的下端纵向滑动连接，第二长船512的前端、后端分别与第三支腿油缸515、第四支腿油缸516的下端纵向滑动连接，第一伸缩油缸517的两端分别与第一长船511的前端、第一支腿油缸513的下端铰接，第二伸缩油缸518的两端分别与第一长船511的后端、第二支腿油缸514的下端铰接，第三伸缩油缸519的两端分别与第二长船512的前端、第三支腿油缸515的下端铰接，第四伸缩油缸520的两端分别与第二长船512的后端、第四支腿油缸516的下端铰接。二个长船通过四个支腿油缸实现升降，二个长船分别与四个支腿油缸纵向滑动连接，通过四个伸缩油缸的伸缩，分别驱动二个长船在四个支腿油缸的下端纵向滑动，实现二个长船的纵向移动，从而实现本一体机的纵向移动。

横向移动机构53包括第一短船531、第二短船532、第五伸缩油缸、第六伸缩油缸，第一短船531、第二短船532分别与主机平台10的前端、后端横向滑动连接，第五伸缩油缸的两端分别与主机平台10的前端、第一短船531铰接，第六伸缩油缸的两端分别与主机平台10的后端、第二短船532铰接。通过第五伸缩油缸、第六伸缩油缸的伸缩，分别驱动第一短船531、第二短船532与主机平台10的前端、后端横向滑动，实现二个短船的横向移动，从而实现本一体机的横向移动。

本侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机还包括吊机91、操纵室92，吊机91安装在主机平台10的前端上，操纵室92安装在主机平台10的后端。吊机91的设置，方便吊装作业的吊装施工，操纵室92用于对相一体机的操作控制。

另一实施方式，将变幅油缸80替换成升降卷扬机，滑动座70在变幅导轨411上的滑动通过升降卷扬机实现驱动。

以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机，其特征在于，包括主机平台、转动支座、转动轴、液压压桩机构、搅拌钻桩机构、移动机构、支撑架、滑动座、变幅油缸，所述转动支座通过所述转动轴与所述主机平台的中部转动连接；所述液压压桩机构、搅拌钻桩机构分别安装在所述转动支座上，所述搅拌钻桩机构包括塔架、动力头、钻杆、随动架，所述支撑架的上端通过所述滑动座与所述塔架的中部滑动连接，在所述塔架朝向支撑固定梁一侧的中部上设有变幅导轨，所述滑动座通过所述变幅导轨与所述塔架滑动连接；所述滑动座通过所述变幅油缸与所述塔架的下端伸缩连接，所述主机平台的侧部设有支撑固定梁，所述支撑架的下端与所述支撑固定梁铰接，所述移动机构安装在所述主机平台的底部；所述塔架朝向前端的侧面上设有内导轨，所述钻杆的上端通过所述随动架与所述内导轨滑动连接，所述钻杆的下端穿过所述动力头，并与其旋转连接；所述液压压桩机构包括龙门架、压桩油缸、夹桩器，所述压桩油缸、夹桩器分别通过所述龙门架安装在所述转动支座上，所述夹桩器的夹桩中轴线与所述动力头的旋转中轴线相对应。

2.如权利要求1所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机，其特征在于，所述搅拌钻桩机构还包括提升卷扬机、滑轮组、钢丝绳，所述提升卷扬机安装在所述塔架朝向后端的侧面上，所述钢丝绳的一端与所述提升卷扬机连接，所述钢丝绳的另一端通过滑轮组与所述随动架连接。

3.如权利要求1至2任一项所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机，其特征在于，所述移动机构包括纵向移动机构，所述纵向移动机构包括第一长船、第二长船、第一支腿油缸、第二支腿油缸、第三支腿油缸、第四支腿油缸、第一伸缩油缸、第二伸缩油缸、第三伸缩油缸、第四伸缩油缸，所述主机平台的两侧包括第一侧、第二侧，所述第一支腿油缸、第二支腿油缸分别安装在所述第一侧的前端、后端上，所述第三支腿油缸、第四支腿油缸分别安装在所述第二侧的前端、后端上，所述第一长船的前端、后端分别与所述第一支腿油缸、第二支腿油缸的下端纵向滑动连接，所述第二长船的前端、后端分别与所述第三支腿油缸、第四支腿油缸的下端纵向滑动连接，所述第一伸缩油缸的两端分别与所述第一长船的前端、第一支腿油缸的下端铰接，所述第二伸缩油缸的两端分别与所述第一长船的后端、第二支腿油缸的下端铰接，所述第三伸缩油缸的两端分别与所述第二长船的前端、第三支腿油缸的下端铰接，所述第四伸缩油缸的两端分别与所述第二长船的后端、第四支腿油缸的下端铰接。

4.如权利要求3所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机，其特征在于，所述移动机构还包括横向移动机构，所述横向移动机构包括第一短船、第二短船、第五伸缩油缸、第六伸缩油缸，所述第一短船、第二短船分别与所述主机平台的前端、后端横向滑动连接，所述第五伸缩油缸的两端分别与所述主机平台的前端、第一短船铰接，所述第六伸缩油缸的两端分别与所述主机平台的后端、第二短船铰接。

5.如权利要求1至2任一项所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机，其特征在于，还包括吊机、操纵室，所述吊机安装在所述主机平台的前端上，所述操纵室安装在所述主机平台的后端。

6.一种采用权利要求1至5任一项所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、桩机就位，其液压压桩机构、搅拌钻桩机构分别安装在主机平台转动支座上；主机平台的侧部设有支撑固定梁及支撑架；将所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机移动至待施工区域，并使侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的钻孔中心位于待施工桩基的桩位正上方；

步骤二、倾斜角度调整，驱动滑动座往塔架的上端或下端滑动，调整所述滑动座至塔架下端的距离，扩大或缩小支撑架与水平面之间的夹角，从而调整塔架与主机平台竖向垂直轴线的倾斜角度，使搅拌钻桩机构的钻孔倾斜角度、液压压桩机构的压桩倾斜角度与待施工桩基的设计倾斜角度相对应；

若所述待施工桩基的上端往所述支撑架的相同侧倾斜时，则变幅油缸伸长，使所述滑动座往所述塔架的上端方向滑动，从而使所述支撑架与水平面之间的夹角扩大，进而使所述塔架的上端往所述支撑架的相同侧倾斜；

若所述待施工桩基的上端往所述支撑架的相反侧倾斜时，则变幅油缸缩短，使所述滑动座往所述塔架的下端方向滑动，从而使所述支撑架与水平面之间的夹角缩小，进而使所述塔架的上端往所述支撑架的相反侧倾斜；

步骤三、水泥搅拌桩施工，利用所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的搅拌钻桩机构对待施工桩位进行搅拌桩钻孔施工，获得施工成型的搅拌桩，其中所述搅拌桩的倾斜角度与待施工桩基的设计倾斜角度相对应；

步骤四、加芯桩安装，将待送压加芯桩吊装至所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机的液压压桩机构上，使所述待送压加芯桩的底部与所述搅拌桩的顶部接触，并使待送压加芯桩与搅拌桩保持设定的同心度；

步骤五、压桩，所述液压压桩机构将所述加芯桩送压进所述搅拌桩内，直至所述加芯桩全部压入所述搅拌桩内。

7.如权利要求6所述侧部支撑变幅式搅拌压桩一体机施工方法，其特征在于，所述步骤一桩机就位，还包括以下步骤：

纵向移动机构的四个支腿油缸收缩，使横向移动机构的第一短船、第二短船支撑在地面上，纵向移动机构的第一长船、第二长船离开地面，驱动纵向移动机构的第一长船、第二长船相对于主机平台纵向移动；

纵向移动机构的四个支腿油缸伸长，使第一长船、第二长船支撑在地面上，横向移动机构的第一短船、第二短船离开地面，驱动主机平台相对于所述第一长船、第二长船纵向移动，从而实现主机平台纵向移动；

驱动所述第一短船、第二短船相对于主机平台横向移动，纵向移动机构的四个支腿油缸收缩，使横向移动机构的第一短船、第二短船支撑在地面上，所述第一长船、第二长船离开地面，驱动主机平台相对于所述第一短船、第二短船横向移动，从而实现主机平台横向移动。