CN110500048A - 用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，包括钻孔部件，其特征在于：还包括设于水泥土搅拌桩机平台上的盘绕有拖链的盘线卷筒，拖链包括左右间隔设置的并能由盘线卷筒驱动而移动的两根链条、及固定在两根链条之间的多组用以同时牢靠夹持多根不同管线的夹持部件，各夹持部件沿链条的长度方向间隔设置；两根所述链条的末端穿过挺杆上的引导孔后铰接钻孔部件中邻近钻头的那节钻杆上，各管线的末端则连接在钻孔部件的钻头的对应接口上。其能确保多种管线能随钻孔部件同步下行、且在上行和下行过程中不会松脱破坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于桩基施工的水泥土搅拌桩机，尤其涉及一种用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构。
背景技术
水泥搅拌桩基是一种有效的软基处理形式，尤其在对软弱土层进行加固和基坑支护时，常常采用水泥浆与土体搅拌的方法，形成水泥土搅拌桩体，从而使软弱地基的强度和止水性有较大的提高。其通常将水泥作为固化剂的主剂，利用水泥土搅拌桩机将水泥喷人土体并就地将软土和固化剂强制拌合，使水泥与土发生一系列物理、化学反应，使其凝结成为具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固体，与天然地基形成具有一定承载力的优质复合地基，然后再用打桩机将桩打入处理过的软基地层。
如申请号为CN201210014492.0(公告号为CN102535450A)的中国发明专利一种五轴水泥土搅拌桩装置及施工方法，披露这样一种结构，包括步履式和履带式主机、卷扬机、导杆、钢丝绳、进浆口、动力头、变速箱、减速机、钻杆、中间支承架、下部支承架、带翼钻杆、抱箍、多功能钻头、喷浆口、后台水泥浆搅拌系统，所述的卷扬机和导杆固定在主机上，所述的动力头通过钢丝绳连接导杆顶端滑轮，钢丝绳带动动力头上下升降，所述的动力头依次通过变速箱和减速机连接五根钻杆，五根钻杆中部设有中间支承架，下部设有下部支承架，各钻杆下端均连接有带翼钻杆，所述的带翼钻杆上设有抱箍，带翼钻杆下端连接多功能钻头，多功能钻头上设有喷浆口。
如专利号为200910069171.9(公告号为CN102535450A)的中国发明专利一种双向水泥土搅拌桩机，披露这样一种结构，包括动力箱、内外钻杆和双向旋转钻头，其特征在于动力箱仅包括一个电机和一套传动系统，传动系统包括减速器、联轴器、泥浆接头和箱体；所述内钻杆同心套装在外钻杆之内，外钻杆上端面与箱体底板固定住，不能转动，外钻杆下端面与双向旋转钻头的壳体压盖固定连接；内钻杆下端面与内钻头的上端面相连接；内钻头的上部固定套装有上锥齿轮，上锥齿轮与介轮啮合；介轮安装在与水平轴上，水平轴固定在壳体中部，内钻头从水平轴中间的通孔中垂直穿过；所述介轮同时与套装在内钻头下部的下锥齿轮啮合；所述上锥齿轮、介轮和下锥齿轮构成定轴轮系传动；内外钻头上径向均布焊接有2个或2个以上的刀片。
传统水泥土搅拌桩机其动力控制部分设于地面上部，动力传递的行程较长，易出现钻杆无法钻动，钻孔难度大，稳定性差的问题，这类传统桩机所涉及的多种油管及电线也均位于地面上，本申请人申请有一种更为先进的土体充分搅拌型链式钻头，包括位于可伸缩的钻杆下部设置动力系统可进入土、水中且能沿着周向转动首尾连接的切割载体，切割载体的表面具有凸起结构。切割载体包括环形链条，所述的切割载体包括环形链条，所述的凸起结构包括固定在环形链条上的切割齿且切割齿突出于环形链条的表面。
因动力系统设于切割载体内并随其进入土中，故要保证油管、泥浆管或者砂浆管及导线都要进入切割载体中并随之下行，如何确保油管、泥浆管或者砂浆管及电线随切割载体(水泥土搅拌桩机的钻孔部件)下行，油管、泥浆管或者砂浆管及导线能随钻孔部件同步下行，及在上行和下行过程中不会松脱破坏是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种确保多种管线能随钻孔部件同步下行、且在上行和下行过程中不会松脱破坏的用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，包括设于水泥土搅拌桩机的挺杆上的可伸缩的钻孔部件，还包括设于水泥土搅拌桩机平台上的盘绕有拖链的盘线卷筒，所述拖链包括左右间隔设置的并能由盘线卷筒驱动而移动的两根链条、及固定在两根链条之间的多组用以同时夹持住多根不同管线的夹持部件，各夹持部件沿链条的长度方向间隔设置；两根所述链条的末端穿过挺杆上的引导孔后铰接钻孔部件中邻近钻头的那节钻杆上，各管线的末端则连接在钻孔部件的钻头的对应接口上。
进一步改进，上述引导结构还包括设于水泥土搅拌桩机平台上的链轮绞车，所述链轮绞车具有左右间隔对设的两个传动链轮，两根所述链条分别对应啮合在两个传动链轮上。链轮绞车起到让拖链上的链条处于张紧状态，避免管线和链条松散引起缠绕。
为使拖链在传导过程中导向平稳，上述挺杆上设有用以对所述链条进行引导的多个引导链轮。
作为优选方案，上述挺杆上安装有上导轮架和下导轮架，所述上导轮架固定在挺杆中面向盘线卷筒的端面上，且上导轮架位于引导孔的上方，所述下导轮架固定在挺杆中面向钻孔部件的端面上，且下导轮架位于引导孔的下方，所述引导链轮分为两组，一组为安装在上导轮架上的至少一对在链条上方与链条啮合的上引导链轮，另一组为安装在下导轮架上的至少一对在链条下方与链条啮合下引导链轮。上引导链轮和下引导链轮位于挺杆的前后两侧，并分别位于引导孔的上方和下方，故通过上引导链轮和下引导链轮对链条的导向，不仅使位于链轮绞车和钻孔部件直接的链条保持张紧，同时还对链条走向有很好约束作用，防止位于引导孔内的链条与引导孔的孔壁发生碰撞。
作为改进，上述夹持部件包括上下间隔对设的上拖链板和下拖链板，上拖链板和下拖链板的左右两端分别于对应一侧的链条固定，上拖链板上开有多个上凹槽，下拖链板上开有多个上凹槽对应设置的下凹槽，上凹槽与下凹槽对合后形成对管线进行固定的夹持位。该夹持部件由上下间隔对设的上拖链板和下拖链板组成，组装时，只需将上、下拖链板扣在管线上再将上下拖链板与链条固定即可，组装方便，利于针对不同管线的形状和粗细可针对性的对凹槽的外形适应性修改，凹槽的数量也可根据管线的数量进行适应性调配。
进一步改进，上述上拖链板和下拖链板的中部还设有一个或多个用以使上拖链板和下拖链板彼此靠拢的锁件部件，锁紧部件设于相邻两夹持位之间。锁具部件的设置能使上、下拖链板更牢靠的扣住管线，同时也能方便前后调节管线的位置，在各夹持部件连接后，先不要调紧锁紧部件，这样管线可以前后进行调节，到位后，再用锁紧部件将上、下拖链板锁紧。
作为选择，上述锁件部件为锁紧螺钉，上拖链板上开有穿孔，下拖链板开有与穿孔对应设置的下螺纹孔，所述锁紧螺钉穿过穿孔后与下螺纹孔螺纹连接。当然，上述锁件部件还可为螺栓和螺母，上拖链板和下拖链板上开有一一对应的穿孔，所述螺栓依次上拖链板和下拖链板上的穿孔后与所述螺母螺纹连接。
进一步改进，上述夹持部件还包括两块中间板，其中一块中间板固定在一根链条的内侧壁，另一块中间板固定在另一根链条的内侧壁，所述上拖链板的左右两端分别固定在两块中间板的顶面，所述下拖链板的左右两端分别固定在两块中间板的底面。因管线的直径较粗，如上、下拖链板的左右两端靠的太近，要将上、下拖链板固定住管线，会让上、下拖链板变形过大，针对这一缺陷，我们提供中间板的设置使得上、下拖链板的左右两端形成一定间距，不至于靠的太近，上、下拖链板锁住管线的前提下不至于变形过大。另外中间板的设置，给上、下拖链板的固定提供合适固定位置，相比上、下拖链板直接固定到链条上，固定更方便。
为方便将上、下拖链板的左右两端与中间板固定，进一步改进，上述上拖链板的左右两侧焊接固定有上固定板，下拖链板的左右两侧焊接固定有下固定板，所述上固定板通过螺钉固定在中间板的顶面，所述下固定板通过螺钉固定在中间板的底面。
作为优选，上述夹持位有四个，从左至右依次为第一夹持位、第二夹持位、第三夹持位和第四夹持位，所述第一夹持位用以夹持电线和泄油管，第二夹持位用以夹持进油管、第三夹持位用以夹持泥浆管或者砂浆管，第四夹持位用以夹持回油管。
作为优选，上述上拖链板和下拖链板为具有弹性的金属板材冲压形成。
为方便将锁紧部件设于上下拖链板之间，上述上拖链板中相邻两上凹槽之间通过上平面段连接，所述下拖链板中相邻两下凹槽之间通过下平面段连接，所述锁件部件设置在相对的上平面段和下平面段之间。
与现有技术相比，本发明的优点在于：在两根链条之间固定有同时牢靠夹持多根不同管线的夹持部件，这样各管线可以随链条一起移动，而各管线及链条的端部与钻孔部件连接，管线和链条可以跟随钻孔部件一起下移，同时，拖链盘绕在盘线卷筒，主动力驱动盘线卷筒旋转，完成拖链的收放。具体，钻孔部件边下行，盘线卷筒同时转动释放拖链，钻孔部件边上行，盘线卷筒同时反向转动收纳拖链，链轮绞车则起到让拖链上的链条处于张紧状态，避免管线和链条松散引起缠绕，实现了各管线能够随链条逐步下行进入土体或者上行从土体中离开，避免各管线上下或者下行过程中被拉断。
附图说明
图1为发明第一个实施例的结构示意图；
图2为发明第一个实施例拖链与钻孔部件连接的示意图；
图3为发明第一个实施例中拖链的结构示意图；
图4为发明第一个实施例中拖链的剖视图；
图5为发明第一个实施例中上拖链板的正视图；
图6为发明第一个实施例中上拖链板的俯视图；
图7为发明第一个实施例中下拖链板的正视图；
图8为发明第一个实施例中下拖链板的俯视图；
图9为发明第一个实施例中中间板的俯视图；
图10为发明第一个实施例中中间板的剖视图；
图11为本发明第二个实施例的结构示意图。
附图标记如下：X－夹持部件；Y－平面段；1－链条；2－上拖链板；21－上凹槽；22－穿孔；3－下拖链板；31－下凹槽；32－螺纹孔；4－锁紧部件；5－中间板；6－上固定板；7－下固定板；8－螺钉；91－第一夹持位；92－第二夹持位；93－第三夹持位；94－第四夹持位；10－挺杆；101－引导孔；11－钻孔部件；12－盘线卷筒；13－链轮绞车；131－传动链轮；14－管线；15－上导轮架；16－下导轮架；17－上引导链轮；18－下引导链轮。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～10所示，为本发明的第一个实施例。
一种用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，包括设于水泥土搅拌桩机的挺杆10上的可伸缩的钻孔部件11，钻孔部件11包括仅可上下伸缩的钻杆组件，及安装在钻杆组件下方的切割载体，钻杆组件不可转动，其不是本发明所要保护的要点，故具体结构不再展开，本发明主要保护各管线如何随钻孔部件11上行或下行。
管线引导机构还包括设于水泥土搅拌桩机平台上的盘绕有拖链的盘线卷筒12、及链轮绞车13，拖链包括左右间隔设置的并能由盘线卷筒12驱动而移动的两根链条1、及固定在两根链条1之间的多组用以同时牢靠夹持多根不同管线14的夹持部件X，各夹持部件X沿链条1的长度方向间隔设置；主动力驱动盘线卷筒12旋转，链轮绞车13则起到让拖链上的链条处于张紧状态。本实施例中的管线14指油管、泥浆管或者砂浆管及导线。
链轮绞车13具有左右间隔对设的两个传动链轮131，两根链条1分别对应啮合在两个传动链轮131上，两根链条1的末端穿过挺杆10上的引导孔101后铰接钻孔部件11中邻近钻头的那节钻杆上，因在钻杆组件上下移动过程中，链条与钻杆组件的角度会发生变化，故链条因与钻杆铰接，各管线14的末端则连接在钻孔部件的钻头的对应接口上。钻孔部件11边下行，盘线卷筒12同时转动释放拖链，钻孔部件11边上行，盘线卷筒12同时反向转动收纳拖链。
挺杆10上设有用以对链条1进行引导的多个引导链轮。挺杆10上安装有上导轮架15和下导轮架16，上导轮架15固定在挺杆10中面向链轮绞车13的端面上，且上导轮架15位于引导孔101的上方，下导轮架16固定在挺杆10中面向钻孔部件11的端面上，且下导轮架16位于引导孔101的下方，引导链轮分为两组，一组为安装在上导轮架15上的多对在链条1上方与链条啮合1的上引导链轮17，另一组为安装在下导轮架16上的多对在链条1下方与链条1啮合下引导链轮18。安装在上导轮架15上的多对上引导链轮17沿着上导轮架15外轮廓轨迹呈梯度弧形排布，安装在下导轮架16上的多对下引导链轮18且沿着上导轮架15外轮廓轨迹呈梯度弧形排布。
拖链中的夹持部件X包括上下间隔对设的上拖链板2和下拖链板3，上拖链板2和下拖链板3为具有弹性的金属板材冲压形成。上拖链板2和下拖链板3的左右两端分别于对应一侧的链条1固定，上拖链板2上开有多个上凹槽21，下拖链板3上开有多个上凹槽21对应设置的下凹槽31，上拖链板2中相邻两上凹槽21之间通过上平面段23连接，下拖链板3中相邻两下凹槽31之间通过下平面段33连接，上凹槽21与下凹槽31对合后形成对管线进行固定的夹持位91、92、93、94。上凹槽21与下凹槽31均为弧形槽。
本实施例中的夹持位91、92、93、94有四个，从左至右依次为第一夹持位91、第二夹持位92、第三夹持位93和第四夹持位94，所述第一夹持位91用以夹持电线和泄油管，第二夹持位92用以夹持进油管、第三夹持位93用以夹持泥浆管或者砂浆管，第四夹持位94用以夹持回油管。进油管、泄油管和回油管主要给钻孔部件提供液压动力，电线则给钻孔部件的电元器件提供电能，泥浆管或者砂浆管则通过钻头往地底喷泥浆或砂浆。
上拖链板2和下拖链板3的中部还设有一个或多个用以使上拖链板2和下拖链板3彼此靠拢的锁件部件4，锁紧部件4设于相邻两夹持位91、92、93、94之间。本实施例中的锁紧部件4有两个，分别位于第二夹持位92和第三夹持位93之间，及第三夹持位93和第四夹持位94之间，且锁件部件4设置在相对的上平面段23和下平面段33之间。
本实施例中的锁件部件4为锁紧螺钉，上拖链板2的上平面段23上开有穿孔22，下拖链板3的下平面段33开有与穿孔22对应设置的下螺纹孔32，锁紧螺钉穿过穿孔22后与下螺纹孔32螺纹连接。锁件部件4也可为螺栓和螺母，上拖链板2和下拖链板3上开有一一对应的穿孔，所述螺栓依次上拖链板和下拖链板上的穿孔后与螺母螺纹连接。
为方便夹持部件X与链条固定，夹持部件X还包括两块中间板5，其中一块中间板5固定在一根链条1的内侧壁，另一块中间板5固定在另一根链条1的内侧壁，所述上拖链板2的左右两端分别固定在两块中间板5的顶面，下拖链板3的左右两端分别固定在两块中间板5的底面。上拖链板2的左右两侧焊接固定有上固定板6，下拖链板3的左右两侧焊接固定有下固定板7，上固定板6通过螺钉8固定在中间板5的顶面，下固定板7通过螺钉8固定在中间板5的底面。
在两根链条1之间固定有同时牢靠夹持多根不同管线的夹持部件X，这样各管线14可以随链条1一起移动，而各管线14及链条1的端部与钻孔部件11连接，管线14和链条1可以跟随钻孔部件11一起下移，同时，拖链盘绕在盘线卷筒12，主动力驱动盘线卷筒12旋转，完成拖链的收放。具体，钻孔部件11边下行，盘线卷筒12同时转动释放拖链，钻孔部件11边上行，盘线卷筒12同时反向转动收纳拖链，链轮绞车13则起到让拖链上的链条1处于张紧状态，避免管线和链条1松散引起缠绕，避免各管线14上下或者下行过程中被拉断。
如图11所示，为本发明的第二个实施例。
本实施例和第一个实施例的不同点在于，没有设置链轮绞车13。
需要说明的是，在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅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装置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。术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，包括设于水泥土搅拌桩机的挺杆(10)上的可伸缩的钻孔部件(11)，其特征在于：还包括设于水泥土搅拌桩机平台上的盘绕有拖链的盘线卷筒(12)，所述拖链包括左右间隔设置的并能由盘线卷筒(12)驱动而移动的两根链条(1)、及固定在两根链条(1)之间的多组用以同时夹持住多根不同管线(14)的夹持部件(X)，各夹持部件(X)沿链条(1)的长度方向间隔设置；两根所述链条(1)的末端穿过挺杆(10)上的引导孔(101)后铰接钻孔部件(11)中邻近钻头的那节钻杆上，各管线(14)的末端则连接在钻孔部件(11)的钻头的对应接口(111)上。
2.根据权利要求1所述用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，其特征在于：所述引导结构还包括设于水泥土搅拌桩机平台上的链轮绞车(13)，所述链轮绞车(13)具有左右间隔对设的两个传动链轮(131)，两根所述链条(1)分别对应啮合在两个传动链轮(131)上。
3.根据权利要求1所述用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，其特征在于：所述挺杆(10)上设有用以对所述链条(1)进行引导的多个引导链轮。
4.根据权利要求3所述用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，其特征在于：所述挺杆(10)上安装有上导轮架(15)和下导轮架(16)，所述上导轮架(15)固定在挺杆(10)中面向盘线卷筒(12)的端面上，且上导轮架(15)位于引导孔(101)的上方，所述下导轮架(16)固定在挺杆(10)中面向钻孔部件(11)的端面上，且下导轮架(16)位于引导孔(101)的下方，所述引导链轮分为两组，一组为安装在上导轮架(15)上的至少一对在链条(1)上方与链条啮合(1)的上引导链轮(17)，另一组为安装在下导轮架(16)上的至少一对在链条(1)下方与链条(1)啮合的下引导链轮(18)。
5.根据权利要求1所述用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，其特征在于：所述夹持部件(X)包括上下间隔对设的上拖链板(2)和下拖链板(3)，上拖链板(2)和下拖链板(3)的左右两端分别于对应一侧的链条(1)固定，上拖链板(2)上开有多个上凹槽(21)，下拖链板(3)上开有多个上凹槽(21)对应设置的下凹槽(31)，上凹槽(21)与下凹槽(31)对合后形成对管线进行固定的夹持位(91、92、93、94)。
6.根据权利要求5所述用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，其特征在于：所述上拖链板(2)和下拖链板(3)的中部还设有一个或多个用以使上拖链板(2)和下拖链板(3)彼此靠拢的锁件部件(4)，锁紧部件(4)设于相邻两夹持位(91、92、93、94)之间。
7.根据权利要求6所述用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，其特征在于：所述锁件部件(4)为锁紧螺钉，上拖链板(2)上开有穿孔(22)，下拖链板(3)开有与穿孔(22)对应设置的下螺纹孔(32)，所述锁紧螺钉穿过穿孔(22)后与下螺纹孔(32)螺纹连接。
8.根据权利要求5所述用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，其特征在于：所述夹持部件(X)还包括两块中间板(5)，其中一块中间板(5)固定在一根链条(1)的内侧壁，另一块中间板(5)固定在另一根链条(1)的内侧壁，所述上拖链板(2)的左右两端分别固定在两块中间板(5)的顶面，所述下拖链板(3)的左右两端分别固定在两块中间板(5)的底面；所述上拖链板(2)的左右两侧焊接固定有上固定板(6)，下拖链板(3)的左右两侧焊接固定有下固定板(7)，所述上固定板(6)通过螺钉(8)固定在中间板(5)的顶面，所述下固定板(7)通过螺钉(8)固定在中间板(5)的底面。
9.根据权利要求5所述用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，其特征在于：所述夹持位(91、92、93、94)有四个，从左至右依次为第一夹持位(91)、第二夹持位(92)、第三夹持位(93)和第四夹持位(94)，所述第一夹持位(91)用以夹持电线和泄油管，第二夹持位(92)用以夹持进油管、第三夹持位(93)用以夹持泥浆管或者砂浆管，第四夹持位(94)用以夹持回油管。
10.根据权利要求6所述用于水泥土搅拌桩机的管线引导机构，其特征在于：所述上拖链板(2)和下拖链板(3)均由具有弹性的金属板材冲压形成；所述上拖链板(2)中相邻两上凹槽(21)之间通过上平面段(23)连接，所述下拖链板(3)中相邻两下凹槽(31)之间通过下平面段(33)连接，所述锁件部件(4)设置在相对的上平面段(23)和下平面段(33)之间。
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