CN114215060A - 引孔式静力压桩机及引孔式静力压桩机的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种引孔式静力压桩机，其包括静力压桩机、边桩及引孔设备；引孔设备包括引孔底座及引孔机构，引孔底座安装于静力压桩机，引孔机构可拆卸安装于引孔底座，且引孔底座至少具有第一安装位置及第二安装位置，引孔机构安装于第一安装位置时对应静力压桩机的压桩机构设置，引孔机构安装于第二安装位置时对应边桩的压桩机构设置；引孔机构包括引孔装置及螺旋钻杆，螺旋钻杆安装于引孔装置，引孔装置用以带动螺旋钻杆转动，且螺旋钻杆的最大直径小于预制管桩的内圈直径。同时，本发明还提供了一种引孔式静力压桩机的施工方法。与现有技术相比，本发明提供的引孔式静力压桩机及其施工方法能更好的保障预制管桩的施工质量。

Description

引孔式静力压桩机及引孔式静力压桩机的施工方法

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种引孔式静力压桩机及引孔式静力压桩机的施工方法。

背景技术

目前，针对直径600mm及以上预制管桩在厚砂层、流沙层和硬隔层等复杂地层的施工，通常采用液压锤锤击的施工方式或采用先钻孔后静压的施工方式。

其中，采用液压锤锤击的施工方式，由于预制管桩自身穿透能力差，施工时存在噪声大、桩身容易开裂、断桩的问题。而采用先旋挖钻孔后静压的施工方式，则存在工序复杂、成本高、工期长、环境污染严重、容易塌孔、桩基础质量得不到保证的问题，不符合国家倡导的节能环保。

发明内容

针对现有技术中对预制管桩进行施工时，存在噪声大、预制管桩容易断裂，或者存在工序复杂、成本高、容易塌孔等问题，影响预制管桩施工质量的技术问题。本发明提供了一种能更好的保障预制管桩施工质量的引孔式静力压桩机。

一种引孔式静力压桩机，其包括静力压桩机、边桩及引孔设备；

所述静力压桩机包括机座、吊装机构及压桩机构，所述吊装机构安装于所述机座并用以吊装预制管桩，所述压桩机构安装于所述机座并用以下压所述预制管桩；

所述边桩包括边桩支架及边桩压桩机构，所述边桩支架安装于所述机座，所述边桩压桩机构安装于所述边桩支架并用以下压所述预制管桩；

所述引孔设备包括引孔底座及引孔机构，所述引孔底座安装于所述机座，所述引孔机构可拆卸安装于所述引孔底座，且所述引孔底座至少具有第一安装位置及第二安装位置，所述引孔机构安装于所述第一安装位置时对应所述压桩机构设置，所述引孔机构安装于所述第二安装位置时对应所述边桩压桩机构设置；

所述引孔机构包括引孔装置及螺旋钻杆，所述螺旋钻杆安装于所述引孔装置，所述引孔装置用以带动所述螺旋钻杆转动，且所述螺旋钻杆的最大直径小于所述预制管桩的内圈直径。

优选的，所述引孔装置包括桁架、桅杆组件、动力头及伸缩杆；

所述桁架可拆卸安装于所述引孔底座；

所述桅杆组件安装于所述桁架；

所述动力头活动安装于所述桅杆组件；

所述伸缩杆安装于所述动力头，且所述伸缩杆与所述螺旋钻杆连接，所述动力头用以驱动所述伸缩杆转动。

优选的，所述桅杆组件包括桅杆、主卷扬、加压卷扬及跟随架；

所述桅杆安装于所述桁架；

所述跟随架活动安装于所述桅杆上，且所述跟随架与所述伸缩杆连接；

所述主卷扬安装于所述桅杆，且所述主卷扬通过钢丝绳与所述跟随架连接，所述主卷扬用以带动所述跟随架与所述伸缩杆沿所述桅杆移动；

所述加压卷扬安装于所述桅杆，且所述加压卷扬通过钢丝绳与所述动力头连接，所述加压卷扬用以带动所述动力头沿所述桅杆移动。

优选的，所述桁架包括下桁架及上桁架；

所述下桁架可拆卸安装于所述引孔底座；

所述上桁架与所述下桁架之间通过回转支承连接；

优选的，所述桅杆通过顶升油缸与所述上桁架相连，且所述桅杆通过抱爪装配于所述上桁架的导轨上。

优选的，所述引孔底座可拆卸安装于所述机座，所述引孔装置还包括安装于所述桁架的配重块及操作室。

优选的，所述压桩机构包括夹桩箱、压桩横梁及压桩油缸，所述夹桩箱用以夹持所述预制管桩，所述压桩横梁安装于所述机座，所述压桩油缸安装于所述压桩横梁，且所述压桩油缸的输出端与所述夹桩箱连接；所述边桩压桩机构包括边桩夹桩箱、边桩压桩横梁及边桩压桩油缸，所述边桩夹桩箱用以夹持所述预制管桩，所述边桩压桩横梁安装于所述边桩支架，所述边桩压桩油缸安装于所述边桩压桩横梁，且所述边桩压桩油缸的输出端与所述边桩夹桩箱连接。

优选的，所述边桩支架可拆卸安装于所述机座，所述边桩支架与所述机座通过箱型梁对接并通过销轴定位装配。

同时，本发明还提供了一种引孔式静力压桩机的施工方法，其包括如下步骤：

S1、提供如上述所述的引孔式静力压桩机，并将所述引孔式静力压桩机移动至待施工区域；

S2、通过吊装机构将预制管桩吊装至压桩机构中，并通过所述压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中；或通过吊装机构将预制管桩吊装至边桩压桩机构中，并通过所述边桩压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中；

S3、当所述压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，调节引孔机构，使得螺旋钻杆中心与所述预制管桩的中心重合；或当所述边桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，调节引孔机构，使得螺旋钻杆中心与所述预制管桩的中心重合；

S4、将所述螺旋钻杆下移至所述预制管桩中，驱动所述螺旋钻杆转动，并持续带动所述螺旋钻杆下移进行钻孔取土；

S5、当所述螺旋钻杆的钻孔深度到达工艺要求深度后，继续驱动所述螺旋钻杆转动，同时带动所述螺旋钻杆上移，直至所述螺旋钻杆移出所述预制管桩内；

S6、继续通过所述压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中；或继续通过所述边桩压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中。

优选的，所述步骤S1之前还包括如下步骤：

S0、确认是否进行边桩作业：当不需进行边桩作业时，将引孔机构安装于第一安装位置；当需要进行边桩作业时，将边桩安装于机座上，并将引孔机构安装于第二安装位置；

所述步骤S6之后还包括如下步骤：

S7、当所述预制管桩未安装到位，且当所述压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，继续执行步骤S4-S6；或当所述预制管桩未安装到位，且当所述边桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，继续执行步骤S4-S6。

与现有技术相比，本发明提供的引孔式静力压桩机包括静力压桩机、边桩及引孔设备；所述静力压桩机包括机座、吊装机构及压桩机构，所述吊装机构安装于所述机座并用以吊装预制管桩，所述压桩机构安装于所述机座并用以下压所述预制管桩；所述边桩包括边桩支架及边桩压桩机构，所述边桩支架安装于所述机座，所述边桩压桩机构安装于所述边桩支架并用以下压所述预制管桩；所述引孔设备包括引孔底座及引孔机构，所述引孔底座安装于所述机座，所述引孔机构可拆卸安装于所述引孔底座，且所述引孔底座至少具有第一安装位置及第二安装位置，所述引孔机构安装于所述第一安装位置时对应所述压桩机构设置，所述引孔机构安装于所述第二安装位置时对应所述边桩压桩机构设置；所述引孔机构包括引孔装置及螺旋钻杆，所述螺旋钻杆安装于所述引孔装置，所述引孔装置用以带动所述螺旋钻杆转动，且所述螺旋钻杆的最大直径小于所述预制管桩的内圈直径。所述引孔式静力压桩机对预制管桩进行施工时，噪音小、预制管桩不容易断裂，并且工序简单、成本低、不易塌孔，从而可以更好的保障预制管桩的施工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种实施例提供的引孔式静力压桩机的主视图；

图2为图1所示部分组件的主视图；

图3为图1所示部分组件的立体结构示意图；

图4为图1所示边桩与静力压桩机连接的主视图；

图5为图4所示A区域中部分组件的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

本发明提供了一种引孔式静力压桩机，其包括静力压桩机、边桩及引孔设备；所述静力压桩机包括机座、吊装机构及压桩机构，所述吊装机构安装于所述机座并用以吊装预制管桩，所述压桩机构安装于所述机座并用以下压所述预制管桩；所述边桩包括边桩支架及边桩压桩机构，所述边桩支架安装于所述机座，所述边桩压桩机构安装于所述边桩支架并用以下压所述预制管桩；所述引孔设备包括引孔底座及引孔机构，所述引孔底座安装于所述机座，所述引孔机构可拆卸安装于所述引孔底座，且所述引孔底座至少具有第一安装位置及第二安装位置，所述引孔机构安装于所述第一安装位置时对应所述压桩机构设置，所述引孔机构安装于所述第二安装位置时对应所述边桩压桩机构设置；所述引孔机构包括引孔装置及螺旋钻杆，所述螺旋钻杆安装于所述引孔装置，所述引孔装置用以带动所述螺旋钻杆转动，且所述螺旋钻杆的最大直径小于所述预制管桩的内圈直径。所述引孔式静力压桩机能更好的保障预制管桩的施工质量。

请结合参阅图1至图5。本实施例提供了一种引孔式静力压桩机100，其用以针对直径600mm及以上PHC(pre-stressed high-strength concrete)预制管桩在厚砂层、流沙层和硬隔层等复杂地层进行施工，所述引孔式静力压桩机100既可进行静力压桩也可进行引孔静力压桩。

可以理解的是，现有技术中针对直径600mm及以上预制管桩在厚砂层、流沙层和硬隔层等复杂地层的施工，通常采用液压锤锤击的施工方式或采用先钻孔后静压的施工方式。其中，采用液压锤锤击的施工方式，由于预制管桩自身穿透能力差，施工时存在噪声大、桩身容易开裂、断桩的问题。而采用先旋挖钻孔后静压的施工方式，则存在工序复杂、成本高、工期长、环境污染严重、容易塌孔、桩基础质量得不到保证的问题。

而本实施例提供的所述引孔式静力压桩机100能实现PHC预制管桩在厚砂层、流沙层和硬隔层等复杂地层进行静压施工，同时可以满足边桩、角桩的施工要求，具有高效(指的是快速压桩、智能化控制)及稳定性。所述引孔式静力压桩机100消除了传统施工方法的弊端，拓展预制管桩应用范围。可以创造巨大的经济及社会效应。

所述引孔式静力压桩机100包括静力压桩机10、边桩20及引孔设备30，所述静力压桩机10包括机座11、吊装机构12及压桩机构13，所述吊装机构12安装于所述机座11并用以吊装预制管桩200，所述压桩机构13安装于所述机座11并用以下压所述预制管桩200。所述边桩20包括边桩支架21及边桩压桩机构22，所述边桩支架21安装于所述机座11，所述边桩压桩机构22安装于所述边桩支架21并用以下压所述预制管桩200。即所述吊装机构12用以吊运所述预制管桩200，从而可以根据实际需求将所述预制管桩200吊运至所述压桩机构13或所述边桩压桩机构22中，然后再通过所述压桩机构13或所述边桩压桩机构22对所述预制管桩200进行下压，将所述预制管桩200压入所需安装的土层中。从而通过所述边桩20可以满足边桩、角桩的施工要求，让所述引孔式静力压桩机100可以适应更多的施工场景，更好的满足施工需求。

所述引孔设备30包括引孔底座31及引孔机构32，所述引孔底座31安装于所述机座11，所述引孔机构32可拆卸安装于所述引孔底座31，且所述引孔底座31至少具有第一安装位置311及第二安装位置312，所述引孔机构32安装于所述第一安装位置311时对应所述压桩机构13设置，所述引孔机构32安装于所述第二安装位置312时对应所述边桩压桩机构22设置。即所述引孔机构32至少能安装于所述引孔底座31上两个不同的位置区域，当需要所述引孔机构32配合所述压桩机构13进行压桩时，可将所述引孔机构32安装于所述第一安装位置311处，此时通过调节所述引孔机构32可使得所述引孔机构32的钻杆对应所述压桩机构13的压桩中心设置，从而通过所述引孔机构32能对所述压桩机构13夹持的所述预制管桩200进行引孔作业；而当需要所述引孔机构32配合所述边桩压桩机构22进行压桩时，可将所述引孔机构32安装于所述第二安装位置312处，此时通过调节所述引孔机构32可使得所述引孔机构32的钻杆对应所述边桩压桩机构22的压桩中心设置，从而通过所述引孔机构32能对所述边桩压桩机构22夹持的所述预制管桩200进行引孔作业。从而更好的保障了对所述预制管桩200的施工，同时也能尽可能的降低成本。具体的，所述引孔机构32通过铰座、销轴与所述引孔底座31相连，所述引孔底座31也通过铰座、销轴与所述机座11相连，从而更好的保障了所述引孔机构32与所述引孔底座31之间、所述引孔底座31与所述机座11之间的连接稳定性。

所述引孔机构32包括引孔装置321及螺旋钻杆322，所述螺旋钻杆321安装于所述引孔装置321，所述引孔装置321用以带动所述螺旋钻杆322转动，且所述螺旋钻杆322的最大直径小于所述预制管桩200的内圈直径。从而在所述引孔机构32配合所述压桩机构13或所述边桩压桩机构22进行引孔式，所述螺旋钻杆322能对应伸入所述预制管桩200内，在所述预制管桩200内对土层进行钻取。

可以理解的是，采用本实施例提供的所述引孔式静力压桩机100进行预制管桩的施工，相较于钻孔直径大于预制管桩外径的中掘法植桩而言：桩身承受侧摩阻力，承载力更大；免除植桩的桩底浇注工序，简化钻杆结构-输送水泥管道结构，节省建筑材料；简化钻头形式，避免钻头扩底结构设计。

本实施例提供的所述引孔式静力压桩机100在对所述预制管桩200进行施工时，通过静力压桩的形式对所述预制管桩200进行下压，有效的解决了采用液压锤锤击存在的噪声大、桩身容易开裂、断桩的问题。并且所述引孔式静力压桩机100在对所述预制管桩200进行施工时，所述引孔设备30是在静力压桩过程中配合进行引孔，也有效解决了先旋挖钻孔后静压存在工序复杂、成本高、工期长、环境污染严重、容易塌孔、桩基础质量得不到保证的问题，更好的符合了国家倡导的节能环保，更好的保障了对所述预制管桩200的施工质量。

优选的，所述引孔装置321包括桁架3211、桅杆组件3212、动力头3213及伸缩杆3214。所述桁架3211可拆卸安装于所述引孔底座31，所述桅杆组件3212安装于所述桁架3211，所述动力头3213活动安装于所述桅杆组件3212，所述伸缩杆3214安装于所述动力头3213，且所述伸缩杆3214与所述螺旋钻杆322连接，所述动力头3213用以驱动所述伸缩杆3214转动。其中，所述动力头3213活动安装于所述桅杆组件3212指的是：所述动力头3213能相对所述桅杆组件3212进行上下滑动，从而也能带动所述螺旋钻杆322上下移动，实现对土层的钻取。通过所述伸缩杆3214与所述螺旋钻杆322连接，从而通过所述伸缩杆3214自身的伸张，能有效的提高所述螺旋钻杆322的钻进深度，让所述引孔式静力压桩机100的适用性更广。同时，通过所述桅杆组件3212也能良好的对所述动力头3213、所述伸缩杆3214、所述螺旋钻杆322进行导向，确保所述动力头3213、所述伸缩杆3214、所述螺旋钻杆322上下移动时的直线度，更好的保障了所述引孔式静力压桩机100的引孔效果。具体的，所述伸缩杆3214与所述螺旋钻杆322通过六方头销轴连接，从而有效的保障了所述伸缩杆3214与所述螺旋钻杆322之间的连接稳定性。其中，所述伸缩杆3214中的杆节数量可根据实际需求进行选择，所述伸缩杆3214中杆与杆之间通过摩擦力传递扭矩。所述螺旋钻杆322也可由几节短杆拼接而成，所述短杆之间通过六方头销轴连接，从而进一步的降低加工难度，保障运行的稳定性。

所述桅杆组件3212包括桅杆32121、主卷扬32122、加压卷扬32123及跟随架32124，所述桅杆32121安装于所述桁架3211，所述跟随架32124活动安装于所述桅杆32121上，且所述跟随架32124与所述伸缩杆3214连接，从而所述跟随架32124可以与所述伸缩杆3214一起运动。所述主卷扬32122安装于所述桅杆32121，且所述主卷扬32122通过钢丝绳与所述跟随架32124连接，所述主卷扬32122用以带动所述跟随架32124与所述伸缩杆3214沿所述桅杆32121移动。所述加压卷扬32123安装于所述桅杆32121，且所述加压卷扬32123通过钢丝绳与所述动力头3213连接，所述加压卷扬32123用以带动所述动力头3213沿所述桅杆32121移动，从而通过所述加压卷扬32123可以正反带动所述动力头3213在所述桅杆32121的导轨上下滑动。所述动力头3213通过加压台对所述伸缩杆3214施加加压力，并在所述加压卷扬32123作用下在所述桅杆32121导轨上下滑动，从而为所述螺旋钻杆322钻孔提供加压力及自身上滑动力，更好的保障了引孔效果及深度。具体的，所述桅杆组件3212还包括安装于所述桅杆32121上的张紧油缸及钢丝绳32126。

所述桁架3211包括下桁架32111及上桁架32112，所述下桁架32111可拆卸安装于所述引孔底座31，所述上桁架32112与所述下桁架32111之间通过回转支承32113连接，所述桅杆32121活动安装于所述上桁架32112。其中，所述桅杆32121活动安装于所述上桁架32112指的是：所述桅杆32121能相对所述上桁架32112进行上下滑动，从而也能带动所述螺旋钻杆322上下移动，实现对土层的钻取，进一步的提高所述螺旋钻杆322的钻进深度，进一步的提高了所述引孔式静力压桩机100的适用性。具体的，所述回转支承32113的支承外圈通过装配与所述下桁架32111连接，而所述回转支承32113的支承内圈与所述上桁架32112连接，支承外圈和支承内圈之间连接可靠且能灵活实现所述上桁架32112相对所述下桁架32111进行360°的转动。当通过所述吊装机构12将所述预制管桩200吊入所述压桩机构13或所述边桩压桩机构22时，由马达驱动所述回转支承32113带动所述上桁架32112转动，从而带动所述桅杆组件3212、所述伸缩杆3214、所述动力头3214及所述螺旋钻杆322等一同向左/右偏转一定角度，为接入的所述预制管桩200吊入及桩与桩对接腾出空间，避免吊入所述预制管桩200时发生碰撞，更好的保障了压桩效果。

优选的，所述桅杆32121通过顶升油缸3215与所述上桁架32112相连，且所述桅杆32121通过抱爪32125装配于所述上桁架32112的导轨上，从而在所述顶升油缸3215的驱动下使得所述桅杆32121可以沿着所述上桁架32112的导轨上下滑动，更好的确保了所述桅杆32121移动的稳定性。所述引孔式静力压桩机100在所述引孔装置321回转接桩过程中，所述桅杆组件3212需在所述顶升油缸3215作用下沿所述上桁架32112导轨向上提升一段距离后，避免回转时所述桅杆组件3212与所述下桁架32111平台发生干涉，更好的保障了运行的稳定性。同时提升所述动力头3213、所述螺旋钻杆322、所述伸缩杆3214，确保所述螺旋钻杆322最低位置高于接入所述预制管桩200的最高点，保证所述螺旋钻杆322可以放入所述预制管桩200管内。具体的，所述顶升油缸3215设置有两只，两只所述顶升油缸3215的活塞杆头与所述桅杆32121的铰座铰接，两只所述顶升油缸3215的另外一头与所述上桁架32112装配固定连接，用于扩大所述动力头3213行程，加大引孔压桩深度。所述桅杆32121(连同所述动力头3213、所述主卷扬32122、所述加压卷扬32123、所述伸缩杆3214等)可在所述顶升油缸3215的作用下沿所述上桁架32112的导轨上下滑动，所述主卷扬32122可通过钢丝绳带动所述跟随架32124与所述伸缩杆3214(连同所述螺旋钻杆322)沿所述桅杆32121的导轨上提。

优选的，所述引孔底座31可拆卸安装于所述机座11，所述引孔装置321还包括安装于所述桁架3211的配重块3216及操作室3217。即所述引孔设备30与所述静力压桩机10可拆卸连接，当不需要引孔功能时，可以将所述引孔设备30整体从所述静力压桩机10上拆除，从而更加方便了装置的整体移动。

优选的，所述压桩机构13包括夹桩箱131、压桩横梁132及压桩油缸133，所述夹桩箱131用以夹持所述预制管桩200，所述压桩横梁132安装于所述机座11，所述压桩油缸133安装于所述压桩横梁132，且所述压桩油缸133的输出端与所述夹桩箱131连接。所述边桩压桩机构22包括边桩夹桩箱221、边桩压桩横梁222及边桩压桩油缸223，所述边桩夹桩箱221用以夹持所述预制管桩200，所述边桩压桩横梁222安装于所述边桩支架21，所述边桩压桩油缸223安装于所述边桩压桩横梁222，且所述边桩压桩油缸223的输出端与所述边桩夹桩箱221连接。其中，所述边桩夹桩箱211、所述边桩压桩油缸223、所述边桩压桩横梁222可借用所述静力压桩机10中的相应结构，从而更好的降低成本。所述边桩支架21与所述机座11可拆卸连接。具体的，所述边桩支架21与所述机座11通过箱型梁40对接并通过销轴50定位装配。当需要进行边桩或角桩施工作业时，将所述边桩支架21与所述静力压桩机10通过所述箱型梁40对接，并通过所述销轴50定位装配使用。把所述静力压桩机10中的所述夹桩箱131、所述压桩油缸133、所述压桩横梁132装配到所述边桩支架21上，接好液压管路。同时把所述引孔机构32安装在所述引孔底座31的所述第二安装位置312上，完成边桩及角桩引孔压桩作业准备。所述边桩20具有高强度，承载能力大的优点，承受压桩力比挂式边桩大出一倍以上，同时具有拆装方便的优点。

优选的，所述吊装机构12与所述边桩20位于所述机座11的相对两侧，从而可以更好的平衡重力，保障施工安全。

具体的，所述机座11包括长船111、短船112及机身113，所述压桩机构13安装于所述机身113上。

同时，本实施例还提供了一种引孔式静力压桩机的施工方法，其包括如下步骤：

S1、提供所述引孔式静力压桩机100，并将所述引孔式静力压桩机100移动至待施工区域；

S2、通过所述吊装机构12将所述预制管桩200吊装至所述压桩机构13中，并通过所述压桩机构13将所述预制管桩200下压至所需安装的土层中；或通过吊装机构12将所述预制管桩200吊装至所述边桩压桩机构22中，并通过所述边桩压桩机构22将所述预制管桩200下压至所需安装的土层中。

S3、当所述压桩机构13无法继续下压所述预制管桩200时，调节所述引孔机构32，使得所述螺旋钻杆322中心与所述预制管桩200的中心重合；或当所述边桩压桩机构22无法继续下压所述预制管桩200时，调节所述引孔机构32，使得所述螺旋钻杆322中心与所述预制管桩200的中心重合。

具体的，当需要的压桩力过大，单靠所述压桩机构13或所述边桩压桩机构22无法继续压进时，马达驱动所述回转支承32113带动所述上桁架32112、所述桅杆组件3212、所述动力头3213、所述伸缩杆3214、所述螺旋钻杆322旋转，保证所述动力头3213的中心(也是所述伸缩杆3214、所述螺旋钻杆322的中心)与所述夹桩箱131或所述边桩夹桩箱211的中心重合，

S4、将所述螺旋钻杆322下移至所述预制管桩200中，驱动所述螺旋钻杆322转动，并持续带动所述螺旋钻杆322下移进行钻孔取土；

具体的，所述动力头3213驱动所述伸缩杆3214在所述预制管桩200内腔旋转，所述加压卷扬32123通过滑轮及钢丝绳加压在所述动力头3213上，所述动力头3213通过加压台把压力传递给所述伸缩杆3214，使所述伸缩杆3214连同所述螺旋钻杆322向下运动。所述螺旋钻杆322在边旋转边向下运动钻孔取土，其中所述螺旋钻杆322的钻孔直径小于所述预制管桩200内孔直径40-80mm，钻孔的渣土随着所述螺旋钻杆322的叶片排除出所述预制管桩200管外。

可以理解的是，本实施例提供的的所述引孔式静力压桩机的施工方法，相较于钻孔直径大于预制桩外径的中掘法植桩而言，具有桩身承受侧摩阻力，承载力更大的优点；同时免除植桩的桩底浇注工序，简化钻杆结构-输送水泥管道结构，节省建筑材料；简化钻头形式，避免钻头扩底结构设计。

S5、当所述螺旋钻杆322的钻孔深度到达工艺要求深度后，继续驱动所述螺旋钻杆322转动，同时带动所述螺旋钻杆322上移，直至所述螺旋钻杆322移出所述预制管桩200内；

其中，所述螺旋钻杆322的钻孔深度到达工艺要求深度后指的是：所述螺旋钻杆322的钻孔深度超过所述预制管桩200贯入面，即所述螺旋钻杆322的钻孔深度需要低于所述预制管桩200的底面。具体的，所述螺旋钻杆322的钻孔深度超过所述预制管桩200贯入面距离Xmm，需要说明的是，X的取值可根据不同地质进行选择，适合的值可以大幅提高作业效率。

可以理解的是，本实施例提供的所述引孔式静力压桩机的施工方法，在钻孔深度到达工艺要求深度后，所述螺旋钻杆322一边转动、一边边往上提，直到所述螺旋钻杆322完全提出预制管桩200的孔内，可以有效的避免所述钻杆322未上提，压桩时压力过大造成所述螺旋钻杆322卡死，有效的保障了压桩的效果及稳定性。

S6、继续通过所述压桩机构13将所述预制管桩200下压至所需安装的土层中；或继续通过所述边桩压桩机构22将所述预制管桩200下压至所需安装的土层中。

优选的，所述步骤S1之前还包括如下步骤：

S0、确认是否进行边桩作业：当不需进行边桩作业时，将所述引孔机构32安装于所述第一安装位置311；当需要进行边桩作业时，将所述边桩20安装于机座11上，并将所述引孔机构32安装于第二安装位置312；

所述步骤S6之后还包括如下步骤：

S7、当所述预制管桩200未安装到位，且当所述压桩机构13无法继续下压所述预制管桩200时，继续执行步骤S4-S6；或当所述预制管桩200未安装到位，且当所述边桩压桩机构22无法继续下压所述预制管桩200时，继续执行步骤S4-S6。

其中，所述预制管桩200未安装到位指的是：所述预制管桩200未压到设计标高或需要接多根所述预制管桩200时。

相对应的，当所述引孔机构32安装于所述第一安装位置311时，则步骤S2为：通过所述吊装机构12将所述预制管桩200吊装至所述压桩机构13中，并通过所述压桩机构13将所述预制管桩200下压至所需安装的土层中；步骤S3为：当所述压桩机构13无法继续下压所述预制管桩200时，调节所述引孔机构32，使得所述螺旋钻杆322中心与所述预制管桩200的中心重合；步骤S6为：继续通过所述压桩机构13将所述预制管桩200下压至所需安装的土层中；步骤S7为：当所述预制管桩200未安装到位，且当所述压桩机构13无法继续下压所述预制管桩200时，继续执行步骤S4-S6。

当所述引孔机构32安装于所述第二安装位置312时，则步骤S2为：通过吊装机构12将所述预制管桩200吊装至所述边桩压桩机构22中，并通过所述边桩压桩机构22将所述预制管桩200下压至所需安装的土层中；步骤S3为：当所述边桩压桩机构22无法继续下压所述预制管桩200时，调节所述引孔机构32，使得所述螺旋钻杆322中心与所述预制管桩200的中心重合；步骤S6为：继续通过所述边桩压桩机构22将所述预制管桩200下压至所需安装的土层中；步骤S7为：当所述预制管桩200未安装到位，且当所述边桩压桩机构22无法继续下压所述预制管桩200时，继续执行步骤S4-S6。

与现有技术相比，本发明提供的引孔式静力压桩机包括静力压桩机、边桩及引孔设备；所述静力压桩机包括机座、吊装机构及压桩机构，所述吊装机构安装于所述机座并用以吊装预制管桩，所述压桩机构安装于所述机座并用以下压所述预制管桩；所述边桩包括边桩支架及边桩压桩机构，所述边桩支架安装于所述机座，所述边桩压桩机构安装于所述边桩支架并用以下压所述预制管桩；所述引孔设备包括引孔底座及引孔机构，所述引孔底座安装于所述机座，所述引孔机构可拆卸安装于所述引孔底座，且所述引孔底座至少具有第一安装位置及第二安装位置，所述引孔机构安装于所述第一安装位置时对应所述压桩机构设置，所述引孔机构安装于所述第二安装位置时对应所述边桩压桩机构设置；所述引孔机构包括引孔装置及螺旋钻杆，所述螺旋钻杆安装于所述引孔装置，所述引孔装置用以带动所述螺旋钻杆转动，且所述螺旋钻杆的最大直径小于所述预制管桩的内圈直径。所述引孔式静力压桩机对预制管桩进行施工时，噪音小、预制管桩不容易断裂，并且工序简单、成本低、不易塌孔，从而可以更好的保障预制管桩的施工质量。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，如从底部或下部走进水回水管为第二耐磨作业层供水，换边后焊补漏点，形成双头多腔水冷耐磨篦板，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种引孔式静力压桩机，其特征在于，包括静力压桩机、边桩及引孔设备；

所述静力压桩机包括机座、吊装机构及压桩机构，所述吊装机构安装于所述机座并用以吊装预制管桩，所述压桩机构安装于所述机座并用以下压所述预制管桩；

所述边桩包括边桩支架及边桩压桩机构，所述边桩支架安装于所述机座，所述边桩压桩机构安装于所述边桩支架并用以下压所述预制管桩；

所述引孔设备包括引孔底座及引孔机构，所述引孔底座安装于所述机座，所述引孔机构可拆卸安装于所述引孔底座，且所述引孔底座至少具有第一安装位置及第二安装位置，所述引孔机构安装于所述第一安装位置时对应所述压桩机构设置，所述引孔机构安装于所述第二安装位置时对应所述边桩压桩机构设置；

所述引孔机构包括引孔装置及螺旋钻杆，所述螺旋钻杆安装于所述引孔装置，所述引孔装置用以带动所述螺旋钻杆转动，且所述螺旋钻杆的最大直径小于所述预制管桩的内圈直径。

2.根据权利要求1所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述引孔装置包括桁架、桅杆组件、动力头及伸缩杆；

所述桁架可拆卸安装于所述引孔底座；

所述桅杆组件安装于所述桁架；

所述动力头活动安装于所述桅杆组件；

所述伸缩杆安装于所述动力头，且所述伸缩杆与所述螺旋钻杆连接，所述动力头用以驱动所述伸缩杆转动。

3.根据权利要求2所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述桅杆组件包括桅杆、主卷扬、加压卷扬及跟随架；

所述桅杆安装于所述桁架；

所述跟随架活动安装于所述桅杆上，且所述跟随架与所述伸缩杆连接；

所述主卷扬安装于所述桅杆，且所述主卷扬通过钢丝绳与所述跟随架连接，所述主卷扬用以带动所述跟随架与所述伸缩杆沿所述桅杆移动；

所述加压卷扬安装于所述桅杆，且所述加压卷扬通过钢丝绳与所述动力头连接，所述加压卷扬用以带动所述动力头沿所述桅杆移动。

4.根据权利要求3所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述桁架包括下桁架及上桁架；

所述下桁架可拆卸安装于所述引孔底座；

所述上桁架与所述下桁架之间通过回转支承连接；

所述桅杆活动安装于所述上桁架。

5.根据权利要求4所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述桅杆通过顶升油缸与所述上桁架相连，且所述桅杆通过抱爪装配于所述上桁架的导轨上。

6.根据权利要求2所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述引孔底座可拆卸安装于所述机座，所述引孔装置还包括安装于所述桁架的配重块及操作室。

7.根据权利要求1所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述压桩机构包括夹桩箱、压桩横梁及压桩油缸，所述夹桩箱用以夹持所述预制管桩，所述压桩横梁安装于所述机座，所述压桩油缸安装于所述压桩横梁，且所述压桩油缸的输出端与所述夹桩箱连接；所述边桩压桩机构包括边桩夹桩箱、边桩压桩横梁及边桩压桩油缸，所述边桩夹桩箱用以夹持所述预制管桩，所述边桩压桩横梁安装于所述边桩支架，所述边桩压桩油缸安装于所述边桩压桩横梁，且所述边桩压桩油缸的输出端与所述边桩夹桩箱连接。

8.根据权利要求1所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述边桩支架可拆卸安装于所述机座，所述边桩支架与所述机座通过箱型梁对接并通过销轴定位装配。

9.一种引孔式静力压桩机的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、提供权利要求1至8中任一项所述的引孔式静力压桩机，并将所述引孔式静力压桩机移动至待施工区域；

S2、通过吊装机构将预制管桩吊装至压桩机构中，并通过所述压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中；或通过吊装机构将预制管桩吊装至边桩压桩机构中，并通过所述边桩压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中；

S3、当所述压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，调节引孔机构，使得螺旋钻杆中心与所述预制管桩的中心重合；或当所述边桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，调节引孔机构，使得螺旋钻杆中心与所述预制管桩的中心重合；

S4、将所述螺旋钻杆下移至所述预制管桩中，驱动所述螺旋钻杆转动，并持续带动所述螺旋钻杆下移进行钻孔取土；

S5、当所述螺旋钻杆的钻孔深度到达工艺要求深度后，继续驱动所述螺旋钻杆转动，同时带动所述螺旋钻杆上移，直至所述螺旋钻杆移出所述预制管桩内；

S6、继续通过所述压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中；或继续通过所述边桩压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中。

10.根据权利要求9所述的引孔式静力压桩机的施工方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括如下步骤：

S0、确认是否进行边桩作业：当不需进行边桩作业时，将引孔机构安装于第一安装位置；当需要进行边桩作业时，将边桩安装于机座上，并将引孔机构安装于第二安装位置；

所述步骤S6之后还包括如下步骤：

S7、当所述预制管桩未安装到位，且当所述压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，继续执行步骤S4-S6；或当所述预制管桩未安装到位，且当所述边桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，继续执行步骤S4-S6。

Images