CN114991678A - 一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备及操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备及操作方法，包括立架、第一升降液压缸、第二升降液压缸、第一滑动架、第二滑动架、振动锤以及钻头，所述第一升降液压缸安装在立架上，所述第二滑动架滑动设置在立架背侧，所述第一滑动架滑动设置在立架前侧，所述安装架上安装有驱动电机，所述安装架底部转动安装有转轴，与驱动电机输出轴保持连接，所述第二升降液压缸安装在转轴底部，第二液压缸输出端安装所述振动锤，所述钻头安装在振动锤锤头位置。本发明通过振动锤带动钻头振动，破除岩土，可进一步对岩石进行磨削，使筒体和钻头在双重力的作用下快速向下钻进。
Description
技术领域
本发明涉及建筑基础工程施工设备领域，具体讲是一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备及操作方法。
背景技术
钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。
目前针对复杂地层，如含有杂填土、砂卵石层、漂石层及孤石等的地层进行钻孔时，常用的方法为采用钢护筒和搓管机进行配合，由旋挖机先开挖取渣土，然后搓管机带动钢护筒随时跟进，以防止钻孔过程中孔壁或孔口发生塌方。
当遇到有孤石时用旋挖筒钻钻透岩层后，还需要利用扩孔钻头进行二次扩孔后刚护筒才能下得去，很费时间，钻孔效率低。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备及操作方法，通过振动锤带动钻头振动，破除岩土，可进一步对岩石进行磨削，使筒体和钻头在双重力的作用下快速向下钻进。
本发明是这样实现的，构造一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备，包括立架、第一升降液压缸、第二升降液压缸、第一滑动架、第二滑动架、振动锤以及钻头，所述第一升降液压缸安装在立架上，所述第二滑动架滑动设置在立架背侧，所述第一滑动架滑动设置在立架前侧；
所述第二滑动架前侧固定安装有滑轮架，所述滑轮架与第二升降液压缸输出端保持连接，滑轮架上转动安装有第二滑轮与第三滑轮；
还包括第一钢索与第二钢索，所述第二钢索绕接在第三滑轮以及安装在立架底部的第四滑轮上，一端通过连接扣件与立架底部连接，另一端与安装在第一滑动架前侧的安装架底部连接，所述第一钢索绕接在第二滑轮以及安装在立架顶部的第一滑轮上，一端与立架中部连接，另一端与安装架顶部连接；
所述安装架上安装有驱动电机，所述安装架底部转动安装有转轴，与驱动电机输出轴保持连接，所述第二升降液压缸安装在转轴底部，第二液压缸输出端安装所述振动锤，所述钻头安装在振动锤锤头位置。
进一步的，所述立架两侧立柱呈凵状，所述第一滑动架与第二滑动架结构相同，包括立板、U形槽钢以及滚轮，所述立板设置在立架内侧，所述U形槽钢设置在立架内侧，并固定安装在立板端面，所述U形槽钢一侧安装有滚轮，所述滚轮与立板相互配合将立架两侧的立柱扣住。
此设置的目的在于，通过滚轮与立板相互配合将立架两侧的立柱扣住，对安装架以及滑轮架的滑动导向，同时避免其倾倒。
进一步的，还包括设置在第二升降液压缸与转轴连接处的减震器。
此设置的目的在于，降低振动锤工作时对设备主体的振动，提高立架的支撑稳定性。
进一步的，还包括防止碎屑飞溅的防护筒，所述防护筒环面开设有供泥浆溢出的排浆孔。
此设置的目的在于，避免施工过程中泥浆、石屑飞溅以及土灰飞扬，施工过程中产生的石屑、土灰随泥浆一同自排浆孔排出，避免其堆积，影响施工。
进一步的，还包括同于固定设备的固定架，所述立架与固定架铰接，所述立架与固定架铰接处设置有旋转液压缸。
此设置的目的在于，通过旋转液压缸驱动立架绕其与固定架铰接轴转动，可调整设备在施工过程中的打孔角度。
一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备的操作方法，其特征在于，使用时，通过振动锤带动钻头振动，钻头的振动破除岩土，与此同时，驱动电机驱动转轴转动，进而带动钻头转动，通过第一升降液压缸、钢索以及滑轮的配合，带动安装架竖直滑动，钻头转动时可进一步对岩石进行磨削，使钻头在双重力的作用下快速向下钻进，当遇到砂卵石层时通过液压振动锤的振动作用使钻头压实砂土，进而可以实现快速钻进的目的，另外当遇到小的卵石时钻头的振动和旋转作用可把它挤走，而大一点的可以直接被振碎，在桩基打孔过程中，通过第二升降液压缸对钻孔深度进行微调，提高施工精度。
本发明具有如下优点：
1、通过振动锤带动钻头振动，钻头的振动破除岩土，与此同时，驱动电机驱动转动轴转动，进而带动钻头转动，钻头转动时可进一步对岩石进行磨削，使钻头在双重力的作用下快速向下钻进，当遇到砂卵石层时通过液压振动锤的振动作用使钻头压实砂土，进而可以实现快速钻进的目的，另外当遇到小的卵石时钻头的振动和旋转作用可把它挤走，而大一点的可以直接被振碎；
2、通过第一升降液压缸、钢索以及滑轮的配合，带动安装架竖直滑动，降低了第一升降液压缸的起重负担；
3、在桩基打孔过程中，通过第二升降液压缸对钻孔深度进行微调，提高施工精度；
4、在第二升降液压缸与转轴连接处设置减震器，降低振动锤工作时对设备主体的振动，提高立架的支撑稳定性；
5、在钻头与第二升降液压缸外侧设置防护筒，避免施工过程中泥浆、石屑飞溅以及土灰飞扬，同时，可随钻头一起转动与振动，进而可以实现快速钻进的目的；
6、通过旋转液压缸驱动立架绕其与固定架铰接轴转动，可调整设备在施工过程中的打孔角度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图I；
图2是本发明的结构示意图II；
图3是本发明的正视图；
图4是本发明的侧视图；
图5是图3中A-A剖视图；
图6是第一滑动架的结构示意图；
图7是本发明的部分结构示意图；
图中：1、固定架；2、立架；3、驱动电机；4、安装架；5、转轴；6、第二滑动架；7、防护筒；8、排浆孔；9、旋转液压缸；10、第一升降液压缸；11、振动锤；12、第二升降液压缸；13、减震器；14、第一滑动架；14-1、立板；14-2、U形槽钢；14-3、滚轮；15、第一钢索；16、第一滑轮；17、滑轮架；18、第二滑轮；19、第三滑轮；20、第四滑轮；21、连接扣件；22、第二钢索；23、钻头。
具体实施方式
下面将结合附图1-图7对本发明进行详细说明，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备，包括立架2、第一升降液压缸10、第二升降液压缸12、第一滑动架14、第二滑动架6、振动锤11以及钻头23，所述第一升降液压缸10安装在立架2上，所述第二滑动架6滑动设置在立架2背侧，所述第一滑动架4滑动设置在立架2前侧；
所述第二滑动架6前侧固定安装有滑轮架17，所述滑轮架17与第二升降液压缸12输出端保持连接，滑轮架17上转动安装有第二滑轮18与第三滑轮19；
还包括第一钢索15与第二钢索22，所述第二钢索22绕接在第三滑轮19以及安装在立架2底部的第四滑轮20上，一端通过连接扣件21与立架底部连接，另一端与安装在第一滑动架4前侧的安装架4底部连接，所述第一钢索15绕接在第二滑轮18以及安装在立架2顶部的第一滑轮16上，一端与立架2中部连接，另一端与安装架4顶部连接；
所述安装架4上安装有驱动电机3，所述安装架4底部转动安装有转轴5，与驱动电机3输出轴保持连接，所述第二升降液压缸12安装在转轴5底部，第二液压缸12输出端安装所述振动锤11，所述钻头23安装在振动锤11锤头位置。
其中，所述立架2两侧立柱呈凵状，所述第一滑动架14与第二滑动架6结构相同，包括立板14-1、U形槽钢14-2以及滚轮14-3，所述立板14-1设置在立架2内侧，所述U形槽钢14-2设置在立架2内侧，并固定安装在立板端面，所述U形槽钢14-2一侧安装有滚轮14-3，所述滚轮14-3与立板14-1相互配合将立架2两侧的立柱扣住。
使用时，通过振动锤11带动钻头23振动，钻头23的振动破除岩土，与此同时，驱动电机3驱动转轴5转动，进而带动钻头23转动，通过第一升降液压缸10、钢索以及滑轮的配合，带动安装架4竖直滑动，钻头转动时可进一步对岩石进行磨削，使钻头在双重力的作用下快速向下钻进，当遇到砂卵石层时通过液压振动锤的振动作用使钻头压实砂土，进而可以实现快速钻进的目的，另外当遇到小的卵石时钻头的振动和旋转作用可把它挤走，而大一点的可以直接被振碎，在桩基打孔过程中，通过第二升降液压缸12对钻孔深度进行微调，提高施工精度；
滚轮14-3与立板14-1相互配合将立架2两侧的立柱扣住，对安装架4以及滑轮架17的滑动导向，同时避免其倾倒。
优选的，还包括设置在第二升降液压缸12与转轴5连接处的减震器13，降低振动锤11工作时对设备主体的振动，提高立架2的支撑稳定性。
优选的，还包括防止碎屑飞溅的防护筒7，所述防护筒7环面开设有供泥浆溢出的排浆孔8，防护筒7罩设在第二升降液压缸12与钻头23外侧，通过联轴器与转轴5连接，防护筒7的设置避免施工过程中泥浆、石屑飞溅以及土灰飞扬，施工过程中产生的石屑、土灰随泥浆一同自排浆孔8排出，避免其堆积，影响施工，同时，可随钻头23一起转动与振动，进而可以实现快速钻进的目的。
优选的，还包括同于固定设备的固定架1，所述立架2与固定架1铰接，所述立架2与固定架1铰接处设置有旋转液压缸9，通过旋转液压缸9驱动立架2绕其与固定架1铰接轴转动，可调整设备在施工过程中的打孔角度。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备，其特征在于，包括立架（2）、第一升降液压缸（10）、第二升降液压缸（12）、第一滑动架（14）、第二滑动架（6）、振动锤（11）以及钻头（23），所述第一升降液压缸（10）安装在立架（2）上，所述第二滑动架（6）滑动设置在立架（2）背侧，所述第一滑动架（4）滑动设置在立架（2）前侧；
所述第二滑动架（6）前侧固定安装有滑轮架（17），所述滑轮架（17）与第二升降液压缸（12）输出端保持连接，滑轮架（17）上转动安装有第二滑轮（18）与第三滑轮（19）；
还包括第一钢索（15）与第二钢索（22），所述第二钢索（22）绕接在第三滑轮（19）以及安装在立架（2）底部的第四滑轮（20）上，一端通过连接扣件（21）与立架底部连接，另一端与安装在第一滑动架（4）前侧的安装架（4）底部连接，所述第一钢索（15）绕接在第二滑轮（18）以及安装在立架（2）顶部的第一滑轮（16）上，一端与立架（2）中部连接，另一端与安装架（4）顶部连接；
所述安装架（4）上安装有驱动电机（3），所述安装架（4）底部转动安装有转轴（5），与驱动电机（3）输出轴保持连接，所述第二升降液压缸（12）安装在转轴（5）底部，第二升降液压缸（12）输出端安装所述振动锤（11），所述钻头（23）安装在振动锤（11）锤头位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备，其特征在于，所述立架（2）两侧立柱呈凵状，所述第一滑动架（14）与第二滑动架（6）结构相同，包括立板（14-1）、U形槽钢（14-2）以及滚轮（14-3），所述立板（14-1）设置在立架（2）内侧，所述U形槽钢（14-2）设置在立架（2）内侧，并固定安装在立板端面，所述U形槽钢（14-2）一侧安装有滚轮（14-3），所述滚轮（14-3）与立板（14-1）相互配合将立架（2）两侧的立柱扣住。
3.根据权利要求2所述的一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备，其特征在于，还包括设置在第二升降液压缸（12）与转轴（5）连接处的减震器（13）。
4.根据权利要求2所述的一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备，其特征在于，还包括防止碎屑飞溅的防护筒（7），所述防护筒（7）环面开设有供泥浆溢出的排浆孔（8）。
5.根据权利要求4所述的一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备，其特征在于，还包括同于固定设备的固定架（1），所述立架（2）与固定架（1）铰接，所述立架（2）与固定架（1）铰接处设置有旋转液压缸（9）。
6.一种用于复杂地质桩基成孔施工的设备的操作方法，其特征在于，使用时，通过振动锤（11）带动钻头（23）振动，钻头（23）的振动破除岩土，与此同时，驱动电机（3）驱动转轴（5）转动，进而带动钻头（23）转动，通过第一升降液压缸（10）、钢索以及滑轮的配合，带动安装架（4）竖直滑动，钻头转动时可进一步对岩石进行磨削，使钻头在双重力的作用下快速向下钻进，当遇到砂卵石层时通过液压振动锤的振动作用使钻头压实砂土，进而可以实现快速钻进的目的，另外当遇到小的卵石时钻头的振动和旋转作用可把它挤走，而大一点的可以直接被振碎，在桩基打孔过程中，通过第二升降液压缸（12）对钻孔深度进行微调，提高施工精度。
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