CN115233675A - 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

本申请公开的引孔式静力压桩机，包括静力压桩机和引孔设备，引孔设备设置于静力压桩机上，引孔设备包括引孔机构和冲抓机构，冲抓机构设于引孔机构上，引孔机构用于安装并带动冲抓机构运动引孔，冲抓机构的最大直径小于预制管桩的内径；冲抓机构包括抓瓣和冲抓锥，抓瓣安装于冲抓锥上，且冲抓锥可带动抓瓣张开或收拢；引孔式静力压桩机上至少设有第一位置和第二位置，第一位置对应于中桩引孔，第二位置对应于边桩引孔，冲抓机构可处于第一位置或第二位置，同时，本申请还提供了一种引孔式静力压桩机的施工方法，本申请提供的引孔式静力压桩机及其施工方法，同时兼具了静力压桩机、引孔桩机的功能，结构简单，施工便利，能更好的保障施工质量。

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

本申请涉及工程机械技术领域，特别是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，采用静力压桩机进行预制管桩的压桩的施工方式，主要用于粘性土或沙性较轻的软粘性土层的施工，当采用该施工方式需要贯穿硬夹层时，容易导致滞桩、偏桩或断桩等问题，从而影响施工效率和施工质量。

为解决上述问题，目前常用的方法是，借助于其它独立的引孔设备预先进行钻孔施工，然后采用静力压桩机进行压桩作业，设备结构复杂，施工周期长、施工成本高。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种引孔式静力压桩机及其施工方法，集引孔功能和压桩功能为一体，既可以分别单独进行引孔作业或静压桩作业，也可同步进行引孔作业和静压桩作业，并且该引孔式静力压桩机的结构简单、施工工序简单，可有效缩短施工工期，机器制造维护成本低，可有效提升经济效益。

本申请提供的技术方案如下：

一种引孔式静力压桩机，包括静力压桩机和引孔设备，所述引孔设备设置于所述静力压桩机上；

所述静力压桩机包括机座、吊桩机构、中桩压桩机构、边桩压桩机构，所述吊桩机构设于所述机座上，所述吊桩机构用于吊运预制管桩，所述中桩压桩机构设于所述机座并用于下压中桩的预制管桩，所述边桩压桩机构设于所述机座并用于下压边桩的预制管桩；

所述引孔设备包括引孔机构和冲抓机构，所述引孔机构设于所述机座上，所述冲抓机构设于所述引孔机构上，所述引孔机构用于安装并带动所述冲抓机构运动进行引孔，且所述冲抓机构的最大直径小于所述预制管桩的内径；

所述冲抓机构包括抓瓣和冲抓锥，所述抓瓣安装于所述冲抓锥上，且所述冲抓锥可带动所述抓瓣张开或收拢；

所述引孔式静力压桩机上至少设有第一位置和第二位置，所述第一位置对应于中桩引孔，所述第二位置对应于边桩引孔，所述冲抓机构可处于第一位置或第二位置。

进一步的，所述引孔机构包括引孔支架和牵引组件，所述引孔支架可拆卸设在所述机座上，所述牵引组件设置在所述引孔支架上，所述冲抓机构与所述牵引组件连接。

进一步的，所述牵引组件包括卷扬机和钢绳，所述卷扬机固定在所述引孔支架下部，所述钢绳的一端与所述卷扬机固接，所述钢绳另一端经过所述引孔支架与所述冲抓锥连接。

进一步的，包括回转装置，所述回转装置包括驱动设备和回转底架，所述回转底架可拆卸设在所述机座上，所述引孔支架设于所述回转底架上，所述驱动设备用于驱动所述引孔支架在所述回转底架上水平转动。

进一步的，所述引孔支架包括架体、悬臂和传动滑轮组，所述悬臂水平设置在所述架体上部，所述悬臂的一端与所述架体固定，所述悬臂的另一端伸出所述架体且其端部设有所述传动滑轮组，所述钢绳的另一端经过所述传动滑轮组与所述冲抓锥连接。

进一步的，所述悬臂的伸出长短可调。

进一步的，所述机座上设有安装底座，所述安装底座上设有第一位置和所述第二位置，所述回转底架可拆卸设置在所述第一位置或第二位置上，。

进一步的，所述引孔支架包括架体、桅杆和传动滑轮组，所述架体设置在所述回转装置上，所述驱动设备可驱动所述架体在所述回转底架上水平转动，所述桅杆设置在所述架体上，所述传动滑轮组设置在所述桅杆的顶部，所述钢绳的另一端经过所述传动滑轮组与所述冲抓锥连接。

进一步的，所述架体为桁架，所述桁架包括基础节，所述桁架由基础节拼接而成。

进一步的，所述引孔机构包括回转装置、回转台、引孔支架和牵引组件，所述回转装置设在所述机座上，所述回转台设于所述回转装置上，所述回转装置可使所述回转台相对所述机座水平转动，所述引孔支架设置在所述回转台上且可靠近或远离所述回转台水平移动，所述牵引组件设于所述回转台上且经过所述引孔支架与所述冲抓锥连接。

进一步的，所述引孔支架包括桅杆和所述传动滑轮组，所述牵引组件包括卷扬机和钢绳，所述桅杆设于所述回转台上且可远离或靠近所述回转台水平移动，所述卷扬机设于所述回转台上，所述传动滑轮组设于所述桅杆的顶部，所述钢绳一端固定在所述卷扬机上，所述钢绳另一端穿过所述传动滑轮组与所述冲抓锥连接。

进一步的，所述桅杆上可活动连接有连接架，所述连接架可活动连接在所述回转台上，所述连接架上连接有第一驱动设备，所述第一驱动设备用于驱动所述连接架运动以使所述桅杆水平移动。

进一步的，所述桅杆上设有第二驱动设备，所述第二驱动设备用于驱动所述桅杆倾斜移动。

进一步的，所述引孔支架包括支撑臂、斜撑杆和传动滑轮组，所述牵引组件包括卷扬机和钢绳，所述支撑臂设于所述回转台上，所述传动滑轮组设于所述支撑臂的顶部，所述斜撑杆上端与所述支撑臂上部铰接，所述斜撑杆下端活动连接在所述回转台上，所述卷扬机设于所述回转台上，所述所述钢绳一端固定在所述卷扬机上，所述钢绳另一端经过所述传动滑轮组与所述冲抓锥连接。

进步一的，斜撑杆底部设有调节杆，所述调节杆的一端活动连接在所述回转台上，所述调节杆的另一端与所述斜撑杆底部连接，所述调节杆用于调节所述斜撑杆的长度。

进一步的，所述回转装置包括驱动设备和回转底架，所述回转底架设在所述机座上，所述驱动设备与所述回转台连接并用于驱动所述回转台水平转动。

进一步的，所述引孔机构包括引孔支架和牵引组件，所述引孔支架设在所述吊桩机构上，所述牵引组件设于所述吊桩机构上且经过所述引孔支架与所述冲抓机构连接。

进一步的，包括副支架，所述副支架的一端与所述吊桩机构的吊臂可拆卸连接，所述副支架的另一端与所述引孔支架可拆卸连接。

进一步的，所述牵引组件包括卷扬机和钢绳，所述引孔支架顶部设有所述传动滑轮组，所述卷扬机设于所述吊桩机构的平台上，所述钢绳的一端固定在卷扬机上，所述钢绳的另一端穿过所述滑轮组与所述冲抓锥连接。

进一步的，所述冲抓锥包括加压钢绳、锥体、连杆、连接支架、第一滑轮组和第二滑轮组，所述连杆的一端与所述锥体铰接，所述连杆的另一端与所述抓瓣铰接，且所述抓瓣与所述连接支架铰接，所述锥体下部设有第一滑轮组，所述连接支架上设有第二滑轮组，所述加压钢绳一端与所述引孔机构连接，所述加压钢绳另一端穿过所述锥体及所述第一滑轮组和所述第二滑轮组固定在所述锥体上，所述加压钢绳可使所述抓瓣张开或收拢。

进一步的，所述冲抓锥包括加压钢绳、提升钢绳、锥体、连杆、连接支架、第一滑轮组和第二滑轮组，所述连杆的一端与所述锥体铰接，所述连杆的另一端与所述抓瓣铰接，且所述抓瓣与所述连接支架铰接，所述加压钢绳一端设在所述引孔机构上，所述加压钢绳另一端穿过所述锥体及所述第一滑轮组和所述第二滑轮组固定在所述锥体上，所述加压钢绳可使所述抓瓣张开或收拢，所述提升钢绳一端固定在所述锥体上，所述提升钢绳的另一端与所述引孔机构连接。

进一步的，所述冲抓锥包括加压钢绳、提升钢绳、锥体、连杆、连接支架、第一滑轮组和第二滑轮组，所述连杆的一端与所述锥体铰接，所述连杆的另一端与所述抓瓣铰接，且所述抓瓣与所述连接支架铰接，所述卷扬机包括两个滚筒，所述加压钢绳一端与所述卷扬机的一个滚筒相连，所述加压钢绳另一端经过所述锥体及所述第一滑轮组和所述第二滑轮组固定在所述锥体上，且所述加压钢绳可使所述抓瓣张开或收拢，所述提升钢绳一端固定在所述锥体上，所述提升钢绳的另一端与所述卷扬机的另一个滚筒连接。

进一步的，所述卷扬机包括一个大滚筒和一个小滚筒，所述大滚筒与所述加压钢绳相连，所述小滚筒与所述提升钢绳相连。

一种引孔式静力压桩机的施工方法，包括如下步骤：

S1、提供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，所述吊桩机构将预制管桩吊装至中桩压桩机构中；或者，所述吊桩机构将预制管桩吊装至边桩压桩机构中；

S2、所述中桩压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中；或者，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、当所述中桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，所述引孔机构使得所述冲抓机构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，所述引孔机构使得所述冲抓机构中心与所述预制管桩的中心重合；

S4、将所述冲抓机构下放入所述预制管桩中并至所述预制管桩的底部，提升所述冲抓机构，所述抓瓣收拢取土，继续提升所述冲抓机构至所述预制管桩外；

S5、依次重复步骤S3和S4，直至所述冲抓机构引孔达到要求深度，继续执行步骤S2；或者，依次重复步骤S3和S4，并同时执行步骤S2，直至所述冲抓机构引孔达到要求深度。

进一步的，所述步骤S1之前还包括如下步骤：

S0、确认是否需要进行边桩引孔：当不需进行边桩引孔时，将所述引孔机构安装于第一位置；当需要进行边桩引孔时，将所述引孔机构安装于第二位置；

所述步骤S5之后还包括如下步骤：

S6、当所述预制管桩未安装到位，且当所述中桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，继续执行步骤S3-S5；或者，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S3-S5。

进一步的，所述步骤S4之后还包括如下步骤：

S4-1、水平转动所述引孔支架，使所述冲抓机构水平移动至卸土位置卸土。

一种引孔式静力压桩机的施工方法，包括如下步骤：

S1、提供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，所述吊桩机构将预制管桩吊装至中桩压桩机构中，或所述吊桩机构将预制管桩吊装至边桩压桩机构中；

S2、所述中桩压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中；或者，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、当所述中桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，调节所述引孔机构使得冲抓机构中心与所述预制管桩的中心重合；或者，当所述边桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，调节所述引孔机构使得冲抓机构中心与所述预制管桩的中心重合；

S4、将所述冲抓机构下放入所述预制管桩中并至所述预制管桩底部，提升所述冲抓机构，所述抓瓣收拢取土，继续提升所述冲抓机构至所述预制管桩外；

S5、水平转动所述引孔支架，使所述冲抓机构水平移动至卸土位置卸土；

S6、依次重复步骤S3至S5，直至所述冲抓机构引孔达到要求深度，继续执行步骤S2；或者，依次重复步骤S3至S5，并同时执行步骤S2，直至所述冲抓机构引孔达到要求深度。

进一步的，所述步骤S1之前还包括如下步骤：

S0、确认是否需要进行边桩引孔：当不需进行边桩引孔时，调节所述引孔支架使所述冲抓机构处于第一位置；当需要进行边桩引孔时，水平转动所述回转台并调节所述引孔支架，使所述冲抓机构处于于第二位置；

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，且当所述中桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，继续执行步骤S3-S6；或者，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S3-S6。

一种引孔式静力压桩机的施工方法，包括如下步骤：

S1、提供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，所述吊桩机构将预制管桩吊装至中桩压桩机构中；或者，所述吊桩机构将预制管桩吊装至边桩压桩机构中；

S2、所述中桩压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中；或者，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、当所述中桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，调节所述吊桩机构及所述引孔机构，使得所述冲抓机构中心与所述预制管桩的中心重合；或者，当所述边桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，调节所述吊桩机构及所述引孔机构，使得所述冲抓机构中心与所述预制管桩的中心重合；

S4、将所述冲抓机构下放入所述预制管桩中并至所述预制管桩底部，提升所述冲抓机构，所述抓瓣收拢取土，继续提升所述冲抓机构至所述预制管桩外；

S5、移动所述引孔支架，使所述冲抓机构水平移动至卸土位置卸土；

S6、依次重复步骤S3至S5，直至所述冲抓机构引孔达到要求深度，继续执行步骤S2；或者，依次重复步骤S3至S5，并同时执行步骤S2，直至所述冲抓机构引孔达到要求深度。

本发明提供的引孔式静力压桩机，集引孔功能和压桩功能为一体，既可以分别单独进行引孔作业或静压桩作业，也可同步进行引孔作业和静压桩作业，工序简单，能有效缩短施工工期；并且，该引孔式静力压桩机与现有技术对比，其结构更加简单、安装维修方便，施工便利，可降低机器制造维修成本，提升经济效益；该引孔式静力压桩机的施工方法，同样具备上述有益效果。

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中记载的一些实施例，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为本申请实施例1中引孔式静力压桩机的结构示意图；

图2为本申请实施例1中引孔式静力压桩机的结构示意图；

图3为本申请实施例1中冲抓机构的结构示意图；

图4为本申请实施例1中冲抓机构的结构示意图；

图5为本申请实施例1中冲抓机构的结构示意图；

图6为本申请实施例1中冲抓机构的结构示意图；

图7为本申请实施例1中引孔式静力压桩机的结构示意图；

图8为本申请实施例1中引孔设备的结构示意图；

图9为本申请实施例1中回转装置的结构示意图；

图10为本申请实施例2中引孔式静力压桩机的结构示意图；

图11为本申请实施例2中引孔式静力压桩机的结构示意图；

图12为本申请实施例2中引孔式静力压桩机的结构示意图；

图13为本申请实施例2中引孔式静力压桩机斜撑杆底部的结构示意图；

图14为本申请实施例2中引孔式静力压桩机调节杆的结构示意图；

图15为本申请实施例3中引孔式静力压桩机的结构示意图；

图16为本申请实施例3中引孔式静力压桩机的结构示意图。

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，当一个部件被称为“安装于”或“设于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者间接设置在另一个部件上；当一个部件被称为是“连接有”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或间接连接至另一个部件上。术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

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。

实施例1，如图1所示，提供一种引孔式静力压桩机，包括静力压桩机100和引孔设备200，所述引孔设备200设置于所述静力压桩机100上；所述静力压桩机100包括机座110、吊桩机构120、中桩压桩机构130、边桩压桩机构140，所述吊桩机构120设于所述机座110上，所述吊桩机构120用于吊运预制管桩3，所述中桩压桩机构130设于所述机座110并用于下压中桩的预制管桩3，所述边桩压桩机构140设于所述机座110并用于下压边桩的预制管桩3；所述引孔设备200包括引孔机构和冲抓机构210，所述引孔机构设于所述机座110上，所述冲抓机构210设于所述引孔机构上，所述引孔机构用于安装并带动所述冲抓机构210运动进行引孔，且所述冲抓机构210的最大直径小于所述预制管桩3的内径；所述冲抓机构210包括抓瓣211和冲抓锥，所述抓瓣211安装于所述冲抓锥上，且所述冲抓锥可带动所述抓瓣211张开或收拢；所述引孔式静力压桩机上至少设有第一位置和第二位置，所述第一位置对应于中桩引孔，所述第二位置对应于边桩引孔，所述冲抓机构210可处于第一位置或第二位置。

针对现有技术中对预制管桩3进行施工过程中，当需要贯穿硬夹层时，容易导致滞桩、偏桩或断桩，进而影响施工效率和施工质量的技术问题，现有的技术方法是，第一种方法是借助其它独立的引孔设备预先进行钻孔施工，为下一步的静压桩机压桩作业作准备，但这种方法的施工周期长，成本明显增大，经济效益降低，且硬夹层在钻孔时容易出现塌孔，压桩过程预制管桩3与钻孔孔位容易对不正，导致压桩成桩率较低；第二种方法是使用现有的引孔式桩机施工，引孔式桩机上的引孔装置采用长螺旋钻杆对硬夹层进行辅助引孔，再通过引孔式桩机的压桩装置完成预制管桩3的压桩，该方法主要适用于直径500mm、直径600mm预应力混凝土空心管桩，并且该引孔式桩机的结构复杂，安装使用不便，制造维修成本高，长螺旋钻杆排土不便，影响压桩机的整洁，时间过长可能会影响施工正常进行，并且需先进行单独引孔作业，等引孔结束后才能进行静压桩作业，引孔作业与静压桩作业不能同时进行，施工工期较长。

值得说明的是，预制桩主要分为混凝土预制桩和钢桩两大类，混凝土预制桩主要有混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩，钢桩主要有钢管桩和H型钢桩。本申请中提到的预制管桩可以是预应力混凝土空心管桩，也可以是沉管灌注桩用的套管或钢管。对沉管灌注桩用的套管或钢管施工过程是先静压套管，再对套管内取土，然后进行灌注桩，最后再拔出套管。

本实施例提供的引孔式静力压桩机，在静力压桩机的机座110上安装可拆卸的引孔设备，集引孔功能和压桩功能为一体，当遇到含砂较多的硬夹层等特殊地质压桩困难时，安装上引孔设备，采用引孔设备将桩底的砂土进行冲抓取土排放，进行引孔，既可以分别单独进行引孔作业或静压桩作业，也可同步进行引孔作业和静压桩作业，工序简单，能有效缩短施工工期，不易塌孔，既能打预制管桩，也能实施灌注桩，可以更好的保障预制管桩的施工质量，提供了预制管桩新的施工方法，扩大了预制管桩的地质适应性；并且，该引孔式静力压桩机与现有技术对比，其结构更加简单、安装维修方便，施工便利，可降低机器制造维修成本，提升经济效益。

其中，如图3至图6所示，抓瓣211可为两瓣、三瓣或四瓣，或者所述抓瓣211的瓣数为其它数量。

具体的，所述引孔机构包括引孔支架和牵引组件，所述引孔支架可拆卸设在所述机座110上，所述牵引组件设置在所述引孔支架上，所述冲抓机构210与所述牵引组件连接。引孔支架主要用于安装支撑牵引组件，牵引组件与冲抓机构210的冲抓锥连接，牵引组件用于连接控制冲抓机构210进行冲抓取土。所述机座110上第一位置处设有安装铰座，第二位置处设有安装铰座，分别适用于中桩引孔和边桩引孔。在对粘性土或沙性较轻的软粘性土层进行压桩施工，不需要钻孔引孔时，可将引孔支架从机座110的安装铰座上拆除，而当施工过程中遇到硬夹层土层时，可将引孔支架安装在所述机座110的安装铰座上，进行引孔作业。

其中，所述牵引组件包括卷扬机221和钢绳222，所述卷扬机221固定在所述引孔支架下部，所述钢绳222的一端与所述卷扬机221固接，所述钢绳222另一端经过所述引孔支架与所述冲抓锥连接。优选的，钢绳222的另一端连接有吊钩223，冲抓锥与吊钩223连接，冲抓锥挂在吊钩223上，卷扬机221可收放钢绳222，使钢绳222带动冲抓机构210上下移动进行冲抓取土。采用吊钩223，方便拆卸冲抓机构210，吊钩223可采用吊环、挂钩或吊耳等其他方便连接的连接部件。

更具体的，如图3和图5所示，所述冲抓锥包括加压钢绳212、锥体213、连杆214、连接支架215、第一滑轮组216和第二滑轮组217，所述连杆214的一端与所述锥体213铰接，所述连杆214的另一端与所述抓瓣211铰接，且所述抓瓣211与所述连接支架215铰接，所述锥体213下部设有第一滑轮组216，所述连接支架215上设有第二滑轮组217，所述加压钢绳212一端与所述引孔机构连接，所述加压钢绳212另一端穿过所述锥体213及所述第一滑轮组216和所述第二滑轮组217固定在所述锥体213上，所述加压钢绳212可使所述抓瓣211张开或收拢。

所述锥体213具体可采用封顶式滚筒结构，锥体213上部开有圆孔，锥体213下部安装有第一滑轮组216，连接支架215上固定设有第二滑轮组217，加压钢绳212一端与所述引孔机构连接，具体的，加压钢绳212与所述引孔机构的钢绳222上的挂钩连接，所述加压钢绳212另一端穿过所述锥体213上的圆孔及所述第一滑轮组216和所述第二滑轮组217固定在所述锥体213上，钢绳222向下移动，加压钢绳212对所述冲抓机构210的连接支架215的提升力较小，冲抓机构210在受到自动重力的作用下，连接支架215处于向下状态，使所述抓瓣211张开，钢绳222向上移动时，带动加压钢绳212向上提升冲抓机构210的连接支架215，使所述抓瓣211收拢。连接支架215下部设有配重块219，配重块优选圆锥形，其重心在中轴线方向，配重块的设置可降低所述冲抓机构210的重心，从而使所述冲抓机构210的中轴线始终与水平面垂直。优选的，所述抓瓣211与所述连接支架215之间设有弹簧，所述冲抓机构210在向下运动时，在所述加压钢绳212没有提升力时，抓瓣211可在冲抓锥受到自身重力的作用下张开，而弹簧的张力可使所述抓瓣211张开程度更大，当引孔机构向上提升所述冲抓机构210时，所述加压钢绳212对所述冲抓机构210有提升力，弹簧被压缩，可使所述抓瓣211收拢抓土。其中，所述加压钢绳212、第一滑轮组216以及第二滑轮组217组合优选为单倍率传动结构。

本实施例还提供一种冲抓机构210，如图4和图6所示，所述冲抓锥包括加压钢绳212、提升钢绳218、锥体213、连杆214、连接支架215、第一滑轮组216和第二滑轮组217，所述连杆214的一端与所述锥体213铰接，所述连杆214的另一端与所述抓瓣211铰接，且所述抓瓣211与所述连接支架215铰接，所述加压钢绳212一端设在所述引孔机构上，所述加压钢绳212的另一端穿过所述锥体213及所述第一滑轮组216和所述第二滑轮组217固定在所述锥体213上，且所述加压钢绳212可使所述抓瓣211张开或收拢，所述提升钢绳218一端固定在所述锥体213上，所述提升钢绳218的另一端与所述引孔机构连接。其中，加压钢绳212、第一滑轮组216以及第二滑轮组217之间可为单倍率传动结构；优选的，加压钢绳212、第一滑轮组216以及第二滑轮组217之间为两倍率传动结构；优选的，加压钢绳212、第一滑轮组216以及第二滑轮组217之间为四倍率传动结构；优选的，加压钢绳212、第一滑轮组216以及第二滑轮组217之间为六倍率传动结构。加压钢绳212、第一滑轮组216以及第二滑轮组217之间组成的倍率数的选择，在冲抓机构210向下运动冲抓取土时，应保证加压钢绳212的下放速率大于提升钢绳218的下放速率，以确保冲抓机构210下放至预制管桩3底部时所述抓瓣211张开至最大状态。

具体的，如图7所示，引孔支架上设有副滑轮组和副卷扬机224，副卷扬机224上连接有副钢绳，副钢绳的另一端经过所述副滑轮组连接有副吊钩，副吊钩与加压钢绳212连接，副卷扬机224通过收放副钢绳，控制加压钢绳212，从而控制所述抓瓣211的张开或收拢。通过副卷扬机224及副钢绳控制加压钢绳212，可单独控制抓瓣211的打开或收拢，抓瓣211可在冲抓锥向上运动时打开，或者抓瓣211可在冲抓锥向下运动时收拢。

本实施例还提供另一种方案，所述冲抓机构210包括加压钢绳212、提升钢绳218、锥体213、连杆214、连接支架215、第一滑轮组216和第二滑轮组217，所述连杆214的一端与所述锥体213铰接，所述连杆214的另一端与所述抓瓣211铰接，且所述抓瓣211与所述连接支架215铰接，所述卷扬机221包括两个滚筒，所述加压钢绳212一端与所述卷扬机221的一个滚筒相连，所述加压钢绳212另一端经过所述锥体213及所述第一滑轮组216和所述第二滑轮组217固定在所述锥体213上，且所述加压钢绳212可使所述抓瓣211张开或收拢，所述提升钢绳218一端固定在所述锥体213上，所述提升钢绳218的另一端与所述卷扬机221的另一个滚筒连接。

具体的，所述卷扬机221包括两个滚筒，两个滚筒的直径大小不同，相同转速下，大直径滚筒与所述加压钢绳212相连，用于控制所述抓瓣211张开或收拢；小直径滚筒与所述提升钢绳218连接，用于冲抓机构210的起吊。当然，两个滚筒的转速也可以不同，但必需保证在冲抓锥向下运动进行冲抓取土时，所述加压钢绳212的下放速率大于所述提升钢绳218的下放速率，以确保冲抓机构210下放至预制管桩3底部时所述抓瓣211张开至最大状态。

对本实施例提供的技术方案进行优化，如图2所示，所述引孔机构包括回转装置230，所述回转装置230包括驱动设备和回转底架231，所述回转底架231可拆卸设在所述机座110上，所述引孔支架设于所述回转底架231上，所述驱动设备用于驱动所述引孔支架在所述回转底架231上水平转动。

回转底架231用于安装连接引孔支架和驱动设备，回转底架231可优选为桁架结构，驱动设备驱动引孔支架绕竖直方向相对回转底架231水平转动360°。当冲抓机构210抓取砂土后，牵引组件向上提升冲抓机构210至预制管桩3以外，驱动设备驱动引孔支架水平转动使冲抓机构210移动至自卸车或指定地方进行排渣。

具体的，所述回转底架231上设有第一齿轮，所述引孔支架上设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述驱动设备用于驱动所述第一齿轮转动以使所述引孔支架沿竖直轴向水平转动。更具体的，所述回转底架231的上部固定有竖直轴，所述竖直轴上套设有轴承，轴承外套设有第一齿轮，引孔支架底部设有竖直轴，竖直轴上固定套设有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，驱动设备驱动第一齿轮转动带动所述引孔支架绕竖直轴水平转动。所述驱动设备可为驱动电机，优选驱动设备为液压马达，液压马达与减速电机配合以驱动第一齿轮转动。

优选的，所述引孔支架包括架体241、悬臂242和传动滑轮组243，所述悬臂242水平设置在所述架体241上部，所述悬臂242的一端与所述架体241固定，所述悬臂242的另一端伸出所述架体241且其端部设有所述传动滑轮组243，所述钢绳222的另一端经过所述传动滑轮组243与所述冲抓锥连接。传动滑轮组243可选鹅头滑轮组，钢绳222与传动滑轮组243之间可选为单倍率传动组合，架体241优选采用桁架结构，包括上桁架和下桁架，下桁架设置在所述机座110上，上桁架设置在所述下桁架上，下桁架和上桁架的上部可分别设置所述悬臂242。钢绳222一端连接在卷扬机221上，另一端沿架体241及悬臂242经过悬臂242顶部的滑轮组与冲抓锥相连，优选的，悬臂242与架体241的拐弯处设有导向滑轮，钢绳的末端设有吊钩223，具体的，钢绳一端固定在卷扬机上，另一端222经过导向滑轮及传动滑轮组243与吊钩223连接。更优选的，所述架体241为多段拼接式桁架结构，包括基础节，架体241由多个基础节可拼接而成，可根据所述预制管桩3的伸出地面的最大高度，来确定架体241的高度，即选择几个基础节来组装架体241，因此架体241的高度可调。架体241采用多段拼接式桁架结构，拆卸安装方便。

进一步优选技术方案，所述悬臂242的伸出长短可调。具体的，悬臂242上沿悬臂242长度方向设有不同距离的安装孔，通过不同的安装孔将悬臂242固定在所述架体241上，从而可改变悬臂242伸出所述架体241的长度；优选的，所述悬臂242包括安装臂和伸缩臂，所述安装臂固定在所述架体241上，所述伸缩臂安装在所述安装臂上且与液压油缸连接，所述液压油缸可驱动所述伸缩臂伸出或收缩；优选的，所述悬臂242包括安装臂和伸缩臂，所述安装臂固定在所述架体241上，所述伸缩臂安装在所述安装臂上且与所述伸缩臂上连接有链条，所述链条与所述驱动电机连接，所述驱动电机可驱动所述链条带动所述伸缩臂伸出或收缩；优选的，所述悬臂242包括安装臂和伸缩臂，所述安装臂固定在所述架体241上，所述伸缩臂安装在所述安装臂上且与所述伸缩臂上连接有第一卷扬机，所述第一卷扬机与所述驱动电机连接，所述驱动电机可驱动所述第一卷扬机转动以带动所述伸缩臂伸出或收缩。

优选的，如图7和图8所示，所述机座上设有安装底座233，所述安装底座233上设有第一位置和所述第二位置，所述回转底架231可拆卸设置在所述第一位置或第二位置上。具体的，所述安装底座233上的第一位置和第二位置处分别设有安装铰座，当需对中桩进行引孔时，所述回转底架231安装在第一位置；当需对边桩进行引孔时，所述回转底架231安装在第二位置。设置安装底座，以及在安装底座上设置第一位置和第二位置，便于安装拆卸回转装置。

更具体的，所述引孔支架包括架体241、桅杆244和传动滑轮组243，所述架体241设置在所述回转底架231上，所述驱动设备可驱动所述架体在所述回转底架231上水平转动，所述桅杆244设置在所述架体241上，所述传动滑轮组243设置在所述桅杆244的顶部，所述钢绳222的另一端经过所述传动滑轮组243与所述冲抓锥连接。优选的，所述架体241为桁架，所述桁架包括基础节，所述桁架由基础节拼接而成。所述架体241优选采用多段拼接式桁架结构，便于拆卸安装和运输，也便于调节桁架的高度。所述卷扬机221设在所述桁架的一侧。

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，所述吊桩机构120将预制管桩3吊装至中桩压桩机构130中；或者，所述吊桩机构120将预制管桩3吊装至边桩压桩机构140中；

S2、所述中桩压桩机构130将所述预制管桩3下压至所需安装的土层中；或者，所述边桩压桩机构140将所述预制管桩3下压至所需安装的土层中；

S3、当所述中桩压桩机构130无法继续下压所述预制管桩3时，所述引孔机构使得所述冲抓机构210中心与所述预制管桩3的中心重合；或者，当所述边桩压桩机构140无法继续下压所述预制管桩3时，所述引孔机构使得所述冲抓机构210中心与所述预制管桩3的中心重合；

具体的，当压桩过程中碰到硬夹层或砂层等较硬土层，所述中桩压桩机构130或所述边桩压桩机构140无法继续向下压进时，在第一位置或第二位置上安装上引孔设备，且使所述冲抓机构210中心与待引孔的所述预制管桩3的中心重合，或者，通过驱动设备驱动引孔支架水平转动，引孔支架带动其上的牵引组件移动，牵引组件带动冲抓机构210运动，使冲抓机构210的中心处于所述预制管桩3的中心。

S4、将所述冲抓机构210下放入所述预制管桩3中并至所述预制管桩3的底部，提升所述冲抓机构210，所述抓瓣211收拢取土，继续提升所述冲抓机构210至所述预制管桩3外；

具体的，卷扬机221下放钢绳222，钢绳222上带动冲抓机构210向下运动至所述预制管桩3的底部，同时，冲抓机构210在向下运动的过程中，由于其受到自身重力作用，所述抓瓣211张开，当冲抓机构210至预制管桩3底部时，冲抓机构210对底部土层具有较大的冲击力，使抓瓣211切入地层，卷扬机221收回钢绳222，钢绳222带动加压钢绳212使冲抓机构210向上吊起，同时加压钢绳212使切入地层的所述抓瓣211收拢并抓取砂土，钢绳222继续向上移动，使冲抓机构210从所述预制管桩3移出，使用人工或其他设备将冲抓机构210移动至预制管桩3外侧，并通过卷扬机221下放钢绳222使冲抓机构210下移抓瓣211打开进行排土。

另一方式是，卷扬机221下放钢绳222，钢绳222上的吊钩223与提升钢绳218连接，使冲抓机构210向下运动，同时，副卷扬机224下放副钢绳，副钢绳对加压钢绳212的拉力较小，冲抓锥的抓瓣211张开，副钢绳的下放速度应大于钢绳222的下放速度，以确保抓瓣211在运动至预制管桩3底部时打开到最大程度。通过副卷扬机224和副钢绳与加压钢绳212连接，可在冲抓机构210向下运动时也可使抓瓣211收拢，便于排土控制。

S5、依次重复步骤S3和S4，直至所述冲抓机构210引孔达到要求深度，继续执行步骤S2；或者，依次重复步骤S3和S4，并同时执行步骤S2，直至所述冲抓机构210引孔达到要求深度。

施工前会进行整个区域的地质勘测，硬夹层深度可基本确认，一般只需将预制管桩底端遇到的硬夹层取出，即可继续压桩，具体的，重复步骤S3和S4，进行抓土排土，直至引孔设备的引孔深度达到穿过硬夹层或砂层土层以后，引孔设备停止工作，再使中桩压桩机构130继续下压预制管桩3，或边桩压桩机构140继续下压预制管桩3；当不确定深度时，可一边取沙土，一边进行压桩，即重复步骤S3和S4，进行抓土排土，引孔设备在引孔的同时，中桩压桩机构130下压预制管桩3，或边桩压桩机构140下压预制管桩3，直至引孔设备的引孔深度达到穿过硬夹层或砂层土层，引孔设备停止工作。引孔取土作业与静压桩作业的顺序不分前后，并且，既可单独进行引孔作业或静压桩作业，又可同时进行引孔作业和静压桩作业，因而施工工序灵活可调，可有效缩短施工工期，提升经济效益。

优选的，所述步骤S1之前还包括如下步骤：

S0、确认是否需要进行边桩引孔：当不需要进行边桩引孔时，将所述引孔机构安装于第一位置；当需要进行边桩引孔时，将所述引孔机构安装于第二位置；

所述步骤S5之后还包括如下步骤：

S6、当所述预制管桩3未安装到位，且当所述中桩压桩机构130无法继续下压所述预制管桩3时，继续执行步骤S3-S5；或者，当所述预制管桩3未安装到位，且当所述边桩压桩机构140无法继续下压所述预制管桩3时，继续执行步骤S3-S5。

其中，所述预制管桩3未安装到位，是指预制管桩3未压到设计标高，预制管桩3在下压过程中，再次碰到硬夹层或砂层等较硬土层时，引孔设备可继续按照步骤S3至S5进行引孔作业。

优选的，所述步骤S4之后还包括如下步骤：

S4-1、水平转动所述引孔支架，使所述冲抓机构210水平移动至卸土位置卸土。

具体的，引孔支架安装在回转底架231的上部，驱动设备驱动引孔支架在回转底架231上水平转动，从而带动冲抓机构210从预制管桩3位置水平移动至自卸车或其他卸土位置排放渣土，渣土排放操作简单。

实施例2提供的引孔式静力压桩机，如图10和图11所示，其提供的冲抓机构210与实施例1中的相同，主要对前述的引孔机构进行改进，所述引孔机构包括回转装置、回转台232、引孔支架和牵引组件，所述回转装置设在所述机座110上，所述回转台232设于所述回转装置上，所述回转装置可使所述回转台232相对所述机座110水平转动，所述引孔支架设置在所述回转台232上且可靠近或远离所述回转台232水平移动，所述牵引组件设于所述回转台232上且经过所述引孔支架与所述冲抓机构210连接。

当需要进行中桩引孔时，回转装置驱动回转台232水平转动使引孔支架处于第一位置，并调节所述引孔支架远离或靠近回转平台水平移动，以使所述冲抓机构210处于第一位置；当需要进行边桩引孔时，回转装置驱动回转台232水平转动使引孔支架处于第二位置，并调节所述引孔支架远离或靠近回转平台水平移动，以使所述冲抓机构210处于第二位置。通过回转台232水平转动并调节所述引孔支架水平移动即可对中桩引孔和边桩引孔进行切换，操作简单，提高了施工效率。

其中，所述回转装置与前述的回转装置相同，所述回转装置包括驱动设备和回转底架231，所述回转底架231固定在所述机座110上，所述回转台232设于所述回转底架231上，所述驱动设备用于驱动所述回转台232在所述回转底架231上水平转动。当冲抓机构210冲抓取土后，牵引组件带动冲抓锥向上运动至预制管桩3之外，回转装置的驱动设备驱动回转平台水平转动，带动引孔支架水平移动使冲抓机构210移动至自卸车或其他指定地点排放渣土。

具体的，所述引孔支架包括桅杆244和传动滑轮组243，所述牵引组件包括卷扬机221和钢绳222，所述桅杆244设于所述回转台232上且可远离或靠近所述回转台232水平移动，所述卷扬机221设于所述回转台232上，所述传动滑轮组243设于所述桅杆244的顶部，所述钢绳222一端固定在所述卷扬机221上，所述钢绳222另一端穿过所述传动滑轮组243与所述冲抓锥连接。优选的，钢绳222的另一端与吊钩223连接，冲抓锥与吊钩223连接，冲抓锥挂在吊钩223上，引孔支架也可包括桁架与桅杆244，桁架设于回转台232上，桅杆244设于桁架上。优选的，引孔支架直接采用桅杆244，结构简单，便于安装调节，

具体的，所述桅杆244上可活动连接有连接架245，所述连接架245可活动连接在所述回转台232上，所述连接架245上连接有第一驱动设备，所述第一驱动设备用于驱动所述连接架245运动以使所述桅杆244水平移动。优选的，回转台232上设有连接杆247，连接杆247的一端铰接在回转台232上，连接杆247的另一端铰接在连接架245上，其中，连接架245优选三角支架，三角支架的一角铰接在所述桅杆244上，三角支架的一角与连接杆247的一端铰接，连接杆247的另一端铰接在所述回转台232上，三角支架的另一角与第一驱动设备连接，第一驱动设备优选油缸，第一驱动设备可通过驱动三角支架，使所述桅杆244远离或靠近回转台232水平移动，从而使冲抓机构210处于第一位置或第二位置。

优选的，所述桅杆244上设有第二驱动设备246，所述第二驱动设备246用于驱动所述桅杆244倾斜移动。第二驱动设备246优选油缸，该油缸输出轴铰接在所述桅杆244的底部，可使所述桅杆244倾斜移动，使桅杆244的倾斜角度可调节，从而可快速便捷地使冲抓机构210的中心可与预制管桩3的中心重合。

本实施例给出另一种引孔支架实施方式，如图12所示，所述引孔支架包括支撑臂248、斜撑杆249和传动滑轮组243，所述牵引组件包括卷扬机221和钢绳222，所述支撑臂248设于所述回转台232上，所述传动滑轮组243设于所述支撑臂248的顶部，所述斜撑杆249上端与所述支撑臂248上部铰接，所述斜撑杆249下端活动连接在所述回转台232上，所述卷扬机221设于所述回转台232上，所述钢绳222一端固定在所述卷扬机221上，所述钢绳222另一端经过所述传动滑轮组243与所述冲抓锥连接。该引孔支架结构更加简单，安装调节简单快捷。

其中，所述斜撑杆249下端活动连接在所述回转台232上，具体为斜撑杆249下端设有球头，回转台232上设有与所述球头250相配合的球窝座260，所述球头250安于所述球窝座260，且球窝座260上固定有盖板261，所述斜撑杆249可通过球头250转动以调节支撑臂248的倾斜角度。优选的，可以设置两组斜撑杆，使支撑臂248支撑更加稳固。

进一步优化技术方案，如图13、图14所示，斜撑杆249底部设有调节杆262，所述调节杆262的一端活动连接在所述回转台232上，所述调节杆262的另一端与所述斜撑杆249底部连接，所述调节杆262用于调节所述斜撑杆249的长度。具体的，斜撑杆249底部设有安装孔，调节杆262安装于所述安装孔内，调节杆262与安装孔螺纹连接，调节杆262底部设有球头250，所述球头250安于球窝座260内，调节杆262上设有销孔263，销孔内插有插销，通过调节杆262螺纹的旋进旋出来调节斜撑杆249的长度，从而实现对支撑臂248及冲抓机构的位置的调节。

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，所述吊桩机构120将预制管桩3吊装至中桩压桩机构130中，或所述吊桩机构120将预制管桩3吊装至边桩压桩机构140中；

S2、所述中桩压桩机构130将所述预制管桩3下压至所需安装的土层中；或者，所述边桩压桩机构140将所述预制管桩3下压至所需安装的土层中；

S3、当所述中桩压桩机构130无法继续下压所述预制管桩3时，调节所述引孔机构使得冲抓机构210中心与所述预制管桩3的中心重合；或者，当所述边桩压桩机构140无法继续下压所述预制管桩3时，调节所述引孔机构使得冲抓机构210中心与所述预制管桩3的中心重合；

具体的，当需要对中桩引孔时，回转装置驱动回转台232带动引孔支架移动使引孔支架处于第一位置所在的一侧，并调节引孔支架远离或靠近回转台232水平移动，使引孔支架将冲抓机构210处于待压预制管桩3的上方中心位置，为了使冲抓机构210的中心更准确地与预制管桩3中心重合，还可调节引孔支架的倾斜角度；当需要对边桩引孔时，回转装置驱动回转台232带动引孔支架水平转动使引孔支架处于第二位置所在的一侧，并调节引孔支架远离或靠近回转台232移动，使引孔支架将冲抓机构210处于待压预制管桩3的上方中心位置，为了使冲抓机构210的中心更准确地与预制管桩3中心重合，还可调节引孔支架的倾斜角度。

S4、将所述冲抓机构210下放入所述预制管桩3中并至所述预制管桩3底部，提升所述冲抓机构210，所述抓瓣211收拢取土，继续提升所述冲抓机构210至所述预制管桩3外；

冲抓机构210向下运动冲抓取土的过程与实施例1中的相同，具体的，卷扬机221下放钢绳222，钢绳222上的吊钩223带动冲抓机构210向下运动至所述预制管桩3的底部，冲抓机构210对底部土层具有较大的冲击力，使抓瓣211切入地层，卷扬机221收回钢绳222，钢绳222带动加压钢绳212使冲抓机构210向上吊起，使切入地层的所述抓瓣211收拢并抓取砂土，钢绳222继续向上移动，使冲抓机构210从所述预制管桩3移出。

另一方式是，卷扬机221下放钢绳222，钢绳222上的吊钩223与提升钢绳218连接，使冲抓机构210向下运动，同时，副卷扬机224下放副钢绳，副钢绳对加压钢绳212的拉力较小，冲抓锥的抓瓣211张开，副钢绳的下放速度应大于钢绳222的下放速度，以确保抓瓣211在运动至预制管桩3底部时打开到最大程度。通过副卷扬机224和副钢绳与加压钢绳212连接，可在冲抓机构210向下运动时也可使抓瓣211收拢，便于排土控制。

S5、水平转动所述引孔支架，使所述冲抓机构210水平移动至卸土位置卸土；

具体的，回转装置的驱动设备驱动回转平台水平转动，带动引孔支架水平移动使冲抓机构210移动至自卸车或其他指定地点，卷扬机221下放钢绳222使冲抓机构210向下移动，抓瓣211打开排放砂土。

S6、依次重复步骤S3至S5，直至所述冲抓机构210引孔达到要求深度，继续执行步骤S2；或者，依次重复步骤S3至S5，并同时执行步骤S2，直至所述冲抓机构210引孔达到要求深度。

具体的，依次重复步骤S3至S5，进行抓土排土操作，直至引孔设备的引孔深度达到穿过硬夹层或砂层土层以后，引孔设备停止工作，再使中桩压桩机构130继续下压预制管桩3，或边桩压桩机构140继续下压预制管桩3；或者，依次重复步骤S3至S5，进行抓土排土操作，在引孔设备在引孔的同时，中桩压桩机构130下压预制管桩3，或边桩压桩机构140下压预制管桩3，直至引孔设备的引孔深度达到穿过硬夹层或砂层土层，引孔设备停止工作。引孔取土作业与静压桩作业的顺序不分前后，并且，既可单独进行引孔作业或静压桩作业，又可同时进行引孔作业和静压桩作业，因而施工工序灵活可调，可有效缩短施工工期，提升经济效益。

优选的，所述步骤S1之前还包括如下步骤：

S0、确认是否需要进行边桩引孔：当不需进行边桩引孔时，使所述引孔机构处于第一位置；当需要进行边桩引孔时，水平转动所述引孔支架并调节所述引孔支架，使所述引孔机构处于于第二位置；

所述步骤S6之后还包括如下步骤：

S7、当所述预制管桩3未安装到位，且当所述中桩压桩机构130无法继续下压所述预制管桩3时，继续执行步骤S3-S6；或者，当所述预制管桩3未安装到位，且当所述边桩压桩机构140无法继续下压所述预制管桩3时，继续执行步骤S3-S6。

其中，所述预制管桩3未安装到位，是指预制管桩3未压到设计标高，预制管桩3在下压过程中，再次碰到硬夹层或砂层等较硬土层时，引孔设备可继续按照步骤S3至S6进行引孔作业。

实施例3提供的引孔式静力压桩机，如图15和图16所示，其提供的冲抓机构210与实施例1中的相同，主要对前述的引孔机构进行改进，所述引孔机构包括引孔支架和牵引组件，所述引孔支架设在所述吊桩机构120上，所述牵引组件设于所述吊桩机构120上且经过所述引孔支架与所述冲抓机构210连接。

具体的，引孔支架设置在吊桩机构120的吊臂251上，吊桩机构120的吊臂251长短可调，引孔支架沿吊臂251长度方向可拆卸固定在吊臂251上端，引孔支架优选为加长架252，以加长吊臂251的长度。当需要对中桩引孔时，转动吊臂251带动引孔支架移动使冲抓机构210处于第一位置；当需要对边桩引孔时，转动吊臂带动引孔支架移动使冲抓机构210处于第二位置。该引孔式静力压桩机结构更为简单，安装方便，操作也很便捷。

其中的，牵引组件包括卷扬机221和钢绳222，所述引孔支架顶部设有传动滑轮组243，所述卷扬机221设于所述吊桩机构120的平台上，所述钢绳222的一端固定在所述卷扬机221上，所述钢绳222的另一端穿过所述滑轮组与所述冲抓锥连接。

优选的，钢绳的另一端上连接有吊钩223，也可以是吊耳等其他便于连接的连接部件，通过钩223与冲抓锥连接，卷扬机221下放钢绳222，钢绳222带动冲抓机构210向下运动，冲抓机构210的加压钢绳212提升力较小，抓瓣211最大程度打开，当冲抓机构210下移至预制管桩3底部时，其对预制管桩3底部土层具有较大的冲击动能，使其抓瓣211切入土层，然后卷扬机221收回钢绳222，钢绳222通过挂钩向上提拉加压钢绳212，加压钢绳212向上提拉连接支架215使抓瓣211收拢抓取砂土，继续收回钢绳222使冲抓机构210移出预制管桩3，然后转动吊臂251使冲抓机构210移动至自卸车或其他指定地点进行排放渣土。

优选的，如图16所示，包括副支架253，所述副支架253的一端与所述吊桩机构120的吊臂251可拆卸连接，所述副支架253的另一端与所述引孔支架可拆卸连接。当引孔支架的长度不够时，在吊臂251上端先安装副支架253，然后在副支架253端部安装上引孔支架。当不需要用到副支架253时，副支架253可拆卸下来，也可直接挂在吊臂251的一侧。安装使用方便。

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，所述吊桩机构120将预制管桩3吊装至中桩压桩机构130中；或者，所述吊桩机构120将预制管桩3吊装至边桩压桩机构140中；

S2、所述中桩压桩机构130将所述预制管桩3下压至所需安装的土层中；或者，所述边桩压桩机构140将所述预制管桩3下压至所需安装的土层中；

S3、当所述中桩压桩机构130无法继续下压所述预制管桩3时，调节所述吊桩机构120及所述引孔机构，使得所述冲抓机构210中心与所述预制管桩3的中心重合；或者，当所述边桩压桩机构140无法继续下压所述预制管桩3时，调节所述吊桩机构120及所述引孔机构，使得所述冲抓机构210中心与所述预制管桩3的中心重合；

具体的，引孔支架设置在所述吊桩机构120的吊臂251上，当需要对中桩引孔时，转动吊臂251使冲抓机构210处于第一位置，并使冲抓机构210的中心与待压所述预制管柱的中心重合；当需要对边桩引孔时，转动吊臂251使冲抓机构210处于第二位置，并使冲抓机构210的中心与待压所述预制管柱的中心重合。

S4、将所述冲抓机构210下放入所述预制管桩3中并至所述预制管桩3底部，提升所述冲抓机构210，所述抓瓣211收拢取土，继续提升所述冲抓机构210至所述预制管桩3外；

冲抓机构210向下运动冲抓取土的过程与前面实施例中的相同。

S5、移动所述引孔支架，使所述冲抓机构210水平移动至卸土位置卸土；

具体的，钢绳222带动冲抓机构210向上运动至预制管桩3外后，转动吊臂251，使冲抓机构210水平移动至卸土车或其他指定的卸土位置，卷扬机221下放钢绳222带动冲抓机构210向下运动，抓瓣211打开进行排放砂土。

S6、依次重复步骤S3至S5，直至所述冲抓机构210引孔达到要求深度，继续执行步骤S2；或者，依次重复步骤S3至S5，并同时执行步骤S2，直至所述冲抓机构210引孔达到要求深度。

具体的，依次重复步骤S3至S5，进行抓土排土操作，直至引孔设备的引孔深度达到穿过硬夹层或砂层土层以后，引孔设备停止工作，再使中桩压桩机构130继续下压预制管桩3，或边桩压桩机构140继续下压预制管桩3；或者，依次重复步骤S3至S5，进行抓土排土操作，在引孔设备在引孔的同时，中桩压桩机构130下压预制管桩3，或边桩压桩机构140下压预制管桩3，直至引孔设备的引孔深度达到穿过硬夹层或砂层土层，引孔设备停止工作。引孔取土作业与静压桩作业的顺序不分前后，并且，既可单独进行引孔作业或静压桩作业，又可同时进行引孔作业和静压桩作业，因而施工工序灵活可调，可有效缩短施工工期，提升经济效益。

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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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 (29)

1.一种引孔式静力压桩机，其特征在于：包括静力压桩机和引孔设备，所述引孔设备设置于所述静力压桩机上；

所述静力压桩机包括机座、吊桩机构、中桩压桩机构、边桩压桩机构，所述吊桩机构设于所述机座上，所述吊桩机构用于吊运预制管桩，所述中桩压桩机构设于所述机座并用于下压中桩的预制管桩，所述边桩压桩机构设于所述机座并用于下压边桩的预制管桩；

所述引孔设备包括引孔机构和冲抓机构，所述引孔机构设于所述机座上，所述冲抓机构设于所述引孔机构上，所述引孔机构用于安装并带动所述冲抓机构运动进行引孔，且所述冲抓机构的最大直径小于所述预制管桩的内径；

所述冲抓机构包括抓瓣和冲抓锥，所述抓瓣安装于所述冲抓锥上，且所述冲抓锥可带动所述抓瓣张开或收拢；

所述引孔式静力压桩机上至少设有第一位置和第二位置，所述第一位置对应于中桩引孔，所述第二位置对应于边桩引孔，所述冲抓机构可处于第一位置或第二位置。

2.根据权利要求1所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述引孔机构包括引孔支架和牵引组件，所述引孔支架可拆卸设在所述机座上，所述牵引组件设置在所述引孔支架上，所述冲抓机构与所述牵引组件连接。

3.根据权利要求2所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述牵引组件包括卷扬机和钢绳，所述卷扬机固定在所述引孔支架下部，所述钢绳的一端与所述卷扬机固接，所述钢绳另一端经过所述引孔支架与所述冲抓锥连接。

4.根据权利要求3所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述引孔机构包括回转装置，所述回转装置包括驱动设备和回转底架，所述回转底架可拆卸设在所述机座上，所述引孔支架设于所述回转底架上，所述驱动设备用于驱动所述引孔支架在所述回转底架上水平转动。

5.根据权利要求3或4所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述引孔支架包括架体、悬臂和传动滑轮组，所述悬臂水平设置在所述架体上部，所述悬臂的一端与所述架体固定，所述悬臂的另一端伸出所述架体且其端部设有所述传动滑轮组，所述钢绳的另一端经过所述传动滑轮组与所述冲抓锥连接。

6.根据权利要求5所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述悬臂的伸出长短可调。

7.根据权利要求4所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述机座上设有安装底座，所述安装底座上设有第一位置和第二位置，所述回转底架可拆卸设置在所述第一位置或第二位置上。

8.根据权利要求4所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述引孔支架包括架体、桅杆和传动滑轮组，所述架体设置在所述回转底架上，所述驱动设备可驱动所述架体在所述回转底架上水平转动，所述桅杆设置在所述架体上，所述传动滑轮组设置在所述桅杆的顶部，所述钢绳的另一端经过所述传动滑轮组与所述冲抓锥连接。

9.根据权利要求5所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述架体为桁架，所述桁架包括基础节，所述桁架由基础节拼接而成。

10.根据权利要求1所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述引孔机构包括回转装置、回转台、引孔支架和牵引组件，所述回转装置设在所述机座上，所述回转台设于所述回转装置上，所述回转装置可使所述回转台相对所述机座水平转动，所述引孔支架设置在所述回转台上且可靠近或远离所述回转台水平移动，所述牵引组件设于所述回转台上且经过所述引孔支架与所述冲抓机构连接。

11.根据权利要求10所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述引孔支架包括桅杆和传动滑轮组，所述牵引组件包括卷扬机和钢绳，所述桅杆设于所述回转台上且可远离或靠近所述回转台水平移动，所述卷扬机设于所述回转台上，所述传动滑轮组设于所述桅杆的顶部，所述钢绳一端固定在所述卷扬机上，所述钢绳另一端经过所述传动滑轮组与所述冲抓锥连接。

12.根据权利要求11所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述桅杆上可活动连接有连接架，所述连接架可活动连接在所述回转台上，所述连接架上连接有第一驱动设备，所述第一驱动设备用于驱动所述连接架运动以使所述桅杆水平移动。

13.根据权利要求12所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述桅杆上设有第二驱动设备，所述第二驱动设备用于驱动所述桅杆倾斜移动。

14.根据权利要求10所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述引孔支架包括支撑臂、斜撑杆和传动滑轮组，所述牵引组件包括卷扬机和钢绳，所述支撑臂设于所述回转台上，所述传动滑轮组设于所述支撑臂的顶部，所述斜撑杆上端与所述支撑臂上部铰接，所述斜撑杆下端活动连接在所述回转台上，所述卷扬机设于所述回转台上，所述所述钢绳一端固定在所述卷扬机上，所述钢绳另一端经过所述传动滑轮组与所述冲抓锥连接。

15.根据权利要求14所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，斜撑杆底部设有调节杆，所述调节杆的一端活动连接在所述回转台上，所述调节杆的另一端与所述斜撑杆底部连接，所述调节杆用于调节所述斜撑杆的长度。

16.根据权利要求10所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述回转装置包括驱动设备和回转底架，所述回转底架设在所述机座上，所述驱动设备与所述回转台连接并用于驱动所述回转台水平转动。

17.根据权利要求1所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述引孔机构包括引孔支架和牵引组件，所述引孔支架设在所述吊桩机构上，所述牵引组件设于所述吊桩机构上且经过所述引孔支架与所述冲抓机构连接。

18.根据权利要求17所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，包括副支架，所述副支架的一端与所述吊桩机构的吊臂可拆卸连接，所述副支架的另一端与所述引孔支架可拆卸连接。

19.根据权利要求17所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，牵引组件包括卷扬机和钢绳，所述引孔支架顶部设有传动滑轮组，所述卷扬机设于所述吊桩机构的平台上，所述钢绳的一端固定在所述卷扬机上，所述钢绳的另一端穿过所述滑轮组与所述冲抓锥连接。

20.根据权利要求1至19任一项所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述冲抓锥包括加压钢绳、锥体、连杆、连接支架、第一滑轮组和第二滑轮组，所述连杆的一端与所述锥体铰接，所述连杆的另一端与所述抓瓣铰接，且所述抓瓣与所述连接支架铰接，所述锥体下部设有第一滑轮组，所述连接支架上设有第二滑轮组，所述加压钢绳一端与所述引孔机构连接，所述加压钢绳另一端穿过所述锥体及所述第一滑轮组和所述第二滑轮组固定在所述锥体上，所述加压钢绳可使所述抓瓣张开或收拢。

21.根据权利要求1至19任一项所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述冲抓锥包括加压钢绳、提升钢绳、锥体、连杆、连接支架、第一滑轮组和第二滑轮组，所述连杆的一端与所述锥体铰接，所述连杆的另一端与所述抓瓣铰接，且所述抓瓣与所述连接支架铰接，所述加压钢绳一端设在所述引孔机构上，所述加压钢绳另一端穿过所述锥体及所述第一滑轮组和所述第二滑轮组固定在所述锥体上，且所述加压钢绳可使所述抓瓣张开或收拢，所述提升钢绳一端固定在所述锥体上，所述提升钢绳的另一端与所述引孔机构连接。

22.根据权利要求3-9、11-15、19任一所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述冲抓锥包括加压钢绳、提升钢绳、锥体、连杆、连接支架、第一滑轮组和第二滑轮组，所述连杆的一端与所述锥体铰接，所述连杆的另一端与所述抓瓣铰接，且所述抓瓣与所述连接支架铰接，所述卷扬机包括两个滚筒，所述加压钢绳一端与所述卷扬机的一个滚筒相连，所述加压钢绳另一端经过所述第一滑轮组和所述第二滑轮组固定在所述锥体上，且所述加压钢绳可使所述抓瓣张开或收拢，所述提升钢绳一端固定在所述锥体上，所述提升钢绳的另一端与所述卷扬机的另一个滚筒连接。

23.根据权利要求22所述的引孔式静力压桩机，其特征在于，所述卷扬机包括一个大滚筒和一个小滚筒，所述大滚筒与所述加压钢绳相连，所述小滚筒与所述提升钢绳相连。

24.一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9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，所述吊桩机构将所述预制管桩吊装至所述中桩压桩机构中；或者，所述吊桩机构将所述预制管桩吊装至所述边桩压桩机构中；

S2、所述中桩压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中；或者，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、当所述中桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，所述引孔机构使得所述冲抓机构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，所述引孔机构使得所述冲抓机构中心与所述预制管桩的中心重合；

S4、将所述冲抓机构下放入所述预制管桩中并至所述预制管桩的底部，提升所述冲抓机构，所述抓瓣收拢取土，继续提升所述冲抓机构至所述预制管桩外；

S5、依次重复步骤S3和S4，直至所述冲抓机构引孔达到要求深度，继续执行步骤S2；或者，依次重复步骤S3和S4，并同时执行步骤S2，直至所述冲抓机构引孔达到要求深度。

25.根据权利要求24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、确认是否需要进行边桩引孔：当不需进行边桩引孔时，将所述引孔机构安装于第一位置；当需要进行边桩引孔时，将所述引孔机构安装于第二位置；

所述步骤S5之后还包括如下步骤：

S6、当所述预制管桩未安装到位，且当所述中桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，继续执行步骤S3-S5；或者，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S3-S5。

26.根据权利要求24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S4之后还包括如下步骤：

S4-1、水平转动所述引孔支架，使所述冲抓机构水平移动至卸土位置卸土。

27.一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10至16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，所述吊桩机构将所述预制管桩吊装至所述中桩压桩机构中，或所述吊桩机构将预制管桩吊装至所述边桩压桩机构中；

S2、所述中桩压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中；或者，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、当所述中桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，调节所述引孔机构使得所述冲抓机构中心与所述预制管桩的中心重合；或者，当所述边桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，调节所述引孔机构使得所述冲抓机构中心与所述预制管桩的中心重合；

S4、将所述冲抓机构下放入所述预制管桩中并至所述预制管桩底部，提升所述冲抓机构，所述抓瓣收拢取土，继续提升所述冲抓机构至所述预制管桩外；

S5、水平转动所述引孔支架，使所述冲抓机构水平移动至卸土位置卸土；

S6、依次重复步骤S3至S5，直至所述冲抓机构引孔达到要求深度，继续执行步骤S2；或者，依次重复步骤S3至S5，并同时执行步骤S2，直至所述冲抓机构引孔达到要求深度。

28.根据权利要求27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、确认是否需要进行边桩引孔：当不需进行边桩引孔时，调节所述引孔支架使所述冲抓机构处于第一位置；当需要进行边桩引孔时，水平转动所述回转台并调节所述引孔支架，使所述冲抓机构处于于第二位置；

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，且当所述中桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，继续执行步骤S3-S6；或者，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S3-S6。

29.一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17至19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，所述吊桩机构将所述预制管桩吊装至所述中桩压桩机构中；或者，所述吊桩机构将所述预制管桩吊装至所述边桩压桩机构中；

S2、所述中桩压桩机构将所述预制管桩下压至所需安装的土层中；或者，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、当所述中桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，调节所述吊桩机构及所述引孔机构，使得所述冲抓机构中心与所述预制管桩的中心重合；或者，当所述边桩压桩机构无法继续下压所述预制管桩时，调节所述吊桩机构及所述引孔机构，使得所述冲抓机构中心与所述预制管桩的中心重合；

S4、将所述冲抓机构下放入所述预制管桩中并至所述预制管桩底部，提升所述冲抓机构，所述抓瓣收拢取土，继续提升所述冲抓机构至所述预制管桩外；

S5、水平转动所述引孔支架，使所述冲抓机构水平移动至卸土位置卸土；

S6、依次重复步骤S3至S5，直至所述冲抓机构引孔达到要求深度，继续执行步骤S2；或者，依次重复步骤S3至S5，并同时执行步骤S2，直至所述冲抓机构引孔达到要求深度。

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