CN204851054U - 水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建筑设备技术领域，尤其是涉及一种水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆。它解决了现有水泥土搅拌桩打桩机钻孔易遇到无法钻动等问题。包括具有内腔的驱动箱体，驱动箱体上设有至少一个轴向贯穿整个驱动箱体的通孔，通孔内设有能周向转动且呈筒状的导向套，导向套内穿设有贯穿整个驱动箱体的钻杆，且钻杆与导向套之间设有轴向导向结构，导向套连接有能带动导向套周向转动的周向转动机构，钻杆连接有能驱动钻杆轴向往复滑动的轴向驱动机构。优点在于：钻杆体可以轴向伸缩且可以在周向转动的同时进行轴向滑动，不易遇到无法钻动的现象，增大了施工后的水泥土搅拌桩横截面的周长，提高了水泥土搅拌桩的抗拔能力。

Description

水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆

技术领域

本实用新型属于建筑设备技术领域，尤其是涉及一种水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆。

背景技术

水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土低地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。常见的水泥土搅拌桩的打桩机多为驱动箱带动钻杆转动，整体提升驱动箱来使钻杆向下移动，该种水泥土搅拌桩机在使用过程中，当钻杆遇到坚硬土层或石块无法转动的情况，需要整体多次提拉整个驱动箱和钻杆，这样减低了钻孔效率，且在一定程度上也增加了施工的成本。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种五轴水泥土搅拌桩装置及施工方法[申请号：201210014492.0]，该装置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。上述方案在一定程度上解决了现有水泥土搅拌桩机钻孔效率低的问题，但是该方案依然存在着：易出现钻杆无法钻动，钻孔难度大，稳定性差的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，防止出现钻杆无法钻动的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆，包括具有内腔的驱动箱体，所述的驱动箱体上设有至少一个轴向贯穿整个驱动箱体的通孔，其特征在于，所述的通孔内设有能周向转动且呈筒状的导向套，所述的导向套内穿设有贯穿整个驱动箱体的钻杆，且所述的钻杆与导向套之间设有能使钻杆与导向套周向定位且轴向滑动相连的轴向导向结构，所述的导向套连接有能带动导向套周向转动的周向转动机构，所述的钻杆连接有能驱动钻杆轴向往复滑动的轴向驱动机构。显然，这里的周向转动机构带动导向套周向转动且由于导向套与钻杆周向定位使得周向转动机构能带动钻杆周向转动，且当遇到坚硬土层或石块时可以通过轴向驱动机构来使钻杆轴向伸缩，防止出现无法钻动的现象，且钻杆的周向转动和轴向伸缩之间互不干扰。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆中，所述的轴向导向结构包括若干设置在导向套周向内侧且沿导向套轴向延伸的导向槽，所述的钻杆上设有周向设有若干沿钻杆轴向延伸的导向凸条，且所述的导向凸条与导向槽轴向滑动配合。即通过导向凸条在导向槽内滑动来实现钻杆与导向套的周向定位以及轴向滑动相连。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆中，所述的驱动箱体一端设有第一贯穿孔，另一端设有与第一贯穿孔相对应的第二贯穿孔，且所述的第一贯穿孔与第二贯穿孔对接形成上述的通孔。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆中，所述的导向套轴向穿设于第一贯穿孔和第二贯穿孔内，导向套一端具有环形凸台，且所述的环形凸台上抵靠设有位于第一贯穿孔内的第一轴承，导向套另一端设有锁紧螺母，且所述的锁紧螺母与设置在导向套端部且位于第二贯穿孔内的第二轴承相抵靠。通过该结构能将导向套轴向固定在通孔内，且导向套周向转动顺畅。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆中，所述的周向转动机构包括设置在驱动箱体上的转动驱动器，所述的转动驱动器的输出轴上设有位于驱动箱体内的驱动齿轮，所述的导向套上套设有与导向套固定相连的主动齿轮，且所述的驱动齿轮与主动齿轮相互啮合。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆中，所述的轴向驱动机构包括设置在驱动箱体上的支撑架体，所述的支撑架体上设有升降驱动器，且所述的升降驱动器的输出轴与钻杆体之间设有能使钻杆体相对于升降驱动器的输出轴周向转动的转动连接组件。这样使得钻杆周向转动时升降驱动器不会随着钻杆一起转动，且在升降驱动器的驱动下钻杆在导向套内轴向滑动从而实现伸缩。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆中，所述的转动连接组件包括设置在升降驱动器的输出轴与钻杆体之间的轴承座，且所述的轴承座一端与升降驱动器的输出轴固定相连，另一端固定设置在钻杆体上。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆中，所述的支撑架体包括相互对应设置的驱动器安装板与固定环，所述的升降驱动器固定在驱动器安装板上且升降驱动器的输出轴贯穿于驱动器安装板，且驱动器安装板与固定环之间通过若干周向分布设置的连接条相连。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆中，所述的固定环与通孔同心设置且固定环通过螺栓固定设置在驱动箱体上。采用该结构使得升降驱动器固定牢固，使用过程中不易出现晃动等现象。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆中，所述的钻杆的数量为一根且贯穿于驱动箱体的中心，所述的钻杆周向外侧设有若干能与钻杆体同向和/或反向转动的从动钻杆。优选地，这里的钻杆与从动钻杆在竖直方向上错位设置，在钻杆与从动钻杆上均设有搅拌体且钻杆与从动钻杆的中心线在竖直方向的投影不位于同一直线上，钻杆和与从动钻杆的中心线在竖直方向的投影不位于同一直线上的从动钻杆的中心线依次相连形成三角形结构，这样增大了施工后的水泥土搅拌桩横截面的周长，提高了水泥土搅拌桩的抗拔能力，且各个钻杆和从动钻杆竖直方向上错位设置，一方面可以提高搅拌时的均匀性，另一方向也减小了施工时钻孔的难度，这里的驱动箱体内设有与部分从动钻杆相连的第一从动齿轮，所述的第一从动齿轮与主动齿轮相啮合，这样当主动齿轮转动时可以带动第一从动齿轮反向转动，剩余的从动钻杆上设有第二从动齿轮，第二从动齿轮通过过桥齿轮与主动齿轮相连，这样使得主动齿轮转动时第二从动齿轮能与主动齿轮同向转动，从而实现钻杆转动时带动部分从动钻杆反向转动、剩余从动钻杆与钻杆同向转动的目的，这样既可以增强钻孔时的搅拌的均匀性也可以降低钻孔时的反作用力。

与现有的技术相比，本水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆的优点在于：钻孔时遇到较为坚硬的土层或石块时，钻杆体可以轴向伸缩且可以在周向转动的同时进行轴向滑动，不易遇到无法钻动的现象，使得钻孔更加容易，提高了钻孔的效率，搅拌均匀，通过单个驱动器能实现主钻杆与副钻杆的同向与反向转动，这样提高了搅拌的均匀性，增大了施工后的水泥土搅拌桩横截面的周长，提高了水泥土搅拌桩的抗拔能力。

附图说明

图1为本实用新型中使用状态下的结构示意图。

图2为本实用新型中使用状态下的局部结构示意图。

图3为本实用新型中导向套的结构示意图。

图4为本实用新型中转动驱动器连接状态的结构示意图。

图5为本实用新型中主钻杆与副钻杆分布的结构示意图。

图6为本实用新型中另一种主钻杆与副钻杆分布的结构示意图。

图中，驱动箱体1、通孔11、第一贯穿孔111、第二贯穿孔112、导向套2、环形凸台21、第一轴承22、锁紧螺母23、第二轴承24、钻杆3、轴向导向结构4、导向槽41、导向凸条42、周向转动机构5、转动驱动器51、驱动齿轮52、主动齿轮53、轴向驱动机构6、支撑架体61、驱动器安装板611、固定环612、连接条613、升降驱动器62、轴承座63、从动钻杆7、第一从动齿轮71、第二从动齿轮72、过桥齿轮73、搅拌体8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-3所示，本水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆，包括具有内腔的驱动箱体1，驱动箱体1上设有至少一个轴向贯穿整个驱动箱体1的通孔11，通孔11内设有能周向转动且呈筒状的导向套2，导向套2内穿设有贯穿整个驱动箱体1的钻杆3，且钻杆3与导向套2之间设有能使钻杆3与导向套2周向定位且轴向滑动相连的轴向导向结构4，导向套2连接有能带动导向套2周向转动的周向转动机构5，钻杆3连接有能驱动钻杆3轴向往复滑动的轴向驱动机构6，这里的周向转动机构5带动导向套2周向转动且由于导向套2与钻杆3周向定位使得周向转动机构5能带动钻杆3周向转动，且当遇到坚硬土层或石块时可以通过轴向驱动机构6来使钻杆3轴向伸缩，防止出现无法钻动的现象，且钻杆3的周向转动和轴向伸缩之间互不干扰。

具体地，本实施例中的轴向导向结构4包括若干设置在导向套2周向内侧且沿导向套2轴向延伸的导向槽41，钻杆3上设有周向设有若干沿钻杆3轴向延伸的导向凸条42，且导向凸条42与导向槽41轴向滑动配合，即通过导向凸条42在导向槽41内滑动来实现钻杆3与导向套2的周向定位以及轴向滑动相连。其中，这里的驱动箱体1一端设有第一贯穿孔111，另一端设有与第一贯穿孔111相对应的第二贯穿孔112，且第一贯穿孔111与第二贯穿孔112对接形成上述的通孔11。优选地，本实施例中的导向套2轴向穿设于第一贯穿孔111和第二贯穿孔112内，导向套2一端具有环形凸台21，且环形凸台21上抵靠设有位于第一贯穿孔111内的第一轴承22，导向套2另一端设有锁紧螺母23，且锁紧螺母23与设置在导向套2端部且位于第二贯穿孔112内的第二轴承24相抵靠，通过该结构能将导向套2轴向固定在通孔11内，且导向套2周向转动顺畅。

进一步地，本实施例中的轴向驱动机构6包括设置在驱动箱体1上的支撑架体61，支撑架体61上设有升降驱动器62，且升降驱动器62的输出轴与钻杆3体之间设有能使钻杆3体相对于升降驱动器62的输出轴周向转动的转动连接组件，这样使得钻杆3周向转动时升降驱动器62不会随着钻杆3一起转动，且在升降驱动器62的驱动下钻杆3在导向套2内轴向滑动从而实现伸缩。优选地，这里的转动连接组件包括设置在升降驱动器62的输出轴与钻杆3体之间的轴承座63，且轴承座63一端与升降驱动器62的输出轴固定相连，另一端固定设置在钻杆3体上。本实施例中的支撑架体61包括相互对应设置的驱动器安装板611与固定环612，升降驱动器62固定在驱动器安装板611上且升降驱动器62的输出轴贯穿于驱动器安装板611，且驱动器安装板611与固定环612之间通过若干周向分布设置的连接条613相连。优选地，这里的固定环612与通孔11同心设置且固定环612通过螺栓固定设置在驱动箱体1上，这样使得升降驱动器62固定牢固，使用过程中不易出现晃动等现象。

如图1-2以及如图4-5所示，本实施例中的周向转动机构5包括设置在驱动箱体1上的转动驱动器51，转动驱动器51的输出轴上设有位于驱动箱体1内的驱动齿轮52，导向套2上套设有与导向套2固定相连的主动齿轮53，且驱动齿轮52与主动齿轮53相互啮合。优选地，这里的钻杆3的数量为一根且贯穿于驱动箱体1的中心，钻杆3周向外侧设有八根能与钻杆3体同向和/或反向转动的从动钻杆7，优选地，这里的钻杆3与从动钻杆7在竖直方向上错位设置，在钻杆3与从动钻杆7上均设有搅拌体8且钻杆3与从动钻杆7的中心线在竖直方向的投影不位于同一直线上，钻杆3和与从动钻杆7的中心线在竖直方向的投影不位于同一直线上的从动钻杆7的中心线依次相连形成三角形结构，这样增大了施工后的水泥土搅拌桩横截面的周长，提高了水泥土搅拌桩的抗拔能力，且各个钻杆3和从动钻杆7竖直方向上错位设置，一方面可以提高搅拌时的均匀性，另一方向也减小了施工时钻孔的难度，这里的驱动箱体1内设有与部分从动钻杆7相连的第一从动齿轮71，所述的第一从动齿轮71与主动齿轮52相啮合，这样当主动齿轮52转动时可以带动第一从动齿轮71反向转动，剩余的从动钻杆7上设有第二从动齿轮72，第二从动齿轮72通过过桥齿轮73与主动齿轮52相连，这样使得主动齿轮52转动时第二从动齿轮72能与主动齿轮52同向转动，从而实现钻杆3转动时带动部分从动钻杆7反向转动、剩余从动钻杆7与钻杆3同向转动的目的，这样既可以增强钻孔时的搅拌的均匀性也可以降低钻孔时的反作用力。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了驱动箱体1、通孔11、第一贯穿孔111、第二贯穿孔112、导向套2、环形凸台21、第一轴承22、锁紧螺母23、第二轴承24、钻杆3、轴向导向结构4、导向槽41、导向凸条42、周向转动机构5、转动驱动器51、驱动齿轮52、主动齿轮53、轴向驱动机构6、支撑架体61、驱动器安装板611、固定环612、连接条613、升降驱动器62、轴承座63、从动钻杆7、第一从动齿轮71、第二从动齿轮72、过桥齿轮73、搅拌体8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆，包括具有内腔的驱动箱体(1)，所述的驱动箱体(1)上设有至少一个轴向贯穿整个驱动箱体(1)的通孔(11)，其特征在于，所述的通孔(11)内设有能周向转动且呈筒状的导向套(2)，所述的导向套(2)内穿设有贯穿整个驱动箱体(1)的钻杆(3)，且所述的钻杆(3)与导向套(2)之间设有能使钻杆(3)与导向套(2)周向定位且轴向滑动相连的轴向导向结构(4)，所述的导向套(2)连接有能带动导向套(2)周向转动的周向转动机构(5)，所述的钻杆(3)连接有能驱动钻杆(3)轴向往复滑动的轴向驱动机构(6)。

2.根据权利要求1所述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆，其特征在于，所述的轴向导向结构(4)包括若干设置在导向套(2)周向内侧且沿导向套(2)轴向延伸的导向槽(41)，所述的钻杆(3)上设有周向设有若干沿钻杆(3)轴向延伸的导向凸条(42)，且所述的导向凸条(42)与导向槽(41)轴向滑动配合。

3.根据权利要求2所述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆，其特征在于，所述的驱动箱体(1)一端设有第一贯穿孔(111)，另一端设有与第一贯穿孔(111)相对应的第二贯穿孔(112)，且所述的第一贯穿孔(111)与第二贯穿孔(112)对接形成上述的通孔(11)。

4.根据权利要求3所述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆，其特征在于，所述的导向套(2)轴向穿设于第一贯穿孔(111)和第二贯穿孔(112)内，导向套(2)一端具有环形凸台(21)，且所述的环形凸台(21)上抵靠设有位于第一贯穿孔(111)内的第一轴承(22)，导向套(2)另一端设有锁紧螺母(23)，且所述的锁紧螺母(23)与设置在导向套(2)端部且位于第二贯穿孔(112)内的第二轴承(24)相抵靠。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆，其特征在于，所述的周向转动机构(5)包括设置在驱动箱体(1)上的转动驱动器(51)，所述的转动驱动器(51)的输出轴上设有位于驱动箱体(1)内的驱动齿轮(52)，所述的导向套(2)上套设有与导向套(2)固定相连的主动齿轮(53)，且所述的驱动齿轮(52)与主动齿轮(53)相互啮合。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆，其特征在于，所述的轴向驱动机构(6)包括设置在驱动箱体(1)上的支撑架体(61)，所述的支撑架体(61)上设有升降驱动器(62)，且所述的升降驱动器(62)的输出轴与钻杆(3)体之间设有能使钻杆(3)体相对于升降驱动器(62)的输出轴周向转动的转动连接组件。

7.根据权利要求6所述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆，其特征在于，所述的转动连接组件包括设置在升降驱动器(62)的输出轴与钻杆(3)体之间的轴承座(63)，且所述的轴承座(63)一端与升降驱动器(62)的输出轴固定相连，另一端固定设置在钻杆(3)体上。

8.根据权利要求7所述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆，其特征在于，所述的支撑架体(61)包括相互对应设置的驱动器安装板(611)与固定环(612)，所述的升降驱动器(62)固定在驱动器安装板(611)上且升降驱动器(62)的输出轴贯穿于驱动器安装板(611)，且驱动器安装板(611)与固定环(612)之间通过若干周向分布设置的连接条(613)相连。

9.根据权利要求8所述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆，其特征在于，所述的固定环(612)与通孔(11)同心设置且固定环(612)通过螺栓固定设置在驱动箱体(1)上。

10.根据权利要求1所述的水泥土搅拌桩打桩机的活动式钻杆，其特征在于，所述的钻杆(3)的数量为一根且贯穿于驱动箱体(1)的中心，所述的钻杆(3)周向外侧设有若干能与钻杆(3)体同向和/或反向转动的从动钻杆(7)。