CN205399425U - 一种自动旋挖静压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动旋挖静压系统，包括：一个支撑平台、与支撑平台连接的旋挖静压平台和井架；所述支撑平台和井架上各自设置有一个支撑架，两个支撑架通过活动轴承连接为一体；所述支撑平台上设置有液压装置，液压装置中液压杆的一端与井架上的另一个支撑架活动连接；所述旋挖静压平台上设置有静压植入装置，本实用新型主要针对目前的静压植入手段设计的旋挖钻头，本实用新型可根据不同地层地质和地貌情况以及植入对象，选择不同功能的装置，灵活组装，以方便施工作业；可满足国内施工企业处理坚硬地层桩基础工程施工的迫切需求；避免常规的旋挖后在通过锤压方式植入，减少操作工序，并提高施工效率。

Description

一种自动旋挖静压系统

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体的说是涉及一种自动旋挖静压系统。

技术背景

在现有技术中，对于钻机来说是一个很成熟的设备，在旋挖过程中基本都采用同样的工艺，均是通过输出动力带动钻杆使得钻头进行向下的转动，从而实现旋挖。

工程机械发展至今，已经出现过很大钻机，但是大部分钻机只能实现旋挖的这一工作，而不能实现其他功能，就算是单单针对旋挖功能，目前的很对钻机对于在旋挖过程中如何排除挖掘出的废渣也并没有良好的解决方案。特别是涉及到旋挖后的钢板或钢桶静压植入，已有的植桩机都采用锤通过施加外力进行植入，效果并不是很好。

目前国内、国际土质地层针对钢板桩施工的工法和机械较多，但坚硬地层和砂砾石地层针对钢板桩施工工法和装备仅有日本在1975年发明的静压植桩机一款。日本的静压植桩机只针对钢板桩植作业，对较大直径的桩孔成型、钢筋的植入和钢筋植入后深地层的振捣无能为力，而旋挖机针对砂、砾石较深地层的成孔也基本无能为力。

发明内容

本发明的目的是提供偏心扩径钻头，通过使用本发明可以实现自动化操作，对砂、砾石较深地层进行旋挖，旋挖出大于钻杆护筒直径的洞，用于后续静压植入工序。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自动旋挖静压系统，包括：一个支撑平台、与支撑平台连接的旋挖静压平台和井架；

所述支撑平台和井架上各自设置有一个支撑架，两个支撑架通过活动轴承连接为一体；

所述支撑平台上设置有液压装置，液压装置中液压杆的一端与井架上的另一个支撑架活动连接；

所述井架顶端设置有收缩装置，井架上设置有起重电机，起重电机与收缩装置上分别设置有定滑轮，两个定滑轮之间绕有钢缆，收缩装置带动起重电机上下移动；

所述旋挖静压平台上设置有静压植入装置，

还包括控制系统，控制系统控制液压装置中液压杆伸出支撑井架绕着支撑架转动后垂直设置在旋挖静压平台上；

所述其中电机的下端连接旋挖静压杆，旋挖静压杆穿过静压植入装置由静压植入装置锁紧。

在上述技术方案中，所述收缩装置包括设置在井架内的伸缩杆和设置在伸缩杆上的升降油缸，升降油缸活塞杆的一端固定连接在井架上。

在上述技术方案中，所述静压植入装置包括：横之架和滑动箱，滑动箱的中心沿着纵向设置有通孔；

所述滑动箱内设置有纵向油缸，使得滑动箱沿着井架上下移动，

所述滑动箱内设置有横向油缸，用于对静压件的夹紧，

所述横向油缸通过油缸的活塞杆夹具静压件。

在上述技术方案中，井架上设置有纵向的轨道，滑动箱能沿着轨道上下滑动。

在上述技术方案中，所述旋挖静压杆，包括外筒和设置在外筒内的钻杆，所述钻杆的一端连接有复合钻头，所述钻杆表面从一端到另一端设置有螺旋叶片，所述外筒上设置有出料口，且外筒表面设置连接设置有静压件。

在上述技术方案中，所述复合钻头包括：

护筒和设置在护筒内的钻杆，

所述钻杆的轴心与护筒的轴心重合、且钻杆的一端穿过护筒的端面，所述穿过护筒的钻杆表面设置有螺纹用于连接旋挖静压杆，所述护筒上穿过钻杆的端面上设置有进料口；

所述钻杆的另一端上固定连接有连接件，连接件上设置有三个连接端，每一个连接端通过销轴连接一个牙轮，牙轮通过销轴绕着连接件做上下转动；

所述牙轮上端部设置有用于限位的卡扣，所述护筒壁的下端面上设置有用于固定的限位卡槽，

所述钻杆连接连接件的一端端部设置为与钻杆同轴心的钻头，钻头与钻杆固定为一体。

在上述技术方案中，自动旋挖静压系统中的根据需旋挖点通过支撑平台的移动机构自动移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明主要针对目前的静压植入手段设计的旋挖钻头，本发明可根据不同地层地质和地貌情况以及植入对象，选择不同功能的装置，灵活组装，以方便施工作业（如本装置的旋挖、静压、振动部分功能，既可联机组合工作，也可离机单独工作，用狭小空间和深水区的植桩工艺）。可满足国内施工企业处理坚硬地层桩基础工程施工的迫切需求。在处理土木工程桩基础机械技术方面目前处于国际国内领先水平，打破国外企业对该领域的机械技术和价格垄断，填补国内空白。避免常规的旋挖后在通过锤压方式植入，减少操作工序，并提高施工效率。

本发明的系统采用自动控制系统，并安装设置在工程车辆上，通过预先设定数据实现自动控制，使得整个系统安装要求自行安装并完成旋挖静压工作，不需要像传统的每打一个点就需要进行一次安装。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

其中：1是支撑平台，2是旋挖静压平台，3是静压植入装置，4是钻杆，5是井架，6是液压装置，7、8是支撑架，9是伸缩杆，10是升降油缸。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明为一个集成系统，主要由一个工程车组成的支撑平台和旋挖静压平台，通过工程车可以随意移动到指定地点。在支撑平台上设置有一个支撑架7和一个液压装置用于支撑井架，在井架上设置有两个支撑架，其中一个支撑架和支撑平台上的支撑架7采用销轴活动连接；液压装置液压杆与井架上的另一个支撑架通过销轴活动连接。井架在液压装置液压杆的推动下，可以绕着支撑架7的销轴转动，使得平行的井架垂直设置。

在井架的顶端设置有收缩装置，收缩装置包括伸缩杆和升降油缸，升降油缸的活塞杆一端固定在井架上，升降油缸固定在伸缩杆上，通过油缸推动或收缩活塞杆带动升降油缸升降，从而带动伸缩杆伸缩。在伸缩管和起重电机上分别设置一个定滑轮，两个定滑轮通过钢缆连接在一起，这样的话起重电机就会被收缩装置带动上下移动。

静压植入装置设置在旋挖静压平台上，主要部分在于滑动箱，滑动箱具有上下移动的功能和水平夹紧的功能。为实现这一功能，首先在需要设置用于支撑滑动箱的支架和井架；设置一个横支架，并在横支架上设置一个纵向的井架，横支架与井架需要固定连接。在井架的内侧设置可以上下滑动的轨道，而同样的在滑动箱的两侧设置滑槽，使得滑动箱在井架内沿着轨道能自由的上下滑动。为了保证滑动箱的安全，井架内的尺寸与滑动箱的尺寸需要配合一致，当滑动箱的滑槽卡入井架的轨道内后，两者是不能分离的。

为了实现上下移动的这一目的，在滑动箱的底部设置有四个纵向油缸，四个纵向油缸均匀分布在滑动箱底面的四个角旁，使得整个滑动箱受力均匀。纵向油缸的活塞杆一端需要与横支架固定连接，这样的话，通过油缸做功推动活塞杆就能推动滑动箱向上移动；同理，收缩活塞杆也能使得滑动箱向下移动。当然，四个纵向油缸需要控制系统控制同步做功，避免四个纵向油缸不同步的话导致滑动箱卡死。

为了实现水平锁紧的这一目的，在滑动箱内设置四个横向油缸，横向油缸两两左右对称设置。在横向油缸活塞杆的前端固定连接一个静压夹具，静压夹具根据静压件的不同可以进行更换，静压件一般为板状或筒状的。当横向油缸推动其活塞杆从而推动静压夹具从而就能实现静压夹具对静压件的锁紧，当然锁紧后的静压件与滑动箱就连接为一个整体。

在滑动箱的中心位置，纵向设置有通孔，通孔是用来穿过钻杆、护筒和静压件的。当整个装置需要进行静压植入时，首先由横向油缸通过控制系统控制同步的伸出活塞杆对静压夹具施力到静压件，抱紧后的静压件与滑动箱形成整体，控制系统再控制纵向油缸推动活塞杆，使得滑动箱沿着井架轨道向上移动，从而带动静压件向上移动；当移动到指定位置时，纵向油缸停止做功，而横向油缸则收缩其活塞杆，松开对静压夹具的夹紧，静压件在夹具松开后根据自身的重力就会向下掉落，而这个冲击力可以夯实地面；然后纵向油缸再收缩活塞杆回到起始位置，重复整个过程就可以完成对静压件的植入工序。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动旋挖静压系统，其特征在于包括：一个支撑平台、与支撑平台连接的旋挖静压平台和井架；

所述支撑平台和井架上各自设置有一个支撑架（7），两个支撑架通过活动轴承连接为一体；

所述支撑平台上设置有液压装置，液压装置中液压杆的一端与井架上的另一个支撑架（8）活动连接；

所述井架顶端设置有收缩装置，井架上设置有起重电机，起重电机与收缩装置上分别设置有定滑轮，两个定滑轮之间绕有钢缆，收缩装置带动起重电机上下移动；

所述旋挖静压平台上设置有静压植入装置，

还包括控制系统，控制系统控制液压装置中液压杆伸出支撑井架绕着支撑架（7）转动后垂直设置在旋挖静压平台上；

所述起重电机的下端连接旋挖静压杆，旋挖静压杆穿过静压植入装置由静压植入装置锁紧。

2.根据权利要求1所述的一种自动旋挖静压系统，其特征在于所述收缩装置包括设置在井架内的伸缩杆和设置在伸缩杆上的升降油缸，升降油缸活塞杆的一端固定连接在井架上。

3.根据权利要求1所述的一种自动旋挖静压系统，其特征在于所述静压植入装置包括：横支架和滑动箱，滑动箱的中心沿着纵向设置有通孔；

所述滑动箱内设置有纵向油缸，使得滑动箱沿着井架上下移动，

所述滑动箱内设置有横向油缸，用于对静压件的夹紧，

所述横向油缸通过油缸的活塞杆夹具静压件。

4.根据权利要求3所述的一种自动旋挖静压系统，其特征在于井架上设置有纵向的轨道，滑动箱能沿着轨道上下滑动。

5.根据权利要求1所述的一种自动旋挖静压系统，其特征在于所述旋挖静压杆，包括外筒和设置在外筒内的钻杆，所述钻杆的一端连接有复合钻头，所述钻杆表面从一端到另一端设置有螺旋叶片，所述外筒上设置有出料口，且外筒表面设置连接设置有静压件。

6.根据权利要求5所述的一种自动旋挖静压系统，其特征在于所述复合钻头包括：

护筒和设置在护筒内的钻杆，

所述钻杆的轴心与护筒的轴心重合、且钻杆的一端穿过护筒的端面，所述穿过护筒的钻杆表面设置有螺纹用于连接旋挖静压杆，所述护筒上穿过钻杆的端面上设置有进料口；

所述钻杆的另一端上固定连接有连接件，连接件上设置有三个连接端，每一个连接端通过销轴连接一个牙轮，牙轮通过销轴绕着连接件做上下转动；

所述牙轮上端部设置有用于限位的卡扣，所述护筒壁的下端面上设置有用于固定的限位卡槽，

所述钻杆连接连接件的一端端部设置为与钻杆同轴心的钻头，钻头与钻杆固定为一体。

7.根据权利要求1～6所述任一一种自动旋挖静压系统，其特征在于自动旋挖静压系统中的根据需旋挖点通过支撑平台的移动机构自动移动。