CN206090539U - 一种plc控制的长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建筑施工基础钻具应用技术领域，具体公开了一种长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置，包括自动步履式车，及设置在自动步履式车上的动力配电操作室、三门头滑轮、主转扬机、支架和机架支撑杆，及设置在支架上的卧头滑件，及与卧头滑件连接的动力传动箱体，及与动力传动箱体连接的钻杆，及设置在钻杆上的钻杆叶片，及设置在钻杆叶片端部的外套钻杆叶片，及设置在钻杆端部的合金钻头，及设置在动力配电操作室内的控制组件。本实用新型，其设计合理、满足施工标准要求，能快速、高质量的使桩身、桩帽混凝土能一体化成型，节约原材料、降低生产成本（本一体化装置已实用在深茂铁路的建设上）。

Description

一种PLC控制的长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置

技术领域

本实用新型属于建筑施工基础钻具应用技术领域，具体涉及一种长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置，能快速、高质量的使桩身、桩帽混凝土能一体化成型。

背景技术

长螺旋钻机，其包括液压步履桩架和钻进系统两部分。桩架采用液压步履式底盘，自动化程度高，可自行行走及360度回转，设有四条液压支腿及一条行走油缸以辅助行走及回转同时增加施工时的整机稳定性，可整机进行转运。立柱为可折叠式箱型立柱，法兰连接方式，立柱采用两块高厚度蒙板并且用大型折弯机折弯技术，经两道焊缝焊接而成同时立柱内部每隔60cm加焊四根加强筋固定，增加立柱抗扭抗弯性。立柱由两条变幅液压油缸控制其起降。钻进系统包括动力头与钻具，动力头的输出 轴与螺旋钻具为中空式，桩机采用长螺旋成孔，可通过钻杆中心管将混凝土或泥浆进行泵送混凝土CFG桩施工。

现有结构设计长螺旋钻机，其虽然能够完成传统要求的桩身、桩帽混凝土成型生产施工要求，但是不能实现桩身、桩帽混凝土一体化成型的生产施工要求即当前的生产施工为分开完成耗时效率低、且整体结构的稳定性及预应力达不到生产施工要求，同时现有施工作业中混泥土原材料消耗较大，增加了生产成本，也不能实现智能化施工施工管控要求，而这是当前所亟待解决的。

因此，基于上述问题，本实用新型提供一种长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置，解决现有长螺旋钻机效率低、且整体结构不稳定及预应力达不到生产施工要求的问题，其设计合理、满足施工标准要求，能快速、高质量的使桩身、桩帽混凝土能一体化成型，节约了原材料、降低生产成本，实现智能化施工要求。

技术方案：本实用新型提供一种长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置，包括自动步履式车，及设置在自动步履式车上的动力配电操作室、三门头滑轮，及设置在自动步履式车上且位于动力配电操作室、三门头滑轮之间的主转扬机，及设置在自动步履式车且位于三门头滑轮外侧的支架，及两端分别连接支架的机架支撑杆，及设置在支架上的卧头滑件，及与卧头滑件连接的动力传动箱体，及与动力传动箱体连接的钻杆，及设置在钻杆上的钻杆叶片，及设置在钻杆叶片端部的外套钻杆叶片，及设置在钻杆端部的合金钻头，及设置在动力配电操作室内的控制组件，其中，控制组件，由定位模块、单片机和音频收发模块组成，定位模块、音频收发模块分别与单片机连接。

本技术方案的，所述支架为筒体式支架结构。

本技术方案的，所述动力传动箱体为双电机动力传动箱体。

本技术方案的，所述钻杆叶片、外套钻杆叶片分别为螺旋结构。

本技术方案的，所述钻杆叶片的直径小于外套钻杆叶片。

本技术方案的，所述动力传动箱体的功率为55KW。

本技术方案的，所述钻杆叶片、外套钻杆叶片的直径分别为500mm、1000mm。

本技术方案的，所述定位模块采用型号为MTK6261的GPS模块，音频收发模块采用型号为KYL-368的模块。

与现有技术相比，本实用新型一种长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置的有益效果在于：1、整体结构设计合理，控制施工作业安全且施工质量稳定；2、解决现有长螺旋钻机效率低、且整体结构不稳定性及预应力达不到生产施工要求的问题，其设计合理、满足施工标准要求，能快速、高质量的使桩身、桩帽混凝土能一体化成型，节约了原材料、降低生产成本（本一体化装置已实用在深茂铁路的建设上）；3、利用控制组件通过现场人员实现与远程监控端（上位机）进行现场信息的统计、工程进度等互动，达到远程智能化施工作业目的。

附图说明

图1是本实用新型的一种长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置的结构示意图；

图2是本实用新型的一种长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置的钻杆叶片、外套钻杆叶片局部放大结构示意图；

图3是本实用新型的一种长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置的施工流程作业图；

其中，图中序号标注如下：1-自动步履式车、2-动力配电操作室、3-主转扬机、4-三门头滑轮、5-支架、6-机架支撑杆、7-卧头滑件、8-动力传动箱体、9-钻杆、10-钻杆叶片、11-外套钻杆叶片、12-合金钻头、13-控制组件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1、图2 和图3所示的一种长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置，包括自动步履式车1，及设置在自动步履式车1上的动力配电操作室2、三门头滑轮4，及设置在自动步履式车1上且位于动力配电操作室2、三门头滑轮4之间的主转扬机3，及设置在自动步履式车1且位于三门头滑轮4外侧的支架5，及两端分别连接支架5的机架支撑杆6，及设置在支架5上的卧头滑件7，及与卧头滑件7连接的动力传动箱体8，及与动力传动箱体8连接的钻杆9，及设置在钻杆9上的钻杆叶片10，及设置在钻杆叶片10端部的外套钻杆叶片11，及设置在钻杆9端部的合金钻头12，及设置在动力配电操作室2内的控制组件13，其中，控制组件13，由定位模块、单片机和音频收发模块组成，定位模块、音频收发模块分别与单片机连接，通过现场人员实现与远程监控端（上位机）进行现场信息的统计、工程进度等互动，达到远程智能化施工作业目的。

进一步优选的，支架5为筒体式支架结构，其定位支撑牢靠稳定且便于安装

拆卸、维护；动力传动箱体8为双电机动力传动箱体和动力传动箱体8的功率为55KW，用于对钻杆9提供充足的动力支持，保证能驱动多个不同直径尺寸的钻杆9进行高效的施工作业；钻杆叶片10、外套钻杆叶片11分别为螺旋结构，钻孔施工效率高且便于维护；钻杆叶片10的直径小于外套钻杆叶片11和钻杆叶片10、外套钻杆叶片11的直径分别为500mm、1000mm，其中，施工作业时外套钻杆叶片11用于对钻杆叶片10形成支撑保护即二者的连接面为螺旋结构连接，能保证钻杆叶片10在施工作业中不倾斜，使得钻孔满足施工要求，且顺逆向旋转控制稳定、精准；及定位模块采用型号为MTK6261的GPS模块，其电源电压为3.3-4.6V，频段为900-1800MHz，发射功率为850-900W，外形尺寸为19-17-2.5mm，定位精准稳定且结构小巧，组装便捷；及音频收发模块采用型号为KYL-368的模块，采用TCXO技术稳定性高，内置调制解调器，直接进行数据传输，空中数率1200/2400，体积小巧，可方便地嵌入到用户设备中，金属外壳，屏蔽性好，抗干扰能力更强，通过计算机或AT指令灵活方便地设置频率、信道速率、接口速率/校验方式等各项参数，具有收发指示灯，安装调试方便，工作状态清晰，提供话音通道，可选配手持通话器配件，直接对讲，方便现场安装和功能扩展，工业级产品设计，工作温度范围-40至+70℃，多种可选的通讯接口：RS-232、TTL、RS-485，数据格式：8N1/8E1/8O1(也可提供其它格式，如9位数据位)，天线阻抗为50Ω，其能提供高稳定、高可靠、低成本的数据传输，提供标准的外围接口（RS-232/485/TTL），具有安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、小范围覆盖等特点，适合于点多而分散、地理环境复杂等应用场合，可满足本一体化施工装置的监控、采集数据传送的实时性、准确性的要求，提高管控效率。

实施例

进一步的如图1、图2和图3所示，钻孔灌注施工时合金钻头12钻进时，钻头部位安装扩大头钻具（图中未标出扩大头钻具，扩大头钻具与钻杆9之间为外套钻杆叶片11）；（桩直径可以80cm，也可以1m，随施工现场桩帽直径而定），扩大头钻具一般深为60cm，扩大头部分进入土层60cm后，能自动脱离钻杆，扩大头钻具停留在60cm深土层位置，使钻杆继续钻进到设计桩长位置，提升灌混凝土，钻杆上提到顶部60cm位置，再带上扩大头钻具一起往上提，并使扩大头钻具的1m直径一起灌满混凝土，使其达到桩身、桩帽混凝土能一体化成型。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种PLC控制的长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置，其特征在于：包括自动步履式车(1)，及设置在自动步履式车(1)上的动力配电操作室(2)、三门头滑轮(4)，及设置在自动步履式车(1)上且位于动力配电操作室(2)、三门头滑轮(4)之间的主转扬机(3)，及设置在自动步履式车(1)且位于三门头滑轮(4)外侧的支架(5)，及两端分别连接支架(5)的机架支撑杆(6)，及设置在支架(5)上的卧头滑件(7)，及与卧头滑件(7)连接的动力传动箱体(8)，及与动力传动箱体(8)连接的钻杆(9)，及设置在钻杆(9)上的钻杆叶片(10)，及设置在钻杆叶片(10)端部的外套钻杆叶片(11)，及设置在钻杆(9)端部的合金钻头(12)，及设置在动力配电操作室(2)内的控制组件(13)，其中，控制组件(13)，由定位模块、单片机和音频收发模块组成，定位模块、音频收发模块分别与单片机连接。

2.根据权利要求1所述的一种PLC控制的长螺旋钻孔灌注桩顶桩帽一体化施工装置，其特征在于：所述定位模块采用型号为MTK6261的GPS模块，音频收发模块采用型号为KYL-368的模块。