CN208039252U - 一种履带式植桩机 - Google Patents

Abstract

一种履带式植桩机，包括含上部机架、下部夹紧机构、回转机构、微调机构、下部机架和垂直顶升油缸的夹紧加压机构，履带行走机构，起重机构和支撑架；夹紧加压机构固装于履带行走机构的上部支架；支撑架固装于上部支架的突出部；起重机构固装于支撑架上；上部机架包括具有法兰内圈的工作平台、多个夹持楔块、夹紧圈、上部底架和上部夹紧油缸；下部夹紧机构包括下夹紧油缸、弧形圈和对称设置的两个下夹紧臂架；下部夹紧机构位于上部机架下方、且固装于回转机构上；回转机构位于微调机构上端面；微调机构位于下部机架上方的几何中心位置；垂直顶升油缸对称设置在上部机架和下部机架之间；本实用新型有效提高植桩施工精度，方便植入桩对接，降低施工成本。

Description

一种履带式植桩机

技术领域

本实用新型涉及一种地下基础施工机械或其改良机械，特别是一种用于将各种预制桩植入地层的履带式植桩机。

背景技术

随着城市建设、地下管廊伴随旧城改造等基础工程的推进，一种集成钻孔、深层搅拌、扩孔和预制各种桩基技术的根植桩组合的新型桩基施工方法逐步开始运用和推广，该工法具有无振动、低噪声、成桩质量好、桩承载力高和泥浆排放少等优点,有效弥补当前软土基桩基的不足，具有良好的社会效益和推广价值。现有技术中一般采用专用植桩工法，是将钻机安装于履带式或步履式桩架立柱上，驱动钻杆及钻具向下钻孔掘进，一边钻孔一边注入高压水或注膨润土混合液，对预钻形成的孔体进行修正和护壁，直到钻杆到达设计要求的持力层部位附近；当钻机完成钻孔后，通过钻杆内腔设置的注浆管路向预钻孔底部注入配置的水泥浆，上下提升钻杆反复搅拌以保持预钻孔底部水泥浆的均匀，最后将钻杆全部拔出。各种预制桩的植桩施工一般在水泥浆注入2小时后开始，通常利用锤击和压桩方式将预制桩植入孔内，目前该施工过程需要借助起重设备将各种预制桩移动至预钻孔处，利用定位检测尺对桩身进行定位，偏差在30mm，并使用二台经纬仪互成90°检测桩身的垂直度，缓缓植入各种桩体。当需要焊接方式接桩时，一般在已经植入的桩体桩头处设置导向箍便于上方的植入桩桩体的接桩就位，焊接完成后上下桩体的错位误差一般在过5～10mm之间，较难保证植入桩桩体的垂直精度和直线度精度要求。此外，在桩体植入作业时，施工企业要配备大型起重设备用于各种植入桩体的起吊就位，造成施工成本大幅度增加。此外，在预制桩整个植桩过程中，施工人员始终位于预制孔周围，环境恶劣，操作安全性存在较大的隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于根据现有技术中存在的不足，提供一种软土基桩基处理的履带式植桩机，有效提高植桩的垂直精度，保证施工技术要求，方便植入桩桩体对接，降低施工成本，提高作业安全性。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种履带式植桩机，包括：履带行走机构、起重机构、支撑架和夹紧加压机构，其中：

夹紧加压机构包括上部机架、下部夹紧机构、回转机构、微调机构、下部机架、垂直顶升油缸、液压系统和电焊机仓，其中：上部机架包括具有法兰内圈和固定套的工作平台、多个夹持楔块、夹紧圈、具有套筒的上部底架、上部夹紧油缸和连板；下部夹紧机构包括下夹紧油缸、弧形圈、对称设置的两个下夹紧臂架和阻挡块；回转机构包括回转台和位于其外侧的二组回转油缸；微调机构包括横向微调油缸、纵向微调油缸和微调机架；下部机架为具有底部通孔的底部支承体；

履带行走机构包括上部支架和纵向行走履带；

起重机构包括吊臂、顶升油缸；

其特征在于：

所述履带行走机构的上部支架为一端具有突伸于纵向行走履带一侧之外的突出部的矩形框架结构体；所述纵向行走履带采用液压驱动方式，它们位于上部支架下方的前后二侧；所述支撑架固装于上部支架的突出部；所述起重机构固装于支撑架的上端面，所述顶升油缸的一端与吊臂铰接，它的另一端铰接在支撑架上；所述夹紧加压机构通过其下部机架固装于履带行走机构的上部支架的几何中心；

所述夹紧加压机构的上部机架为空腔型构造体，其上端为工作平台，该工作平台的几何中心具有通孔，所述法兰内圈处于该通孔中；所述固定套沿工作平台的几何中心对称布置并处在其下端四个边角处，该固定套内均设有上铰接座；所述上部底架的几何中心设有下通孔，所述套筒沿上部底架的几何中心对称布置并处在其上端四个边角处，该套筒各在其内设有下铰接座并分别以上下可移动方式套置于四个固定套的孔内；所述上部夹紧油缸有四组，分别安置于各个由固定套和套筒各自内壁所围起来形成的内腔之中，它们的缸筒端和活塞杆端分别与上铰接座和下铰接座连接；所述多个夹持楔块为背部具有斜度的长条形体，沿法兰内圈的圆周方向均匀布置，所述夹紧圈固装于位于上部底架几何中心的通孔处，且其内壁上设有与多个夹持楔块对应的燕尾槽；所述多个夹持楔块均分别通过其背部斜面置于夹紧圈内壁上的燕尾槽内，它们的上端均分别通过销轴与连板的一端铰接，所述连板的另一端均分别通过销轴铰接于法兰内圈的内壁上端部；这样可通过上部夹紧油缸的伸展或收缩动作使夹紧圈下移或上移，从而带动多个夹持楔块对植入桩桩体进行松开或夹持操作；

所述夹紧加压机构的下部夹紧机构位于上部机架的下方，并固装于回转台的上端面；所述两个下夹紧臂架具有园弧形臂状结构，它们的一端均分别通过销轴与弧形圈的两端连接，并且该两端后处于或固装于回转台中心孔外的前后二侧的所述阻挡块的槽口内，另一端位于回转台中心的右侧上下相对位置并各自通过销轴与所述下夹紧油缸的缸筒端和活塞杆端铰接；所述阻挡块置于两个下夹紧臂架外侧的回转台的上端面；这样，在下夹紧油缸伸展或收缩时实现二个下夹紧臂架的张开或收紧，从而对植入桩桩体进行松开或夹紧操作；

所述夹紧加压机构的回转机构位于微调机构的上端面，其回转台的外端部左右两端是凸出的，中间为一个圆圈部，所述二组回转油缸沿下部机架的纵向方向设置在回转台的左右二侧，它们的一端分别铰接于回转台的外端部的一端，而它们的另一端分别通过支座固装于微调机构的微调机架的上端面的安装位置，从而通过回转油缸同时伸展或收缩来推动或拉动回转机构，使其围绕微调机架的的几何中心回转一定角度；

所述夹紧加压机构的下部机架的底部通孔位于下部机架几何中心位置；

所述夹紧加压机构的微调机构位于下部机架上方，设有具有内腔箱型结构的微调机架，所述微调机架位于下部机架的几何中心位置，其中心设有与底部通孔贯通的内圆孔，所述下部机架的底部通孔位于几何中心位置；所述横向微调油缸对称布置在微调机架前后二侧孔腔中，它们的一端通过接叉分别与下部机架铰接，另一端通过接叉分别与微调机架铰接；所述纵向微调油缸对称布置在微调机架左右二侧的内腔，它们的一端通过接叉分别与下部机架铰接，另一端通过接叉分别与微调机架铰接；这样就可以通过二个横向微调油缸和二个纵向微调油缸的伸缩动作使微调机构在横向和纵向方向与内圆孔中心位置的微调；

所述夹紧加压机构的垂直顶升油缸有四组，对称设置在上部机架的上部底架的下端面和微调机架上端面之间的四个边角处；所述垂直顶升油缸的缸筒端分别固装于上部底架的下端面，垂直顶升油缸的活塞杆端分别以球铰方式连接在微调机架的上端面，这样四组垂直顶升油缸同时收缩时可实现上部机架向下运动，有利于将植入桩桩体顺利压入预钻孔内，实现加压植桩目的，以达到植桩的技术要求和保证施工质量；

所述液压系统位于下部机架的一侧，它通过液压泵站、集流阀、液压锁、安全阀和液压管路将液压油分别输送到各个工作液压油缸，以满足履带行走机构、起重机构和夹紧加压机构的各个作业程序；

所述电焊机仓位于下部机架的另一侧，设有储气瓶、送丝装置和二氧化碳气体保护自动焊机，它可以对各种植入的钢管桩桩体之间焊接接长，满足植桩的长度要求。

本实用新型可以是，所述夹持楔块背部的斜面角度和所述夹紧圈内壁上的各个燕尾槽的斜面角度是相等的，均为α，α=5～10°。

本实用新型还可以是，所述夹紧圈内壁上的燕尾槽设置为3条、4条或6条，所述夹持楔块同样设置为与此对应的3个、4个或6个。

本实用新型还可以是，所述夹持楔块的正面设有垫块，以适应各种不同桩径的植桩施工。

本实用新型还可以是，所述微调机构的微调机架在纵向和横向方向与内圆孔中心位置的前后和/或左右微调行程均为0～150mm。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型履带式植桩机作进一步描述：

图1为本实用新型履带式植桩机的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型履带式植桩机中夹紧加压机构的机构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为图3的仰视图；

图6为图3中A-A向剖视图；

图7为图3中C部局部放大图；

图8为图3中D部局部放大图。

具体实施方式

如图1-8所示，一种履带式植桩机，包括：履带行走机构110、起重机构120、支撑架130和夹紧加压机构100；其中：夹紧加压机构100包括上部机架1、下部夹紧机构2、回转机构3、微调机构52、下部机架8、垂直顶升油缸4、液压系统6和电焊机仓7，其中：上部机架1包括具有法兰内圈112和固定套116的工作平台11、多个夹持楔块15、夹紧圈12、具有套筒161的上部底架13、上部夹紧油缸16和连板17；下部夹紧机构2包括下夹紧油缸21、弧形圈23、对称设置的两个下夹紧臂架22和阻挡块24；回转机构3包括回转台32和位于其外侧的二组回转油缸31；微调机构52包括横向微调油缸521、纵向微调油缸522和微调机架523；下部机架8为具有底部通孔85的底部支承体；履带行走机构110包括上部支架1101和纵向行走履带1102；起重机构120包括吊臂1201、顶升油缸1202；其中：

所述履带行走机构110的上部支架1101为一端具有突伸于纵向行走履带1102一侧之外的突出部11011的矩形框架结构体；所述纵向行走履带1102采用液压驱动方式，它们位于上部支架1101下方的前后二侧；所述支撑架130固装于上部支架1101的突出部11011；所述起重机构120固装于支撑架130的上端面，所述顶升油缸1202的一端与吊臂1201铰接，它的另一端铰接在支撑架130上；所述夹紧加压机构100通过其下部机架8固装于履带行走机构110的上部支架1101的几何中心；

所述夹紧加压机构100的上部机架1为空腔型构造体，其上端为工作平台11，该工作平台11的几何中心具有通孔，所述法兰内圈112处于该通孔中；所述固定套116沿工作平台11的几何中心对称布置并处在其下端四个边角处，该固定套116内均设有上铰接座162；所述上部底架13的几何中心设有下通孔，所述套筒161沿上部底架13的几何中心对称布置并处在其上端四个边角处，该套筒161各在其内设有下铰接座163并分别以上下可移动方式套置于四个固定套116的孔内；所述上部夹紧油缸16有四组，分别安置于各个由固定套116和套筒161各自内壁所围起来形成的内腔之中，它们的缸筒端和活塞杆端分别与上铰接座162和下铰接座163连接；所述多个夹持楔块15为背部具有斜度的长条形体，沿法兰内圈112的圆周方向均匀布置，所述夹紧圈12固装于位于上部底架13几何中心的通孔处，且其内壁上设有与多个夹持楔块15对应的燕尾槽121；所述多个夹持楔块15均分别通过其背部斜面置于夹紧圈12内壁上的燕尾槽121内，它们的上端均分别通过销轴与连板17的一端铰接，所述连板17的另一端均分别通过销轴铰接于法兰内圈112的内壁上端部；所述夹持楔块15背部的斜面角度和所述夹紧圈12内壁上的各个燕尾槽121的斜面角度是相等的，均为α，α=5～10°所述夹紧圈12内壁上的燕尾槽121设置为3条、4条或6条，所述夹持楔块15同样设置为与此对应的3个、4个或6个；这样可通过上部夹紧油缸16的伸展或收缩动作使夹紧圈12下移或上移，从而带动多个夹持楔块15对植入桩桩体进行松开或夹持操作；所述夹持楔块15的正面设有垫块153，以适应各种不同桩径的植桩施工；

所述夹紧加压机构100的下部夹紧机构2位于上部机架1的下方，并固装于其下的回转台32的的上端面；所述下夹紧臂架22具有园弧形臂状结构，它们的一端均分别通过销轴与弧形圈23的两端连接后固装于回转台32中心孔外的前后二侧，且处于所述阻挡块24的槽口内；所述下夹紧油缸21位于回转台32中心的右侧，其缸筒端和活塞杆端分别铰接两个下夹紧臂架22的另一端；所述阻挡块24固装于于两个下夹紧臂架22外侧的回转台32的上端面；这样，在下夹紧油缸21伸展或收缩时实现二个下夹紧臂架22的张开或收紧，从而对植入桩桩体进行松开或夹紧操作；

所述夹紧加压机构100的回转机构3位于微调机构52的上端面，其回转台32外端部322，322’的左右两端是凸出的，中间为一个圆圈部321，所述二组回转油缸31沿下部机架8的纵向方向设置在回转台32的左右二侧，它们的一端分别铰接于回转台32的外端部322，322’的一端，而它们的另一端分别通过支座固装于微调机构52的微调机架523的上端面的安装位置，从而通过回转油缸31同时伸展或收缩来推动或拉动回转机构3，使其围绕微调机架523的几何中心回转一定角度；

所述夹紧加压机构100的下部机架8的底部通孔85位于下部机架8几何中心位置；

所述夹紧加压机构100的微调机构52位于下部机架8上方，设有具有内腔箱型结构的微调机架523，所述微调机架523位于下部机架8的几何中心位置，其中心设有与下部机架8的底部通孔85贯通的内圆孔524，所述下部机架8的底部通孔85位于几何中心位置；所述横向微调油缸521对称布置在微调机架523前后二侧孔腔中，它们的一端通过接叉分别与下部机架8铰接，另一端通过接叉分别与微调机架523铰接；所述纵向微调油缸522对称布置在微调机架523左右二侧的内腔，它们的一端通过接叉分别与下部机架8铰接，另一端通过接叉分别与微调机架523铰接；这样就可以通过二个横向微调油缸521和二个纵向微调油缸522的伸缩动作使微调机构52在横向和纵向方向与内圆孔524中心位置的微调；所述微调机构52的微调机架523在纵向和横向方向与内圆孔524中心位置的前后和/或左右微调行程均为0～150mm；保证植桩定位准确，有效提高施工精度和保证施工质量。

所述夹紧加压机构100的垂直顶升油缸4有四组，对称设置在上部机架1的上部底架13的下端面和下部机架5的微调机架523上端面之间的四个边角处；所述垂直顶升油缸4的缸筒端分别固装于上部底架13的下端面，垂直顶升油缸4的活塞杆端分别以球铰方式连接在微调机架523的上端面，这样，四组垂直顶升油缸4同时收缩时实现上部机架1向下运动，有利于将植入桩桩体顺利压入预钻孔内，实现加压植桩目的，以达到植桩的技术要求和保证施工质量；

所述液压系统6位于下部机架8的一侧，它通过液压泵站、集流阀、液压锁、安全阀和液压管路将液压油分别输送到各个工作液压油缸，以满足履带行走机构110、起重机构120、夹紧机构100的各个作业程序；

所述电焊机仓7位于下部机架8的另一侧，设有储气瓶、送丝装置和二氧化碳保护自动焊机，它可以对各种植入的钢管桩桩体之间焊接接长，满足植桩的长度要求。在进行钢管桩接桩焊接时，利用下部夹紧机构夹紧下接钢管桩桩体，以防止其因重力作用而下滑，并使下接钢管桩桩端露出于上部机架的工作平台上；操作起重机构将钢管桩缓缓吊装于下接钢管桩桩头上方，为确保上下钢管桩桩体接桩的直线度，可使用导向套套装于下接钢管桩桩端后进行准确定位，上接钢管桩此时就位于该导向套内，操作人员可以在上部机架1的工作平台11利用电焊机仓内的储气瓶、送丝装置和二氧化碳保护自动焊机进行钢管桩桩体焊接，满足植桩的长度要求，上下钢管桩桩体拼接误差可以控制在1.5mm以下，有效确保植入桩桩体的成桩质量达到设计要求,有效提高作业安全性。

Claims (5)

1.一种履带式植桩机，包括：履带行走机构（110）、起重机构（120）、支撑架（130）和夹紧加压机构（100），其中：

夹紧加压机构（100）包括上部机架（1）、下部夹紧机构（2）、回转机构（3）、微调机构（52）、下部机架（8）、垂直顶升油缸（4）、液压系统（6）和电焊机仓（7），其中：上部机架（1）包括具有法兰内圈（112）和固定套（116）的工作平台（11）、多个夹持楔块（15）、夹紧圈（12）、具有套筒（161）的上部底架（13）、上部夹紧油缸（16）和连板（17）；下部夹紧机构（2）包括下夹紧油缸（21）、弧形圈（23）、对称设置的两个下夹紧臂架（22）和阻挡块（24）；回转机构（3）包括回转台（32）和位于其外侧的二组回转油缸（31）；微调机构（52）包括横向微调油缸（521）、纵向微调油缸（522）和微调机架（523）；下部机架（8）为具有底部通孔（85）的底部支承体；

履带行走机构（110）包括上部支架（1101）和纵向行走履带（1102）；

起重机构（120）包括吊臂（1201）、顶升油缸（1202）；

其特征在于：

所述履带行走机构（110）的上部支架（1101）为一端具有突伸于纵向行走履带（1102）一侧之外的突出部（11011）的矩形框架结构体；所述纵向行走履带（1102）采用液压驱动方式，它们位于上部支架（1101）下方的前后二侧；所述支撑架（130）固装于上部支架（1101）的突出部（11011）；所述起重机构（120）固装于支撑架（130）的上端面，所述顶升油缸（1202）的一端与吊臂（1201）铰接，它的另一端铰接在支撑架（130）上；所述夹紧加压机构（100）通过其下部机架（8）固装于履带行走机构（110）的上部支架（1101）的几何中心；

所述夹紧加压机构（100）的上部机架（1）为空腔型构造体，其上端为工作平台（11），该工作平台（11）的几何中心具有通孔，所述法兰内圈（112）位于该通孔中；所述固定套（116）沿工作平台（11）的几何中心对称布置并处在其下端四个边角处，该固定套（116）内均设有上铰接座（162）；所述上部底架（13）的几何中心设有下通孔，所述套筒（161）沿上部底架（13）的几何中心对称布置并处在其上端四个边角处，该套筒（161）各在其内设有下铰接座（163）并分别以上下可移动方式套置于四个固定套（116）的孔内；所述上部夹紧油缸（16）有四组，分别安置于各个由固定套（116）和套筒（161）各自内壁所围起来形成的内腔之中，它们的缸筒端和活塞杆端分别与上铰接座（162）和下铰接座（163）连接；所述多个夹持楔块（15）为背部具有斜度的长条形体，沿法兰内圈（112）的圆周方向均匀布置，所述夹紧圈（12）固装于位于上部底架（13）几何中心的通孔处，且其内壁上设有与多个夹持楔块（15）对应的燕尾槽（121）；所述多个夹持楔块（15）均分别通过其背部斜面置于夹紧圈（12）内壁上的燕尾槽（121）内，它们的上端均分别通过销轴与连板（17）的一端铰接，所述连板（17）的另一端均分别通过销轴铰接于法兰内圈（112）的内壁上端部；这样可通过上部夹紧油缸（16）的伸展或收缩动作使夹紧圈（12）下移或上移，从而带动多个夹持楔块（15）对植入桩桩体进行松开或夹持操作；

所述夹紧加压机构（100）的下部夹紧机构（2）位于上部机架（1）的下方，并固装于回转台（32）的上端面；所述两个下夹紧臂架（22）具有园弧形臂状结构，它们的一端均分别通过销轴与弧形圈（23）的两端连接，并且该两端处于或固装于回转台（32）中心孔外的前后二侧的所述阻挡块（24）的槽口内，另一端位于回转台（32）中心的右侧上下相对位置并各自通过销轴与所述下夹紧油缸（21）的缸筒端和活塞杆端铰接；所述阻挡块（24）置于两个下夹紧臂架（22）外侧的回转台（32）的上端面；这样，在下夹紧油缸（21）伸展或收缩时实现二个下夹紧臂架（22）的张开或收紧，从而对植入桩桩体进行松开或夹紧操作；

所述夹紧加压机构（100）的回转机构（3）位于微调机构（52）的上端面，其回转台（32）的左右两端是凸出的外端部（322，322’），中间为一个圆圈部（321），所述二组回转油缸（31）沿下部机架（8）的纵向方向设置在回转台（32）的左右二侧，它们的一端分别铰接于回转台（32）的外端部（322，322’）的一端，而它们的另一端分别通过支座固装于微调机构（52）的微调机架（523）的上端面的安装位置，并呈水平状，从而通过回转油缸（31）同时伸展或收缩来推动或拉动回转机构（3），使其围绕微调机架（523）的几何中心回转一定角度；

所述夹紧加压机构（100）的下部机架（8）的底部通孔（85）位于下部机架（8）几何中心位置；

所述夹紧加压机构（100）的微调机构（52）位于下部机架（8）上方，设有具有内腔箱型结构的微调机架（523），所述微调机架（523）的中心设有与下部机架（8）的底部通孔（85）贯通的内圆孔（524），其前后或左右均设有开放的孔腔；所述横向微调油缸（521）对称布置在微调机架（523）前后二侧孔腔中，它们的一端通过接叉分别与下部机架（8）铰接，另一端通过接叉分别与微调机架（523）铰接；所述纵向微调油缸（522）对称布置在微调机架（523）左右二侧的内腔，它们的一端通过接叉分别与下部机架（8）铰接，另一端通过接叉分别与微调机架（523）铰接；这样就可以通过二个横向微调油缸（521）和二个纵向微调油缸（522）的伸缩动作使微调机构（52）在横向和纵向方向与内圆孔（524）中心位置的微调；

所述夹紧加压机构（100）的垂直顶升油缸（4）有四组，对称设置在上部机架（1）的上部底架（13）的下端面和微调机架（523）上端面之间的四个边角处；所述垂直顶升油缸（4）的缸筒端分别固装于上部底架（13）的下端面，垂直顶升油缸（4）的活塞杆端分别以球铰方式连接在微调机架（523）的上端面，这样四组垂直顶升油缸（4）同时收缩时可实现上部机架（1）向下运动，有利于将植入桩桩体顺利压入预钻孔内，实现加压植桩目的，以达到植桩的技术要求和保证施工质量；

所述液压系统（6）位于下部机架（8）的一侧，它通过液压泵站、集流阀、液压锁、安全阀和液压管路将液压油分别输送到各个工作液压油缸，以满足履带行走机构（110）、起重机构（120）、夹紧加压机构（100）的各个作业程序；

所述电焊机仓（7）位于下部机架（8）的另一侧，设有储气瓶、送丝装置和二氧化碳气体保护自动焊机，它可以对各种植入的钢管桩桩体之间焊接接长，满足植桩的长度要求。

2.根据权利要求1所述的履带式植桩机，其特征在于所述夹持楔块（15）背部的斜面角度和所述夹紧圈（12）内壁上的各个燕尾槽（121）的斜面角度是相等的，均为α，α=5～10°。

3.根据权利要求1所述的履带式植桩机，其特征在于所述夹紧圈（12）内壁上的燕尾槽（121）设置为3条、4条或6条，所述夹持楔块（15）同样设置为与此对应的3个、4个或6个。

4.根据权利要求1所述的履带式植桩机，其特征在于所述夹持楔块（15）的正面设有垫块（153），以适应各种不同桩径的植桩施工。

5.根据权利要求1所述的履带式植桩机，其特征在于所述微调机构（52）的微调机架（523）在纵向和横向方向与内圆孔（524）中心位置的前后和/左右微调行程均为0～150mm。