CN208502656U - 超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备，包括两个履带轮，所述履带轮内的一侧设有主动轮，所述履带轮内的另一侧设有从动轮，两个所述主动轮之间通过一号连接杆相连接，两个所述从动轮之间通过二号连接杆相连接，所述履带轮的顶端设有工作车体，所述工作车体的顶端左侧设有连杆，所述连杆的一端铰链连接有固定块，所述固定块的一侧竖直设有架体，所述架体的底端设有一号支撑油缸，所述一号支撑油缸的底端设有一号伸缩杆。本实用新型采用钻杆六方接头设计，可根据成孔需要任意接长钻杆，钻杆连接时插入后仅用双向固定插销即可有效保证钻杆连接可靠，可满足超长桩孔的施工。

Description

超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备

技术领域

本实用新型涉及引孔施工设备技术领域，尤其涉及一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备。

背景技术

预应力管桩具有造价较低、节能环保、施工周期短、桩体质量好、单桩承载力值高的优点。当预应力管桩设计桩长不小于50m，在地面以下约40m的超深位置遇到8～10m的超厚密实砂层时，预应力管桩施工将难以贯入，通常需采取引孔措施穿透砂层来解决上述难题，目前常用的穿透密实砂层的引孔方法有旋挖机引孔和长螺旋引孔。旋挖机引孔具有适用性强、引孔高效、垂直度可自动控制，引孔深度不受限制的优点，长螺旋引孔适用于砂性地层的引孔，施工成本较低，对现场环境影响小。

现有技术存在以下不足之处：旋挖引孔直径一般不小于600mm，且采用泥浆护壁，采用现有的挖引孔装置挖孔易产生桩侧壁负摩阻，对发挥管桩侧摩擦力不利，加之现有的挖引孔装置成本较高，泥浆成孔亦不利于场地文明施工；长螺旋引孔中的钻机机身高度受限制，引孔深度约35m，无法实现超深砂层大于50米的超深引孔。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备，具备安全、高效、低成本的优点，解决了现有的挖引孔装置挖孔时易产生桩侧壁负摩阻，对发挥管桩侧摩擦力不利，加之旋挖成孔综合成本较高，泥浆成孔不利于场地文明施工的问题。

根据本实用新型实施例的一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备，包括两个履带轮，所述履带轮内的一侧设有主动轮，所述履带轮内的另一侧设有从动轮，两个所述主动轮之间通过一号连接杆相连接，两个所述从动轮之间通过二号连接杆相连接，所述履带轮的顶端设有工作车体，所述工作车体的顶端左侧设有连杆，所述连杆的一端铰链连接有固定块，所述固定块的一侧竖直设有架体，所述架体的底端设有一号支撑油缸，所述一号支撑油缸的底端设有一号伸缩杆，所述一号伸缩杆的底端固定连接有一号支撑板，所述工作车体的右侧底端固定连接有二号支撑油缸，所述二号支撑油缸的底端设有二号伸缩杆，所述二号伸缩杆的底端固定连接有二号支撑板，所述架体的顶端设有安装座，所述安装座的左端设有三号传送轮，所述安装座的右端设有二号传送轮，所述架体的右侧壁上设有安装架，所述安装架的一端设有一号传送轮，所述工作机体的输出端设有两个拉绳，两个所述拉绳依次经过一号传送轮、二号传送轮、三号传送轮并与钻杆座固定连接，所述架体的左侧壁上固定设有滑轨，所述钻杆座右侧壁的上下两侧均固定连接有滑块，两个所述滑块的一端均伸入滑轨内，所述钻杆座的底端中部设有长螺旋钻杆，所述长螺旋钻杆包括上钻杆与下钻杆，所述上钻杆的底端固定连接有接头套，所述接头套内设有通口，所述下钻杆的顶端固定连接有接头座，所述接头座的顶端固定连接有快速六方接头。

进一步的，所述下钻杆的底端固定连接有钻头。

进一步的，所述接头座的外径为270-280mm，所述快速六方接头的外径为145-155mm。

进一步的，所述钻杆座的左侧壁上设有成孔垂直度自动监测仪。

进一步的，所述工作机体的一侧壁上设有开关门。

进一步的，所述主动轮与从动轮均与履带轮的内壁啮合连接。

进一步的，所述长螺旋钻杆的下部卡设有U型垫叉。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

1、传统长螺旋钻机其钻杆为单节配置，其成孔深度有限，本装置采用钻杆六方接头设计，可根据成孔需要任意接长钻杆，钻杆连接时插入后仅用双向固定插销即可有效保证钻杆连接可靠，可满足超长桩孔的施工；

2、通过改造旋挖机动力头与长螺旋钻杆，旋挖机动力头扭矩大，长螺旋钻进出土排渣快，大大提高成孔效率；同时钻机履带式行走设计移位速度快，所占用的辅助作业时间少，可有效提高机械利用率，引孔功效高；

3、该装置综合了旋挖钻机和长螺旋钻机的特点，施工过程机械全自动操作，快速六方接头钻杆连接快捷，工作车体前后端配置有液压支撑，操作简便、安全可靠，还通过设置有垂直度监测仪器可自动控制2％以内的引孔垂直度偏差，通过实时监控垂直度偏差，以保证超深引孔垂直度，同时保证管桩施工质量，并且长螺旋钻杆采用螺旋状设计，可以实现在钻孔的同时自动排渣。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提出的一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备的长螺旋钻杆的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备的U形垫叉的结构示意图。

图中：1-履带轮、2-工作车体、3-连杆、4-架体、5-一号支撑油缸、6-一号伸缩杆、7-二号支撑油缸、8-二号伸缩杆、9-三号传送轮、10-二号传送轮、11-一号传送轮、12-拉绳、13-钻杆座、14-滑轨、15-长螺旋钻杆、16-接头套、17-接头座、18-快速六方接头、19-钻头、20-成孔垂直度自动监测仪。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-3，一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备，包括两个履带轮1，履带轮1内的一侧设有主动轮，履带轮内的另一侧设有从动轮，两个主动轮之间通过一号连接杆相连接，两个从动轮之间通过二号连接杆相连接，履带轮1的顶端设有工作车体2，工作车体2的顶端左侧设有连杆3，连杆3的一端铰链连接有固定块，固定块的一侧竖直设有架体4，架体4的底端设有一号支撑油缸5，一号支撑油缸5的底端设有一号伸缩杆6，一号伸缩杆6的底端固定连接有一号支撑板，工作车体2的右侧底端固定连接有二号支撑油缸7，二号支撑油缸7的底端设有二号伸缩杆8，二号伸缩杆8的底端固定连接有二号支撑板，架体4的顶端设有安装座，安装座的左端设有三号传送轮9，安装座的右端设有二号传送轮10，架体4的右侧壁上设有安装架，安装架的一端设有一号传送轮11，工作车体2的输出端设有两个拉绳12，两个拉绳12依次经过一号传送轮11、二号传送轮10、三号传送轮9并与钻杆座13固定连接，架体4的左侧壁上固定设有滑轨14，钻杆座13右侧壁的上下两侧均固定连接有滑块，两个滑块的一端均伸入滑轨14内，钻杆座13的底端中部设有长螺旋钻杆15，长螺旋钻杆15包括上钻杆与下钻杆，上钻杆的底端固定连接有接头套16，接头套16内设有通口，下钻杆的顶端固定连接有接头座17，接头座17的顶端固定连接有快速六方接头18，传统长螺旋钻机其钻杆为单节配置，其成孔深度有限，本装置采用钻杆六方接头设计，可根据成孔需要任意接长钻杆，钻杆连接时插入后仅用双向固定插销即可有效保证钻杆连接可靠，可满足超长桩孔的施工，通过改造旋挖机动力头与长螺旋钻杆15，旋挖机动力头扭矩大，长螺旋钻杆15进出土排渣快，大大提高成孔效率；同时钻机履带式行走设计移位速度快，所占用的辅助作业时间少，可有效提高机械利用率，引孔功效高

下钻杆的底端固定连接有钻头19，接头座17的外径为270-280mm，快速六方接头18的外径为145-155mm，钻杆座13的左侧壁上设有成孔垂直度自动监测仪20，成孔垂直度自动监测仪的型号为YD-03A，并且配备有成孔垂直度自动调节校正系统，可全程对引孔垂直度进行监测，随时可以进行纠偏，确保引孔质量，工作车体2的一侧壁上设有开关门，主动轮与从动轮均与履带轮1的内壁啮合连接，长螺旋钻杆的下部卡设有U型垫叉，该装置综合了旋挖钻机和长螺旋钻机的特点，施工过程机械全自动操作，快速六方接头18钻杆连接快捷，工作车体前后端配置有液压支撑，操作简便、安全可靠，还通过设置有成孔垂直度监测仪20可自动控制2％以内的引孔垂直度偏差，通过实时监控垂直度偏差，以保证超深引孔垂直度，同时保证管桩施工质量，并且长螺旋钻杆15采用螺旋状设计，可以实现在钻孔的同时自动排渣。

就位前对场地进行平整、压实，或铺垫钢板，以便桩机就位，并且根据引孔深度调整配备相应数量的钻杆，为保证引孔作业流水施工，现场配备两个引孔钻头，通过成孔垂直度自动检测仪完成钻杆垂直度较正和钻头中心对中，定位后，下放工作车体前端桅杆下部单个及机身尾部的一号支撑油缸5、二号支撑油缸7，其与两个履带轮1共同承担机身重量及施工过程的荷载，然后复测对中点，查看有无偏差，引孔采用长螺旋钻杆15钻进，钻进过程中自动将渣土排至地面，在第一节钻杆最后一片螺旋叶接近地平面时暂停钻进，将U型垫叉固定钻入的钻杆，防止钻杆接头松开后其下沉；松开钻杆接头的叉梢，移开钻机、吊起第二节钻杆，钻杆间子母六方接头完成套接，插入双向固定插销完成钻杆接长，移除U型垫叉后继续钻进，引孔达到设计深度后，即进行反转提升钻杆，单节钻杆至孔口时，采用孔口垫叉固定，并松开钻杆连接定位梢完成钻杆拆卸，配置二根底部带长螺旋钻头的钻杆，当完成一根引孔时，移机至临近下一根桩孔位置，把底部钻杆钻进完成后，可移位至上根引孔处将钻杆提升至地面，再移位至下一根对接，当引孔区域完成引孔施工后，应尽快完成预应力管桩沉桩施工，预应力管桩采用静压法施工，静压施工时，先将官桩对准桩位，调平后缓慢下压，接桩采用二氧化碳气体保护焊，要求焊缝饱满，冷却8分钟后再进行压桩，沉桩过程中，采用两个方向吊垂直线校核垂直度，保证沉桩垂直度满足要求。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备，其特征在于：包括两个履带轮(1)，所述履带轮(1)内的一侧设有主动轮，所述履带轮内的另一侧设有从动轮，两个所述主动轮之间通过一号连接杆相连接，两个所述从动轮之间通过二号连接杆相连接，所述履带轮(1)的顶端设有工作车体(2)，所述工作车体(2)的顶端左侧设有连杆(3)，所述连杆(3)的一端铰链连接有固定块，所述固定块的一侧竖直设有架体(4)，所述架体(4)的底端设有一号支撑油缸(5)，所述一号支撑油缸(5)的底端设有一号伸缩杆(6)，所述一号伸缩杆(6)的底端固定连接有一号支撑板，所述工作车体(2)的右侧底端固定连接有二号支撑油缸(7)，所述二号支撑油缸(7)的底端设有二号伸缩杆(8)，所述二号伸缩杆(8)的底端固定连接有二号支撑板，所述架体(4)的顶端设有安装座，所述安装座的左端设有三号传送轮(9)，所述安装座的右端设有二号传送轮(10)，所述架体(4)的右侧壁上设有安装架，所述安装架的一端设有一号传送轮(11)，所述工作车体(2)的输出端设有两个拉绳(12)，两个所述拉绳(12)依次经过一号传送轮(11)、二号传送轮(10)、三号传送轮(9)并与钻杆座(13)固定连接，所述架体(4)的左侧壁上固定设有滑轨(14)，所述钻杆座(13)右侧壁的上下两侧均固定连接有滑块，两个所述滑块的一端均伸入滑轨(14)内，所述钻杆座(13)的底端中部设有长螺旋钻杆(15)，所述长螺旋钻杆(15)包括上钻杆与下钻杆，所述上钻杆的底端固定连接有接头套(16)，所述接头套(16)内设有通口，所述下钻杆的顶端固定连接有接头座(17)，所述接头座(17)的顶端固定连接有快速六方接头(18)。

2.根据权利要求1所述的一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备，其特征在于：所述下钻杆的底端固定连接有钻头(19)。

3.根据权利要求1所述的一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备，其特征在于：所述接头座(17)的外径为270-280mm，所述快速六方接头(18)的外径为145-155mm。

4.根据权利要求1所述的一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备，其特征在于：所述钻杆座(13)的左侧壁上设有成孔垂直度自动监测仪(20)。

5.根据权利要求1所述的一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备，其特征在于：所述工作车体(2)的一侧壁上设有开关门。

6.根据权利要求1所述的一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备，其特征在于：所述主动轮与从动轮均与履带轮(1)的内壁啮合连接。

7.根据权利要求1所述的一种超深超厚密实砂层预应力管桩长螺旋引孔施工设备，其特征在于：所述长螺旋钻杆的下部卡设有U型垫叉。