CN213476877U - 一种振动沉桩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振动沉桩装置，包括动力箱、用于驱动预制桩下沉的振动器，以及用于抱紧或松开预制桩的抱紧机构；动力箱上开设有可供预制桩伸入和可供钻具总成穿过的第一竖向通孔；振动器安装于动力箱的外侧壁上，振动器部分伸入动力箱中；抱紧机构包括设于动力箱中的多个夹具，多个夹具呈环向间隔布置在预制桩的周围；夹具包括固定于动力箱内侧壁上的驱动件，以及与驱动件相连的压紧块，驱动件用于驱动压紧块向预制桩施加向内的径向压力或驱动所述压紧块远离预制桩。该装置通过对振动器和夹具的布局优化，消除了振动器对钻具总成上下往复移动的干涉，提高了桩基施工效率，而且能有效夹紧预制桩，保证驱动装置驱动预制桩下沉的效果。

Description

一种振动沉桩装置

技术领域

本实用新型涉及桩基施工设备技术领域，尤其涉及一种振动沉桩装置。

背景技术

随钻跟管工法是中掘沉桩工法。施工中将接装有扩孔功能钻头的长螺旋钻杆穿过预制管桩，在预制管桩底端掘土成孔。需钻进时，动力头正转，扩孔钻头的扩孔翼板打开，钻头在预制管桩底端下一段距离旋转掘土，钻渣由螺旋钻杆叶片输送经管桩孔内排出，钻进中预制管桩靠自重跟随钻头下沉。若在沉桩过程中，预制管桩遇阻下桩不顺，可以启用激振器振压预制管桩突破。经接钻接桩至标定深度后，动力头反转收回扩孔翼板清渣，随即于桩底灌注混凝土、启动激振器压预制管桩坐入孔底，抽出钻杆、钻机移位。尔后用注浆设备对预制管桩外侧高压注浆处理成桩。

中国发明专利CN 102561946B公开了随钻跟管钻机及随钻跟管桩施工方法。其采用中国发明专利CN101382039B公开的大直径随钻跟管钻机全液压振动沉桩装置驱动预制桩下沉。这种方法存在以下问题：由于螺旋钻杆总成只能从下往上穿过该驱动装置后与动力头安装连接。对于需要接长预制桩或转换桩位的应用场景，需要反复接、拆钻杆，以预留预制桩的定位空间。导致在单个工作循环中，接、拆钻杆等辅助作业时间占比70％以上，施工效率低，辅助作业人员的劳动强度大，影响预制桩植入工法的推广应用。

通过在动力头开设供螺旋钻杆贯穿的通孔，再通过起吊设备将钻具总成提升至钻具总成与地基之间形成预制桩的定位空间，理论上可解决上述技术问题。但现有的振动沉桩装置中，激振器通过安装轴安装在动力箱中，动力箱中的导管只能供螺旋钻杆上部直径较小的安装段穿过，直径较大且安装有螺旋叶片的主体部分无法穿过。且激振器的上述安装方式，也会对主体部分的竖向移动及驱动装置在钻桅导轨上的滑移产生干涉影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种便于螺旋钻杆上下移动、提高桩基施工效率的振动沉桩装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种振动沉桩装置，包括动力箱、用于驱动预制桩下沉的振动器，以及用于抱紧或松开预制桩的抱紧机构；

所述动力箱上开设有可供预制桩伸入和可供钻具总成穿过的第一竖向通孔；

所述振动器安装于动力箱的外侧壁上，所述振动器部分伸入动力箱中；

所述抱紧机构包括设于动力箱中的多个夹具，多个夹具呈环向间隔布置在预制桩的周围；所述夹具包括固定于动力箱内侧壁上的驱动件，以及与驱动件相连的压紧块，所述驱动件用于驱动压紧块向所述预制桩施加向内的径向压力或驱动所述压紧块远离预制桩。

通过将振动器安装于动力箱的外侧壁上，并将抱紧机构安装于动力箱内，不仅能为带叶片的螺旋钻杆提供上下贯穿空间，使得可通过起吊设备将钻具总成提升至钻具总成与地基之间形成预制桩的定位空间，以便于预制桩的定位，从而取消接、拆钻杆等辅助作业时间。而且能有效夹紧预制桩，保证驱动装置驱动预制桩下沉的效果。

作为上述技术方案的进一步改进：

为进一步确保抱紧机构有效抱紧预制桩，压紧块朝向预制桩的壁面为与预制桩外壁配合的圆弧面。

为便于下动力头压紧预制桩，所述第一竖向通孔的上部设有防止预制桩穿出的止挡台阶，所述止挡台阶设于抱紧机构的上方。

所述动力箱的上端安装有用于清除钻具总成叶片之间泥土的排土装置，所述排土装置上开设有可供钻具总成穿过的第二竖向通孔。

所述排土装置的侧壁上设有抱爪，所述抱爪用于将振动沉桩装置滑设于钻机钻桅上。

排土装置通过缓冲机构与动力箱相连。

所述振动器为偏心式振动器或往复式振动器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的振动沉桩装置，通过对振动器和夹具的布局优化，不仅消除了振动器对钻具总成上下往复移动的干涉，提高桩基施工效率，而且能有效夹紧预制桩，保证驱动装置驱动预制桩下沉的效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的振动沉桩装置的主视结构示意图。

图2为本实用新型实施例的振动沉桩装置的俯视结构示意图。

图例说明：1、动力箱；11、第一竖向通孔；12、止挡台阶；2、振动器；3、抱紧机构；31、驱动件；32、压紧块；4、排土装置；41、第二竖向通孔；5、抱爪；6、缓冲机构；7、预制桩。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

实施例：

如图1和图2所示，本实施例的振动沉桩装置，包括动力箱1、用于驱动预制桩7下沉的振动器2，以及用于抱紧或松开预制桩7的抱紧机构3。

动力箱1上开设有可供预制桩7伸入和可供钻具总成穿过的第一竖向通孔11。第一竖向通孔11的上部设有防止预制桩7穿出的止挡台阶12，止挡台阶12设于抱紧机构3的上方。

振动器2为偏心式振动器或往复式振动器。振动器2安装于动力箱1的外侧壁上，振动器2部分伸入动力箱1中。

抱紧机构3包括设于动力箱1中的多个夹具，多个夹具呈环向间隔布置在预制桩7的周围；夹具包括固定于动力箱1内侧壁上的驱动件31，以及与驱动件31相连的压紧块32，压紧块32朝向预制桩7的壁面为与预制桩7外壁配合的圆弧面。驱动件31用于驱动压紧块32向预制桩7施加向内的径向压力或驱动压紧块32远离预制桩7。

本实施例中，动力箱1的上端通过缓冲机构6连接有用于清除钻具总成叶片之间泥土的排土装置4，排土装置4上开设有可供钻具总成穿过的第二竖向通孔41。排土装置4的侧壁上设有抱爪5，抱爪5用于将振动沉桩装置滑设于钻机钻桅上。

本实施例的振动沉桩装置，也即夹持振动动力头，在动力箱两侧对称布置偏心或往复式振动器2，用于沉桩。动力箱内有较桩直径略大的沉孔(第一竖向通孔11)，在孔内有沿预制桩圆周方向对称布置的夹具，用于夹桩。动力箱上方有排土装置4，用于清除螺旋钻杆叶片之间的泥土，并使泥土沿一定方向排出。排土装置4与动力箱通过弹簧或其它缓冲装置相连。排土装置4通过抱爪5可抱在钻桅导轨上滑动。排土装置两侧有吊点，通过钢丝绳与与履带桩架上的卷扬相连，从而使得排土装置及夹持振动动力头能在卷扬的作用下在钻桅导轨上上下滑动。动力箱可套在预制桩桩头上，并用抱紧机构3夹住预制桩一起上下移动，也可套在送桩器头上，并用抱紧机构夹住送桩器，将预制桩压入地表面以下。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (7)

1.一种振动沉桩装置，包括动力箱(1)、用于驱动预制桩(7)下沉的振动器(2)，以及用于抱紧或松开预制桩(7)的抱紧机构(3)；其特征在于，

所述动力箱(1)上开设有可供预制桩(7)伸入和可供钻具总成穿过的第一竖向通孔(11)；

所述振动器(2)安装于动力箱(1)的外侧壁上，所述振动器(2)部分伸入动力箱(1)中；

所述抱紧机构(3)包括设于动力箱(1)中的多个夹具，多个夹具呈环向间隔布置在预制桩(7)的周围；所述夹具包括固定于动力箱(1)内侧壁上的驱动件(31)，以及与驱动件(31)相连的压紧块(32)，所述驱动件(31)用于驱动压紧块(32)向所述预制桩(7)施加向内的径向压力或驱动所述压紧块(32)远离预制桩(7)。

2.根据权利要求1所述的振动沉桩装置，其特征在于，压紧块(32)朝向预制桩(7)的壁面为与预制桩(7)外壁配合的圆弧面。

3.根据权利要求1所述的振动沉桩装置，其特征在于，所述第一竖向通孔(11)的上部设有防止预制桩(7)穿出的止挡台阶(12)，所述止挡台阶(12)设于抱紧机构(3)的上方。

4.根据权利要求1-3任一项所述的振动沉桩装置，其特征在于，所述动力箱(1)的上端安装有用于清除钻具总成叶片之间泥土的排土装置(4)，所述排土装置(4)上开设有可供钻具总成穿过的第二竖向通孔(41)。

5.根据权利要求4所述的振动沉桩装置，其特征在于，所述排土装置(4)的侧壁上设有抱爪(5)，所述抱爪(5)用于将振动沉桩装置滑设于钻机钻桅上。

6.根据权利要求4所述的振动沉桩装置，其特征在于，排土装置(4)通过缓冲机构(6)与动力箱(1)相连。

7.根据权利要求1-3任一项所述的振动沉桩装置，其特征在于，所述振动器(2)为偏心式振动器或往复式振动器。

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