CN214993840U - 一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑施工设备领域，具体公开了一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统，包括车体底座、导杆、螺旋钻机和免共振中空振动锤；导杆的低端铰接在车体底座上，导杆与车体底座之间设置有可调节支撑装置；导杆上平行固定有滑轨，螺旋钻机滑动连接在滑轨上，免共振中空振动锤通过支架滑动连接在滑轨上，支架上转动连接有夹具，夹具用于夹持中空预制桩，中空预制桩上设置有同轴线的螺旋钻杆，螺栓钻杆向上穿过免共振中空振动锤并与螺旋钻机固定连接；车体底座上设置驱动螺旋钻机滑动的第一驱动装置与驱动有免共振中空振动锤的第二驱动装置；本实用新型意在克服现有技术振动沉桩施工时，大直径及大尺寸桩段难以穿过粗砂层及其它坚硬土层的局限性。

Description

一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统

技术领域

本实用新型涉及建筑施工设备技术领域，具体公开了一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统。

背景技术

大尺寸或大直径预制管桩用在大型工程的基础方面越来越多，大尺寸或大直径管桩沉入土层、特别是中粗砂以上的土层用现有的方法很困难，且成本高、效率低。

在现有的技术中，若要进行预制桩倾斜施工，必须对施工机械进行改造，改造成本代价高，耗费时间长，而且无法具备多种角度的通用性，适用范围受到限制。

目前国内外预制桩施工方法，易受到工程地质条件的影响，现有振动压桩设备只适合于较软土层及直径较小预制桩施工，在大直径桩遇到硬土层时，施工受限，且无法解决预制斜桩施工问题。

发明内容

本实用新型意在提供一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统，克服了现有技术振动沉桩施工时，大直径及大尺寸桩段难以穿过粗砂层及其它坚硬土层的局限性,适用于任何土层,同时通过对导杆角度调节，可用于预制斜桩施工，是一种环保、高效、节能、多功能性的施工机械。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：

一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统，包括车体底座、导杆、螺旋钻机和免共振中空振动锤；所述导杆的低端铰接在车体底座上，导杆与车体底座之间设置有可调节支撑装置；所述导杆上平行固定有滑轨，所述螺旋钻机滑动连接在滑轨上，所述免共振中空振动锤通过支架滑动连接在滑轨上，所述支架上转动连接有夹具，夹具用于夹持中空预制桩，所述中空预制桩上设置有同轴线的螺旋钻杆，螺栓钻杆向上穿过免共振中空振动锤并与螺旋钻机固定连接；所述车体底座上设置驱动螺旋钻机滑动的第一驱动装置与驱动有免共振中空振动锤的第二驱动装置。

根据斜桩施工要求调节导杆角度，并调节支撑装置，通过驱动第一驱动装置与第二驱动装置上移螺旋钻机和免共振中空振动锤，用吊机将插有钻杆的中空预制桩喂进夹具里，下移免共振中空振动锤,使钻杆接头伸出免共振中空振动锤,夹具夹紧中空预制桩；移动螺旋钻机，将钻杆连接在螺旋钻机上，通过螺旋钻机驱动钻杆钻进作业，钻进作业过程中，通过免共振中空振动锤振动沉桩，将中空预制桩下沉至标高处。

本方案中，对大直径预制桩及大尺寸形状各异的预制桩的沉桩施工具有很好的适用性，同时，通过配置不同夹具，具有进行预制管桩、方桩、矩形桩或钢管混凝土管桩等多种预制桩施工的适用性；在常规预制桩施工时沉桩困难的地层时，钻杆能够较好的进行钻进，易于预制桩的下沉，针对如中粗砂层、碎石层、卵石层等硬地层有很好的适用性。此外通过调节导杆的角度，适用角度覆盖范围大，而且调节操作便捷，同时，调节完成后施工过程中不需再次调整，角度控制简单有效。

可选地，所述第一驱动装置包括第一卷扬机，以及固定于导杆顶部的滑轮组，所述第一卷扬机通过缆绳及滑轮组与螺旋钻机连接；所述第二驱动装置包括设置与导杆上的转动轴，以及固定于车体底座上的第二卷扬机，所述第二卷扬机通过缆绳及转动轴与免共振中空振动锤连接。

第一卷扬机通过缆绳及滑轮组与螺旋钻机连接，利用第一卷扬机控制螺旋钻机在导杆上的移动方向与距离；第二卷扬机通过缆绳及转动轴与免共振中空振动锤连接，通过第二卷扬机控制免共振中空振动锤、支架与夹具的在导杆上的移动方向与距离。

可选地，所述螺旋钻机包括螺旋钻动力头，所述螺旋钻动力头上连接有储土盒，所述螺旋钻杆向上穿过储土盒连接于螺旋钻动力头上，且螺旋钻杆上设置有同轴线的螺旋叶片。

通过螺旋钻动力头驱动钻杆进行钻孔，钻孔时通过螺旋叶片将预制桩中心的土体提存至储土盒内，对淤泥、流砂或有地下水等软弱地层有很好适用性；且施工无泥浆，符合环保要求；同时取土和钻进同时进行，挤土效应很小，对周边环境影响小；桩底部分取土，沉桩阻力小，施工效率更高。

可选地，所述支撑装置包括均可通过液压调节角度与长度的可调节支撑杆、主调节杆、副调节杆以及支撑稳定杆，所述可调节支撑杆、主调节杆、副调节杆和支撑稳定杆的一端均铰接在车体底座上，所述可调节支撑杆、主调节杆、副调节杆的另一端则与导杆中部铰接，所述第一卷扬机固定于支撑稳定杆的另一端上。

当导杆偏转时，通过调节可调节支撑杆、主调节杆、副调节杆的角度与长度，使其适应于导杆偏转，当导杆调节完毕后，可调节支撑杆、主调节杆、副调节杆对导杆进行支撑与固定，防止导杆倾覆；而支撑稳定杆的角度与长度调节则用于加强装置平衡性能，防止装置倾覆。

可选地，所述车体底座上固定有控制室，所述控制室用于控制第一卷扬机、第二卷扬机、免共振真空振动锤的启闭以及主调节杆、副调节杆、可调节支撑杆、支撑稳定杆的角度与长度调节。

通过控制室控制第一卷扬机、第二卷扬机的启闭以及主调节杆、副调节杆、可调节支撑杆、支撑稳定杆的角度与长度调节，使其适用于工程需求，整个操作过程方便快捷。

可选地，所述储土盒上设置有空气压缩机

利用空气压缩机使储土盒内形成负压，易于将螺旋叶片上的土体提存至储土盒内。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

图1为本实用新型实施的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：滑轮组1、螺旋钻动力头2、储土盒3、滑轨4、钻杆5、免共振中空振动锤6、支座7、夹具8、主调节杆9、副调节杆10、中空预制桩11、导杆12、螺旋叶片13、支架14、15揽绳、可调节支撑杆16、支撑稳定杆17、第一卷扬机18、控制室19、第二卷扬机20、车体底座21、滚动轴22。

实施例

如图1所示：

一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统，包括车体底座21、导杆12、螺旋钻机和免共振中空振动锤6；所述导杆12的低端铰接在车体底座21上，导杆12与车体底座21之间设置有可调节支撑装置；所述导杆12上平行固定有滑轨4，所述螺旋钻机滑动连接在滑轨4上，所述免共振中空振动锤6通过支架14滑动连接在滑轨4上，所述支架14上转动连接有夹具8，夹具8用于夹持中空预制桩11，所述中空预制桩11上设置有同轴线的螺旋钻杆5，螺栓钻杆5向上穿过免共振中空振动锤6并与螺旋钻机固定连接；所述车体底座21上设置驱动螺旋钻机滑动的第一驱动装置与驱动有免共振中空振动锤6的第二驱动装置。

根据斜桩施工要求利用液压调节装置调节导杆12角度，并调节支撑装置，通过驱动第一驱动装置与第二驱动装置上移螺旋钻机和免共振中空振动锤6，用吊机将插有钻杆5的中空预制桩11喂进夹具8里；下移免共振中空振动锤6,使钻杆5接头伸出免共振中空振动锤6,夹具8夹紧中空预制桩11；移动螺旋钻机，将钻杆5连接在螺旋钻机上，通过螺旋钻机驱动钻杆5钻进作业，钻进作业过程中，通过免共振中空振动锤6振动沉桩，将中空预制桩11下沉至标高处。

卸掉螺旋钻机与螺旋钻杆5的连接及松开夹具8，上移螺旋钻机和免共振中空振动锤6，使夹具8下端口离钻杆5接头大于预制桩长度的距离；将第二节内插有钻杆5的中空预制桩11再喂进夹具8里，下移免共振中空振动锤6,夹具8夹紧中空预制桩11；先使第二节中空预制桩11里的钻杆5与第一节中空预制桩11里的钻杆5、螺旋钻机连接，再下移第二节中空预制桩11与第一节中空预制桩11连接(使用联接扣或焊接)；再次进行钻进作业与沉桩，待中空预制桩11下沉到预定深度后，松开夹具8，螺旋钻机及免共振中空振动锤6分别在在第一和第二卷扬机20钢丝绳的拉动下，沿导杆12复位；待装置复位后，将螺旋钻杆5取下放置好，留待重复使用。

本方案中，对大直径预制桩及大尺寸形状各异的预制桩的沉桩施工具有很好的适用性，同时，通过配置不同夹具8，具有进行预制管桩、方桩、矩形桩或钢管混凝土管桩等多种预制桩施工的适用性；在常规预制桩施工时沉桩困难的地层时，钻杆5能够较好的进行钻进，易于预制桩的下沉，针对如中粗砂层、碎石层、卵石层等硬地层有很好的适用性。此外通过调节导杆12的角度，适用角度覆盖范围大，而且调节操作便捷，同时，调节完成后施工过程中不需再次调整，角度控制简单有效。同时钻杆5可接长，适用于各种桩长范围。

可选地，所述第一驱动装置包括第一卷扬机18，以及固定于导杆12顶部的滑轮组1，所述第一卷扬机18通过缆绳及滑轮组1与螺旋钻机连接；所述第二驱动装置包括设置与导杆12上的转动轴，以及固定于车体底座21上的第二卷扬机20，所述第二卷扬机20通过缆绳及转动轴与免共振中空振动锤6连接。

第一卷扬机18通过缆绳及滑轮组1与螺旋钻机连接，利用第一卷扬机18控制螺旋钻机在导杆12上的移动方向与距离；第二卷扬机20通过缆绳及转动轴与免共振中空振动锤6连接，通过第二卷扬机20控制免共振中空振动锤6、支架14与夹具8的在导杆12上的移动方向与距离。

可选地，所述螺旋钻机包括螺旋钻动力头2，所述螺旋钻动力头2上连接有储土盒3，所述螺旋钻杆5向上穿过储土盒3连接于螺旋钻动力头2上，且螺旋钻杆5上设置有同轴线的螺旋叶片13。

通过螺旋钻动力头2驱动钻杆5进行钻孔，钻孔时通过螺旋叶片13将预制桩中心的土体提存至储土盒3内，对淤泥、流砂或有地下水等软弱地层有很好适用性；且施工无泥浆，符合环保要求；同时取土和钻进同时进行，挤土效应很小，对周边环境影响小；桩底部分取土，沉桩阻力小，施工效率更高。

可选地，所述支撑装置包括均可通过液压调节角度与长度的可调节支撑杆16、主调节杆9、副调节杆10以及支撑稳定杆17，所述可调节支撑杆16、主调节杆9、副调节杆10和支撑稳定杆17的一端均铰接在车体底座21上，所述可调节支撑杆16、主调节杆9、副调节杆10的另一端则与导杆12中部铰接，所述第一卷扬机18固定于支撑稳定杆17的另一端上。

当导杆12偏转时，通过调节可调节支撑杆16、主调节杆9、副调节杆10的角度与长度，使其适应于导杆12偏转，当导杆12调节完毕后，可调节支撑杆16、主调节杆9、副调节杆10对导杆12进行支撑与固定，防止导杆12倾覆；而支撑稳定杆17的角度与长度调节则用于加强装置平衡性能，防止装置倾覆。

可选地，所述车体底座21上固定有控制室19，所述控制室19用于控制第一卷扬机18、第二卷扬机20、免共振真空振动锤的启闭以及主调节杆9、副调节杆10、可调节支撑杆16、支撑稳定杆17的角度与长度调节。

通过控制室19控制第一卷扬机18、第二卷扬机20的启闭以及主调节杆9、副调节杆10、可调节支撑杆16、支撑稳定杆17的角度与长度调节，使其适用于工程需求，整个操作过程方便快捷。

可选地，所述储土盒3上设置有空气压缩机

利用空气压缩机使储土盒3内形成负压，易于将螺旋叶片13上的土体提存至储土盒3内。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和本实用新型的实用性。

Claims (6)

1.一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统，其特征在于：包括车体底座、导杆、螺旋钻机和免共振中空振动锤；所述导杆的低端铰接在车体底座上，导杆与车体底座之间设置有可调节支撑装置；所述导杆上平行固定有滑轨，所述螺旋钻机滑动连接在滑轨上，所述免共振中空振动锤通过支架滑动连接在滑轨上，所述支架上转动连接有夹具，夹具用于夹持中空预制桩，所述中空预制桩上设置有同轴线的螺旋钻杆，螺栓钻杆向上穿过免共振中空振动锤并与螺旋钻机固定连接；所述车体底座上设置驱动螺旋钻机滑动的第一驱动装置与驱动有免共振中空振动锤的第二驱动装置。

2.根据权利要求1所述的一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统，其特征在于：所述第一驱动装置包括第一卷扬机，以及固定于导杆顶部的滑轮组，所述第一卷扬机通过缆绳及滑轮组与螺旋钻机连接；所述第二驱动装置包括设置与导杆上的转动轴，以及固定于车体底座上的第二卷扬机，所述第二卷扬机通过缆绳及转动轴与免共振中空振动锤连接。

3.根据权利要求2所述的一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统，其特征在于：所述螺旋钻机包括螺旋钻动力头，所述螺旋钻动力头上连接有储土盒，所述螺旋钻杆向上穿过储土盒连接于螺旋钻动力头上，且螺旋钻杆上设置有同轴线的螺旋叶片。

4.根据权利要求3所述的一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统，其特征在于：所述支撑装置包括均可通过液压调节角度与长度的可调节支撑杆、主调节杆、副调节杆以及支撑稳定杆，所述可调节支撑杆、主调节杆、副调节杆和支撑稳定杆的一端均铰接在车体底座上，所述可调节支撑杆、主调节杆、副调节杆的另一端则与导杆中部铰接，所述第一卷扬机固定于支撑稳定杆的另一端上。

5.根据权利要求4所述的一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统，其特征在于：所述车体底座上固定有控制室，所述控制室用于控制第一卷扬机、第二卷扬机、免共振真空振动锤的启闭以及主调节杆、副调节杆、可调节支撑杆、支撑稳定杆的角度与长度调节。

6.根据权利要求5所述的一种预制斜桩的中掘振动沉桩系统，其特征在于：所述储土盒上设置有空气压缩机。

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