CN216108432U - 一种桅杆式振冲碎石桩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种桅杆式振冲碎石桩机，涉及振冲器技术领域，包括桩机底座、桩机桅杆、支撑杆，所述桩机桅杆的两侧设置有桅杆轨道，所述桅杆轨道安装有振冲机构、用于驱动振冲机构的驱动机构，所述振冲机构包括导杆，所述驱动机构包括卷扬机组、抱管组件，所述抱管组件套在导杆上，所述抱管组件与桅杆轨道、卷扬机组均连接。本实用新型结构合理、占地面积小，成本低，石料能够随着导杆进入到振冲桩的底部，能够实现超深振冲碎石桩的底部出料。

Description

一种桅杆式振冲碎石桩机

技术领域

本实用新型涉及一种桅杆式振冲碎石桩机，属于振冲技术领域。

背景技术

在软土地基基础加固处理工程中，特别是在高原、土层较厚的地质，振冲碎石桩工艺以施工质量效果突出、施工工艺简单、施工成本低、填筑材料来源广泛等优势而获得广泛应用。随着，软基地基处理技术的发展，其对相匹配的施工设备要求也越来越高，传统的常规振冲碎石桩施工设备没有固定的桩机，通常用起重机吊着振冲设备作业。这种施工方法的最大缺点是：起重机与振冲设备临时组合进行施工；施工设备组织过程繁琐，相互配合差；施工工效低；人员投入量大，施工成本较高，无法满足高标准大规模的施工要求。由于伸缩式导杆实在地面加入碎石，碎石均无法达到振冲桩的底部。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出来一种桅杆式振冲碎石桩机，其技术方案如下所述：

一种桅杆式振冲碎石桩机，包括桩机底座、桩机桅杆、支撑杆，所述桩机桅杆的两侧设置有桅杆轨道，所述桅杆轨道安装有振冲机构、用于驱动振冲机构的驱动机构，所述振冲机构包括导杆，所述驱动机构包括卷扬机组、抱管组件，所述抱管组件套在导杆上，所述抱管组件与桅杆轨道、卷扬机组均连接。

进一步的，所述导杆设有多个进料口、出料口，所述出料口位于导杆的底部，所述进料口等间距设置，所述进料口与提升料斗的出料口相对应。

进一步的，所述抱管组件包括抱管器，所述抱管器不少于两个，所述抱管器呈上下设置，位于底部的抱管器与桅杆轨道固定连接，位于上方的抱管器与桅杆轨道、卷扬机组均连接；

所述抱管器包括壳体，所述壳体为圆环状结构，壳体设有用来与桅杆轨道连接的连接部，所述壳体内设有弧形板，所述弧形板与壳体之间连接有液压缸，所述壳体套在导杆外周，所述弧形板在导杆外周等间距分布。

进一步的，所述弧形板不少于两个，所述弧形板为向外凸起的弧形结构，所述弧形板的内径等于导杆的外径，所有弧形板的圆心角之和为a，其中180°≤a≤360°；

所述连接部包括用来与桅杆轨道连接的第一弧形段、用来连接壳体和第一弧形段的第二弧形段，所述第一弧形段内部设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽套在桅杆轨道外周，所述弧形凹槽的内径与桅杆轨道的外径相同，所述弧形凹槽的圆心角不小于150°，其中位于底部的抱管器上的弧形凹槽与桅杆轨道固定连接，位于上方的抱管器上的弧形凹槽与桅杆轨道滑动连接。

进一步的，所述桩机桅杆顶部的两端均设有桅杆头，所述桅杆头与桩机桅杆之间连接有连接杆，所述桅杆头设有第一滑轮组，所述连接杆安装有位于桅杆头与桩机桅杆之间的第二滑轮组；

所述卷扬机组包括第一卷扬机、第二卷扬机，所述第一卷扬机上的钢丝绳绕过第一滑轮组与料斗本体连接，所述第二卷扬机上端的钢丝绳绕过第二滑轮组与位于上方的抱管器连接。

进一步的，振冲机构还包括振冲器、电机、减震器、接线盒、提升料斗，所述振冲器的顶部与电机连接，所述电机的顶部与减震器连接，所述减震器的顶部与接线盒连接，所述接线盒与导杆的底部连接，所述提升料斗包括料斗本体，料斗本体设置有用来与桅杆轨道连接的滑块，所述滑块与桅杆轨道滑动连接，所述料斗本体与卷扬机组连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过在在导杆设置多个进料口、方便石料的添加，降低了提升料斗的运动范围，节省了电能，同时利用抱管器和桅杆装置，能够实现实现超深桩的造孔、清孔、加料、加密一次完成，且不断桩，能够满足振冲施工需求，本实用新型结构合理、占地面积小，成本低，石料能够随着导杆进入到振冲桩的底部，能够实现超深振冲碎石桩的底部出料。

附图说明

图1为一种桅杆式振冲碎石桩机的示意图；

图2为所述桅杆、桅杆头的放大图；

图3为所述抱管器的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要理解的是，术语“顶部”、“中部”、“上”、“一端”、“下”、“左侧”、“右侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-2所示的一种桅杆式振冲碎石桩机，包括桩机底座1、桩机桅杆2、支撑杆3、振冲机构4，所述桩机桅杆2与桩机底座1垂直设置，所述支撑杆3的首端与桩机桅杆2的上部连接，所述支撑杆3的尾端与桩机底座1的上表面连接。所述桩机桅杆2的两侧设置有桅杆轨道21，所述桩机桅杆2顶部的两端均设有桅杆头22，所述桅杆头22与桩机桅杆2之间连接有连接杆，所述桅杆头22设有第一滑轮组221，所述连接杆安装有位于桅杆头22与桩机桅杆2之间的第二滑轮组222；所述驱动机构包括卷扬机组 6、抱管组件，所述卷扬机组6包括第一卷扬机61、第二卷扬机62，所述振冲机构4包括振冲器41、导杆42、电机44、减震器45、接线盒46、提升料斗47，所述第一卷扬机61上的钢丝绳绕过第一滑轮组221与料斗本体连接，所述第二卷扬机62上端的钢丝绳绕过第二滑轮组222与抱管组件连接；所述振冲器41的顶部与电机44连接，所述电机44的顶部与减震器45 连接，所述减震器45的顶部与接线盒46连接，所述接线盒46与导杆42 的底部连接，所述提升料斗47包括料斗本体，料斗本体的两端均设置有用来与桅杆轨道21连接的滑块，所述滑块与桅杆轨道21滑动连接，所述料斗本体与卷扬机组6连接。所述抱管组件套在导杆42上，所述抱管组件与桅杆轨道21、卷扬机组6均连接。通过卷扬机组能够带动振冲器41上下运动完成造孔，本实用新型与现有技术相比的，取消了传统的振冲吊头，采用抱管组件对导杆42进行抱杆式运动，完成成制桩工作，本发明所需的桩架矮深度百米内的振冲桩所需的桩架高度约为30m、成本低、能是实现超深桩的造孔、清孔、加料、加密一次完成，不断桩的振冲施工要求。

所述抱管组件包括抱管器7如图3所示，所述抱管器7不少于两个，所述抱管器7呈上下设置，位于底部的抱管器7与桅杆轨道21固定连接，位于上方的抱管器与桅杆轨道21滑动连接，所述第二卷扬机62上端的钢丝绳绕过第二滑轮组222与位于上方的抱管器连接；本实施例以抱管器7 为2个进行说明，便于对技术方案的进一步理解，实际应用中可以根据需求增加或减少抱管器7的数量，本实用新型对此不予限定。

所述抱管器7包括壳体71、连接部72、弧形板73、液压缸74，所述壳体71为圆环状结构，壳体71套在导杆42外周，所述连接部72一端与壳体71连接，所述连接部72的另一端与桅杆轨道21连接，所述壳体71 上安装液压缸74，所述弧形板73安装在液压缸74输出端上，所述弧形板 73位于壳体71内，所述弧形板73不少于2个，弧形板73在导杆42外周等间距分布，说明书附图3中以弧形板73的数量为3个进行示意，图3仅为示意，便于对技术方案的进一步理解，实际应用中可以根据需求增加或减少弧形板73的数量，本实用新型对此不予限定。本实施例中，液压缸74 不工作时，弧形板73与导杆42不接触，导杆42可以在抱管器7内上下运动，当液压缸74做工时，位于液压缸74输出端的弧形板73会向导杆42 所在方向运动并将导杆42锁死，利用该抱管器7的特征，本发明取消了吊头，利用抱管器7控制导杆42的运动。具体的，以图1为例，位于底部的抱管器7与桅杆轨道21固定连接，当导杆42需要停止运动时，位于底部的抱管器7上的液压缸74启动，利用弧形板73将导杆42锁死；当导杆42 需要上下运动时，位于底部的抱管器7上的液压缸74返回初始状态，这样导杆42能够在底部的抱管器7中上下运动；同时，位于上方的抱管器7上的液压缸74启动，利用弧形板73将导杆42锁死，由于位于上方的抱管器 7与桅杆轨道21滑动连接，第一卷扬机61上的钢丝绳能够带动位于上方的抱管器7上下运动，当位于上方的抱管器7将将导杆42锁死时，第一卷扬机61就可以带动导杆42上下运动，完成造孔；当位于上方的抱管器7随着导杆42下降到位于底部的的抱管器7附近是，比如设定两者相差5m-50 m时，第一卷扬机61控制位于上方的抱管器7停止运动，同时位于底部的抱管器7开始将导杆42抱紧锁死，接着位于上方的抱管器7松开导杆42，第一卷扬机61拉着上方的抱管器7运动到顶部，上方的抱管器7再次将导杆42锁死，随着振冲器41继续运动，直到设计桩深。当振冲器41处于加密阶段时，导杆42会随着振冲器41逐步上升，当位于上方的抱管器7运动到桅杆轨道21的顶部时，需要位于底部的抱管器7将导杆42锁死，位于上方的抱管器7松开导杆42并运动到位于底部的抱管器7的附近比如5 m-50m；接着位于上方的抱管器7将导杆42锁死并带动导杆42开始向上运动，同时位于底部的抱管器7松开导杆42，如此如此循环直至达到地面。

作为一种优选的方案，所述弧形板73为向外凸起的弧形结构，所述弧形板73的内径等于导杆42的外径，所有弧形板73的圆心角之和为a，其中180°≤a≤360°；弧形板73圆心角越大，其与导杆42的接触面积越大，使得弧形板72抱杆更紧固；

所述连接部72包括用来与桅杆轨道21连接的第一弧形段721、用来连接壳体71和第一弧形段721的第二弧形段722，所述第一弧形段721内部设置有弧形凹槽7211，所述弧形凹槽7211套在桅杆轨道21外周，其中位于底部的抱管器7上的弧形凹槽7211与桅杆轨道21固定连接，位于上方的抱管器7上的弧形凹槽7211与桅杆轨道21滑动连接。所述弧形凹槽7211 的内径与桅杆轨道21的外径相同，所述弧形凹槽7211的圆心角不小于150°，增大弧形凹槽7211与桅杆轨道21的接触面积可以增强，当位于上方的抱管器7上的弧形凹槽7211在桅杆轨道21滑动时，设备更稳定，能够避免出现脱离桅杆轨道21的情况发生，设备安全性更好。

作为一种优选的方案，导杆42设有多个进料口421、出料口422，所述出料口422位于导杆42的底部，所述进料口421等间距设置，所述进料口421与提升料斗47的出料口相对应。提升料斗47可以运动到离提升料斗47最近的进料口进行加料，无需运动到导杆顶部，减少提升料斗47不必要的做功，该结构使得进料更加便利，省事省力，提高了生产效率，降低设备的能耗。

具体的施工方法如下：

1.选定制桩位置，通过移动桩机把制桩位置与设计位置重合。

2.位于底部的抱管器7上液压缸74不工作，使得相应的弧形板73与导杆42 处于分离状态；位于上方的抱管器7上的液压缸74开始做功，推动液压缸74上的弧形板73靠近导杆42，并与导杆42抱紧，位于上方的的抱管器7 带动振冲器41下降至地面。设定地面零点，以便为以后记录仪测量桩深提供依据。

3.启动振冲器41至工作频率，观察启动电流和空载电流是否在正常范围。

4.第一卷扬机61不断放开钢丝绳使得位于上方的抱管器7向下运动开始造孔，当导杆42上的出料口进入地面0.2～0.5米时，将振冲器41悬停。启动第二卷扬机62上的钢丝绳拉着提升料斗47向上运动离地面最近的进料口 421，提升料斗47上的的翻板阀会自动打开并将碎石料倒入导杆42内，堆积在导杆出料口处。这样做的原因是防止泥沙堵塞出料口。

5.继续造孔，直至位于上方的抱管器7下降到距离位于底部的抱管器一定位置时，比如相距5m-50m时，位于底部的抱管器7上的液压缸74带动其上的弧形板73开始运动并将导杆42锁死，然后位于上方的抱管器7上的弧形板恢复到初始位置，并在第一卷扬机61的拉动下上升至桅杆轨道21的顶部。接着位于上方的抱管器7上的弧形板73将导杆42锁死，同时位于底部的抱管器7上的弧形板73松开导杆42。位于上方的抱管器7继续造孔。

重复上述的造孔过程如此循环直至达到施工设计桩深。

6.根据设计要求不断提升、下降振冲器41一般距离为0.5至1米。同时根据设计的桩径要求加入碎石料。当达到设计要求的加密电流后，悬停振冲器41，当留振时间达到要求后提升振冲器41进入下一个加密段。如此循环直至达到地面。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种桅杆式振冲碎石桩机，包括桩机底座(1)、桩机桅杆(2)、支撑杆(3)，所述桩机桅杆(2)的两侧设置有桅杆轨道(21)，其特征在于，所述桅杆轨道(21)安装有振冲机构(4)、用于驱动振冲机构的驱动机构，所述振冲机构(4)包括导杆(42)，所述驱动机构包括卷扬机组(6)、抱管组件，所述抱管组件套在导杆(42)上，所述抱管组件与桅杆轨道(21)、卷扬机组(6)均连接。

2.根据权利要求1所述的一种桅杆式振冲碎石桩机，其特征在于，

振冲机构(4)还包括振冲器(41)、电机(44)、减震器(45)、接线盒(46)、提升料斗(47)，所述振冲器(41)的顶部与电机(44)连接，所述电机(44)的顶部与减震器(45)连接，所述减震器(45)的顶部与接线盒(46)连接，所述接线盒(46)与导杆(42)的底部连接，所述提升料斗(47)包括料斗本体，料斗本体设置有用来与桅杆轨道(21)连接的滑块，所述滑块与桅杆轨道(21)滑动连接，所述料斗本体与卷扬机组(6)连接；

所述导杆(42)设有多个进料口(421)、出料口(422)，所述出料口(422)位于导杆(42)的底部，所述进料口(421)等间距设置，所述进料口(421)与提升料斗(47)的出料口相对应。

3.根据权利要求1所述的一种桅杆式振冲碎石桩机，其特征在于，所述抱管组件包括抱管器(7)，所述抱管器(7)不少于两个，所述抱管器(7)呈上下设置，位于底部的抱管器(7)与桅杆轨道(21)固定连接，位于上方的抱管器与桅杆轨道(21)、卷扬机组(6)均连接；

所述抱管器(7)包括壳体(71)，所述壳体(71)为圆环状结构，壳体(71)设有用来与桅杆轨道(21)连接的连接部(72)，所述壳体(71)内设有弧形板(73)，所述弧形板(73)与壳体(71)之间连接有液压缸(74)，所述壳体(71)套在导杆(42)外周，所述弧形板(73)在导杆(42)外周等间距分布。

4.根据权利要求3所述的一种桅杆式振冲碎石桩机，其特征在于，所述弧形板(73)不少于两个，所述弧形板(73)为向外凸起的弧形结构，所述弧形板(73)的内径等于导杆(42)的外径，所有弧形板(73)的圆心角之和为a，其中180°≤a≤360°；

所述连接部(72)包括用来与桅杆轨道(21)连接的第一弧形段(721)、用来连接壳体(71)和第一弧形段(721)的第二弧形段(722)，所述第一弧形段(721)内部设置有弧形凹槽(7211)，所述弧形凹槽(7211)套在桅杆轨道(21)外周，所述弧形凹槽(7211)的内径与桅杆轨道(21)的外径相同，所述弧形凹槽(7211)的圆心角不小于150°，其中位于底部的抱管器(7)上的弧形凹槽(7211)与桅杆轨道(21)固定连接，位于上方的抱管器(7)上的弧形凹槽(7211)与桅杆轨道(21)滑动连接。

5.根据权利要求3所述的一种桅杆式振冲碎石桩机，其特征在于，所述桩机桅杆(2)顶部的两端均设有桅杆头(22)，所述桅杆头(22)与桩机桅杆(2)之间连接有连接杆，所述桅杆头(22)设有第一滑轮组(221)，所述连接杆安装有位于桅杆头(22)与桩机桅杆(2)之间的第二滑轮组(222)；

所述卷扬机组(6)包括第一卷扬机(61)、第二卷扬机(62)，所述第一卷扬机(61)上的钢丝绳绕过第一滑轮组(221)与料斗本体连接，所述第二卷扬机(62)上端的钢丝绳绕过第二滑轮组(222)与位于上方的抱管器(7)连接。

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