用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統的製作方法

2023-05-20 23:01:41 2

本發明屬於建築技術領域，涉及一種鑽杆，尤其涉及一種用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統。

背景技術：

目前，建築工地上使用的打樁機械有兩種：一種的旋轉打樁機，這種打樁機的結構是利用卷揚機拉起的鑽杆懸掛架，通過動力頭帶動鑽杆鑽頭向地下鑽機成孔的打樁設備；另一種是衝擊錘打樁機，這種打樁機的結構是利用卷揚機拉起衝擊錘反覆下落，提升來實現打樁。其中，旋轉打樁機在打樁時主要通過鑽杆的周向轉動來實現向地下鑽杆的目的，在鑽杆鑽孔的同時採用灌漿來對鑽杆進行降溫以及對鑽杆進行灌漿作業，常見的灌漿主要通過鑽杆端部的灌漿孔進行噴漿，當鑽杆鑽到一定深度時，需要對鑽杆加節，使鑽杆延長，才能繼續往下鑽，在灌漿作業時，通常採用在將鑽杆和加長杆對接，使灌漿通道連通，實現灌漿。

在鑽杆下鑽或者鑽杆加長的過程中，由於打樁機的行程受限，現有的抱壓式打樁機需要先鬆開鑽杆，然後讓抱壓裝置上移，到位後再抱緊鑽杆，在這個過程中，鑽杆失去支撐力和向下的動力，如果繼續轉動，鑽杆勢必發生傾斜，導致鑽孔不垂直，或者說，當鑽杆噴漿時，無法得到垂直的水泥土攪拌樁，因此，鑽孔作業在抱壓裝置鬆開鑽杆時必須要停止工作，但即便鑽孔停止，鑽杆也沒有得到水平方向的力的支撐，鑽杆仍然會發生一定程度的傾斜，導致鑽孔的垂直度或者說鑽孔作業的噴漿過程產生的樁體發生傾斜，影響工程質量。

中國專利文獻公開了一種灌注樁螺旋提升漿泥鑽杆[申請號：201410263015.7]，其包括一段或若干段空心鑽杆以及與其相連的鑽杆接頭，空心鑽杆的外表面上設置有螺旋葉片，每段空心鑽杆每段空心鑽杆間以鑽杆接頭連接，第一節空心鑽杆與鑽頭的連接處設置噴漿口。通常，該螺旋葉片焊接於空心鑽孔上，且設置在空心鑽杆的下段，螺旋葉片的長度為空心鑽杆的總長度的1/4-1/2，其直徑小於鑽頭的直徑。在施工中螺旋葉片隨鑽杆正方向旋轉，對樁孔下段的泥漿及泥漿中的泥塊等產生向上的提升力，同時對鑽杆產生向下的推進力。該方案利用空心鑽杆進行漿料輸送，當空心鑽杆有多節時，鑽杆之間需要進行連接，但是伸縮鑽杆的長度畢竟有限，其原理與抱壓式鑽杆明顯不同。

綜上可知，在需要將鑽杆打入到一定深度的地面以下時，用抱壓式工作時，會產生間歇式作業的缺點，鑽孔工作的連續性受到影響，另外，鑽杆的垂直度也無法保證，影響工程質量。

技術實現要素：

本發明的目的是針對上述問題，提供一種用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統。

為達到上述目的，本發明採用了下列技術方案：一種用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統，包括抱壓臺，所述的抱壓臺上設有一個用於抱緊鑽杆並能驅動鑽杆沿豎直方向運動的一級抱壓機構，所述的抱壓臺上還設有一個能抱緊鑽杆並能驅動鑽杆沿豎直方向運動的二級抱壓機構，且當所述的二級抱壓機構抱緊鑽杆時，二級抱壓機構的軸心線與一級抱壓機構的軸心線重合。

在上述的用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統中，所述的一級抱壓機構包括與抱壓臺活動連接的第一機架，且設置在抱壓臺上並與第一機架相連從而能驅動第一機架沿豎直方向往復運動的第一驅動機構，還包括設置在第一機架上能沿水平方向來回運動從而抱緊或鬆開鑽杆的第一抱壓組件，所述的二級抱壓機構包括與抱壓臺活動連接的活動架，所述的抱壓臺上設有與活動架相連從而能驅動活動架沿豎直方向往復運動的第二驅動機構，還包括設置在活動架上能沿水平方向來回運動從而抱緊或鬆開鑽杆的第二抱壓組件。

在上述的用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統中，所述的抱壓臺上設有導軌組件和二級抱壓機構水平驅動器，所述的二級抱壓機構水平驅動器具有能沿著軸嚮往復移動的輸出端，第二機架壓設在導軌組件上，第二驅動機構設置在第二機架上，活動架與第二機架活動連接並能沿第二機架的豎直方向往復運動，二級抱壓機構水平驅動器與第二機架相連從而能驅動第二機架沿導軌組件往復運動。

在上述的用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統中，所述的抱壓臺上還設有一個鑽杆拆卸過渡臺，所述的鑽杆拆卸過渡臺上具有與鑽杆的尺寸相配適的過渡槽，所述的二級抱壓機構水平驅動器和導軌組件設置在鑽杆拆卸過渡臺上從而能使第二機架沿著導軌組件移動到鑽杆拆卸過渡臺上。

在上述的用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統中，所述的導軌組件的端部設有能阻止第二機架運動的定位擋板組件。

在上述的用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統中，所述的第一抱壓組件包括兩個相對置的固定在第一機架上的第一抱壓油缸，所述的第一抱壓油缸連接第一抱壓片並能驅動第一抱壓片沿水平方向往復運動，所述的第二抱壓組件包括兩個相對置的固定在活動架上的第二抱壓油缸，所述的第二抱壓油缸連接第二抱壓片並能驅動第二抱壓片沿水平方向往復運動。

在上述的用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統中，所述的第一驅動機構包括固定在抱壓臺並沿抱壓臺中心線對稱設置的兩個第一驅動油缸，所述的第二驅動機構包括固定在第二機架上並沿第二機架的中心線對稱設置的第二驅動油缸。

在上述的用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統中，兩個第一驅動油缸所處的平面與兩個第二驅動油缸所處的平面相垂直。

在上述的用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統中，所述的第二機架上且遠離二級抱壓機構水平驅動器的一側設有一個與鑽杆相配適的進杆槽，鑽杆能穿過進杆槽進入到第二機架內。

在上述的用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統中，所述的抱壓臺包括抱壓架，抱壓架的上下兩端分別固定有抱壓平臺和底部支撐軌道組件，抱壓平臺與鑽杆拆卸過渡臺固定連接，所述的抱壓平臺上設有退杆槽，且所述的退杆槽與過渡槽相連。

與現有的技術相比，本發明的優點在於：

1、本申請採用兩個抱壓機構，可以實現連續式的鑽孔作業，作業效率得到提高，且由於兩個抱壓機構在工作時軸心線始終一致，鑽孔過程中能始終給鑽杆力的支撐，從而保證鑽杆的垂直度，保證工程質量。

2、在鑽杆的拆卸過程中，不需要使用吊機，兩個抱壓機構交替工作，即可實現鑽杆的拆卸及移位，拆卸方便，效率高。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1另一個方向的示意圖；

圖3是本發明的內部結構示意圖；

圖4是圖1的另一個方向的示意圖；

圖5是抱壓臺的結構示意圖；

圖6是本發明的工作原理圖。

圖中：抱壓臺1、一級抱壓機構2、二級抱壓機構3、第一機架4、第一驅動機構5、第一抱壓組件6、活動架7、第二驅動機構8、第二抱壓組件9、導軌組件10、二級抱壓機構水平驅動器11、第二機架12、鑽杆拆卸過渡臺13、過渡槽14、定位擋板組件15、第一抱壓油缸16、第一抱壓片17、第二抱壓油缸18、第二抱壓片19、第一驅動油缸20、第二驅動油缸21、進杆槽22、抱壓架23、抱壓平臺24、底部支撐軌道組件25、退杆槽26、鑽杆100。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明。

如圖1和圖6所示，一種用於打樁機的鑽杆雙抱壓系統，包括抱壓臺1，所述的抱壓臺1上設有一個用於抱緊鑽杆100並能驅動鑽杆沿豎直方向運動的一級抱壓機構2，所述的抱壓臺1上還設有一個能抱緊鑽杆100並能驅動鑽杆沿豎直方向運動的二級抱壓機構3，且當所述的二級抱壓機構3抱緊鑽杆時，二級抱壓機構3的軸心線與一級抱壓機構2的軸心線重合。

本領域技術人員應當理解，抱壓式打樁機是現有技術，採用油壓驅動抱壓式打樁。因此抱壓機構屬於現有技術，此處不做贅述。本發明在二級抱壓機構3抱緊鑽杆100時，一級抱壓機構2和二級抱壓機構3的軸心線重合，處於同一直線上。眾所周知，一級抱壓機構2沿豎直方向運動的行程是有限的，當一級抱壓機構2抱緊鑽杆100運動到下限時，無法繼續驅動鑽杆往下運動，這時一級抱壓機構2先鬆開鑽杆100並沿豎直方向運動到上限，再抱緊鑽杆100，如此往復，將鑽杆100持續往下驅動。

在上述的一級抱壓機構2抱緊及鬆開鑽杆100的過程中，由於鑽杆100失去支撐力，鑽杆100一方面必須停止鑽孔作業，另一方面鑽杆會發生傾斜，導致鑽杆的垂直度無法保證，進一步的導致鑽孔的垂直度無法保證，如鑽孔是製作水泥土攪拌樁或鑽孔樁，則導致水泥土攪拌樁或鑽孔樁的質量下降。

基於上述僅採用一級抱壓機構2存在的缺陷，本發明在一級抱壓機構2的基礎上，增加了一個與一級抱壓機構2的軸心線重合的二級抱壓機構3，一級抱壓機構2和二級抱壓機構3可以沿豎直方向與抱壓臺1活動連接並能沿著抱壓臺1升降，在作業時，一級抱壓機構2和二級抱壓機構3可以同時或單獨抱緊鑽杆100驅動鑽杆100往下運動，當運動到下限時，一級抱壓機構2鬆開鑽杆100，而二級抱壓機構3仍然與鑽杆100抱緊，由於有二級抱壓機構3的支撐，鑽杆100在豎直方向的位置不會發生改變，仍然可以繼續進行鑽孔作業，當一級抱壓機構2往上運動至合適位置時，可以再次抱住鑽杆100，二級抱壓機構3可以鬆開鑽杆100並往上運動至合適位置，並再次抱緊鑽杆，依次類推，鑽杆100可以持續往下鑽孔作業，中間不需要停止作業，而且垂直度得到保證，鑽孔的效率和質量均得到提高。

如上所述，抱壓式驅動機構屬於現有技術，具體到本實施例，結合圖3所示，一級抱壓機構2包括與抱壓臺1活動連接的第一機架4，且設置在抱壓臺1上並與第一機架4相連從而能驅動第一機架4沿豎直方向往復運動的第一驅動機構5，還包括設置在第一機架4上能沿水平方向來回運動從而抱緊或鬆開鑽杆的第一抱壓組件6，所述的二級抱壓機構3包括與抱壓臺1活動連接的活動架7，所述的抱壓臺1上設有與活動架7相連從而能驅動活動架7沿豎直方向往復運動的第二驅動機構8，還包括設置在活動架7上能沿水平方向來回運動從而抱緊或鬆開鑽杆的第二抱壓組件9。

結合圖3所示，第一抱壓組件6包括兩個相對置的固定在第一機架4上的第一抱壓油缸16，所述的第一抱壓油缸16連接第一抱壓片17並能驅動第一抱壓片17沿水平方向往復運動，所述的第二抱壓組件9包括兩個相對置的固定在活動架7上的第二抱壓油缸18，所述的第二抱壓油缸18連接第二抱壓片19並能驅動第二抱壓片19沿水平方向往復運動。優選地，第一抱壓片17和第二抱壓片19呈與鑽杆外壁相配適的弧形片狀，能與鑽杆100貼合牢固，在第一抱壓片17和第二抱壓片19靠近鑽杆的一面設有用彈性材料製作的緩衝墊片，彈性材料可以是橡膠或矽膠或聚四氟乙烯等。

第一驅動機構5包括固定在抱壓臺1並沿抱壓臺1中心線對稱設置的兩個第一驅動油缸20，所述的第二驅動機構8包括固定在第二機架12上並沿第二機架12的中心線對稱設置的第二驅動油缸21。結合圖4所示，兩個第一驅動油缸20所處的平面與兩個第二驅動油缸21所處的平面相垂直，這種設置，在第一抱壓組件6和第二抱壓組件9抱緊鑽杆時，第一驅動油缸20和第二驅動油缸21呈環形對鑽杆施加向下的動力，用力均勻，進一步保證鑽杆鑽孔的垂直度。

如圖1和圖2所示，抱壓臺1上設有導軌組件10和二級抱壓機構水平驅動器11，導軌組件10可以是兩條相互平行的導軌，導軌組件10的端部設有能阻止第二機架12運動的定位擋板組件15。用於對第二機架12的水平移動距離和位置進行確定，從而保證第二機架12移動到位後保證二級抱壓機構3與一級抱壓機構2的軸心線重合，保證鑽杆100的垂直度。

二級抱壓機構水平驅動器11具有能沿著軸嚮往復移動的輸出端，二級抱壓機構水平驅動器11可以是氣缸或油缸或螺杆組件，優選為直線油缸，第二機架12壓設在導軌組件10上，優選地，第二機架12底部與導軌嵌合，第二驅動機構8設置在第二機架12上，活動架7與第二機架12活動連接並能沿第二機架12的豎直方向往復運動，第二機架12上可以設置導軌，活動架7上設置滑輪，導軌和滑輪配合形成滑動連接，二級抱壓機構水平驅動器11與第二機架12相連從而能驅動第二機架12沿導軌組件10往復運動，也就是說，第二機架12能沿著抱壓臺1的水平方向移動。

結合圖1和圖2所示，抱壓臺1上還設有一個鑽杆拆卸過渡臺13，所述的鑽杆拆卸過渡臺13上具有與鑽杆的尺寸相配適的過渡槽14，所述的二級抱壓機構水平驅動器11和導軌組件10設置在鑽杆拆卸過渡臺13上從而能使第二機架12沿著導軌組件10移動到鑽杆拆卸過渡臺13上。

如圖1和圖2所示，第二機架12上且遠離二級抱壓機構水平驅動器11的一側設有一個與鑽杆相配適的進杆槽22，活動架7上設有與進杆槽22相配適的凹槽，鑽杆能穿過進杆槽22進入到第二機架12內。在加杆時，即對鑽杆100進行加長時，吊車將加長杆通過進杆槽22進入到第二機架12內，與鑽杆進行對接，吊車的吊裝的高度可以減小，提高安全性。

如圖5所示，抱壓臺1包括抱壓架23，抱壓架23的上下兩端分別固定有抱壓平臺24和底部支撐軌道組件25，抱壓平臺24與鑽杆拆卸過渡臺13固定連接，抱壓平臺24與鑽杆拆卸過渡臺13可拆卸的固定連接，抱壓平臺24設有第一抱壓油缸16的安裝孔，第一抱壓油缸16通過安裝孔固定在抱壓平臺上，所述的抱壓平臺24上設有退杆槽26，且所述的退杆槽26與過渡槽14相連。

上述抱壓臺1的工作原理是：在鑽杆100退杆時，也即鑽杆100向上提升時，當鑽杆上升到一定高度，需要將鑽杆分解拆卸，此時，第二抱壓組件9抱緊鑽杆100，第一抱壓組件6鬆開鑽杆，二級抱壓機構水平驅動器11拉動第二機架12沿導軌組件10移動到鑽杆拆卸過渡臺13上，鑽杆可以沿退杆槽26和過渡槽14移動，第二驅動油缸21下降，將拆卸後的鑽杆放置到過渡槽14中。在拆卸鑽杆的過程中，不需要藉助吊機即可完成，拆卸的速度明顯提高，從而提高鑽孔的效率。

本發明的工作原理是：鑽杆或加長杆等沿進杆槽22進入到第二機架12中，第二抱壓油缸18工作，第二抱壓片19抱緊鑽杆，第二驅動油缸21工作，驅動鑽杆往下運動，第一抱壓油缸16工作，抱住鑽杆，第一驅動油缸20工作，配合第二驅動油缸21驅動鑽杆，當需要將鑽杆持續往下時，如上所述，可以將第二抱壓油缸18和第一抱壓油缸16交替工作，從而實現持續的送杆打孔作業，當鑽杆需要加長時，也採用上述的方法進行。

在退杆時，也就是將鑽杆提出地面時，第二抱壓油缸18抱住鑽杆，第一抱壓油缸16鬆開鑽杆，二級抱壓機構水平驅動器11工作，將第二機架12拉到鑽杆拆卸過渡臺13上，這個過程中，鑽杆隨第二機架12進入到鑽杆拆卸過渡臺13的過渡槽14，第二驅動油缸21下降，將過渡槽14中的鑽杆送到抱壓臺1上後，第二抱壓油缸18鬆開鑽杆，二級抱壓機構水平驅動器11將第二機架12送回到抱壓平臺24上且使一級抱壓機構2的二級抱壓機構3軸心線重合，繼續上述步驟，將鑽杆一節一節的拆卸。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。

儘管本文較多地使用了抱壓臺1、一級抱壓機構2、二級抱壓機構3、第一機架4、第一驅動機構5、第一抱壓組件6、活動架7、第二驅動機構8、第二抱壓組件9、導軌組件10、二級抱壓機構水平驅動器11、第二機架12、鑽杆拆卸過渡臺13、過渡槽14、定位擋板組件15、第一抱壓油缸16、第一抱壓片17、第二抱壓油缸18、第二抱壓片19、第一驅動油缸20、第二驅動油缸21、進杆槽22、抱壓架23、抱壓平臺24、底部支撐軌道組件25、退杆槽26、鑽杆100等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。