專利名稱：靜力鉆旋壓式壓樁機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑物樁基施工中使用的壓樁機，特別是一種靜力鉆旋壓式壓樁機，屬土木建筑工程機械。
背景技術(shù)：
樁基礎(chǔ)是土木建筑中最常用的基礎(chǔ)形式。樁的類型大體分為預(yù)制樁和混凝土灌注樁兩大類，預(yù)制樁包含有鋼筋混凝方樁、管樁、鋼管樁或H型鋼樁等。灌注樁根據(jù)施式機械的不同分為震動灌注樁、錘擊灌注樁、循環(huán)水鉆孔灌注樁、螺旋鉆孔灌注樁等，采用的樁機有套管鉆機、回轉(zhuǎn)斗鉆機和潛水鉆機等。以上各種樁機有的因工作時機械震動及噪聲過大，對相鄰建筑物造成一定程度的破壞并影響施工周邊地區(qū)的環(huán)境而常被限制使用；有的需要循環(huán)注水而消耗大量的水資源，且產(chǎn)生大量泥漿污水，污染環(huán)境，常因污水橫流而發(fā)生環(huán)境糾紛；此外，無論是水鉆孔或套管取土型鉆孔的鉆孔灌注樁，最后總有一部分沉渣浮土沉積在樁孔底部，無法清除，這會影響樁的端承力，而且鉆孔的孔壁在成孔后都會形成一定程度的縮孔現(xiàn)象，成樁常有縮徑斷樁現(xiàn)象發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明確的目的是提供一種靜力鉆旋壓式壓樁機，它能克服現(xiàn)有樁機存在的上述缺陷，施工中無需取土，并可避免震動、噪聲及泥漿水對環(huán)境的污染。
本靜力鉆旋壓式壓樁機主要含有大船、支腿平臺、壓樁架、起吊機構(gòu)、操作室和液壓升降工作臺，操作室和壓樁架固定在支腿平臺上，液壓升降工作臺與液壓活塞桿連接可在壓樁架內(nèi)升降移動；升降工作臺裝有含錐形內(nèi)壁的夾緊套，夾緊套裝有含外緣為齒形的回轉(zhuǎn)支承，該回轉(zhuǎn)支承通過嚙合齒輪傳動而使夾緊套旋轉(zhuǎn)；夾緊套內(nèi)設(shè)有若干個夾持樁管的夾片，夾片具有與夾緊套內(nèi)壁錐度一致的錐形外壁；夾片下方設(shè)有平面軸承和液壓千斤頂，夾片被千斤頂向上頂升而卡緊在夾緊套與樁管之間，千斤頂?shù)囊簤河吐飞显O(shè)有液壓鎖定機構(gòu)。
本靜力鉆旋壓式壓樁機工作時，夾緊套不僅隨平臺作升降運動，同時還在油馬達驅(qū)動下，通過齒輪嚙合傳動作旋轉(zhuǎn)運動，被夾緊套夾持的樁管在隨工作臺下降而壓入土層的同時還不斷地旋轉(zhuǎn)，因此，樁管下端的鉆頭對土層形成鉆削成孔過程。
本樁機還含有以下技術(shù)特征所說的夾片內(nèi)側(cè)設(shè)有磨擦襯墊，提高對樁管的夾持力。
夾片與夾緊套之間通過凸軌與凹形滑道配合而徑向定位。
所說的升降工作臺兩側(cè)以凸軌嵌入壓樁架內(nèi)側(cè)的軌道槽內(nèi)，并可沿軌道槽滑動。軌道槽內(nèi)側(cè)襯有起潤滑作用的高分子耐磨材料。
所說的壓樁架下端與支腿平臺之間活動鉸接，壓樁架在液壓油缸驅(qū)動下可繞鉸軸旋轉(zhuǎn)而直立或平臥，該液壓油缸機構(gòu)兩端分別與支腿平臺和壓樁架一側(cè)鉸接。
當(dāng)活塞桿伸長時壓樁架由平臥狀態(tài)漸漸升起至直立位；活塞桿伸長時，壓樁架則由直立位漸漸向后臥倒在支腿平臺上，呈折疊狀態(tài)。
本機與傳統(tǒng)樁機相比，其優(yōu)越之處是1、本機通過鉆削法壓樁，土層同時受到切向力和下壓力，從而可減小下壓力，整機不需要過大的自重，機體減小，節(jié)省了材料及動輸能耗費用；用本機打預(yù)制樁，因鉆削過程對土層的擾動范圍極小，不會使土層隆起而破壞其它樁體或相鄰建筑物；2、用本機打灌注樁不需要取土，無需排放施工污水，不僅保護環(huán)境，節(jié)約水資源，降低了施工成本，而且樁孔內(nèi)壁土質(zhì)緊密，對樁體裁的握裹力及摩擦力增強；3、樁端采用混凝土樁尖，提高了樁的端承力，加大了樁體的綜合承載力，不會產(chǎn)生斷樁、縮頸的施工缺陷。4、本樁機結(jié)構(gòu)緊湊，并可整體折疊，從而可整體運輸或存放，無需拆卸及重新組裝，使用方便，整機重量約是同類型樁機重量的1/5，成本大降低。


圖1是本靜力鉆旋壓式壓樁機的整機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是升降工作臺總成結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3圖1的A-A剖視圖。
圖4是本靜力鉆旋壓式壓樁機的折疊狀態(tài)圖。
圖中，1-起吊機構(gòu)，2-壓樁架，3-壓樁油缸，3-1-壓樁油缸活塞桿，4-操縱室，5-升降工作臺，5-1-工作臺凸軌，5-2-高分子材料內(nèi)襯，50、50’-油馬達，51、51’-嚙合齒輪，52-回轉(zhuǎn)支承，53-夾片，53-1-磨擦襯墊，54-夾緊套，55-液壓千斤頂，55-1-千斤頂油路，55-2-千斤頂液壓鎖定機構(gòu)，56-平面軸承，6-支腿平臺，7、7’-支腿液壓油缸，7-1-支腿油缸活塞桿，8-小船，9-大船，10-樁管，10-1-樁尖，11-電氣箱，12-油箱，13-縱行液壓油缸機構(gòu)，14-壓樁架起落液壓油缸，15-壓樁架鉸接，16、16’-壓樁架與支腿平臺的連接耳板。
具體實施例方式
下面以圖1～圖4為實施例，進一步說明本靜力鉆旋壓式壓樁機的結(jié)構(gòu)及工作原理。
如圖1所示，壓樁架2上端設(shè)有起吊機構(gòu)1，下端固定在支腿平臺6上；升降工作臺5與壓樁油缸3的活塞桿3-1連接而可隨活塞桿作升降運動；圖4是圖1壓樁架2繞鉸接機構(gòu)15向后方旋轉(zhuǎn)臥倒折疊的狀態(tài)(圖4顯示的是圖1的左視方向)。支腿平臺6的前側(cè)設(shè)有左、右支腿液壓油缸7，后側(cè)設(shè)有左、右支腿液壓油缸7’(參見圖4)，四個支腿通過活塞桿7-1的升縮可使其下端的小船8離地或著地，圖1和圖4中，小船8為著地狀態(tài)，此時大船懸空，通過液壓油缸機構(gòu)13可使大船作前后移位(在4中表現(xiàn)為左右移位)；當(dāng)小船8離地時，則大船9著地，支腿平臺6可作前、后或左、右移位。
升降工作臺總成的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示，工作臺5通過兩側(cè)凸軌5-1在壓樁架2的凹槽內(nèi)滑動，凹槽內(nèi)側(cè)襯有潤滑耐磨材料5-2，一般可采用聚四氟乙烯工程塑料。夾緊套54通過回轉(zhuǎn)支承52安裝在工作臺5上，回轉(zhuǎn)支承52外緣為齒狀結(jié)構(gòu)，兩個由油馬達50、50’驅(qū)動的小齒輪51、51’與回轉(zhuǎn)支承52嚙合，帶動夾緊套54旋轉(zhuǎn)。夾緊套54的內(nèi)壁為錐形面，樁管10被夾緊套54內(nèi)的若干個夾片53夾持，各夾片53的外壁具有與夾緊套54內(nèi)壁吻合的錐面，各夾片53通過其外壁面上的凸軌插入夾緊套54內(nèi)壁的凹形滑道內(nèi)，使二者徑向定位(參見圖3)，夾片53下端通過平面軸承56及四個液壓千斤頂55(參見圖3)被向上頂升，使夾片53繼續(xù)沿著夾緊套54內(nèi)壁凹形滑道向上滑動，直至夾片被卡緊在夾套54與樁管10之間，此時，油路55-1的鎖定機構(gòu)52將千斤頂?shù)挠蛪烘i定。千斤頂55及其油路系統(tǒng)固定在升降平臺5的下端，隨升降平臺5一同升降。夾片53內(nèi)側(cè)設(shè)有磨擦內(nèi)襯53-1，以增大與樁管10之間的摩擦力。
從圖4可見，壓樁架2的起落由壓樁架起落液壓油缸14驅(qū)動，該液壓油缸14兩端分別與壓樁架2和支腿平臺6鉸接。當(dāng)液壓油缸機構(gòu)14的活塞桿伸長時，壓樁架2由平臥狀態(tài)漸漸升起至直立位，用連接鈾將連接耳板16和16’連接固定；當(dāng)活塞桿伸長時，壓樁架2則由直立位漸漸向后臥倒在支腿平臺5上，呈折疊狀態(tài)。
圖4還表示電氣箱11、油箱12、操縱室4在支腿平臺6上的位置。
本機的樁管10隨工作臺作升降運動的同時，還能隨夾緊套作旋轉(zhuǎn)運動，樁管下端的混凝土樁尖10-1對土層進行鉆削壓樁過程。壓樁完畢，樁管邊同樁尖留樁孔內(nèi)成預(yù)制樁，或?qū)豆苋〕?，樁?0-1留在樁孔內(nèi)，向樁孔內(nèi)灌入混凝土成灌注樁。
權(quán)利要求
1.靜力鉆旋壓式壓樁機，含有大船、支腿平臺、壓樁架、起吊機構(gòu)、操作室和液壓升降工作臺，操作室和壓樁架固定在支腿平臺上，液壓升降工作臺與液壓活塞桿連接可在壓樁架內(nèi)升降移動；其特征是升降工作臺裝有含錐形內(nèi)壁的夾緊套，夾緊套裝有外緣為齒形的回轉(zhuǎn)支承，該回轉(zhuǎn)支承通過嚙合齒輪傳動而使夾緊套旋轉(zhuǎn)；夾緊套內(nèi)設(shè)有若干個夾持樁管的夾片，夾片具有與夾緊套內(nèi)壁錐度一致的錐形外壁；夾片下方設(shè)有平面軸承和液壓千斤頂，夾片被千斤頂向上頂升而卡緊在夾緊套與樁管之間，千斤頂?shù)囊簤河吐飞显O(shè)有液壓鎖定機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜力鉆旋壓式壓樁機，其特征是所說的夾片內(nèi)側(cè)設(shè)有磨擦襯墊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜力鉆旋壓式壓樁機，其特征是夾片與夾緊套之間通過凸軌與凹形滑道配合而徑向定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜力鉆旋壓式壓樁機，其特征是所說的升降工作臺的兩側(cè)以凸軌嵌入壓樁架內(nèi)側(cè)的軌道槽內(nèi)并沿槽滑動。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜力鉆旋壓式壓樁機，其特征是所說軌道槽內(nèi)側(cè)襯有起潤滑作用的高分子耐磨材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的靜力鉆旋壓式壓樁機，其特征是所說的壓樁架下端與支腿平臺之間活動鉸接，壓樁架在液壓油缸驅(qū)動下可繞鉸軸旋轉(zhuǎn)而直立或平臥，該液壓油缸機構(gòu)兩端分別與支腿平臺和壓樁架一側(cè)鉸接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種靜力鉆旋壓式壓樁機，屬土木建筑工程機械。本機含有液壓升降工作臺，該工作臺裝有含錐形內(nèi)壁的夾緊套，夾緊套通過外緣為齒形的回轉(zhuǎn)支承在嚙合齒輪傳動下可旋轉(zhuǎn)；夾緊套內(nèi)設(shè)有若干個夾持樁管的夾片，夾片具有與夾緊套內(nèi)壁錐度一致的錐形外壁；夾片下方設(shè)有平面軸承和液壓千斤頂，夾片被千斤頂向上頂升而卡緊在夾緊套與樁管之間，千斤頂?shù)囊簤河吐飞显O(shè)有液壓鎖定機構(gòu)。本機對土層鉆削成孔，可減小下壓力，整機自重小，鉆削對土層的擾動范圍極小，樁孔內(nèi)壁土質(zhì)緊密，預(yù)制樁不會破壞其它樁體或相鄰建筑物；灌注樁不需要取土，無污水排放，節(jié)約水資源，降低施工成本。
文檔編號E02D7/20GK1936197SQ20061009683
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月20日
發(fā)明者劉效凡 申請人:劉效凡