可控压密注浆桩施工设备制造技术

本发明专利技术公开了一种可控压密注浆桩施工设备，包括行走装置和钻进装置，行走装置上铰接安装有能绕铰接轴线摆动至横向布置在行走装置顶部或者竖直布置的臂架，钻进装置滑设于臂架上，且钻进装置在臂架竖直布置时的滑动方向为竖向，行走装置上设有用于驱动臂架摆动的摆动驱动组件，臂架上设有用于驱动钻进装置滑动的钻拔装置；钻进装置包括钻进主轴、与钻进主轴相连的钻进部件以及用于驱动钻进主轴转动的旋转驱动组件，钻进部件内部设有注浆注水通道，注浆注水通道与一注浆注水装置相连。本发明专利技术具有集成度高、功能全面、所需配套设备和操作人工少、施工效率高、成桩质量高，能够降低劳动强度、安全风险和施工成本等优点。

【技术实现步骤摘要】
可控压密注浆桩施工设备
本专利技术涉及软弱地基加固施工装备
，具体涉及一种可控压密注浆桩施工设备。
技术介绍
可控压密注浆桩工法在软弱地基加固
被广泛使用，可控压密注浆工法（CCG）是指通过由钻孔埋设的注浆钢管，用低流量的高压注浆泵将极稠的砂浆（坍落度可小于5㎝）注入到预定的土层中，注浆过程中稠浆不进入土体孔隙，而是在注浆管端部附近形成各向同性的“浆泡”，当浆泡的直径较小时，注浆压力基本上沿钻孔的径向扩展。随着浆泡尺寸的逐渐增大，用厚浆置换和挤密周围松散或软弱土层，并可有控制地抬起发生沉降的构筑物。其主要作用如下：（1）提高地基承载力，减少基础沉降；（2）基坑开挖中支护结构的局部补强（基坑内、外侧加固）或保持坑底的稳定（基坑底部加固）；（3）在桩底、桩侧注浆，增加桩基承载力；（4）在砂浆体中插筋，可作为微型承载桩；（5）用于构筑物的倾斜纠偏；（6）保护地下施工邻近的地下管线、房屋或构筑物；（7）盾构隧道施工时，进行同步注浆或对穿越地层进行局部加固；（8）防止土壤的液化，用于土石坝地基加固，主要应用于排水较好的砂土、粉土、杂填土以及粉质粘土地基加固处理。然而，现有配套施工的设备存在的缺点及问题：（1）钻机钻孔人工消耗高，移动速度慢、效率低；（2）注浆时，人工用量多，人工费用高；（3）注浆时拆卸管不方便，耗时多，导致施工效率低；（4）施工劳动强度大，安全风险高；（5）要用到钻机、拔管机等多种设备，施工操作步骤多，质量难以掌控；（6）间歇式拔管，易出现孔内事故，导致废孔或其它现象。综上所述，现有用于可控压密注浆桩施工的设备机械化程度低，配套设备多，所需操作人员多，施工质量难保证，工人劳动强度大、安全风险高和施工效率低。因此，如何提供一种集钻进、拔钻、注浆、卸钻和行走等多功能于一体的可控压密注浆桩施工设备，成了本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种集成度高、功能全面、所需配套设备和操作人工少、施工效率高、成桩质量高，能够降低劳动强度、安全风险和施工成本的可控压密注浆桩施工设备。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种可控压密注浆桩施工设备，包括行走装置和钻进装置，所述行走装置上铰接安装有能绕铰接轴线摆动至横向布置在行走装置顶部或者竖直布置的臂架，所述钻进装置滑设于所述臂架上，且钻进装置在臂架竖直布置时的滑动方向为竖向，所述行走装置上设有用于驱动臂架摆动的摆动驱动组件，所述臂架上设有用于驱动钻进装置滑动的钻拔装置；所述钻进装置包括钻进主轴、与钻进主轴相连的钻进部件以及用于驱动钻进主轴转动的旋转驱动组件，所述钻进部件内部设有注浆注水通道，所述注浆注水通道与一注浆注水装置相连。上述的可控压密注浆桩施工设备，优选的，所述旋转驱动组件包括减速箱和钻进旋转驱动件，所述钻进旋转驱动件通过减速箱与钻进主轴相连。上述的可控压密注浆桩施工设备，优选的，所述钻进主轴设有与钻进部件的注浆注水通道连通的连接通道；所述注浆注水装置包括注浆泵和与所述连接通道相连的回转接头，所述注浆泵的出口通过注浆管与回转接头相连。上述的可控压密注浆桩施工设备，优选的，所述钻拔装置包括通过链轮组安装在臂架上的环形链条以及驱动链轮组转动的钻拔旋转驱动件，所述钻进装置与环形链条相连。上述的可控压密注浆桩施工设备，优选的，所述钻进部件包括钻头和若干由上至下依次连接的钻杆，相邻两根钻杆之间、所述钻进部件下部的钻杆下端与钻头之间以及钻进部件上部的钻杆上端与钻进主轴之间均通过相配合的公螺纹接头和母螺纹接头连接；所述臂架上安装有用于拆卸各相配合的公螺纹接头和母螺纹接头的卸钻装置，所述卸钻装置括前夹钳、后夹钳和卸扣伸缩驱动件，所述前夹钳包括前夹钳支座、前夹紧伸缩驱动件和具有能卡套在母螺纹接头外部的夹持槽的前夹块，所述前夹钳支座固定安装在臂架上，所述前夹紧伸缩驱动件安装在前夹钳支座上，所述前夹块滑设于前夹钳支座上并与前夹紧伸缩驱动件的伸缩驱动端相连，所述后夹钳包括后夹钳支座、后夹紧伸缩驱动件和具有能卡套在公螺纹接头外部的夹持槽的后夹块，所述后夹钳支座铰接安装在前夹钳支座上并能绕公螺纹接头的轴线转动，所述后夹紧伸缩驱动件安装在后夹钳支座上，所述后夹块滑设于后夹钳支座上并与后夹紧伸缩驱动件的伸缩驱动端相连，所述卸扣伸缩驱动件铰接安装在臂架上，所述卸扣伸缩驱动件的伸缩驱动端与后夹钳支座铰接。上述的可控压密注浆桩施工设备，优选的，所述可控压密注浆桩施工设备还包括着地支撑装置，所述着地支撑装置包括安装在行走装置上的多个顶升油缸，各顶升油缸的伸缩杆朝下伸出且伸缩杆上铰接安装有一支撑底座。上述的可控压密注浆桩施工设备，优选的，所述行走装置上安装有控制室，所述控制室和臂架并排设置在行走装置的前部；所述行走装置包括履带式行走底盘和安装在履带式行走底盘上的本体架，所述臂架铰接安装在所述本体架上。上述的可控压密注浆桩施工设备，优选的，所述臂架包括铰接安装在行走装置上的滑座和滑设于滑座上的主架体，所述滑座上设有用于驱动主架体沿滑座滑动的滑动驱动组件，所述摆动驱动组件与滑座相连并驱动滑座摆动，所述钻进装置滑设于主架体上，所述主架体的滑动方向与钻进装置的滑动方向相同。上述的可控压密注浆桩施工设备，优选的，所述滑动驱动组件包括铰接安装在滑座上的第一伸缩驱动件，所述第一伸缩驱动件的伸缩驱动端与主架体铰接；所述摆动驱动组件包括铰接安装于行走装置上的第二伸缩驱动件，所述第二伸缩驱动件的伸缩驱动端与滑座铰接。上述的可控压密注浆桩施工设备，优选的，所述主架体竖直布置时的下端还设有下底座。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的可控压密注浆桩施工设备可由行走装置驱动自由方便的行走和移动，能够自行上下运输车和行走，减少了对吊车的依赖及其费用，降低了对道路和场地的要求，安装钻进装置的臂架能够通过摆动驱动组件驱动摆动，在不工作时将臂架摆动至横向布置在行走装置的顶部，可减少设备占用的空间，便于设备行走移动和收存，在工作时将臂架摆动至竖直布置，通过钻拔装置驱使钻进装置沿臂架竖向滑动即可控制向下钻进和向上拔钻，其钻进装置的钻进部件具有与注浆注水装置相连的注浆注水通道，不仅在钻进时可注水湿钻，还可将钻进部件作为注浆套管用于在拔钻时注浆，无需另行配置套管，也省略了下放套管、拔出套管和装卸套管的操作，能够大大节省人工、降低成本和提高工作效率。该可控压密注浆桩施工设备具备了可控压密注浆施工工艺中各工序的机械化施工功能，具有集成度高、功能全面、所需配套设备和操作人工少、施工效率高、成桩质量高，能够降低劳动强度、安全风险和施工成本等优点。附图说明图1为可控压密注浆桩施工设备的主视结构示意图。图2为可控压密注浆桩施工设备的俯视结构示意图。图例说明：1、行走装置；11、履带式行走底盘；12、本体架；2、钻进装置；21、钻进主轴；22、钻杆；23、减速箱；24、钻进旋转驱动件；3、臂架；31、滑座；32、主架体；33、第一伸缩驱动件；34、下底座；4、钻拔装置；41、钻拔旋转驱动件；5、注浆注水装置；51、注浆泵；52、回转接头；53、注浆管；6、卸钻装置；7、着地支撑装置；71、顶升油缸；72、支撑底座；8、控制室；81、操控台；82、台架；9、第二伸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控压密注浆桩施工设备，其特征在于：包括行走装置（1）和钻进装置（2），所述行走装置（1）上铰接安装有能绕铰接轴线摆动至横向布置在行走装置（1）顶部或者竖直布置的臂架（3），所述钻进装置（2）滑设于所述臂架（3）上，且钻进装置（2）在臂架（3）竖直布置时的滑动方向为竖向，所述行走装置（1）上设有用于驱动臂架（3）摆动的摆动驱动组件，所述臂架（3）上设有用于驱动钻进装置（2）滑动的钻拔装置（4）；所述钻进装置（2）包括钻进主轴（21）、与钻进主轴（21）相连的钻进部件以及用于驱动钻进主轴（21）转动的旋转驱动组件，所述钻进部件内部设有注浆注水通道，所述注浆注水通道与一注浆注水装置（5）相连。

【技术特征摘要】
1.一种可控压密注浆桩施工设备，其特征在于：包括行走装置（1）和钻进装置（2），所述行走装置（1）上铰接安装有能绕铰接轴线摆动至横向布置在行走装置（1）顶部或者竖直布置的臂架（3），所述钻进装置（2）滑设于所述臂架（3）上，且钻进装置（2）在臂架（3）竖直布置时的滑动方向为竖向，所述行走装置（1）上设有用于驱动臂架（3）摆动的摆动驱动组件，所述臂架（3）上设有用于驱动钻进装置（2）滑动的钻拔装置（4）；所述钻进装置（2）包括钻进主轴（21）、与钻进主轴（21）相连的钻进部件以及用于驱动钻进主轴（21）转动的旋转驱动组件，所述钻进部件内部设有注浆注水通道，所述注浆注水通道与一注浆注水装置（5）相连。2.根据权利要求1所述的可控压密注浆桩施工设备，其特征在于：所述旋转驱动组件包括减速箱（23）和钻进旋转驱动件（24），所述钻进旋转驱动件（24）通过减速箱（23）与钻进主轴（21）相连。3.根据权利要求1所述的可控压密注浆桩施工设备，其特征在于：所述钻进主轴（21）设有与钻进部件的注浆注水通道连通的连接通道；所述注浆注水装置（5）包括注浆泵（51）和与所述连接通道相连的回转接头（52），所述注浆泵（51）的出口通过注浆管（53）与回转接头（52）相连。4.根据权利要求1所述的可控压密注浆桩施工设备，其特征在于：所述钻拔装置（4）包括通过链轮组安装在臂架（3）上的环形链条以及驱动链轮组转动的钻拔旋转驱动件（41），所述钻进装置（2）与环形链条相连。5.根据权利要求1所述的可控压密注浆桩施工设备，其特征在于：所述钻进部件包括钻头和若干由上至下依次连接的钻杆（22），相邻两根钻杆（22）之间、所述钻进部件下部的钻杆（22）下端与钻头之间以及钻进部件上部的钻杆（22）上端与钻进主轴（21）之间均通过相配合的公螺纹接头和母螺纹接头连接；所述臂架（3）上安装有用于拆卸各相配合的公螺纹接头和母螺纹接头的卸钻装置（6），所述卸钻装置（6）包括前夹钳、后夹钳和卸扣伸缩驱动件，所述前夹钳包括前夹钳支座、前夹紧伸缩驱动件和具有能卡套在母螺纹接头外部的夹持槽的前夹块，所述前夹钳支座固定安装在臂架（3）上，所述前夹紧伸缩驱动件安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭春雷，梁武，贺茉莉，王志江，宾斌，田新红，
申请(专利权)人：湖南宏禹工程集团有限公司，长沙中联智通非开挖技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43