一种超深斜向复合锚杆桩施工用新型设备制造技术

一种超深斜向复合锚杆桩施工用新型设备，包括钻机(1)、车身架(2)、设置在车身架(2)上的支撑油缸(3)、设置在车身架(2)下方的走行单元(4)、位于车身架(2)和走行单元(4)之间的旋转装置(5)，车身架(2)上还设置有动力单元(6)和控制系统(7)；钻机(1)安装在施工主架(8)上，且钻机(1)上依次设置伸缩套筒(9)、驱动单元(10)、钻头(12)以及顶锚机构(13)；施工主架(8)与车身架(2)之间设置有用于调节施工主架(8)与车身架(2)角度的调整机构(11)。本发明专利技术在0度到90度之间任意角度施工，可快速施工超深斜向复合锚杆桩，简单实用、结构合理。

A new construction equipment for super deep oblique composite anchor pile

【技术实现步骤摘要】
一种超深斜向复合锚杆桩施工用新型设备
本专利技术属于轨道交通装备产业，涉及城市轨道交通车辆的地下结构工程施工
，具体地，涉及一种超深斜向复合锚杆桩施工用新型设备。
技术介绍
随着经济实力的不断提高，为了缓解日益增长的交通压力，地铁的施工在诸多城市建设中蓬勃发展。而受各种因素制约，地铁施工不可避免地需邻近或穿过各种构筑物，地铁车站主体和附属工程基坑围护结构施工时常常只能近街区施工。建筑基坑的开挖必然对周边环境造成一定的影响，为保证地下施工结构及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支撑、加固与保护措施，这就是基坑支护。建筑基坑工程一般位于建筑密集、环境复杂的地区，一旦发生倒塌等事故后，将造成巨大的人员、财产损失，同时支护措施作为临时性支护结构，基坑工程的支护设计又不得不考虑经济因素，因此在基坑支护工程的设计和施工过程中，因地制宜、合理选型，达到安全、经济的和谐统一是设计、施工人员要着重考虑的问题；目前的基坑支护结构比较单一，支撑强度不够大，对于面积较大、深度较深的基坑来说，会存在安全隐患，由于支护结构体系单薄，容易发生基坑塌方现象。基坑支护通常使用锚杆桩结构进行加固，由于锚杆桩既可以提供临时的支撑，也可以提供长期的支撑作用，因此在施工现场获得广泛的应用。锚杆桩以其结构简单，施工方便、成本低廉和适应性强等特点受到青睐。目前由于工艺和设备的限制，现有技术中没有施工设备能快速、有效的施工超深斜向的锚杆桩。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种超深斜向复合锚杆桩施工用新型设备。本专利技术的设备能够在0度到90度之间任意角度施工，能够快速施工超深斜向复合锚杆桩，简单实用，整体结构紧凑，设计合理。并且施工效率高、综合成本低，施工过程中节省了时间，降低了劳动强度，还避免了安全隐患。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种超深斜向复合锚杆桩施工用新型设备，包括钻机、车身架、设置在车身架上的支撑油缸、设置在车身架下方的走行单元、位于车身架和走行单元之间的旋转装置，车身架上还设置有动力单元和控制系统；钻机安装在施工主架上，且钻机上依次设置伸缩套筒、驱动单元、钻头以及顶锚机构；车身架的两端分别设置支撑油缸，车身架上设置有施工主架；施工主架一端与车身架通过转轴可转动连接，另一端为自由端，且施工主架与车身架之间设置有用于调节施工主架与车身架角度的调整机构；施工主架两侧分别设置一套用于驱动钻机沿施工主架移动的传动副，钻机可在施工主架设置的滑轨上滑动；顶锚机构设置在驱动单元的另一端上，当钻机钻孔结束后需要将复合锚杆顶入桩孔内时，驱动单元在施工主架上旋转180°，使得顶锚机构向下，将复合锚杆安装在所述顶锚机构上，由驱动单元驱动顶锚机构将复合锚杆顶入到钻好的桩孔内；所述施工主架上设置有角度传感器，所述角度传感器与施工后台控制显示单元连接，所述施工后台控制显示单元根据从角度传感器接收的施工主架的倾斜角度信号，利用所述调整机构调整所述施工主架的倾斜度，进而控制超深斜向复合锚杆桩的施工倾斜度；所述施工主架上对应伸缩套筒设置有上部移动卡箍和下部固定卡箍，所述上部移动卡箍通过滑槽与施工主架的滑轨采用活动连接方式，上部移动卡箍箍紧所述伸缩套筒的外筒；所述的下部固定卡箍与施工主架采用固定方式焊接在施工主架的下部；所述顶锚机构安装有顶锚端，所述顶锚机构上在施工主架的一侧设置有第一滑轮，所述滑轮上套有缆绳，所述缆绳穿过施工主架底部的第二滑轮与卷扬机相连接，所述的顶锚端底部套有复合锚杆。优选的，所述传动副为链轮链条副；所述施工主架的两端分别装有液压动力装置，链轮与液压动力装置相连，链条与驱动单元相连，利用液压动力装置与链条驱动所述驱动单元沿所述滑轨移动；所述伸缩套筒分为外筒和内筒,外筒的上端从驱动单元中穿出，且外筒和内筒相连，内筒的下端安装钻头；车身架上还设置有卷扬机，用于提升锚索、钢筋、套管等。在上述任一方案中优选的是，还包括设置于所述钻机上的深度传感器，所述深度传感器分别与所述施工后台控制显示单元连接，所述施工后台控制显示单元根据从所述深度传感器接收的深度信号，向所述钻机发送钻进深度的调整信号，进而钻机根据深度的调整信号精确控制钻进深度。在上述任一方案中优选的是，所述上部移动卡箍和下部固定卡箍包括与施工主架相连的连接架，连接架的另一端通过设置的环形套分别与上部移动卡箍和下部固定卡箍相连，下部固定卡箍可套在伸缩套筒的内筒外部，但不箍紧内筒。在上述任一方案中优选的是，所述上部移动卡箍和下部固定卡箍均为8-10mm钢板材形成的圆环形结构；所述导轨为工字钢型结构；所述滑槽为与所述滑轨对应的狭槽型结构。在上述任一方案中优选的是，所述施工后台控制显示单元还设置有钻头运行控制系统，其包括：信号采集模块，用于接收钻头停止信号、位于第一预设位置的第一位置开关发送的第一定位信息、以及位于第二预设位置的第二位置开关发送的第二定位信息；第一信息处理模块，用于在所述信号采集模块接收到钻头停止信号及第一定位信息时，控制驱动单元降压并低速运行；且用于在所述信号采集模块接收到所述第二定位信息时，控制所述驱动单元停止输出；信息判断模块，用于在所述第一信息处理模块控制所述驱动单元停止输出之后判断钻头的停止位置是否属于预设的停杆范围；第二信息处理模块，用于在所述钻头的停止位置未在预设的停杆范围内时，控制所述驱动单元慢速运行直至所述钻头达到预设的停止范围时停止。在上述任一方案中优选的是，所述深度传感器与所述第一位置开关及第二接近开关位置配合作用，所述深度传感器安装在钻头上；所述第一位置开关、第二位置开关以及驱动单元分别与所述钻头运行控制系统信号连接。本专利技术是根据多年的实际应用实践和经验所得，采用最佳的技术手段和措施来进行组合优化，获得了最优的技术效果，并非是技术特征的简单叠加和拼凑，因此本专利技术具有显著的意义。本专利技术的有益效果：1.本专利技术的设备能够在0度到90度之间任意角度施工，能够快速施工超深斜向复合锚杆桩，简单实用，整体结构紧凑，设计合理。并且施工效率高、综合成本低，施工过程中节省了时间，降低了劳动强度，还避免了安全隐患。2.本专利技术的设备增加施工后台控制显示单元，控制驱动单元(10)进而向钻机输出驱动力，从而能够施工超深斜向复合锚杆桩；另外，通过后台控制显示单元达到自动化控制钻孔的速率；通过增加角度和深度传感器，并将传感器连接至控制室，从而达到对施工过程中桩的施工的倾斜度及深度的有效控制，大大减少了以往施工过程中人力物力的投入，还提高了桩的施工斜度及高度控制，保证了桩的施工质量。3.本专利技术先钻桩孔，然后通过顶锚机构设置在驱动单元的另一端上，驱动单元在施工主架上旋转180°，即可实现将复合锚杆顶入桩孔中，方便了施工，保证了质量，保证了安全。4.本专利技术采用在施工主架上分别以活动和固定的连接方式加设卡箍。其结构简单，安装方便，自动作用，弥补了以往在复杂地层条件下超深斜向复合锚杆桩施工过程中钻孔容易弯曲或偏斜，同时由于钻孔过长、桩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超深斜向复合锚杆桩施工用新型设备，其特征在于，包括钻机(1)、车身架(2)、设置在车身架(2)上的支撑油缸(3)、设置在车身架(2)下方的走行单元(4)、位于车身架(2)和走行单元(4)之间的旋转装置(5)，车身架(2)上还设置有动力单元(6)和控制系统(7)；钻机(1)安装在施工主架(8)上，且钻机(1)上依次设置伸缩套筒(9)、驱动单元(10)、钻头(12)以及顶锚机构(13)；车身架(2)的两端分别设置支撑油缸(3)，车身架(2)上设置有施工主架(8)；施工主架(8)一端与车身架(2)通过转轴可转动连接，另一端为自由端，且施工主架(8)与车身架(2)之间设置有用于调节施工主架(8)与车身架(2)角度的调整机构(11)；施工主架(8)两侧分别设置一套用于驱动钻机(1)沿施工主架(8)移动的传动副，钻机(1)可在施工主架(8)设置的滑轨上滑动；顶锚机构(13)设置在驱动单元(10)的另一端上，当钻机(1)钻孔结束后需要将复合锚杆顶入桩孔内时，驱动单元(10)在施工主架(8)上旋转180°，使得顶锚机构(13)向下，将复合锚杆安装在所述顶锚机构(13)上，由驱动单元(10)驱动顶锚机构(13)将复合锚杆顶入到钻好的桩孔内；/n所述施工主架(8)上设置有角度传感器，所述角度传感器与施工后台控制显示单元连接，所述施工后台控制显示单元根据从角度传感器接收的施工主架(8)的倾斜角度信号，利用所述调整机构(11)调整所述施工主架(8)的倾斜度，进而控制超深斜向复合锚杆桩的施工倾斜度；/n所述施工主架(8)上对应伸缩套筒(9)设置有上部移动卡箍(14)和下部固定卡箍(15)，所述上部移动卡箍(14)通过滑槽与施工主架(8)的滑轨采用活动连接方式，上部移动卡箍(14)箍紧所述伸缩套筒(9)的外筒；所述的下部固定卡箍(15)与施工主架(8)采用固定方式焊接在施工主架(8)的下部；/n所述顶锚机构(13)安装有顶锚端，所述顶锚机构(13)上在施工主架(8)的一侧设置有第一滑轮，所述滑轮上套有缆绳，所述缆绳穿过施工主架(8)底部的第二滑轮与卷扬机相连接，所述的顶锚端底部套有复合锚杆。/n...

【技术特征摘要】
1.一种超深斜向复合锚杆桩施工用新型设备，其特征在于，包括钻机(1)、车身架(2)、设置在车身架(2)上的支撑油缸(3)、设置在车身架(2)下方的走行单元(4)、位于车身架(2)和走行单元(4)之间的旋转装置(5)，车身架(2)上还设置有动力单元(6)和控制系统(7)；钻机(1)安装在施工主架(8)上，且钻机(1)上依次设置伸缩套筒(9)、驱动单元(10)、钻头(12)以及顶锚机构(13)；车身架(2)的两端分别设置支撑油缸(3)，车身架(2)上设置有施工主架(8)；施工主架(8)一端与车身架(2)通过转轴可转动连接，另一端为自由端，且施工主架(8)与车身架(2)之间设置有用于调节施工主架(8)与车身架(2)角度的调整机构(11)；施工主架(8)两侧分别设置一套用于驱动钻机(1)沿施工主架(8)移动的传动副，钻机(1)可在施工主架(8)设置的滑轨上滑动；顶锚机构(13)设置在驱动单元(10)的另一端上，当钻机(1)钻孔结束后需要将复合锚杆顶入桩孔内时，驱动单元(10)在施工主架(8)上旋转180°，使得顶锚机构(13)向下，将复合锚杆安装在所述顶锚机构(13)上，由驱动单元(10)驱动顶锚机构(13)将复合锚杆顶入到钻好的桩孔内；
所述施工主架(8)上设置有角度传感器，所述角度传感器与施工后台控制显示单元连接，所述施工后台控制显示单元根据从角度传感器接收的施工主架(8)的倾斜角度信号，利用所述调整机构(11)调整所述施工主架(8)的倾斜度，进而控制超深斜向复合锚杆桩的施工倾斜度；
所述施工主架(8)上对应伸缩套筒(9)设置有上部移动卡箍(14)和下部固定卡箍(15)，所述上部移动卡箍(14)通过滑槽与施工主架(8)的滑轨采用活动连接方式，上部移动卡箍(14)箍紧所述伸缩套筒(9)的外筒；所述的下部固定卡箍(15)与施工主架(8)采用固定方式焊接在施工主架(8)的下部；
所述顶锚机构(13)安装有顶锚端，所述顶锚机构(13)上在施工主架(8)的一侧设置有第一滑轮，所述滑轮上套有缆绳，所述缆绳穿过施工主架(8)底部的第二滑轮与卷扬机相连接，所述的顶锚端底部套有复合锚杆。


2.根据权利要求1所述的超深斜向复合锚杆桩施工用新型设备，其特征在于，所述传动副为链轮链条副；所述施工主架(8)的两端分别装有液压动力装置(16)，链轮与液压动力装置(16)相连，链条与驱动单元(10)相连，利用液压动力装置(16)与链条驱动所述驱动单元(10)沿所述滑轨移动；所述伸缩套筒(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭明玉，史磊磊，李雪，张珣，王海涛，林树望，贾硕，张世峰，马东彦，
申请(专利权)人：北京市市政四建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11