一种预制管桩植入装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种预制管桩植入装置，包括钻具总成、具有钻桅的钻机主体，以及滑设于钻桅上的动力头组件，动力头组件包括上动力头、下动力头，上动力头上开设有可供钻具总成穿过的第一竖向通道，所述上动力头上设有用于抱紧或松开钻杆的第一抱紧机构；下动力头上开设有可供预制桩伸入和可供钻具总成穿过的第二竖向通道，下动力头上设有用于抱紧或松开预制桩的第二抱紧机构；钻桅的顶部连接有一用于起吊钻具总成的吊机，吊机可相对钻桅水平回转。钻杆可通过吊机起吊后穿过上、下动力头及预制桩后接长，通过动力头的限位扶持，能保证接长过程中待接长的两根钻杆始终同轴布置，从而接长施工便捷、高效且安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种预制管桩植入装置
本技术涉及桩基施工
，尤其涉及一种预制管桩植入装置。
技术介绍
随钻跟管工法是中掘沉桩工法。施工中将接装有扩孔功能钻头的长螺旋钻杆穿过预制管桩，在预制管桩底端掘土成孔。需钻进时，动力头正转，扩孔钻头的扩孔翼板打开，钻头在预制管桩底端下一段距离旋转掘土，钻渣由螺旋钻杆叶片输送经管桩孔内排出，钻进中预制管桩靠自重跟随钻头下沉。若在沉桩过程中，预制管桩遇阻下桩不顺，可以启用激振器振压预制管桩突破，(现有夹持振动动力头将激振器布置在动力头上端，限制了其在导轨上的行程)。经接钻接桩至标定深度后，动力头反转收回扩孔翼板清渣，随即于桩底灌注混凝土、启动激振器压预制管桩坐入孔底，抽出钻杆、钻机移位。尔后用注浆设备对预制管桩外侧高压注浆处理成桩。中国技术专利CN102561946B为申请人前期申请的一种预制管桩植入装置及随钻跟管桩施工方法。参见该专利说明书附图6，动力头、排土装置和激振器固连形成联动机构，后再与主卷扬连接，通过主卷扬拉动该联动机构沿立柱上下滑动。实际应用中，先将螺旋钻杆套入预制桩中，采用吊装设备将套好螺旋钻杆的预制桩吊装至值桩工位，下移联动机构，使螺旋钻杆依次穿过激振器和排土装置后与动力头安装连接。对于预制管桩和/螺旋钻杆需要接长的情况，先将下一节螺旋钻杆插入下一节预制管桩中，吊机吊装已套入螺旋钻杆的预制管桩，使其下端对准已沉入桩的顶端，保留适当空间，副钩下放螺旋钻杆连接前一节螺旋钻杆后插入锁销，主钩下放预制管桩，与前一节预制管桩对接后连接，最后下移联动机构至螺旋钻杆插入动力头中(具体操作方式参见该专利说明书第【0030】-【0034】段)。实践表明，定位过程中螺旋钻杆和预制桩碰撞严重，且接长螺旋钻杆和预制桩需要吊机主副钩的联动，实际操作过程中螺旋钻杆和预制桩晃动严重，接长操作非常困难，且安全隐患大。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种施工便捷、高效且安全性高的预制管桩植入装置。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种预制管桩植入装置，包括钻具总成、具有钻桅的钻机主体，以及连接于钻桅一侧的动力头组件，所述钻具总成包括螺旋钻杆和安装于螺旋钻杆下端的钻头，所述动力头组件包括用于驱动钻具总成旋转钻进的上动力头，以及用于驱动预制桩下沉的下动力头，所述上动力头和下动力头均滑设于钻桅上；所述上动力头上开设有可供钻具总成穿过的第一竖向通道，所述上动力头上设有用于抱紧或松开钻杆的第一抱紧机构；所述下动力头上开设有可供预制桩伸入和可供钻具总成穿过的第二竖向通道，所述下动力头上设有用于抱紧或松开预制桩的第二抱紧机构；所述钻桅的顶部连接有一用于起吊钻具总成的吊机，所述吊机可相对钻桅水平回转。由于钻具总成可贯穿上动力头，从而可通过钻桅顶部的吊机将待接长的螺旋钻杆从存放工位起吊后回转至植桩工位，下放至穿过上动力头、下动力头和待植入的预制桩后，再与伸出值入桩外的钻具总成组装，形成接长后的钻具总成。待接长的螺旋钻杆通过上动力头和下动力头限位扶持，能保证接长过程中待接长的两根螺旋钻杆始终同轴布置，从而接长施工便捷、高效且安全性高。作为上述技术方案的进一步改进：为便于存取钻杆，所述钻桅的一侧连接有用于存放钻具总成和备用螺旋钻杆的存放机构，所述存放机构和动力头组件分设于钻桅的不同侧。吊机通过回转运动即可高效完成螺旋旋转的存取。为提高钻具总成接长过程中的操作安全性，所述预制管桩植入装置还包括用于临时支撑于已植入预制桩和待植入预制桩之间的支撑座，所述支撑座上开设有便于钻具总成接长施工的手孔。通过支撑座支撑待植入预制桩，可避免待植入预制桩晃动导致的安全事故。所述吊机包括机架、固定臂、伸缩臂和卷扬机；所述机架通过一回转支承与钻桅相连，所述固定臂与机架铰接，所述伸缩臂的一端滑设于固定臂中，所述伸缩臂的另一端安装有滑轮；所述卷扬机设于固定臂上，所述卷扬机上绕设有吊绳，所述吊绳的出绳端穿过所述滑轮后连接有一吊钩。所述固定臂和机架之间铰接有一变幅油缸。所述上动力头包括上动力头箱和固定于上动力头箱上的旋转驱动机构，所述第一抱紧机构包括齿轮、抱紧件、伸缩油缸、顶板、下回转支承和上回转支承；所述齿轮与旋转驱动机构传动连接，所述齿轮的下端通过下回转支承与上动力头箱相连，所述顶板设于上动力头箱的上方，所述伸缩油缸竖向布置且固定于上动力头箱和顶板之间，所述抱紧件的上端通过上回转支承与顶板相连；所述齿轮具有可供钻具总成穿过的内腔，所述伸缩油缸收缩时可带动抱紧件伸入所述内腔中并卡接于钻具总成和齿轮之间，所述伸缩油缸伸长时可带动抱紧件从所述内腔中伸出并解除钻具总成和齿轮的连接。由此，第一抱紧机构通过抱紧件将钻具总成和齿轮固连后，旋转驱动机构即可驱动第一抱紧机构和钻具总成一起旋转，以完成钻孔施工。所述抱紧件包括多个楔形钳口，所述内腔为倒圆台形结构，所述楔形钳口的外壁与内腔的内壁配合，所述楔形钳口的内壁与钻具总成的外壁配合。所述楔形钳口通过连杆与上回转支承相连。所述上回转支承的外圈通过回转盘与连杆相连。所述下动力头包括下动力头箱，以及设于下动力头箱外侧壁上的振动器，所述振动器用于驱动预制桩下沉，所述振动器部分伸入下动力头箱中；所述第二抱紧机构包括设于下动力头箱中的多个夹具，多个夹具呈环向间隔布置在预制桩的周围；所述夹具包括固定于下动力头箱内侧壁上的驱动件，以及与驱动件相连的压紧块，所述驱动件用于驱动压紧块向所述预制桩施加向内的径向压力或驱动所述压紧块远离预制桩。通过上述振动器和夹具的布局优化，消除振动器对钻具总成上下往复移动的干涉。为便于下动力头压紧预制桩，所述第二竖向通道上部设有防止预制桩穿出的止挡台阶，所述止挡台阶设于第二抱紧机构的上方。所述下动力头上端安装有用于清除螺旋钻杆叶片之间泥土的排土装置，所述排土装置上开设有可供预制桩和钻具总成穿过的第三竖向通孔。所述钻具总成的上端设有防止钻具总成从第一竖向通道中掉落的止挡件。所述钻桅上设有防止预制桩倾斜的扶桩器，所述扶桩器上设有可供预制桩穿过的通道；所述扶桩器设于下动力头的下方。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术的预制管桩植入装置，施工过程中可大大提高钻杆和预制桩接长施工的效率和安全性。附图说明图1为本技术实施例的预制管桩植入装置的结构示意图。图2为上动力头的主视结构示意图。图3为上动力头的俯视结构示意图。图4为上动力头的剖视结构示意图图5为下动力头的主视结构示意图。图6为下动力头的俯视结构示意图。图7为钻具总成的结构示意图。图8为钻头的结构示意图。图9为支撑座的主视结构示意图。图10为图9的A-A剖视图。图11为吊机的结构示意图。图例说明：1、钻机主体；2、钻具总成；21、螺旋钻杆；211、钻杆节段；212、驱动节段；22、钻头；23、止挡件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制管桩植入装置，包括钻具总成(2)、具有钻桅(3)的钻机主体(1)，以及连接于钻桅(3)一侧的动力头组件，所述钻具总成(2)包括螺旋钻杆(21)和安装于螺旋钻杆(21)下端的钻头(22)，所述动力头组件包括用于驱动钻具总成(2)旋转钻进的上动力头(4)，以及用于驱动预制桩下沉的下动力头(5)，所述上动力头(4)和下动力头(5)均滑设于钻桅(3)上；其特征在于，/n所述上动力头(4)上开设有可供钻具总成(2)穿过的第一竖向通道(41)，所述上动力头(4)上设有用于抱紧或松开钻杆的第一抱紧机构(6)；/n所述下动力头(5)上开设有可供预制桩伸入和可供钻具总成(2)穿过的第二竖向通道(51)，所述下动力头(5)上设有用于抱紧或松开预制桩(11)的第二抱紧机构(7)；/n所述钻桅(3)的顶部连接有一用于起吊钻具总成(2)的吊机(12)，所述吊机(12)可相对钻桅(3)水平回转。/n

【技术特征摘要】
1.一种预制管桩植入装置，包括钻具总成(2)、具有钻桅(3)的钻机主体(1)，以及连接于钻桅(3)一侧的动力头组件，所述钻具总成(2)包括螺旋钻杆(21)和安装于螺旋钻杆(21)下端的钻头(22)，所述动力头组件包括用于驱动钻具总成(2)旋转钻进的上动力头(4)，以及用于驱动预制桩下沉的下动力头(5)，所述上动力头(4)和下动力头(5)均滑设于钻桅(3)上；其特征在于，
所述上动力头(4)上开设有可供钻具总成(2)穿过的第一竖向通道(41)，所述上动力头(4)上设有用于抱紧或松开钻杆的第一抱紧机构(6)；
所述下动力头(5)上开设有可供预制桩伸入和可供钻具总成(2)穿过的第二竖向通道(51)，所述下动力头(5)上设有用于抱紧或松开预制桩(11)的第二抱紧机构(7)；
所述钻桅(3)的顶部连接有一用于起吊钻具总成(2)的吊机(12)，所述吊机(12)可相对钻桅(3)水平回转。


2.根据权利要求1所述的预制管桩植入装置，其特征在于，所述钻桅(3)的一侧连接有用于存放钻具总成(2)和备用钻杆的存放机构(13)，所述存放机构(13)和动力头组件分设于钻桅(3)的不同侧。


3.根据权利要求1所述的预制管桩植入装置，其特征在于，还包括用于临时支撑于已植入预制桩和待植入预制桩之间的支撑座(14)，所述支撑座(14)上开设有便于钻具总成(2)接长施工的手孔(141)。


4.根据权利要求1所述的预制管桩植入装置，其特征在于，所述吊机(12)包括机架(121)、固定臂(122)、伸缩臂(123)和卷扬机(124)；所述机架(121)通过一回转支承(125)与钻桅(3)相连，所述固定臂(122)与机架(121)铰接，所述伸缩臂(123)的一端滑设于固定臂(122)中，所述伸缩臂(123)的另一端安装有滑轮(126)；所述卷扬机(124)设于固定臂(122)上，所述卷扬机(124)上绕设有吊绳(127)，所述吊绳(127)的出绳端穿过所述滑轮(126)后连接有一吊钩(128)。


5.根据权利要求4所述的预制管桩植入装置，其特征在于，所述固定臂(122)和机架(121)之间铰接有一变幅油缸(129)。


6.根据权利要求1-5任一项所述的预制管桩植入装置，其特征在于，所述上动力头(4)包括上动...

【专利技术属性】
技术研发人员：何清华，朱建新，吴晓明，刘泽军，
申请(专利权)人：山河智能装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43