一种施工钢管桩桩机的制作方法

本实用新型属于岩土工程施工领域，其作用在于解决岩石地区长钢管桩施工问题。

背景技术：

在岩石、大卵石、回填山皮石等地区施工钢管桩时通常采用潜孔锤引孔，跟套管钻进，钢管桩作为套管一次施工完成钻孔和钢管桩安放。

为提高施工效率通常采用高塔桩机挂设长钻杆潜孔锤引孔施工，钢管桩外套在钻杆外边，冲击器外部设置桩靴，桩靴与钢管桩焊接在一起。

目前此工艺存在一些问题：

钢管桩快速安装问题。目前施工机械须将钢管桩外套在钻杆外部，底部与钻头外的管靴焊接在一起，如此施工需要每根钢管均与管靴焊接，施工效率慢，不适合大规模钢管桩施工。另外需要每根钢管桩配备一个管靴，成本过高。

高塔桩机钻杆较长，钻杆和套管仅靠顶部动力头悬挂固定，施工时垂直度不宜控制，易出现偏差。

钻机依靠压缩空气驱动潜孔锤钻进成孔，空气压力较大。高压输气管需要从空压机接到回转动力头下部进气孔，并跟随动力头上下移动，使用过程中容易出现破损。一旦输气管管身或接头出现破损，高压空气将瞬间从破损处喷出，并带动输气管漫天飞舞，极容易碰伤工人或者机械，造成巨大生命财产损失。

技术实现要素：

发明目的：本实用新型的目的在于发明出一种可以高效、安全、环保的施工钢管桩桩机。

技术方案：

一种施工钢管桩桩机，其特征在于：高塔桩机上设置有回转动力头；所述回转动力头下连接有钻杆；所述钻杆下端安装有钻头；

所述钻杆外套有钢管桩；所述钢管桩穿过设置在高塔桩机下部的分体式导向盘；

所述回转动力头上连接高压输气系统。

所述的施工钢管桩桩机，其特征在于：所述钻杆与回转动力头之间有隔振缓冲器和挂桩帽；所述钢管桩挂设挂桩帽下面。

所述的施工钢管桩桩机，其特征在于：所述挂桩帽顶部封闭，底部敞开；

挂桩帽直径大于钢管桩直径，挂桩帽顶部与钢管桩顶部之间设置限位器；

挂桩帽中部设置有多个挂桩吸盘，包括固定吸盘和活动吸盘，其中：

固定吸盘通过栓杆固定在吸盘箱侧壁，不可活动；

活动吸盘通过栓杆固定在吸盘箱侧壁上的条形孔内，可前后移动；

吸盘箱下部设置导向板；

所述固定吸盘和活动吸盘均为永磁吸盘；

所述挂桩帽顶部设置有振动器。

所述的施工钢管桩桩机，其特征在于：所述分体式导向盘包括：

分两瓣的导向盘支架分别固定在高塔桩机上；

所述两瓣导向盘支架通过开闭栓杆连接；

所述导向盘支架上分别设置只可向上翻转的月牙板；

所述月牙板内沿设置加强边沿。

所述的施工钢管桩桩机，其特征在于：所述高压输气系统设置于回转动力头与高压气源之间，包括：

高压输气管与伴随钢索设置在一起，伴随钢索短于高压输气管；

相邻两根高压输气管接头两端设置接头连接索；在高压输气管接头和高压输气管中间位置处设置固定绳索与伴随钢索连接。

所述的施工钢管桩桩机，其特征在于：所述高塔桩机设置有履带式或步履式行走装置。

附图说明：

图1为本实用新型施工钢管桩桩机立面图；

图2为本实用新型挂桩帽立面图；

图3为本实用新型挂桩帽剖面图；

图4为本实用新型分体式导向盘平面图（闭合时）；

图5为本实用新型分体式导向盘平面图（开启时）；

图6为本实用新型分体式导向盘剖面图；

图7为本实用新型高压输气系统平面图。

附图标记说明：

1高塔钻机；2回转动力头；3隔震缓冲器；

4挂桩帽；4-1挂桩筒；4-2固定吸盘；4-3活动吸盘；4-4栓杆；4-5吸盘箱；4-6条形孔；4-7导向板；4-8振动器；4-9限位器；

5钻杆；

6钢管桩；

7分体式导向盘；7-1分体式导向盘支架；7-2月牙板；7-3加强边沿；7-4开闭栓杆；

8钻头；

9高压输气系统；9-1高压输气管；9-2高压输气管接头；9-3伴随钢索；9-4接头连接绳；9-5固定绳。

优点及效果：

1.通过使用高塔桩机、挂桩帽、挂装吸盘等构件可以一次性完成长钢管桩施工，提高工作效率。

2.通过外挂钢管桩和分体式导向盘可以保证钢管桩施工的垂直度，保证了施工质量。

3.在高压输气管旁边设置伴随钢索，可以有效避免输气管伤人，保证了施工安全。

具体实施方式：

本实用新型是发明一种施工钢管桩桩机，该桩机包括可移动的高塔桩机、回转动力头、固定防尘护罩、弹性隔振缓冲器、挂桩帽、挂桩吸盘、钻杆、潜孔锤、扩孔钻头等组成。

高塔桩机自带行走装置，可以为履带式或步履式等形式。高塔桩机可以使用长螺旋钻机、振冲沉管桩机、锤击打桩机、水泥土搅拌桩机等桩机设备改造。

高塔桩机塔杆上挂设回转动力头，动力头可以是电动或液压动力的，动力头回转驱动钻杆和潜孔锤钻头钻进，动力头须有足够自重或配备液压加压系统。

回转动力头与钻杆之间通过隔振缓冲器连接，隔震缓冲器既能传递动力头回转扭矩给钻杆又能向钻杆施加压力，同时在潜孔锤冲击振动时能消减对回转动力头的振动，延长回转动力头的使用寿命。通过使用高塔桩机、挂桩帽、挂装吸盘等构件可以一次性完成长钢管桩施工，提高工作效率。

隔振缓冲器下面安装挂桩帽，挂桩帽主要作用是固定钢管桩。挂桩帽既要保证钢管桩跟随隔震缓冲器同步升降回转，还要做到快速安拆。本实用新型采用活动吸盘和固定吸盘来实现此目的。在挂桩筒中部竖向设置四个吸盘箱，十字形放置，吸盘安装在吸盘箱内。相邻两个固定吸盘通过栓杆固定在吸盘箱侧壁不动；另外两个活动吸盘通过栓杆将固定在吸盘箱内侧壁上的水平条形孔内，可在吸盘箱内前后移动。每个吸盘箱下端斜向设置导向板。固定吸盘和活动吸盘可采用永磁吸盘。挂桩筒顶部内侧设置限位器，限制钢管桩插入位置。挂桩筒顶部外侧设置振动器，避免岩石碎屑粘黏在挂桩筒内。

高塔桩机下部设置分体式导向盘，如施工超长钢管桩时则可采用多个分体式导向盘，一个安装在塔架底部，其余安装在塔架中间位置，利用绳索悬挂在回转动力头下部，跟随升降。分体式导向盘的导向盘支架分成两瓣分别固定在塔架上，均可左右旋转开闭。两个导向盘支架利用开闭栓杆闭合成一体。导向盘支架上面分别设置月牙板，支架轮廓大于月牙板，月牙板只可向上开启，水平位置时闭合。闭合后月牙板内径略大于钢管桩外径。月牙板内沿设置圆形加强边沿。钻杆和钢管桩穿过分体式导向盘，闭合两个月牙板，钢管桩只能在两个月牙板中间圆孔内升降，约束了钢管桩的水平偏移，有效控制了钢管桩的垂直度。通过外挂钢管桩和分体式导向盘可以保证钢管桩施工的垂直度，保证了施工质量。

高压输气管旁边安装伴随钢索。高压输气管接头两端利用接头连接绳连接在一起。高压输气管接头和高压输气管中间位置处设置固定绳索与伴随钢索连接。伴随钢索长度略短于高压输气管，伴随钢索强度足够大，高压输气管依靠伴随钢索固定悬挂在桩机、空压机或者其他固定物之上。在高压输气管旁边设置伴随钢索，可以有效避免输气管伤人，保证了施工安全。

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

施工钢管桩桩机施工之前先将钢管桩6套在钻杆5外边面。松开挂桩帽4上所有活动吸盘4-3和固定吸盘4-2转销，释放磁性，将活动磁性吸盘和栓杆拉到水平条形孔外侧，钢管桩顺着挂桩筒和导向板套进挂桩帽内，钢管桩顶部与限位器4-9顶在一起。然后将活动永磁吸盘和栓杆推到水平条形孔内侧，回转所有吸盘转销，产生磁性，完成钢管桩固定。钻杆和钢管桩穿过分体式导向盘7，闭合两个月牙板7-2，锁死开闭栓杆7-4。钢管桩只能在两个月牙板中间圆孔内升降，约束了钢管桩的水平偏移，有效控制了钢管桩的垂直度。

开启钢管桩桩机和高压气源，进行钻进，当回转动力头2和挂桩帽落到高塔桩机底部时，打开分体式导向盘的开闭栓杆，将分体式导向盘7分成两瓣，左右旋转，给挂桩帽下落让开空间。钢管桩施工到位之后，逆向操作钢管桩挂设工序，拆除钢管桩。

所有高压输气管9-1依靠伴随钢索9-3固定悬挂在桩机、高压气源或者其他固定物之上。