专利名称：线控液压震动钻掘系统的制作方法
技术领域：
本实用新型有关一种土木工程施工系统设备，特别涉及一种线控液压 震动钻掘系统。
背景技术：
传统全套管基桩施工法的引进，已有多年历史，此项工法与技术，在国内已属纯熟性；但，多年来不断有环保、噪音、工时成本以致效率上等 因素，使得施工上备受限制与困扰；特别是在都会区内作业，影响周边建 筑物与邻房甚巨，不得不加以寻求另外改善方案，如周边地基补强、夜 间离峰阶段施工、隔音墙的增设等；然，此等改善方案，除使施工成本再 度大幅提升外，根本上，是无法彻底解决此一连串性的问题。查，传统全套管基桩施工法与设备，如图l所示，当全套管机组A1定 位后，即需借助悬吊机械A2施吊一挖掘抓头A3，并以自由落体方式让庞 重的挖掘抓头A3经悬吊机械控制下，反复重落于全套管机组A1内，实施 撞钻式抓掘，不断将全套管机组A1内的存土抓掘而出，进以达到清空于全 套管基桩内的余土。然，传统全套管基桩施工法与设备而言，虽工法与设备相当简单'但 所造成不良后续效应与影响，特别是周边环境与安全性备受限制与困扰， 其首重就是噪音性与震动性，所影响周边邻房与建筑物结构相当严重； 其次，对于钻掘所发生的障碍(岩层土质、水质层)、施工效率(排土效率)等，除不但难以实施，也会造成施工品质与效率大幅降低，进而使得 成本不断提升；特别是对于悬吊机械所为不断反复吊起与重落，所造成悬
吊机械严重耗损与动力浪费(耗燃油性)外，所排放的废气更使得周边空 气品质严重恶化，多有备受指责与限制。发明内容本实用新型的目的在于提供一种线控液压震动钻掘系统，该线控液压 震动钻掘系统能以无噪音、无震动性的施工法呈现，不会对周围环境产生 影响，并能够提高施工效率。本实用新型的目的是这样实现的， 一种线控液压震动钻掘系统，该系统是由线控方式操作并由悬吊机械吊入或吊出套管，该系统结构包括一反力座机构、 一下压机构、 一转盘机构、 一减震机构、 一震打机构、 一存土舱、 一切削螺旋叶，其中反力座机构，设于所述系统的端部，反力座机构周向设置可伸出或退位缩入的油压伸缩杆，所述反力座机构由油压伸缩杆定位于套管内； 下压机构，位于反力座机构下部位置，包括一上下伸缩的油压杆'； 转盘机构，位于下压4几构的下方，转盘机构以油压泵带动其下方的一旋轴；减震机构，位于转盘机构的下方；震打机构，位于减震机构下方；存土舱，位于减震机构下方，呈具圓筒状的中空体；切削螺旋叶，位于存土舱的内部，并与旋轴连设。位于切削螺旋叶的前端设有研磨钻头。本实用新型的线控液压震动钻掘系统，用于全套管基桩钻掘与排土施 工，其中所述反力座机构，是以油压伸缩杆与套管间定位，并以此定位施 以反作用力后，即可供研磨钻头施以下压钻研动能，使切削螺旋叶在钻掘 所获的余土排入至存土舱内。该下压机构提供研磨或钻掘向下的动能，使 研磨钻头拥有足够往下钻掘力量，不致在研磨或钻掘过程中，使钻头发生
反弹现象。所述转盘机构采用油压泵旋转动力，提供钻杆与钻头具有良好 的旋性动力，以进行钻掘与旋收余土。减震机构可降低由震打机构所传递 的震动力，以保护其它机构。震打机构以震打动力配合钻掘硬质土层，以 提高研磨与钻掘效率。存土舱具有储存钻掘余土之效，并能有效降低悬吊 机械起落次数，大幅减少机具耗损动力与磨损。切削螺旋叶通过旋转将余土导入于存土舱内；同时，也以反向旋转性形成排土之效。研磨钻头可依据土壤性质与土质硬度，选用合适研磨钻头，以提高钻掘效率。本实用新型可增快土木工程效率、节省大幅工时与成本；该线控液压 震动钻掘系统，具体的优势如下1. 无噪音性、无震动性，影响周边邻房与建筑物。2. 可配合在水中施工作业。3. 可完全配合在深基桩施工作业。4. 可完全配合于大口径基桩施工作业。5. 可进行研磨与切削作业。6. 施工作业净高需求低。7. 不受任何地层的限制。8. 可清除地下既有构造物。9. 可施作扩底基桩。10. 可施作斜桩。由于，本实用新型是采以线控、吊放与自体钻掘全效施作；因此，不 再延用于已知所施自由落体暨抓掘方式，实施全套管基桩作业，故而对于 环境影响、噪音影响、施工震动影响、悬吊机械耗损等，均可一并获得解 决。本实用新型是依据现代科技技术，进以提供一种线控液压震动钻掘系 统，主要是以反力座机构牢固定位于全套管机组内，并以下压机构施以下 钻研磨的动能，进行土层钻掘；同时，利用转盘机构施以旋转动力，进以
带动于切削螺旋叶，即可将钻掘余土快速旋导于存土舱内，施以吊起排出 余土。如此，全套管基桩施工处于硬质土层时，即可配用本实用新型所设的 震打机构与研磨钻头，进行震打式钻掘施工，同样切削螺旋叶将钻掘的余 土快速旋导于存土舱内，实施吊起排出余土。综上所述，本实用新型是以『新颖加实用Jl 、『改良兼突破』的理念， 赋予本实用新型线控液压震动钻掘系统高等与进步机能，除能以无噪音、 无震动性的施工法加以呈现，完全排除环境破坏性影响与限制外，更重新 赋予此种工法能适用于多种环境水中、硬质土层，不需再借助它种机械配合；此外，所获得的工时效率、低耗损与成本降低，除已为产业所肯定外，并深具高等产业利用之能；于此，本发明人需强调，本实用新型设计虽简单，但确实深具高等进步与利用性，不论是对于业界、周边环境与邻房等， 可谓具有『多面贏家』利用价值。
图1:为已知的全套管基桩施工设备示意图。图2:为本实用新型全套管基桩施工设备示意图。图3:为本实用新型线控液压震动钻掘系统结构示意图。图4:为本实用新型反力座机构俯视平面结构示意图。图5:为本实用新型线控液压震动钻掘系统施作动作示意图附图标号线控液压震动钻掘系统1 反力座机构11油压伸缩杆lll 下压机构12油压杆121 转盘机构13旋轴131 减震机构14震打机构15 存土舱16
切削螺旋叶17悬吊机械2研磨钻头18 全套管机组3套管具体实施方式
首先请参阅图2所示，本实用新型的线控液压震动钻掘系统1实施上， 除以线控方式为之外，仍需配合悬吊机械2施以吊起、置入与吊出操作， 进以将全套管机组3内的土层，以钻掘方式加以清除，以配合后续全套管 基桩施工。如图3所示，本实用新型的线控液压震动钻掘系统1主要是由 一反 力座机构11、 一下压机构12、 一转盘机构13、 一减震机构14、 一震打机 构15、 一存土舱16、 一切削螺旋叶17暨研磨钻头18等机构所组成，其中 反力座机构ll设于液压震动钻掘系统1的端部，以线性控制器控制周向所 设的油压伸缩杆lll，以伸出抵合暨退位缩入方式形成抵合定位效应，进以 提供与套管31间的定位性；如图4所示，该反力座机构11是由四向位油 压伸缩杆111所构成，每一油压伸缩杆111均以等力与等长方式，达成伸 出与缩入之能；由此即可将整个液压震动钻掘系统1,牢牢定位于套管31 之内，以利与下压机构12施以下钻研磨与钻掘施力；如图5所示。如图3所示，依前述反力座机构11下部位置，则配装一下压机构12， 该下压机构12同样是以油压杆121结构施作，以能提供整个液压震动钻掘 系统1往下钻掘的力源，令研磨与钻掘具有足够下压的力道与动能；依序 而下则为一转盘机构13,该转盘机构13主要是以油压泵提供旋转所需的动 能，进以带动下方的旋轴131,以使切削螺旋叶17与研磨钻头18,获得旋 转性的研、钻力道；如图5所示。如图3所示，位于转盘机构13的下方，另设一减震机构14,该机构 14设置主要目的，系可将震打机构15、切削螺旋叶17与研磨钻头18施作 所造成的震力，形成一道隔绝与防护之效，进以保护其它机构，不致造成震动性损坏；此外，位于减震机构14的下方，则配设有一震打机构15,该机构提供连续震动性施力，以提高研磨或钻掘效率，加速破坏所需钻掘的 土层。如图3所示，位于减震机构14的下方，则为系统1中的存土舱16;该 存土舱16呈圆筒中空体，内以旋轴131连设一切削螺旋叶17 (即切削螺 旋叶17外周折射有一圓筒状的存土舱16)，由转盘机构13所提供的旋转 动力，即可令切削螺旋叶17将已破坏的土层，导引至存土抢16内，待由 悬吊机械2将系统1吊出于套管31后，即可实施清除其内的余土。由上述结构并合运作，并反复实施下，即可有效清除套管31内的土层， 达到全套管基桩施工前置作业。最后，如图5所示，依据环境土层与土壤性质所需，本系统1则可于 切削螺旋叶17的前端，搭配各种合适的研磨钻头18,以能提高钻掘效率。
权利要求1.一种线控液压震动钻掘系统，该系统是由线控方式操作并由悬吊机械吊入或吊出套管，该系统包括一反力座机构、一下压机构、一转盘机构、一减震机构、一震打机构、一存土舱、一切削螺旋叶，其特征在于反力座机构，设于所述系统的端部，反力座机构周向设置可伸出或退位缩入的油压伸缩杆，所述反力座机构由油压伸缩杆定位于套管内；下压机构，位于反力座机构下部位置，包括一上下伸缩的油压杆；转盘机构，位于下压机构的下方，转盘机构以油压泵带动其下方的一旋轴；减震机构，位于转盘机构的下方；震打机构，位于减震机构下方；存土舱，位于减震机构下方，呈具圆筒状的中空体；切削螺旋叶，位于存土舱的内部，并与旋轴连设。
2. 如权利要求1所述的线控液压震动钻掘系统，其特征在于于切削 螺旋叶的前端设有研磨钻头。
专利摘要本实用新型为一种线控液压震动钻掘系统，其特征在于反力座机构，设于所述系统的端部，反力座机构周向设置可伸出或退位缩入的油压伸缩杆，由油压伸缩杆定位于套管内；下压机构，位于反力座机构下部位置，包括一上下伸缩的油压杆；转盘机构，位于下压机构的下方，减震机构，位于转盘机构的下方；震打机构，位于减震机构下方；存土舱，位于减震机构下方，呈具圆筒状的中空体；切削螺旋叶，位于存土舱的内部，并与旋轴连设。配合悬吊机械并通过线控制方式，即可令液压震动钻掘系统在吊置入全套管基桩内自行实施反力座作动、下压机构作动、钻掘、震打钻掘与排出余土等操控，完全突破旧有全套管基桩挖掘设备，所造成高噪音、高震动与施工效率缓慢等缺失。
文档编号E21B10/00GK201027491SQ20072000216
公开日2008年2月27日 申请日期2007年1月30日 优先权日2007年1月30日
发明者周峻加, 曾锟铆, 林坤泳 申请人:祐彬营造股份有限公司