专利名称：一种搓管钻机及其副卡组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种用于搓管钻机的副卡组件。本实用新型还涉及一种包括上述副卡组件的搓管钻机。
背景技术：
现代建筑工程的施工过程一般均以桩基础施工开始，因此，基础成桩施工显得尤为重要。在诸多的基础成桩施工工法中，全护筒施工是应用较为广泛的一种重要的施工工法。全护筒施工是指，通过将多个一定长度的护筒节连接在一起，在整个桩深的范围全程压入或者压入至稳定的地层，从而配合人工、冲抓斗、旋挖、冲击钻等方法取土成孔，成孔完成后再将护筒拔出的施工方法。由于护筒对地层的支撑和密封作用，避免了桩孔的坍塌、缩颈、扩径等问题，避免使用泥浆来平衡地下水压从而避免了泥浆污染，同时可以避免地下水进入护筒内，为打桩设备创造良好钻进条件，全护筒施工形成的孔壁较为规则，从而能够提高成桩的承载力。搓管钻机是一种配合旋挖钻机或履带吊抓斗进行施工的全护筒成孔设备，其动力源可以由独立的液压泵站进行提供，也可以借助旋挖钻机和履带吊的动力系统。工作时搓管钻机需通过机械接口与旋挖钻机或履带吊连接在一起，以充分利用旋挖钻机或履带吊的起吊和行走能力，从而达到施工桩孔的精准性和设备转场运输的便利性。搓管钻机的副卡组件在施工过程中主要起到定位和夹紧护筒的作用，一种典型的副卡组件包括移动副卡、变径副卡和固定副卡；固定副卡与搓管钻机的底盘固定连接或固定副卡的作用直接通过底盘结构实现，移动副卡在底盘上滑动，靠近或者远离固定副卡，变径副卡安装于移动副卡和/或固定副卡的内圈，变径副卡为分块式结构，整个变径副卡一般由四个分块组成，抱紧面为键式，通过竖直方向的插销固定在底盘上。但是，上述副卡组件的固定副卡与底盘固定连接，当搓管钻机的压拔油缸下压时， 底盘被压拔油缸提起一定角度，由于护筒垂直地面且紧贴固定副卡，造成固定副卡挤压护筒，进而增加压拔油缸下压的阻力，容易造成护筒或底盘的损坏；同时，变径副卡采用的键式抱紧面虽然夹紧力较大，但是加工较为复杂，生产成本较高；另外，上述变径副卡又四块分块组成，在安装过程中，每块分块都需要对正至少两个销轴固定点，变径副卡的安装拆卸过程较为繁琐，对正难度较大。因此，如何在搓管钻机的工作过程中，避免固定副卡与护筒发生挤压，保护护筒和搓管钻机的底盘免受损坏，提高护筒和搓管钻机的施工安全，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于搓管钻机的副卡组件，其避免了固定副卡与护筒发生的挤压，保护了护筒和搓管钻机的底盘免受损坏，提高了护筒和搓管钻机的施工安全。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述副卡组件的搓管钻机。[0008]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种搓管钻机的副卡组件，包括安装于所述搓管钻机的底盘的固定副卡，和在动力元件的作用下与所述固定副卡靠近或者远离的移动副卡，所述固定副卡通过转动连接部件转动安装于所述底盘，所述转动连接部件的转轴沿所述底盘的横向水平设置。优选地，所述转动连接部件包括轴座，所述轴座固定于所述底盘，所述转轴通过轴承安装于所述轴座。优选地，所述转轴的数目为两个，两所述转轴分别设置于所述固定副卡相对的两侧。优选地，所述固定副卡为抱紧面呈光滑弧面的弧板。优选地，所述弧板的外部顶端安装有支板。优选地，还包括变径副卡，所述变径副卡可拆装地安装于所述移动副卡的内侧。优选地，所述变径副卡为整体式结构。优选地，所述变径副卡上设有安装轴，所述移动副卡上开设有安装孔，所述安装轴插入所述安装孔中，沿所述安装轴的径向插装有定位销。优选地，还包括轴套，所述安装轴沿所述轴套的径向插装于所述轴套，所述定位销同轴地插装于所述轴套。本实用新型还提供一种搓管钻机，包括底盘和安装于所述底盘的副卡组件，所述副卡组件为如上任一项所述的副卡组件。本实用新型提供一种用于搓管钻机的副卡组件，该副卡组件包括固定副卡和移动副卡，其中固定副卡通过转动连接部件转动安装在搓管钻机的底盘上，转动连接部件的转轴沿底盘的横向水平设置，移动副卡在动力元件的作用下与固定副卡靠近或者远离，从而实现护筒的抱紧或者释放；这样，在搓管钻机的工作过程中，当主卡打开时，固定副卡保持在水平方向的固定以实现对护筒的抱定，同时在垂直方向可实现转动，在压拔油缸下压提起底盘时，固定副卡不随底盘一起被提起，从而避免了搓管钻机与护筒之间的干涉。
图1为本实用新型所提供的副卡组件一种具体实施方式
的结构示意图；图2为图1所示副卡组件的固定副卡一种具体实施方式
的结构示意图；图3为图1所示副卡组件的变径副卡处于装配状态的剖视图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种用于搓管钻机的副卡组件，其避免了固定副卡与护筒发生的挤压，保护了护筒和搓管钻机的底盘免受损坏，提高了护筒和搓管钻机的施工安全。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述副卡组件的搓管钻机。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图1、图2和图3 ；图1为本实用新型所提供的副卡组件一种具体实施方式
的结构示意图；图2为图1所示副卡组件的固定副卡一种具体实施方式
的结构示意图。本实用新型所提供了一种用于搓管钻机的副卡组件，该副卡组件包括固定副卡23和移动副卡25，其中固定副卡23通过转动连接部件转动安装在底盘22上，转动连接部件的转轴20底盘22的横向水平设置，移动副卡25在动力元件的作用下与固定副卡23靠近或者远离，当需要抱紧护筒时，移动副卡25在动力元件的作用下靠近固定副卡23，当需要放开护筒时，移动副卡25在动力元件的作用下远离固定副卡23。本实用新型所涉及的搓管钻机主要与旋挖钻机等设备配合使用，以便实现高效的全护筒工法的施工。驱动移动副卡25运动的动力元件可以为油缸，也可以为本领域中常规使用的其他动力件，例如电机等。移动副卡25在底盘22上的滑动可以通过多种结构形式实现，例如， 可以在移动副卡25与底盘22上分别设置滑轨和滑块，通过滑块在滑轨上的移动，实现移动副卡25相对于底盘22的运动，只要能够实现移动副卡25在底盘22上的移动，具体结构可参照现有技术，在此不做限定。需要指出的是，文中所提到的底盘22的横向是指，垂直于搓管钻机前进方向的方向，纵向是指沿搓管钻机前进方向的方向。这样，在搓管钻机的工作过程中，固定副卡23保持在水平方向的固定以实现对护筒的抱定，同时在垂直方向可实现转动，在压拔油缸下压提起的底盘22时，固定副卡23不随底盘22 —起被提起，从而避免了底盘22与护筒之间的干涉。转动连接部件包括转轴20和轴座210，轴座210固定于底盘22，转轴20通过轴承安装于轴座210 ；当压拔油缸下压油缸时，底盘22远离取土设备的一端被提起，由于护筒插入地下可以认为是固定不动，此时上述转轴20在轴座210内转动，从而带动固定副卡23在竖直面上转动，避免底盘22与护筒之间的干涉；该种转动连接部件的结构较为简单，加工较为方便。转动连接部件也不局限于上述转轴20在轴座210中转动的形式，只要能够实现固定副卡23相对于的底盘22在竖直面上的摆动，转动连接部件可以有多种形式，例如令固定副卡23与底盘22铰接等。上述转轴20的数目可以为两个，两转轴20分别设置于固定副卡23的两端点。固定副卡23可以为抱紧面231呈光滑弧面的弧板，在搓管钻机的工作过程中，副卡组件的作用主要是在主卡放开护筒时，副卡组件对护筒进行临时抱紧，以避免护筒脱落， 因此，搓管钻机工作过程对副卡组件的抱紧力要求较低，光滑弧面的弧板完全能够满足副卡组件的受力要求，且光滑弧面能够显著降低加工难度，节约生产成本。固定副卡23的弧板的外部顶端可以安装有支板24，该支板M能够在固定副卡23 抱紧护筒时，分担一定的剪切力，从而避免了在固定副卡23抱紧护筒时，转轴20承受全部的剪切力，进而降低了转轴20的受力要求，降低了转轴20的设计难度。本实用新型所提供副卡组件还包括变径副卡21，该变径副卡21可拆装地安装于移动副卡25的内侧。根据施工护筒直径的不同，安装对应直径的变径副卡，移动副卡25在油缸的推动下沿两侧的轨道向中心移动，带动变径副卡21向靠近固定副卡23的方向移动， 从而配合固定副卡23夹紧护筒，从而提高了副卡组件的适用范围。需要指出的是，固定副卡23包括标准径(定径)固定副卡和非标准径(变径)固定副卡两种形式，在本领域中，通常将直径为1.5米的固定副卡称为定径固定副卡，其他直径的固定副卡为变径固定副卡。移动副卡25是与定径固定副卡的直径相匹配的，当移动副
5卡25的内圈安装有变径副卡时，应将定径副卡从底盘上拆下，并换上与变径副卡相匹配的变径固定副卡，以实现不同规格护筒的抱紧。上述变径副卡21可以为整体式结构，以便进一步降低加工难度，节约生产成本。 显然地，变径副卡21也不局限于为整体式结构，也可以为分块式结构。请参考图3，图3为图1所示副卡组件的变径副卡处于装配状态的剖视图。变径副卡21与移动副卡25之间的固定安装结构可以具体为，变径副卡21上设有安装轴27，移动副卡25上开设有安装孔，安装轴27插入所述安装孔中，所述安装轴27径向插装有定位销观；这样，当护筒的尺寸改变时，将变径移动副卡25拆下，同时换上符合尺寸要求的变径移动副卡25，该种结构使得更换变径移动副卡25的过程较为方便，提高了设备的适用性；同时，使用该种固定安装结构实现变径副卡21和移动副卡25的安装，对正较为容易，拆装过程较为方便。上述固定安装结构中还可以包括轴套四，安装轴27沿轴套四的径向插装于轴套 29，定位销观同轴地插装于轴套29，以便提高安装轴27的安装可靠性。显然地，变径副卡21与移动副卡25之间的安装方式也不局限于上述固定安装结构，其也可以为本领域中常规使用的其他固定安装方式，例如螺栓连接等。除了上述副卡组件，本实用新型还提供了一种包括上述副卡组件的错管组件，该搓管钻机的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。本实用新型所提供的搓管钻机不仅包括文中所涉及的部件，还应该包括完成工作过程所必须的其他零部件，例如为搓管钻机提供压拔力的压拔油缸、为搓动护筒提供动力的搓管油缸等，且搓管钻机的工作原理与传统的搓管钻机基本相同。在进行全护筒施工时，首先对底盘22下的地面进行加固、平整，通过调整取土设备的主机位置使取土设备的钻进中心、搓管钻机的主卡和副卡的中心对正孔位；首先使用取土设备的工作部件钻进适当的深度，然后利用取土设备的卷扬吊装护筒到搓管钻机内， 连接护筒到搓管钻机的动力头上的护筒驱动器，利用动力头的动力将护筒压入一定深度， 而后使用搓管钻机进行搓管钻进；取土设备的旋挖和搓管钻机的钻进交替进行，达到设定深度后，吊入钢筋笼及混凝土导管，灌注混凝土，同时起拔护筒，保持混凝土的灌注高度高于护筒的下端，直到成孔。以上对本实用新型所提供的一种搓管钻机及其副卡组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种搓管钻机的副卡组件，包括安装于所述搓管钻机的底盘0 的固定副卡03)， 和在动力元件的作用下与所述固定副卡03)靠近或者远离的移动副卡(25)，其特征在于， 所述固定副卡通过转动连接部件转动安装于所述底盘(22)，所述转动连接部件的转轴00)沿所述底盘0 的横向水平设置。
2.根据权利要求1所述的搓管钻机的副卡组件，其特征在于，所述转动连接部件包括轴座010)，所述轴座010)固定于所述底盘(22)，所述转轴OO)通过轴承安装于所述轴座(210)。
3.根据权利要求2所述的搓管钻机的副卡组件，其特征在于，所述转轴OO)的数目为两个，两所述转轴OO)分别设置于所述固定副卡相对的两侧。
4.根据权利要求3所述的搓管钻机的副卡组件，其特征在于，所述固定副卡为抱紧面031)呈光滑弧面的弧板。
5.根据权利要求4所述的搓管钻机的副卡组件，其特征在于，所述弧板的外部顶端安装有支板04)。
6.根据权利要求5所述的搓管钻机的副卡组件，其特征在于，还包括变径副卡(21)，所述变径副卡可拆装地安装于所述移动副卡05)的内侧。
7.根据权利要求6所述的搓管钻机的副卡组件，其特征在于，所述变径副卡为整体式结构。
8.根据权利要求7所述的搓管钻机的副卡组件，其特征在于，所述变径副卡上设有安装轴(27)，所述移动副卡05)上开设有安装孔，所述安装轴(XT)插入所述安装孔中， 沿所述安装轴(XT)的径向插装有定位销08)。
9.根据权利要求8所述的搓管钻机的副卡组件，其特征在于，还包括轴套(四)，所述安装轴(XT)沿所述轴套09)的径向插装于所述轴套( )，所述定位销08)同轴地插装于所述轴套(29)。
10.一种搓管钻机，包括底盘02)和安装于所述底盘02)的副卡组件，其特征在于，所述副卡组件为如权利要求1至9任一项所述的副卡组件。
专利摘要本实用新型提供一种搓管钻机的副卡组件，包括安装于所述搓管钻机的底盘(22)的固定副卡(23)，和在动力元件的作用下与所述固定副卡(23)靠近或者远离的移动副卡(25)，其特征在于，所述固定副卡(23)通过转动连接部件转动安装于所述底盘(22)，所述转动连接部件的转轴(20)沿所述底盘(22)的横向水平设置。这样，在搓管钻机的工作过程中，固定副卡保持在水平方向的固定以实现对护筒的抱定，同时在垂直方向可实现转动，在压拔油缸下压提起底盘时，固定副卡不随底盘一起被提起，从而避免了搓管钻机与护筒之间的干涉。本实用新型还提供一种包括上述副卡组件的搓管钻机。
文档编号E21B19/10GK202249835SQ20112034893
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者刘寻, 梁大云, 董振安 申请人:北京市三一重机有限公司