一种综合打桩机的打桩架体及其使用方法与流程

本发明属于建筑施工设备，具体涉及一种综合打桩机的打桩架体及其使用方法。

背景技术：

1、打桩机由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤依附在桩架前部两根平行的竖直导杆（俗称龙门）之间，用提升吊钩吊升。桩架为一钢结构塔架，在其后部设有卷扬机，用以起吊桩和桩锤。桩架前面有两根导杆组成的导向架，用以控制打桩方向，使桩按照设计方位准确地贯入地层。打桩机的基本技术参数是冲击部分重量、冲击动能和冲击频率。桩锤按运动的动力来源可分为落锤、汽锤、柴油锤、液压锤等。

2、综合打桩机是以不同桩锤组合构成，如授权公开号“cn105002908a”记载了“一种综合打桩机。它解决了现有打桩机作业方式单一等问题。包括压桩台、平移驱动结构、打桩承台、起重结构、支架本体与施工通道，支架本体上端设有顶架体，顶架体内部具有钻杆放置腔，在钻杆放置腔内设有具有若干钻杆体的钻杆座，钻杆座连接有可调式钻杆驱动结构，顶架体一侧设有打桩锤体，打桩锤体连接有可调式打桩锤驱动结构。本综合打桩机的优点在于：打桩架体能实现横向与纵向移动，且移动过程中打桩架体稳定性好，打桩机各个位置重量平衡，具有旋转打桩与冲击锤打桩两种作业方式，两种作用方式互不干扰且切换方便，驱动稳定性好，防护效果好，安全性高”。

3、综合打桩机的打桩架体即为桩架，受限于综合打桩机由不同的桩锤组装构成，为应对综合打桩机的需求而特别定制的桩架，为不同的桩锤提供支撑架构，保证综合打桩机的合理力学结构。

4、上述专利打桩架体能实现横向与纵向移动，且移动过程中打桩架体稳定性好，打桩机各个位置重量平衡，具有旋转打桩与冲击锤打桩两种作业方式，两种作用方式互不干扰且切换方便，驱动稳定性好，防护效果好，安全性高，但在实际使用过程中，旋转打桩作业过程中不能对桩洞内壁上的土壤进行限制，导致掘出土壤量增加，且桩孔内壁上的土壤容易脱落，使得桩孔内壁存在坍塌的安全隐患，为此我们提出一种综合打桩机的打桩架体及其使用方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种综合打桩机的打桩架体及其使用方法，旨在解决现有技术中旋转打桩作业过程中不能对桩洞内壁上的土壤进行限制，导致掘出土壤量增加，且桩孔内壁上的土壤容易脱落，使得桩孔内壁存在坍塌的安全隐患的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种综合打桩机的打桩架体，包括底板；

4、下板，所述下板设置于底板的一侧，所述下板的上侧设置有顶板，所述下板的顶部固定连接有三棱柱，所述三棱柱的表面包裹有棱套，所述棱套与顶板相连接，所述棱套与底板之间通过连杆机构相连接，所述下板和顶板之间设置有螺旋钻机和桩套；以及

5、调节机构，所述调节机构设置于下板和顶板之间，所述调节机构与螺旋钻机和桩套相连接，用以对螺旋钻机和桩套进行移动。

6、作为本发明一种优选的方案，所述调节机构包括升降组件、推动组件、冲击组件、支撑组件、驱动组件和导向组件，升降组件设置于棱套和三棱柱之间，所述推动组件设置于下板和顶板之间，所述推动组件与螺旋钻机相连接，所述驱动组件设置于下板的顶部，所述驱动组件与推动组件相连接，所述冲击组件设置于下板和顶板之间，所述支撑组件设置于下板的底部，所述导向组件设置于下板和顶板之间。

7、作为本发明一种优选的方案，所述升降组件包括第二丝杆、第二电机、升降块、升降杆、支撑杆、延伸杆和金属垫块，所述第二电机固定连接于三棱柱的顶部，所述第二丝杆转动连接于三棱柱的内壁之间，所述第二丝杆与第二电机的输出端固定连接，所述升降块套设于第二丝杆的圆周表面，所述升降杆设置有多个，多个所述升降杆固定连接于升降块的顶部，多个所述升降杆延伸至三棱柱的顶部，多个所述升降杆的顶部与顶板相连接，所述支撑杆设置有多个，多个所述支撑杆固定连接于顶板的底部，所述延伸杆设置有多个，多个所述延伸杆螺纹连接于多个支撑杆的底部，多个所述延伸杆延伸至下板的底部，且其中两个延伸杆与桩套滑动配合，所述金属垫块设置有多个，多个所述金属垫块螺纹连接于多个延伸杆的底部。

8、作为本发明一种优选的方案，所述导向组件包括引导槽和导向块，所述引导槽设置有多个，多个所述引导槽开设于三棱柱的棱面，所述导向块设置有多个，多个所述导向块滑动于多个引导槽的内壁之间，多个所述导向块均与棱套的内壁相连接。

9、作为本发明一种优选的方案，所述驱动组件包括齿轮槽、从动齿轮、主动齿轮和第四电机，所述齿轮槽开设于下板顶部，所述主动齿轮转动连接于齿轮槽的内壁之间，所述第四电机安装固定于下板的顶部，所述第四电机位于三棱柱的内壁之间，所述从动齿轮转动连接于齿轮槽的内壁之间，所述从动齿轮与主动齿轮相啮合。

10、作为本发明一种优选的方案，所述推动组件包括第一电动推动杆、支撑板、棱形卡柱、转动丝杆、延伸丝杆、主动丝杆、插块、内六角螺栓和安装块，所述转动丝杆转动连接于下板的顶部，所述转动丝杆的底部延伸至齿轮槽内，且所述转动丝杆的底部与从动齿轮固定连接，所述插块固定连接于转动丝杆的顶部，所述延伸丝杆套设于插块的顶部，所述延伸丝杆与插块之间通过内六角螺栓相连接，所述主动丝杆开设于延伸丝杆的顶部，所述第一电动推动杆设置有两个，两个所述第一电动推动杆固定安装于棱套的棱壁上，两个所述第一电动推动杆的顶部延伸至顶板的顶部，所述支撑板固定连接于两个第一电动推动杆的顶部，所述棱形卡柱转动连接于支撑板的底部，所述棱形卡柱底部延伸至主动丝杆内，且所述棱形卡柱与延伸丝杆之间通过螺栓连接，所述安装块套设于两个支撑杆和延伸杆的圆周表面，且所述安装块套设于转动丝杆和延伸丝杆的圆周表面，所述安装块与螺旋钻机通过螺栓连接。

11、作为本发明一种优选的方案，所述支撑组件包括安装架、翻转板、滑槽、限位槽、调节滑块和第二电动推杆，所述安装架固定连接于下板的底部，所述翻转板通过铰轴与安装架转动连接，所述限位槽开设于翻转板的顶部，所述滑槽设置有两个，两个所述滑槽开设于限位槽的内壁上，所述第二电动推杆固定连接于下板的底部，所述调节滑块滑动于限位槽和两个滑槽的内壁之间，且所述调节滑块与第二电动推杆输出端固定连接。

12、作为本发明一种优选的方案，所述冲击组件包括第三电机、钢丝轮、钢绳、缓冲弹簧、冲击块、限位杆和配重块，所述第三电机固定连接于顶板的顶部，所述钢丝轮设置有两个，两个所述钢丝轮固定连接于第三电机的两个输出端，所述限位杆设置有两个，两个所述限位杆固定连接于下板的顶部，所述冲击块设置有两个，两个所述冲击块套设于两个限位杆和两个延伸杆的圆周表面，所述钢绳设置有两个，两个所述钢绳缠绕至两个钢丝轮内，且两个所述钢绳与两个冲击块相连接，所述缓冲弹簧设置有两个，两个所述缓冲弹簧套设于两个延伸杆圆周表面，且两个所述缓冲弹簧位于桩套的下侧，所述配重块设置有两个，两个所述配重块固定连接于两个冲击块的侧端。

13、作为本发明一种优选的方案，所述连杆机构包括转动架、滑轨、推动杆、引导块、拉杆、偏转杆、支撑架、支撑块、第一电机、第一丝杆、辅助支撑块和转动块，所述转动架固定连接于底板的顶部，所述滑轨和辅助支撑块固定连接于底板顶部，所述辅助支撑块位于下板的一侧，所述第一电机固定连接于底板的顶部，所述第一电机位于转动架和滑轨之间，所述第一丝杆固定连接于第一电机的输出端，所述第一丝杆的另一端与辅助支撑块转动连接，所述第一丝杆位于滑轨的内壁之间，所述转动块和支撑块固定连接于三棱柱的棱面上，所述推动杆套设于第一丝杆的圆周表面，所述引导块设置有两个，两个所述引导块滑动于滑轨内，所述偏转杆通过铰轴转动连接于转动架的顶部，所述拉杆通过铰轴转动连接于偏转杆和推动杆之间，所述支撑架固定连接于偏转杆的侧端，所述支撑架与支撑块、转动块固定连接。

14、一种综合打桩机的打桩架体的使用方法，包括如下步骤：

15、s1、延伸高度：

16、在进行打桩作业时，根据实际高度需要，先启动两个第一电动推动杆，两个第一电动推动杆的输出端伸长推动支撑板位移，支撑板位移带动棱形卡柱移动，将延伸丝杆套设于转动丝杆表面，通过螺栓将延伸丝杆安装于插块的侧端，两个第一电动推动杆的输出端进行收缩，使得棱形卡柱插入主动丝杆内，通过螺栓对棱形卡柱和延伸丝杆进行固定，实现对转动丝杆进行高度延伸，同时通过螺纹连接将多个延伸杆安装于多个支撑杆的底部，将多个金属垫块螺栓连接于多个延伸杆的底部，实现对多个支撑杆进行延伸，继而通过对转动丝杆和多个延伸杆进行长度延伸，实现对打桩架体的延伸高度；

17、s2、翻转展开：

18、在延伸高度后，启动第一电机，第一电机的输出端带动第一丝杆进行旋转，第一丝杆通过与推动杆的滑动配合推动推动杆于滑轨内进行滑动，推动杆拉动拉杆进行移动，拉杆拉动偏转杆进行偏转，使得偏转杆带动支撑架进行旋转，实现对下板、三棱柱、顶板和棱套进行整体翻转，继而实现对打桩架体进行整体翻转，翻转打桩架体同时启动第二电机，第二电机的输出端带动第二丝杆进行旋转，第二丝杆通过与升降块的滑动配合带动多个升降杆进行升降，使得多个升降杆推动顶板进行升降，顶板拉动多个支撑杆进行抬升，继而带动多个延伸杆和多个支撑杆进行抬升，多个导向块通过与多个引导槽的滑动配合对三棱柱和棱套之间的伸缩配合进行导向限制，同时启动两个第一电动推动杆，两个第一电动推动杆的输出端进行收缩移动，使得转动丝杆和延伸丝杆位于下板和三棱柱之间，实现对下板和顶板之间的高度展开，继而实现对打桩架体进行整体的翻转展开；

19、s3、调节倾角：

20、当桩点需要进行倾斜时，在翻转展开的过程中启动第二电动推杆，第二电动推杆的输出端推动调节滑块进行移动，使得调节滑块于限位槽和两个滑槽内滑动，推动翻转板以安装架为支撑点进行旋转，使得翻转板与地面之间产生倾斜角度，实现打桩架体整体进行调节倾角；

21、s4、打桩作业：

22、翻转展开后，启动第四电机，第四电机的输出端带动主动齿轮进行旋转，主动齿轮通过与齿轮槽的啮合带动从动齿轮进行旋转，从动齿轮通过旋转带动转动丝杆进行旋转，转动丝杆带动延伸丝杆进行旋转，通过安装块与转动丝杆、延伸丝杆的滑动配合推动安装块进行移动，安装块带动螺旋钻机进行升降，使得螺旋钻机对地面进行螺旋进给，将桩套内的土壤螺旋掘出，实现打桩作业；

23、s5、辅助进给：

24、在打桩作业过程中，启动第三电机，第三电机的两个输出端带动两个钢丝轮进行双向旋转，两个钢丝轮通过双向旋转进行钢绳进行卷收和展开，继而拉动两个冲击块升降，两个冲击块带动两个配重块进行移动，使得两个冲击块下落过程中借助两个配重块的质量，对桩套进行锤击，将桩套冲击至土壤中，有效分离出待掘出土壤，降低打桩作业过程中的掘出土壤量，实现对螺旋钻机打桩作业的辅助进给。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

26、本方案中，在打桩作业过程中，启动第三电机，第三电机的两个输出端带动两个钢丝轮进行双向旋转，两个钢丝轮通过双向旋转进行钢绳进行卷收和展开，继而拉动两个冲击块升降，两个冲击块带动两个配重块进行移动，使得两个冲击块下落过程中借助两个配重块的质量，对桩套进行锤击，将桩套冲击至土壤中，有效分离出待掘出土壤，降低打桩作业过程中的掘出土壤量，实现对螺旋钻机打桩作业的辅助进给，用以将待掘取的土壤分离出，对桩洞内壁上的土壤进行限制，避免掘出土壤量增加，防止桩孔内壁上的土壤容易脱落，消除桩孔内壁土壤的坍塌隐患。

27、本方案中，在翻转展开的过程中启动第二电动推杆，第二电动推杆的输出端推动调节滑块进行移动，使得调节滑块于限位槽和两个滑槽内滑动，推动翻转板以安装架为支撑点进行旋转，使得翻转板与地面之间产生倾斜角度，使得打桩架体整体具有调节倾角的功能，增加桩架的实用性。

28、本方案中，当需要进行进给掘取时，启动第四电机，第四电机的输出端带动主动齿轮进行旋转，主动齿轮通过与齿轮槽的啮合带动从动齿轮进行旋转，从动齿轮通过旋转带动转动丝杆进行旋转，转动丝杆带动延伸丝杆进行旋转，通过安装块与转动丝杆、延伸丝杆的滑动配合推动安装块进行移动，安装块带动螺旋钻机进行升降，使得螺旋钻机对地面进行螺旋进给，将桩套内的土壤螺旋掘出，达到实时控制进给深度。

29、本方案中，在翻转展开过程中，启动第二电机，第二电机的输出端带动第二丝杆进行旋转，第二丝杆通过与升降块的滑动配合带动多个升降杆进行升降，使得多个升降杆推动顶板进行升降，顶板拉动多个支撑杆进行抬升，继而带动多个延伸杆和多个支撑杆进行抬升，达到控制顶板和下板之间距离，继而实现对打桩架体高度展开，实现对打桩架体高度调节，适应不同打桩作业高度需要。