振冲碎石桩机的多卷盘同步自动进给系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及振冲碎石粧机技术领域，尤其涉及一种振冲碎石粧机的多卷盘同步自动进给系统。
【背景技术】
[0002]振冲法是一种地基处理的方法，在振冲器水平振动和高压水的共同作用下，使松散碎石土、砂土、粉上、人工填土等土层振密；或在碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土、淤泥土等土层中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成粧，和原地基土组成复合地基。
[0003]目前，国内应用振冲法施工是使用起吊设备起吊单根导杆连接振冲器完成作业，限于起吊设备的起吊能力和安全因素，成粧深度均小于40m，无法满足强地震区深厚覆盖层地基处理的需要。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是基于上述出发点，提供一种振冲碎石粧机的多卷盘同步自动进给系统，其结构简单，使用方便，与伸缩导杆配合使用，确保伸缩导杆的自由伸缩，使振冲碎石粧机可以对深度超过40米的地下进行振冲碎石粧施工，工作稳定、可靠，并且节约成本。
[0005]为实现本实用新型的上述目的，本实用新型的一种振冲碎石粧机的多卷盘同步自动进给系统，包括:电缆卷扬装置、水管卷扬装置、气管卷扬装置以及其钢丝绳与振冲碎石粧机的导杆系统相连的钢丝绳卷扬装置，其中，所述电缆卷扬装置、水管卷扬装置和气管卷扬装置分别具有用于使所述振冲碎石粧机的振冲器实现振冲碎石功能的电缆、第一水管和第一气管，其中，所述水管卷扬装置还具有用于使所述振冲碎石粧机实现水压动态平衡的第二水管；所述气管卷扬装置还具有用于使所述振冲碎石粧机实现气压动态平衡的第二气管；所述导杆系统具有沿其轴向伸长或缩短的伸缩导杆，其具有由内向外依次套接的多层套管；其中，所述钢丝绳连接所述多层套管中的底层套管，以便下放或提拉所述底层套管，使所述多层套管的长度伸长或缩短；其中，所述第二水管和所述第二气管分别连接所述多层套管中的底层套管。
[0006]其中，所述电缆卷扬装置、水管卷扬装置、气管卷扬装置、钢丝绳卷扬装置分别安装在所述振冲碎石粧机的起重机的后部。
[0007]优选的，所述电缆卷扬装置、水管卷扬装置、气管卷扬装置中的卷扬机的输出扭矩相等。
[0008]其中，所述电缆、所述第一水管和所述第一气管分别穿过所述多层套管，并与所述振冲器相连。
[0009]其中，所述多层套管中的顶层套管与中间套管通过第一滑动副滑动连接，且通过第一卡接副卡接在一起；所述多层套管中的中间套管与底层套管通过第二滑动副滑动连接，且通过第二卡接副卡接在一起。
[0010]其中，所述第一滑动副包括:设置在所述顶层套管内壁的至少一个第一键槽；设置在所述中间套管外壁的至少一个第一平键；其中，所述第一平键与所述第一键槽配合；其中，所述第一键槽与所述第一平键分别沿所述顶层套管和中间套管的轴向延伸。
[0011]其中，所述第一卡接副包括:环设在所述顶层套管内壁底端且沿其径向朝中心方向凸出的第一承托耳；环设在所述中间套管外壁顶端且沿其径向朝外凸出的第一卡接台；其中，所述第一卡接台搭接在所述第一承托耳上。
[0012]优选的，所述第一键槽与所述第一平键间隙配合。
[0013]其中，所述第二滑动副包括:设置在所述中间套管内壁的至少一个第二键槽；设置在所述底层套管外壁的至少一个第二平键；其中，所述第二平键与所述第二键槽配合；其中，所述第二键槽与所述第二平键分别沿所述中间套管和所述底层套管的轴向延伸。
[0014]其中，所述第二卡接副包括:环设在所述中间套管内壁底端且沿其径向朝中心方向凸出的第二承托耳；环设在所述底层套管外壁顶端且沿其径向朝外凸出的第二卡接台；其中，所述第二卡接台搭接在所述第二承托耳上。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的电缆具有结构简单、使用方便、与伸缩导杆配合使用、确保伸缩导杆的自由伸缩、使振冲碎石粧机可以对深度超过40米的地层进行振冲碎石粧施工、工作稳定、可靠、节约成本的优点。
[0016]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
【附图说明】
[0017]图1是具有本实用新型多卷盘同步自动进给系统的振冲碎石粧机的结构示意图；
[0018]图2是图1所示的左侧视图；
[0019]图3是图本实用新型的多卷盘同步自动进给系统的结构示意图；
[0020]图4是振冲碎石粧机的导杆系统的结构示意图；
[0021]图5是图4所示的N-N向剖视图；
[0022]图6是振冲碎石粧机导杆托盘组件的结构示意图；
[0023]图7是图6所示的右侧视图；
[0024]图8是伸缩导杆的结构示意图；
[0025]图9是顶层套管与中间套管滑动连接的横截面剖示图；
[0026]图10是底层套管与中间套管滑动连接的横截面剖示图；
[0027]图11是中间套管中第二套管的结构示意图；
[0028]图12是图8所示A部分放大图；
[0029]图13是导杆托盘组件第一实施例的托盘的结构示意图；
[0030]图14是导杆托盘组件第二实施例的托盘的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]如图1、图2所示，为振冲碎石粧机的结构示意图，由图可知，振冲碎石粧机包括导杆系统或钻杆系统100、振冲器系统200和多卷盘同步自动进给系统300。而如图3所示，为本实用新型的多卷盘同步自动进给系统的结构示意图，由图1-图3可知，自动进给系统包括:电缆卷扬装置302、水管卷扬装置301、气管卷扬装置304以及其钢丝绳331与振冲碎石粧机的导杆系统相连的钢丝绳卷扬装置303。其中，电缆卷扬装置302、水管卷扬装置301和气管卷扬装置304分别具有用于与振冲碎石粧机的振冲器相连以使振冲器实现振冲碎石功能的电缆321、第一水管311和第一气管341。此外，水管卷扬装置还具有用于使振冲碎石粧机实现水压动态平衡的第二水管312 ;气管卷扬装置还具有用于使振冲碎石粧机实现气压动态平衡的第二气管342 ;导杆系统100具有沿其轴向伸长或缩短的伸缩导杆101，其具有由内向外依次套接的多层套管；其中，钢丝绳331连接多层套管中的底层套管5，以便下放或提拉底层套管，使多层套管的长度伸长或缩短；其中，第二水管312和第二气管342分别连接多层套管中的底层套管5的顶端(如图4、图5所示)；而第一水管311、第一气管341、电缆321由上至下穿过伸缩导杆中的各层套管，并与振冲器相连。
[0032]本实用新型的自动进给系统中，其水管卷扬装置301和气管卷扬装置304除了具有用于使振冲器实现振冲碎石功能的第一水管311和第一气管341之外，还分别具有用于使振冲碎石粧机的振冲器实现水压动态平衡的第二水管312和实现气压动态平衡的第二气管342，并且，其钢丝绳卷扬装置303的钢丝绳331、第二水管、第二气管分别固定在底层套管5的顶端。当自动进给系统中的钢丝绳对底层套管起提拉或下放作用时，第二水管、第二气管可随着同步提拉或下放，从而使伸缩导杆改变长度。
[0033]由于伸缩导杆的多层套管全部伸出时，伸缩导杆的总长度可达到90米，因此本实用新型的振冲碎石粧机可以对深度大于40米的地层进行振冲碎石操作。而在振冲器进行振冲碎石操作的过程中，由于伸缩导杆是在碎石、砂、泥浆三者混合的状态下工作，因此，碎石、砂、泥浆的混合物很容易进入到伸缩导杆的多层套管之间的间隙中，使伸缩导杆的多层或几层套管被卡住，从而使振冲器系统200的振冲器230埋入孔内，使振冲碎石操作失效。
[0034]为了避免伸缩导杆的多层套管被卡住，本实用新型的自动进给系统中，采用第二水管和第二气管向伸缩导杆的底层套管上方输送水和气，并在底层套管上方形成可以存储水和气的通道。在振冲碎石操作中，由于底层套管上方的通道内具有一定高度的水，因此，在底层套管的上、下方形成一定的水位差。由于伸缩导杆是由多层套管由内至外套接在一起形成，因此，底层套管上方的水可认为是在伸缩导杆的内部，而在振冲碎石操作过程中形成的由下至上流出的水可认为是在伸缩导杆的外部，即，在伸缩导杆的内部和外部形成一定的水位差，使得伸缩导杆内部的水压始终大于外部的水压。
[0035]由于伸缩导杆内部的水压始终大于其外部的水压，并且，当伸缩导杆处于伸长状态时，伸缩导杆的长度恒定，使得伸缩导杆内、外部的水压差恒定，因此，第一水管和第二水管所输送的水在伸缩导杆内外部形成动态的水压平衡。因此，当振冲碎石操作中的碎石、砂、泥浆与第一水管