专利名称：静力钻旋压式压桩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑物桩基施工中使用的压桩机，特别是一种静力钻旋压式压桩机，属土木建筑工程机械。
背景技术：
桩基础是土木建筑中最常用的基础形式。桩的类型大体分为预制桩和混凝土灌注桩两大类，预制桩包含有钢筋混凝方桩、管桩、钢管桩或H型钢桩等。灌注桩根据施式机械的不同分为震动灌注桩、锤击灌注桩、循环水钻孔灌注桩、螺旋钻孔灌注桩等，采用的桩机有套管钻机、回转斗钻机和潜水钻机等。以上各种桩机有的因工作时机械震动及噪声过大，对相邻建筑物造成一定程度的破坏并影响施工周边地区的环境而常被限制使用；有的需要循环注水而消耗大量的水资源，且产生大量泥浆污水，污染环境，常因污水横流而发生环境纠纷；此外，无论是水钻孔或套管取土型钻孔的钻孔灌注桩，最后总有一部分沉渣浮土沉积在桩孔底部，无法清除，这会影响桩的端承力，而且钻孔的孔壁在成孔后都会形成一定程度的缩孔现象，成桩常有缩径断桩现象发生。
发明内容
本发明确的目的是提供一种静力钻旋压式压桩机，它能克服现有桩机存在的上述缺陷，施工中无需取土，并可避免震动、噪声及泥浆水对环境的污染。
本静力钻旋压式压桩机主要含有大船、支腿平台、压桩架、起吊机构、操作室和液压升降工作台，操作室和压桩架固定在支腿平台上，液压升降工作台与液压活塞杆连接可在压桩架内升降移动；升降工作台装有含锥形内壁的夹紧套，夹紧套装有含外缘为齿形的回转支承，该回转支承通过啮合齿轮传动而使夹紧套旋转；夹紧套内设有若干个夹持桩管的夹片，夹片具有与夹紧套内壁锥度一致的锥形外壁；夹片下方设有平面轴承和液压千斤顶，夹片被千斤顶向上顶升而卡紧在夹紧套与桩管之间，千斤顶的液压油路上设有液压锁定机构。
本静力钻旋压式压桩机工作时，夹紧套不仅随平台作升降运动，同时还在油马达驱动下，通过齿轮啮合传动作旋转运动，被夹紧套夹持的桩管在随工作台下降而压入土层的同时还不断地旋转，因此，桩管下端的钻头对土层形成钻削成孔过程。
本桩机还含有以下技术特征所说的夹片内侧设有磨擦衬垫，提高对桩管的夹持力。
夹片与夹紧套之间通过凸轨与凹形滑道配合而径向定位。
所说的升降工作台两侧以凸轨嵌入压桩架内侧的轨道槽内，并可沿轨道槽滑动。轨道槽内侧衬有起润滑作用的高分子耐磨材料。
所说的压桩架下端与支腿平台之间活动铰接，压桩架在液压油缸驱动下可绕铰轴旋转而直立或平卧，该液压油缸机构两端分别与支腿平台和压桩架一侧铰接。
当活塞杆伸长时压桩架由平卧状态渐渐升起至直立位；活塞杆伸长时，压桩架则由直立位渐渐向后卧倒在支腿平台上，呈折叠状态。
本机与传统桩机相比，其优越之处是1、本机通过钻削法压桩，土层同时受到切向力和下压力，从而可减小下压力，整机不需要过大的自重，机体减小，节省了材料及动输能耗费用；用本机打预制桩，因钻削过程对土层的扰动范围极小，不会使土层隆起而破坏其它桩体或相邻建筑物；2、用本机打灌注桩不需要取土，无需排放施工污水，不仅保护环境，节约水资源，降低了施工成本，而且桩孔内壁土质紧密，对桩体裁的握裹力及摩擦力增强；3、桩端采用混凝土桩尖，提高了桩的端承力，加大了桩体的综合承载力，不会产生断桩、缩颈的施工缺陷。4、本桩机结构紧凑，并可整体折叠，从而可整体运输或存放，无需拆卸及重新组装，使用方便，整机重量约是同类型桩机重量的1/5，成本大降低。
图1是本静力钻旋压式压桩机的整机结构示意图。
图2是升降工作台总成结构示意图。
图3图1的A-A剖视图。
图4是本静力钻旋压式压桩机的折叠状态图。
图中，1-起吊机构，2-压桩架，3-压桩油缸，3-1-压桩油缸活塞杆，4-操纵室，5-升降工作台，5-1-工作台凸轨，5-2-高分子材料内衬，50、50’-油马达，51、51’-啮合齿轮，52-回转支承，53-夹片，53-1-磨擦衬垫，54-夹紧套，55-液压千斤顶，55-1-千斤顶油路，55-2-千斤顶液压锁定机构，56-平面轴承，6-支腿平台，7、7’-支腿液压油缸，7-1-支腿油缸活塞杆，8-小船，9-大船，10-桩管，10-1-桩尖，11-电气箱，12-油箱，13-纵行液压油缸机构，14-压桩架起落液压油缸，15-压桩架铰接，16、16’-压桩架与支腿平台的连接耳板。
具体实施例方式
下面以图1～图4为实施例，进一步说明本静力钻旋压式压桩机的结构及工作原理。
如图1所示，压桩架2上端设有起吊机构1，下端固定在支腿平台6上；升降工作台5与压桩油缸3的活塞杆3-1连接而可随活塞杆作升降运动；图4是图1压桩架2绕铰接机构15向后方旋转卧倒折叠的状态(图4显示的是图1的左视方向)。支腿平台6的前侧设有左、右支腿液压油缸7，后侧设有左、右支腿液压油缸7’(参见图4)，四个支腿通过活塞杆7-1的升缩可使其下端的小船8离地或着地，图1和图4中，小船8为着地状态，此时大船悬空，通过液压油缸机构13可使大船作前后移位(在4中表现为左右移位)；当小船8离地时，则大船9着地，支腿平台6可作前、后或左、右移位。
升降工作台总成的结构如图2和图3所示，工作台5通过两侧凸轨5-1在压桩架2的凹槽内滑动，凹槽内侧衬有润滑耐磨材料5-2，一般可采用聚四氟乙烯工程塑料。夹紧套54通过回转支承52安装在工作台5上，回转支承52外缘为齿状结构，两个由油马达50、50’驱动的小齿轮51、51’与回转支承52啮合，带动夹紧套54旋转。夹紧套54的内壁为锥形面，桩管10被夹紧套54内的若干个夹片53夹持，各夹片53的外壁具有与夹紧套54内壁吻合的锥面，各夹片53通过其外壁面上的凸轨插入夹紧套54内壁的凹形滑道内，使二者径向定位(参见图3)，夹片53下端通过平面轴承56及四个液压千斤顶55(参见图3)被向上顶升，使夹片53继续沿着夹紧套54内壁凹形滑道向上滑动，直至夹片被卡紧在夹套54与桩管10之间，此时，油路55-1的锁定机构52将千斤顶的油压锁定。千斤顶55及其油路系统固定在升降平台5的下端，随升降平台5一同升降。夹片53内侧设有磨擦内衬53-1，以增大与桩管10之间的摩擦力。
从图4可见，压桩架2的起落由压桩架起落液压油缸14驱动，该液压油缸14两端分别与压桩架2和支腿平台6铰接。当液压油缸机构14的活塞杆伸长时，压桩架2由平卧状态渐渐升起至直立位，用连接铀将连接耳板16和16’连接固定；当活塞杆伸长时，压桩架2则由直立位渐渐向后卧倒在支腿平台5上，呈折叠状态。
图4还表示电气箱11、油箱12、操纵室4在支腿平台6上的位置。
本机的桩管10随工作台作升降运动的同时，还能随夹紧套作旋转运动，桩管下端的混凝土桩尖10-1对土层进行钻削压桩过程。压桩完毕，桩管边同桩尖留桩孔内成预制桩，或将桩管取出，桩尖10-1留在桩孔内，向桩孔内灌入混凝土成灌注桩。
权利要求
1.静力钻旋压式压桩机，含有大船、支腿平台、压桩架、起吊机构、操作室和液压升降工作台，操作室和压桩架固定在支腿平台上，液压升降工作台与液压活塞杆连接可在压桩架内升降移动；其特征是升降工作台装有含锥形内壁的夹紧套，夹紧套装有外缘为齿形的回转支承，该回转支承通过啮合齿轮传动而使夹紧套旋转；夹紧套内设有若干个夹持桩管的夹片，夹片具有与夹紧套内壁锥度一致的锥形外壁；夹片下方设有平面轴承和液压千斤顶，夹片被千斤顶向上顶升而卡紧在夹紧套与桩管之间，千斤顶的液压油路上设有液压锁定机构。
2.根据权利要求1所述的静力钻旋压式压桩机，其特征是所说的夹片内侧设有磨擦衬垫。
3.根据权利要求2所述的静力钻旋压式压桩机，其特征是夹片与夹紧套之间通过凸轨与凹形滑道配合而径向定位。
4.根据权利要求1所述的静力钻旋压式压桩机，其特征是所说的升降工作台的两侧以凸轨嵌入压桩架内侧的轨道槽内并沿槽滑动。
5.根据权利要求3所述的静力钻旋压式压桩机，其特征是所说轨道槽内侧衬有起润滑作用的高分子耐磨材料。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的静力钻旋压式压桩机，其特征是所说的压桩架下端与支腿平台之间活动铰接，压桩架在液压油缸驱动下可绕铰轴旋转而直立或平卧，该液压油缸机构两端分别与支腿平台和压桩架一侧铰接。
全文摘要
本发明涉及一种静力钻旋压式压桩机，属土木建筑工程机械。本机含有液压升降工作台，该工作台装有含锥形内壁的夹紧套，夹紧套通过外缘为齿形的回转支承在啮合齿轮传动下可旋转；夹紧套内设有若干个夹持桩管的夹片，夹片具有与夹紧套内壁锥度一致的锥形外壁；夹片下方设有平面轴承和液压千斤顶，夹片被千斤顶向上顶升而卡紧在夹紧套与桩管之间，千斤顶的液压油路上设有液压锁定机构。本机对土层钻削成孔，可减小下压力，整机自重小，钻削对土层的扰动范围极小，桩孔内壁土质紧密，预制桩不会破坏其它桩体或相邻建筑物；灌注桩不需要取土，无污水排放，节约水资源，降低施工成本。
文档编号E02D7/20GK1936197SQ20061009683
公开日2007年3月28日 申请日期2006年10月20日 优先权日2006年10月20日
发明者刘效凡 申请人:刘效凡