专利名称：大直径随钻跟管钻机全液压随钻跟管驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种钻机的驱动装置，特别是涉及 一 种适用于钻
孔注浆预制桩(CRG桩)桩型施工的大直径随钻跟管钻机的全液
压随钻跟管驱动装置。
背景技术：
大直径随钻跟管钻机是 一 种应用于建筑桩基础施工新型成 孔设备。其在通过螺旋钻杆钻进成孔的同时，要通过随钻跟管 装置将预制管桩振动压入地层，起到孔口护壁的作用。在成孔 完毕后，根据桩孔设计的要求将预制桩留在孔内直接浇灌混凝 土或是将预制桩拔出孔口再浇灌混凝土 ，甚或是直接用预制桩 成桩，而无需浇灌混凝土。大直径随钻跟管钻机驱动预制管桩 的功能正是通过全液压随钻跟管驱动装置来实现的。
与随钻跟管驱动装置很类似的是应用于振动锤上的激振 器，它们产生激振力的原理是一致的，都是通过偏心激振块的 转动来产生垂直方向的激振力。但是振动锤上的激振器只能用 于单独的振动施工，而无法与螺旋钻杆进行同时施工。尤其， 激振器的最大问题在于调频调矩的实现。国内外振动锤激振器 普遍是采用齿轮传动刚性同步来改变上下两层偏心激振块的相 位差来实现调频调矩。采用这种方式来实现调频调矩，存在两 大缺陷其一是激振器机械机构过于复杂，生产成本高且维修 不方便；其二是因为齿轮高速运转必然引起高温，以及因为偏
心块离心力的作用而使得齿轮主轴弯曲，齿轮的重叠系数减小， 进而引起齿轮传动的冲击振动、噪声增大和齿轮的承载力下降。 因此，齿轮等传动件易于损坏，整个激振器机械系统可靠性不 高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供 一 种使钻机在使用螺旋 钻杆钻进的同时，能够振动驱动预制管桩跟随钻杆 一 起压入地 层的大直径随钻跟管钻机全液压随钻跟管驱动装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供的大直径随钻跟管钻 机全液压随钻跟管驱动装置，在箱体上贯通设有便于螺旋钻杆 通过的导管，在所述的箱体上设有便于将其连接在储土箱下部 的安全导向座和减震弹簧，在所述的箱体上以所述的导管为轴 向对称安装有两个偏心激振块及其偏心块安装轴和轴座，振动 马达安装在所述的箱体上且通过联轴器与所述的偏心块安装轴 连接，在所述的箱体下方安装有与所述的导管对应用来安装和 定位预制桩的第一桩帽、桩夹及其夹桩油缸。
作为本发明的一种改进，在所述的第一桩帽内安装有第二 桩帽。
采用上述技术方案的大直径随钻跟管钻机全液压随钻跟 管驱动装置，两根偏心块安装轴各安装有两个偏心激振块，振 动马达通过联轴器带动两根偏心块安装轴相向转动，进而使得 四个偏心激振块两两相向转动，其产生的水平激振力方向相反 互相抵消，而垂直激振力则互相叠加，因此使得整个随钻跟管 驱动装置上下振动产生驱动力。当在不同的地质条件下施工时， 通过液压系统调节液压振动马达的流量，就可以达到随钻跟管 装置调频调矩的目的，而无需振动锤上激振器复杂的齿轮调频 调矩装置，使得整个机械结构简单、故障率低、维护保养方便、 使用寿命长、制造成本低。本发明的振动与螺旋钻杆的旋转钻 进是同时进行的，螺旋钻杆可以通过导管穿过随钻跟管装置在 预制管桩里面进行旋转钻进施工，因而实现了大直径随钻跟管 钻机的随钻跟管功能。在随钻跟管装置振动施工时，可以通过 下部的两个夹桩油缸驱动两个桩夹对预制管桩进行固定和导 向，以保证管桩压入的顺利进行。同时，随钻跟管装置可以通 过第一桩帽和第二桩帽的不同装拆组合，可以振动驱动两种不 同孔径的预制管桩。本发明通过四个减震弹簧与储土箱连接， 起减震缓冲作用。安全导向座能对整个装置的上下振动起到很 好的导向作用，而当减震弹簧因为疲劳等各种原因失效时，整 个装置因为有四个安全导向座的连接而不至于从高空坠落造成 施工事故，起到良好的安全保护作用。
综上所述，本发明是 一 种使钻机在使用螺旋钻杆钻进的同 时，能够振动驱动两种不同孔径的预制管桩跟随钻杆 一 起压入 地层且故障率低，结构简单，维护保养方便，使用寿命长，制
造成本低的大直径随钻跟管钻机全液压随钻跟管驱动装置。
图l是本发明的结构示意图； 图2是本发明的结构俯视图； 图3是本发明的A向视图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
参见图l、图2和图3，导管13贯通安装在箱体4上，便 于螺旋钻杆通过，在箱体4上方设有便于将其连接在储土箱1 下部的安全导向座3和减震弹簧2，在箱体4里面上以导管13 为轴向对称通过轴座6安装有两根偏心块安装轴14，每根偏心 块安装轴14的两端分别安装有一个偏心激振块5，振动马达10 安装在箱体4侧面，振动马达10通过联轴器9与偏心块安装轴 14传动连接，在箱体4下方安装有与导管13对应用来安装和定 位预制桩的直径为①1000的第一桩帽7，第一桩帽7内还安装 有直径为O 800的第二桩帽8，在箱体4下方还安装有与导管13 对应用来安装和定位预制桩的桩夹11及其夹桩油缸12。
参见图1、图2和图3，两根偏心块安装轴14各安装有两 个偏心激振块5，振动马达10通过联轴器9带动两根偏心块安 装轴14相向转动，进而使得四个偏心激振块5两两相向转动， 其产生的水平激振力方向相反互相抵消，而垂直激振力则互相 叠加，因此使得整个随钻跟管驱动装置上下振动产生驱动力。 当在不同的地质条件下施工时，通过液压系统调节液压振动马 达10的流量，就可以达到随钻跟管装置调频调矩的目的，而无 需振动锤上激振器复杂的齿轮调频调矩装置，使得整个机械结 构简单、故障率低、维护保养方便、使用寿命长、制造成本低。
随钻跟管装置的振动与螺旋钻杆的旋转钻进是同时进行 的，螺旋钻杆可以通过导管13穿过随钻跟管装置在预制管桩里 面进行旋转钻进施工，因而实现了大直径随钻跟管钻机的随钻 跟管功能。箱体4的下部安装有0 800第二桩帽8和①1000第 一桩帽7， 0 800第二桩帽8安装在O 1000第一桩帽7下面时就 可以振动压入直径为①800的预制管桩，而取消①800第二桩帽 8时则可以振动压入直径为O 1000的预制管桩，从而实现了整 机多孔径钻进功能。在随钻跟管装置振动施工时，可以通过下
部的两个夹桩油缸12驱动两个桩夹11对预制管桩进行固定和 导向，以保证管桩压入的顺利进行。
整个随钻跟管装置通过四个减震弹簧2与储土箱1连接， 起减震缓冲作用。其次，在储土箱1和装置之间还连接有四个 安全导向座3，安全导向座3开有长方形导向槽，槽的长度大于 减震弹簧2的行程，因而不但不影响弹簧的工作，而且能对整 个装置的上下振动起到很好的导向作用，而当减震弹簧2因为 疲劳等各种原因失效时，整个装置因为有四个安全导向座3的 连接而不至于从高空坠落造成施工事故，起到良好的安全保护 作用。
权利要求
1、一种大直径随钻跟管钻机全液压随钻跟管驱动装置，其特征是在箱体(4)上贯通设有便于螺旋钻杆通过的导管(13)，在所述的箱体(4)上设有便于将其连接在储土箱下部的安全导向座(3)和减震弹簧(2)，在所述的箱体(4)上以所述的导管(13)为轴向对称安装有两个偏心激振块(5)及其偏心块安装轴(14)和轴座(6)，振动马达(10)安装在所述的箱体(4)上且通过联轴器9与所述的偏心块安装轴(14)连接，在所述的箱体(4)下方安装有与所述的导管(13)对应用来安装和定位预制桩的第一桩帽(7)、桩夹(11)及其夹桩油缸(12)。
2、根据权利要求1所述的大直径随钻跟管钻机全液压随 钻跟管驱动装置，其特征是在所述的第 一 桩帽(7)内安装有 第二桩帽(8)。
全文摘要
本发明公开了一种大直径随钻跟管钻机全液压随钻跟管驱动装置，在箱体(4)上贯通设有便于螺旋钻杆通过的导管(13)，在箱体(4)上设有便于将其连接在储土箱下部的安全导向座(3)和减震弹簧(2)，在箱体(4)上以导管(13)为轴向对称安装有四个偏心激振块(5)及其两个偏心块安装轴(14)和四个轴座(6)，振动马达(10)安装在箱体(4)上且通过联轴器(9)与偏心块安装轴(14)连接，在箱体(4)下方安装有与导管(13)对应用来安装和定位预制桩的第一桩帽(7)、桩夹(11)及其夹桩油缸(12)。本发明是一种使钻机在使用螺旋钻杆钻进的同时，能够振动驱动两种不同孔径的预制管桩跟随钻杆一起压入地层且故障率低，结构简单，维护保养方便，使用寿命长，制造成本低的大直径随钻跟管钻机全液压随钻跟管驱动装置。
文档编号E21B7/00GK101382039SQ20081014340
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者何清华, 吴新荣, 朱建新, 谢嵩岳 申请人:湖南山河智能机械股份有限公司;中南大学