专利名称：砼芯水泥土搅拌桩机的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及建筑基础工程施工机械——桩机，具体地说是涉及施工砼芯水泥土搅拌桩的专用桩机。
二背景技术：
砼芯水泥土搅拌桩是以预制钢筋混凝土小方桩及时插入水泥土搅拌桩中形成的复合桩。90年代中期，随着砼芯水泥土搅拌桩的应用产生了加装柴油锤的水泥土搅拌桩机，即第一代的砼芯水泥土搅拌桩机，事实上该桩机只是在原有成熟搅拌桩机的基础上加挂了一个柴油锤，从图1可以看出，该桩机机架搁置在两根移动横管上，桩机的移位依靠配电箱控制的主卷扬机拉动，在移动横管上实现纵横向移动。钻架设置在机架一端，为保证钻架及深搅钻头垂直地面，必须调平桩机机架，这只能依靠填塞移动横管来调整，难度较大。摆线针轮减速器是深搅钻杆及钻头的动力装置，锤击桩架与桩机机架平行，设置在钻架外侧，柴油锤击头通过副卷扬机拉动施打方桩，为保证钻架和锤击桩架的稳定，该桩机上另行安装有撑杆，调节螺杆可调节撑杆的长度，以便钻架高度可调，以适合不同深度水泥土搅拌桩的施工，该桩机基本能够完成砼芯水泥土搅拌桩的施工，但仍存在明显不足①由于机架的移动和校平仅靠两根移动横管，因此，钻杆及钻头与地面的垂直度受地面平整度的限制较大；②采用锤击方式施打小截面方桩，极易造成桩头破损；③由于缺少导向和限位装置，插入小方桩的垂直度及其与水泥土搅拌桩的同轴度很难保证；④锤击产生的噪音在许多场合是不允许的。
三
发明内容
1.发明目的本实用新型的目的在于克服现有砼芯水泥土搅拌桩机存在的问题和不足，而提供一种施工砼芯水泥土搅拌桩的专用桩机。
2.技术方案从图2-A和图2-B基本可以看清本实用新型——砼芯水泥土搅拌桩机的全貌。该桩机包括底座及支腿横梁(1)、机架(5)、深搅机头(6)、钻杆及钻头(4)、配电箱(9)、撑杆(12)、吊桩钩(14)和泥浆管(15)；机架(5)固定在底座及支腿横梁(1)上，深搅机头(6)与配电箱(9)相连接，其上部通过钢丝绳与滑轮组连接，侧面卡接在机架(5)的导槽中，下部分别与钻杆及钻头(4)和泥浆管(15)连接，撑杆(12)和防风钢缆(13)连接在机架(5)的两侧，吊桩钩(14)安装在机架(5)的侧面，其特征在于在桩机的底部设有液压步履系统，该系统包括液压泵站(11)、底座及支腿横梁(1)、横移梁(2)、纵移梁(3)、纵向滚轮支架(7)及横向滚轮支架(8)；机架(5)焊接或锚接在底座及支腿横梁(1)中央的可滑动导轨上，该导轨可沿底座及支腿横梁(1)上的导槽滑动；压桩液压系统(10)置于机架(5)的中心。
上述的液压步履系统中底座及支腿横梁(1)搁置在纵、横向滚轮支架(7、8)上，该滚轮支架(7、8)分别置于纵移梁(3)和横移梁(2)上，液压泵站(11)固定在底座及支腿横梁(1)上，并控制底座(1)的纵、横向移动。上述压桩液压系统(10)上设有上、下限位装置，并将它置于机架(5)的中心，上部通过钢丝绳与滑轮组连接，两侧卡接在机架(5)的导槽中。上述的吊桩钩(14)上部用钢丝绳与固定在机架(5)上的滑轮组连接，上述的滑轮组均与配电箱(9)连接并控制。
桩机施工前，首先通过液压泵站(11)将纵横向移梁(2，3)移位至桩位校平对中；开动电机，待搅拌机转速正常后，沿导向边旋转切土边下沉至设计加固深度；当搅拌头下沉至设计深度后，将搅拌头略微提升，开动灰浆泵，把水泥浆经泥浆管(15)通入钻干及钻头(4)并压入软土层中，边匀速提升边喷浆边搅拌，使水泥和土体充分搅和，直至设计桩顶标高；按设计要求进行复喷复搅，用上述方法进行二次下沉、喷浆、搅拌、提升；通过底座及支腿横梁(1)上的导槽移动机架(5)，移动的距离等于深搅机头(6)中轴线至压桩液压系统(10)中轴线之间的距离，移动后压桩液压系统(10)的中轴线与搅拌桩中轴线一致，然后通过吊桩钩(14)吊起预制小方桩，并将其嵌入带有上下限位装置的压桩液压系统(10)中，预制小方桩的桩尖对准搅拌桩中心并徐徐压入，直至预定标高。
3.有益效果由于砼芯水泥土搅拌桩机采用静力压桩系统，不仅有效地克服了小截面方桩抗击打能力差的弱点，同时施工噪音也大幅下降；另外，由于砼芯水泥土搅拌桩机采用了液压步履系统和，纵、横移梁侧移和升降自如，受地面平整度的限制较小；最后，也是最重要的是，砼芯水泥土搅拌桩机采用导槽、侧移卡位和垂直导向及限位，可有效地控制插入方桩的垂直度及其与搅拌桩的同轴度。
四
图1为加装柴油锤的深层搅拌桩机的侧视图。
图2-A为砼芯水泥土搅拌桩机的侧视示意图。
图2-B为砼芯水泥土搅拌桩机的正视示意图。
图中各部件名称的标记如下1-底座及支腿横梁，2-横移梁，3-纵移梁，4-钻杆及钻头，5-机架，6-深搅机头，7-纵向滚轮支架，8-横向滚轮支架，9-配电箱，10-压桩液压系统，11-液压泵站，12-撑杆，13-防风钢缆，14-吊桩钩，15-泥浆管。
五具体实施方式
参照图2-A砼芯水泥土搅拌桩机的侧视图和图2-B砼芯水泥土搅拌桩机正视图所示该桩机的底部为液压步履系统，包括液压泵站(11)、底座及支腿横梁(1)、横移梁(2)、纵移梁(3)、纵向滚轮支架(7)及横向滚轮支架(8)，其中底座及支腿横梁(1)搁置在纵、横向滚轮支架(7、8)上，该滚轮支架(7、8)分别置于纵移梁(3)和横移梁(2)上，机架(5)锚接在底座(1)中央的可滑动导轨上，该导轨可沿底座(1)上的导槽滑动，以便在深层水泥土搅拌桩施工完毕后，能使压桩液压系统(10)的中轴线与搅拌桩的中轴线准确重合。深搅机头(6)上部通过钢丝绳与滑轮组连接，侧面卡接在机架(5)的导槽中，下部连接钻杆及钻头(4)和泥浆管(15)，深搅桩施工时，深搅机头(6)连同钻杆及钻头(4)和泥浆管(15)能顺利上下移动。配电箱(9)与深搅机头(6)和压桩液压系统(10)及与滑轮组连接并提供动力。压桩液压系统(10)上设有上下限位装置，并将它置于机架(5)的中心，上部用钢丝绳与滑轮组连接，两侧卡接在机架(5)的导槽中，撑杆(12)和防风钢缆(13)连接在机架(5)上部的两侧，均是为了保证机架稳定而设置的，吊桩钩(14)用钢丝绳与固定在机架(5)上的滑轮组件连接，用液压泵站(11)将机架(5)横移1.2米，然后用吊桩钩(14)起吊小方桩，并将小方桩嵌入带有上、下限位装置的压桩液压系统(10)中，预制小方桩桩尖恰好对准搅拌桩中心，并徐徐压入，直至预定标高。
权利要求1.一种砼芯水泥土搅拌桩机，包括底座及支腿横梁(1)、机架(5)、深搅机头(6)、钻杆及钻头(4)、配电箱(9)、撑杆(12)、吊桩钩(14)和泥浆管(15)；机架(5)固定在底座及支腿横梁(1)上，深搅机头(6)与配电箱(9)相连接，其上部通过钢丝绳与滑轮组连接，侧面卡接在机架(5)的导槽中，下部分别与钻杆及钻头(4)和泥浆管(15)连接，撑杆(12)和防风钢缆(13)连接在机架(5)的两侧，吊桩钩(14)安装在机架(5)的侧面，其特征在于在桩机的底部设有液压步履系统，该系统包括液压泵站(11)、底座及支腿横梁(1)、横移梁(2)、纵移梁(3)、纵向滚轮支架(7)及横向滚轮支架(8)；机架(5)焊接或锚接在底座及支腿横梁(1)中央的可滑动导轨上，该导轨可沿底座及支腿横梁(1)上的导槽滑动；压桩液压系统(10)置于机架(5)的中心。
2.根据权利要求1所述的砼芯水泥土搅拌桩机，其特征是所述的液压步履系统中底座及支腿横梁(1)搁置在纵、横向滚轮支架(7、8)上，该滚轮支架(7、8)分别置于纵移梁(3)和横移梁(2)上，液压泵站(11)固定在底座及支腿横梁(1)上，并控制底座及支腿横梁(1)的纵、横向移动。
3.根据权利要求1所述的砼芯水泥土搅拌桩机，其特征是所述的压桩液压系统(10)上设有上、下限位装置，并将它置于机架(5)中心，上部通过钢丝绳与滑轮组连接，两侧卡接在机架(5)的导槽中。
4.根据权利要求1所述的砼芯水泥土搅拌桩机，其特征是所述的吊桩钩(14)上部用钢丝绳与固定在机架(5)上的滑轮组相连接，滑轮组与配电箱(9)相连接并控制。
专利摘要一种砼芯水泥土搅拌桩机，其底部装有液压步履系统，该系统由底座及支腿横梁(1)、横纵移梁(2、3)、纵横向滚轮支架(7、8)和液压泵站(11)所构成，机架(5)固定在底座(1)中央的可滑动导轨上，并可沿导槽滑动，深搅机头(6)上部与滑轮组连接，侧面卡接在机架(5)的导槽中，下部连接钻杆及钻头(4)，压桩液压系统(10)置于机架(5)的中心，上部与滑轮组相连，两侧卡接在机架(5)的导槽中，配电箱(9)与深搅机头(6)和压桩液压系统(10)连接，撑杆(12)和防风钢缆(13)固定机架(5)，吊桩钩(14)，用于起吊小方桩。该桩机克服了小方桩抗击打能力差的弱点，施工噪音小；受地面平整度的限制小，可有效地控制插入方桩的垂直度及与搅拌桩的同轴度。
文档编号E21B10/00GK2890172SQ20052007358
公开日2007年4月18日 申请日期2005年7月13日 优先权日2005年7月13日
发明者胡安兵, 赵, 陈玉虎, 张健康, 董平, 陈景雅, 陈征宙, 柳建兴 申请人:江苏省交通规划设计院, 南京大学