本發(fā)明涉及灌注樁施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種一體式套管鉆機(jī)。

背景技術(shù)：

在樁工施工領(lǐng)域中廣泛使用灌注樁方法，所謂灌注樁是先在設(shè)定位置取土成孔、再在孔內(nèi)進(jìn)行混凝土澆筑成樁，通常采用貝諾特工法完成上述工作。貝諾特工法的核心思想是在沖抓鉆進(jìn)的同時(shí)跟進(jìn)套管護(hù)壁。

實(shí)施貝諾特工法需要多種裝置的配合使用，主要包括起重機(jī)、全回轉(zhuǎn)全套管鉆孔機(jī)(或搓管機(jī))、以及沖抓斗。作業(yè)時(shí)，由全回轉(zhuǎn)全套管鉆孔機(jī)驅(qū)動套管旋轉(zhuǎn)，套管底部管靴處安裝的切削刀齒在旋轉(zhuǎn)扭矩的作用下切削土層或巖石層；當(dāng)套管進(jìn)尺到一定程度后停止全回轉(zhuǎn)全套管鉆孔機(jī)作業(yè)，改由起重機(jī)帶沖抓斗將套管中的土壤取出；沖抓至管靴進(jìn)尺面時(shí)再改由全回轉(zhuǎn)全套管鉆孔機(jī)鉆進(jìn)，以上步驟交替進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)進(jìn)尺。

現(xiàn)有技術(shù)的缺陷是：1、所涉及的裝置過多，協(xié)同作業(yè)難度大，在將某一裝置調(diào)整至工位的過程中耗時(shí)長，工作效率低，自動化程度低；2、全回轉(zhuǎn)全套管鉆孔機(jī)或搓管機(jī)自身都缺乏運(yùn)動結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)場時(shí)需要另行使用其它設(shè)備拖拽，機(jī)動性差，將大量時(shí)間浪費(fèi)在鉆孔機(jī)或搓管機(jī)與拖拽設(shè)置之間的裝載或卸載上，工作效率低；3、全回轉(zhuǎn)全套管鉆孔機(jī)或搓管機(jī)在使用時(shí)需要額外增加配重，以克服對套管加壓時(shí)套管對設(shè)備的支反力，使用不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種一臺機(jī)器即可執(zhí)行貝諾特工法的一體式套管鉆機(jī)。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種一體式套管鉆機(jī)，包括行走裝置，在所述行走裝置上分別設(shè)置有搓管工作裝置和回轉(zhuǎn)平臺，所述回轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有臂架和卷揚(yáng)系統(tǒng)，所述卷揚(yáng)系統(tǒng)的卷揚(yáng)繩跨越所述臂架的端頭，所述卷揚(yáng)繩的自由端連接至沖抓斗；所述回轉(zhuǎn)平臺能通過所述臂架帶動所述沖抓斗在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動以將所述沖抓斗中抓取的物料送至指定位置處。

特別是，所述一體式套管鉆機(jī)還包括動力站，所述動力站設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)平臺上、且與所述沖抓斗分別位于所述臂架的底腳的兩側(cè)。

特別是，所述卷揚(yáng)系統(tǒng)包括主卷揚(yáng)系統(tǒng)和副卷揚(yáng)系統(tǒng)；所述主卷揚(yáng)系統(tǒng)用于承載所述沖抓斗及其所抓取物的重量，所述副卷揚(yáng)系統(tǒng)用于開合所述沖抓斗的斗門。

進(jìn)一步，所述主卷揚(yáng)系統(tǒng)和/或所述副卷揚(yáng)系統(tǒng)至少包括驅(qū)動馬達(dá)、卷揚(yáng)減速機(jī)、卷筒、卷揚(yáng)繩及滑輪系統(tǒng)；所述卷揚(yáng)繩纏繞在所述卷筒上，所述滑輪系統(tǒng)安裝在所述臂架的頂端，所述卷揚(yáng)繩的自由端繞過所述滑輪系統(tǒng)后連接至所述沖抓斗。

特別是，所述臂架相對于所述回轉(zhuǎn)平臺所在平面為傾斜結(jié)構(gòu)，所述沖抓斗位于所述臂架的頂端的前方，在所述臂架的頂端的后方設(shè)置有斜拉索；所述斜拉索的一端設(shè)置在所述臂架上，另一端設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)平臺上。

特別是，所述動力站為電驅(qū)動電動機(jī)帶動液壓泵或燃油發(fā)動機(jī)驅(qū)動液壓泵。

特別是，所述行走裝置為履帶式行走機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述履帶式行走機(jī)構(gòu)由液壓馬達(dá)驅(qū)動行走減速機(jī)。

特別是，所述搓管工作裝置包括四根搓動油缸。

特別是，所述回轉(zhuǎn)平臺的底部安裝有回轉(zhuǎn)支撐件，所述回轉(zhuǎn)平臺能繞所述回轉(zhuǎn)支撐件的軸線轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明一體式套管鉆機(jī)包括行走裝置、搓管工作裝置、回轉(zhuǎn)平臺、臂架、卷揚(yáng)系統(tǒng)和沖抓斗，一臺機(jī)器即可執(zhí)行貝諾特工法，通過合理布局及共性部分的交叉使用，減小了設(shè)備投入量；多個(gè)裝置的動力系統(tǒng)可以共用，提高了動力系統(tǒng)的使用率，整機(jī)各部分間配合緊密、協(xié)調(diào)性好、自動化程度高，搓管工作裝置無需增加額外的配重，使用方便、使用成本低，所需操作人員數(shù)量少。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供的一體式套管鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供的一體式套管鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖之二。

圖中：

1、行走裝置；2、搓管工作裝置；3、回轉(zhuǎn)平臺；4、臂架；5、沖抓斗；6、動力站；7、斜拉索。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

優(yōu)選實(shí)施例：

本優(yōu)選實(shí)施例公開一種一體式套管鉆機(jī)。如圖1和圖2所示，該一體式套管鉆機(jī)包括行走裝置1，在行走裝置1上分別設(shè)置有搓管工作裝置2和回轉(zhuǎn)平臺3，回轉(zhuǎn)平臺3上設(shè)置有臂架4和卷揚(yáng)系統(tǒng)，卷揚(yáng)系統(tǒng)的卷揚(yáng)繩跨越臂架4的端頭，卷揚(yáng)繩的自由端連接至沖抓斗5；回轉(zhuǎn)平臺3能通過臂架4帶動沖抓斗5在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動以將沖抓斗5中抓取的物料(土壤、巖石等)送至指定位置處。

該一體式套管鉆機(jī)將行走裝置1、搓管工作裝置2和沖抓斗5整合在一起，無需使用其它裝置即可執(zhí)行貝諾特工法，多個(gè)裝置的動力系統(tǒng)可以共用，提高了動力系統(tǒng)的使用率，整機(jī)各部分間配合緊密、協(xié)調(diào)性好、自動化程度高；行走裝置1、回轉(zhuǎn)平臺3、臂架4、卷揚(yáng)系統(tǒng)和沖抓斗5都直接或間接地與搓管工作裝置2連接在一起，上述裝置的重量都成為了搓管工作裝置2的配重、有效克服了加壓套管時(shí)產(chǎn)生的支撐反力，搓管工作裝置2無需增加額外的配重，使用方便。

在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，該一體式套管鉆機(jī)還包括動力站6，動力站6設(shè)置在回轉(zhuǎn)平臺3上、且與沖抓斗5分別位于臂架4的底腳的兩側(cè)。動力站6的這一設(shè)置位置既可以成為回轉(zhuǎn)平臺3的配重，用于客服沖抓斗5(尤其是抓滿泥土、巖石時(shí))通過臂架4施加在回轉(zhuǎn)平臺3上的扭轉(zhuǎn)力矩；動力站6又可以成為整個(gè)裝置的配重，用于為搓管工作裝置2提供克服加壓套管時(shí)產(chǎn)生的支撐反力。

卷揚(yáng)系統(tǒng)優(yōu)選包括主卷揚(yáng)系統(tǒng)和副卷揚(yáng)系統(tǒng)，其中，主卷揚(yáng)系統(tǒng)用于承載沖抓斗5及其所抓取物的重量，副卷揚(yáng)系統(tǒng)用于開合沖抓斗5的斗門。工作時(shí)，主卷揚(yáng)系統(tǒng)通過自由落鉤運(yùn)動使沖抓斗5自由下落，沖抓套管中的巖土；在主卷揚(yáng)系統(tǒng)下落的過程中副卷揚(yáng)系統(tǒng)浮動；在沖抓斗5沖抓完成后副卷揚(yáng)系統(tǒng)牽引閉斗機(jī)構(gòu)動作，將巖土抓裹在沖抓斗5中；再次提升主卷揚(yáng)系統(tǒng)，將沖抓斗5及其所抓取的巖土一并提出孔外。

其中，主卷揚(yáng)系統(tǒng)和副卷揚(yáng)系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)相同，都至少包括驅(qū)動馬達(dá)、卷揚(yáng)減速機(jī)、卷筒、卷揚(yáng)繩及滑輪系統(tǒng)；卷揚(yáng)繩纏繞在卷筒上，滑輪系統(tǒng)安裝在臂架4的頂端，卷揚(yáng)繩的自由端繞過滑輪系統(tǒng)后連接至沖抓斗5。

在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，臂架4相對于回轉(zhuǎn)平臺3所在平面為傾斜結(jié)構(gòu)，沖抓斗5位于臂架4的頂端的前方，在臂架4的頂端的后方設(shè)置有斜拉索7。斜拉索7的一端設(shè)置在臂架4上，另一端設(shè)置在回轉(zhuǎn)平臺3后端，用于克服起重過程中的起升力矩。

動力站6的具體結(jié)構(gòu)不限，能為該套管鉆機(jī)提供充足動力即可。優(yōu)選的，動力站6為電驅(qū)動電動機(jī)帶動液壓泵或燃油發(fā)動機(jī)驅(qū)動液壓泵。其中，選擇電驅(qū)動電動機(jī)時(shí)優(yōu)選為380伏的裝置，實(shí)現(xiàn)電能向液壓能的轉(zhuǎn)換，并向各液壓執(zhí)行原件提供原動力；選擇使用燃油發(fā)動機(jī)驅(qū)動液壓泵，在電力提供不方便的環(huán)境下依舊可以使用，通用性強(qiáng)。

在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，行走裝置1優(yōu)選為履帶式行走機(jī)構(gòu)，能適應(yīng)各種野外作業(yè)環(huán)境，機(jī)動性強(qiáng)。履帶式行走機(jī)構(gòu)優(yōu)選由液壓馬達(dá)驅(qū)動行走減速機(jī)，從而帶動四輪一帶進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的前進(jìn)和后退；通過液壓系統(tǒng)控制左右兩條履帶行走機(jī)構(gòu)的進(jìn)油量，可以實(shí)現(xiàn)整車的左右轉(zhuǎn)向。

為了整機(jī)的工作效率，搓管工作裝置2包括四根搓動油缸，套管進(jìn)尺效率高。

回轉(zhuǎn)平臺3的具體結(jié)構(gòu)不限，能帶動臂架4、進(jìn)而帶動沖抓斗5在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)即可。優(yōu)選的，回轉(zhuǎn)平臺3的底部安裝有回轉(zhuǎn)支撐件，回轉(zhuǎn)平臺3在馬達(dá)的驅(qū)動下能繞回轉(zhuǎn)支撐件的軸線轉(zhuǎn)動，帶動沖抓斗5至指定位置處倒土。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。