[发明专利]旋挖台车

说明书

技术领域

本发明属于工程机械制造，具体涉及到将套管钻与螺旋钻和为一体的成桩施工机械。

背景技术

在铁路、公路及城市轨道等大型工程施工中钻孔灌注水泥桩是此类工程的主要内容，目前所采用的施工机械多为单功能机械，如旋挖钻、潜水钻等。这种机械有成孔取土的功能，但若遇到地下不稳定地质情况时如松散的砂类土、软塑和流塑的粘性土层及松散的碎石类土层，则向下进尺速度减慢，而且容易塌孔，这将给灌注水泥桩造成很大的影响。本发明将原有单一功能的旋挖钻、潜水钻等钻孔机械设计成套管钻和螺旋钻和为一体，即套管钻先钻入，螺旋钻在其中取土，当注入混凝土时，套管钻边撤出边注入混凝土。此举不但减少了混凝土的浪费，更为重要的是在保证成桩的质量的前提下，将大大提高生产效率，缩短施工周期。本发明与原有旋挖钻、潜水钻的技术对比如下表。

发明内容

本发明的目的是提供一种将套管钻与螺旋钻和为一体的成桩机组，亦称为旋挖台车。

以下结合附图1～4对本发明的结构原理进行说明。如附图所示，本发明由四部分组成。第一部分是基础平台和机架作为台车的支撑，机架安装于基础平台上。第二部分是螺旋钻部分；第三部分是套管钻部分；第四部分是门式起重部分。

本发明的实质在于由螺旋钻杆及其动力机构、套管和驱动套管的轴向柱塞式液压马达构成套管钻和螺旋钻和为一体的成桩机(如图1)。液压马达的输出轴与小齿轮连接，小齿轮与大齿轮相啮合，大齿轮安装于箱体中并由轴承作为它的支撑。端盖安装于箱体上，并对轴承限位。带滑键的螺旋钻杆安装于大齿轮的孔中。由小齿轮、液压马达、大齿轮组成螺旋钻杆的动力机构：液压马达驱动小齿轮从而带动大齿轮旋转(如图2)。螺旋钻杆动力机构的升降由钻杆液压缸控制，螺旋钻杆安装于套管的中心。由滑靴、斜盘、回程盘、柱塞、挡块、缸体、液压马达外壳、套筒、向心轴承、推力轴承及配油盘组成驱动套管的轴向柱塞式液压马达，柱塞式液压马达驱动套管旋转。滑靴上端面与柱塞下端球铰链相连，滑靴位于回程盘中，滑靴底面与斜盘滑动接触。挡块装于缸体上，套筒嵌于液压马达外壳内壁，起轴承限位作用。缸体与液压马达外壳之间装有向心轴承和推力轴承。向心轴承起旋转定心作用，并承担柱塞式液压马达径向力。推力轴承承担柱塞式液压马达的轴向力。配油盘位于缸体的顶端(如图3)。螺旋钻杆安装于套管的中心，螺旋钻杆是由螺旋钻和钻杆焊在一起构成。由螺旋钻杆及其动力机构、套管和驱动套管的轴向柱塞式液压马达构成套管钻和螺旋钻和为一体的成桩机。高压油通过配油盘推动柱塞，柱塞在斜盘上滑动从而带动缸体做回转运动，柱塞的下端与滑靴用球铰链相连。滑靴安装于回程盘中，滑靴可在斜盘上滑动。在套管的上下两端分别设有制动装置，套管上、下端所设置的制动装置其结构基本相同。由套管液压缸控制套管的升降，在套管最下端面沿圆周焊有刀头形成套管钻。因为工程打桩深达数十米，所以套管可分为数段，除最下端套管焊有刀头作为套管钻之外，各段套管未焊有刀头，各段套管之间用管接头联接。同样螺旋钻杆也是由螺旋钻头和钻杆两部分组成，钻杆分为数段，钻杆两端分别加工有阴阳螺纹，各段钻杆之间通过螺纹联接。螺旋钻杆的制动装置和套管的制动装置均设有油缸、楔块和弹簧等，为表述清楚将油缸、楔块和弹簧等分为二组。

套管上端所设置的制动装置其结构为：由第一组油缸和第一组楔块及第一组弹簧所组成的制动装置安装于柱塞式液压马达内。第一组楔块包括楔块一和楔块二，第一组楔块的两个斜面相接触。楔块一的另一面设有第一组弹簧，第一组弹簧固定于缸体，楔块二的另一面与套管贴壁。第一组油缸下端与楔块一铰链相连，制动时第一组油缸施力推动楔块一下移使楔块二楔紧套管；松开时第一组油缸拉动楔块一上移，楔块二在第一组弹簧的作用下复位(如图3)。由第二组油缸、第二组楔块和第二组弹簧所组成的制动装置通过制动支座固定于基础平台上。第二组楔块包括楔块三和楔块四。套管下端所设置的制动装置与上端不同之处仅在于制动装置安装于基础平台上(图1下部)，其它结构与上端制动相同。即：楔块三与楔块四的两个斜面相接触，楔块三的另一面设有第二组弹簧，第二组弹簧固定于缸体，楔块四的另一面与套管贴壁。第二组油缸下端与楔块三铰链相连，制动时第二组油缸施力推动楔块三下移使楔块四楔紧套管；松开时第二组油缸拉动楔块三上移，楔块四在第二组弹簧的作用下复位。这样设计的目的是当需要连接套管时，下端套管需要固定。