[發明專利]臂管融合式履帶強夯置換機

有效

• 申請號: 201410015467.3
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103774638A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 屈福政;孫鐵兵;王錫良
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: E02D3/046
• 分類號: E02D3/046
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 關慧貞

技術領域

本發明屬于工程機械技術領域，涉及一種適用于軟性地基的加固工程，作為專用設備用于強夯置換作業的強夯置換機。

背景技術

目前，軟性地基加固施工經常采用鋼筋混凝土灌注樁，主要成孔方法有鉆孔灌注樁和沉管灌注樁。鉆孔樁通常采用螺旋鉆機施工，但孔壁容易塌落，向孔內灌注困難，混凝土澆灌質量不穩定。沉管灌注樁，將鋼套管強制壓入地基中，然后邊澆筑混凝土邊錘擊或振動邊拔管而成的樁，方便下鋼筋籠和灌注混凝土，成樁質量穩定。但鋼套管頭部需要封閉，采用活瓣式樁尖時機構復雜、容易損壞，采用預制鋼筋混凝土樁靴又增加了施工成本。遇到局部硬土層時，由于套管強度限制，不能采用大的錘擊力，而振動打樁力通常不足，造成下管困難。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺陷，發明了一種臂管融合式履帶強夯置換機，本發明中夯錘在沉管內運動，沉管底部不再做封閉處理，簡化結構、降低成本。夯錘先夯擊成孔，而后沉管可跟進下沉至夯孔深度，對成孔孔壁進行有效的支撐保護，解決孔壁塌落的問題；而且即使遇到局部硬土層時，由于沉管底部不再封閉，仍然能采用大的錘擊力進行作業，保證工作效率。本發明將強夯法和沉管灌注樁方法加以巧妙結合，發揮各自優勢，整機具有實現方便、快捷、成本低、適應多種土層特性的優點。

本發明采用的技術方案是一種臂管融合式履帶強夯置換機，其特征在于，整機由履帶底盤1、導向筒5、沉管7、調平拔管復合系統、下鎖環組件、上鎖環組件、強夯系統、鎖環驅動液壓缸系統組成；

所述履帶底盤1上裝有導向筒5，導向筒5的上端安裝有上鎖環組件，下鎖環組件可在導向筒5中上下移動；沉管7套接在導向筒5內，沉管7上焊有限制沉管7周向轉動的導向鍵7a，沉管7頂端開有斜口7b；卷揚10安裝在履帶底盤1的后側；

所述調平拔管復合系統由四個調平拔管液壓缸2和一個調平板3組成，四個調平拔管液壓缸2的缸體分別安裝在履帶底盤1的四個角上，四個調平拔管液壓缸2的液壓桿分別鉸接在調平板3的四個鉸耳上；

所述下鎖環組件由下鎖環殼體4、固定雙向楔塊14、活動雙向楔塊15、限位銷16、復位彈簧17、下托環18和下鎖環液壓缸19組成；固定雙向楔塊14安裝在下鎖環殼體4上，活動雙向楔塊15的楔面與固定雙向楔塊14的楔面相對安裝，限位銷16穿過固定雙向楔塊14的通孔與活動雙向楔塊15連接在一起，允許活動雙向楔塊15相對固定雙向楔塊14有徑向和軸向的位移，復位彈簧17安裝在固定雙向楔塊14的豎向圓孔內，復位彈簧17上端與限位銷16接觸，下端與下托環18接觸，下托環18與下鎖環殼體4通過下鎖環液壓缸19相連接；

所述上鎖環組件由上鎖環殼體6、上鎖環液壓缸9、固定單向楔塊20、圓環板21、螺栓22和活動單向楔塊23組成；固定單向楔塊20安裝在上鎖環殼體6上，螺栓22穿過圓環板21的通孔與活動單向楔塊23連接在一起，允許活動單向楔塊23相對圓環板21有徑向和軸向的位移，圓環板21與上鎖環殼體6通過液壓缸9相連接；

所述強夯系統由卷揚10、鋼絲繩11、支撐滑輪12和夯錘13組成；卷揚10安裝在履帶底盤1上，支撐滑輪12安裝在沉管7的頂端位置，鋼絲繩11纏繞在卷揚10、支撐滑輪12上，并連接在夯錘13上；

所述鎖環驅動液壓缸系統由兩個液壓缸8組成，其缸體分別與調平板3鉸接，其液壓桿分別與下鎖環殼體4鉸接，兩個液壓缸8為對稱安裝。

本發明的效果和益處是：臂管融合式履帶強夯置換機采用沉管代替常用的臂架提升夯錘，實現臂管融合；在強夯作業時，夯錘夯擊成孔，沉管可跟進下沉至夯擊深度，對成孔孔壁進行有效的支撐保護；當鎖環驅動液壓缸無法使沉管下沉至夯孔深度時，制動卷揚，利用夯錘空中制動的慣性，實現動力壓迫沉管下沉功能；調平拔管復合系統不但可以實現對整機的調平,即保證沉管始終豎直，還可在鎖環驅動液壓缸無法將沉管從夯孔中拔出時，提供足夠的拔管力，將整機抬起，實現強力拔管功能。整機將強夯法和沉管灌注樁方法加以巧妙結合，發揮各自優勢，整機具有實現方便、快捷、成本低、適應多種土層特性的優點。

附圖說明

圖1是本發明的整機正視圖，圖2是本發明的整機側視圖，圖3是本發明的下鎖環組件俯視圖，圖4是圖3的A-A截面圖，圖5是本發明的上鎖環組件俯視圖，圖6是圖5的B-B截面圖。