[發(fā)明專利]有限空間的地基加固專用分體拆裝式樁工機具及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110400327.8
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113338813B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李耀良;王海俊;龔妍;顧蓓英;羅云峰;朱敏峰;楊子松
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市基礎(chǔ)工程集團有限公司
• 主分類號: E21B15/00
• 分類號: E21B15/00;E21B19/00;E21B17/00;E02D5/34;E02D15/04;E02D17/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 王晶;徐俊

1.一種有限空間的地基加固專用分體拆裝式樁工機具，包括拆裝式鉆孔灌注樁主機、一組法蘭接頭式專用鉆桿與鉆頭定位系統(tǒng)、與拆裝式鉆孔灌注樁主機機架分體配置的鋼絲繩卷揚提拉動力系統(tǒng)、泵站液壓系統(tǒng)、護壁泥漿進排換漿循環(huán)系統(tǒng)、兼吊放、提振混凝土澆灌用導(dǎo)管和下放鋼筋籠為一體的配套機架以及分體拆裝式灌注樁鉆孔機主機拼裝輔助架，其特征在于：所述拆裝式鉆孔灌注樁主機包括動力傳動系統(tǒng)、拆裝式機架、升降平臺架與導(dǎo)軌、鉆桿定位機構(gòu)、機架調(diào)平與防扭裝置；所述動力傳動系統(tǒng)包括液壓馬達、減速機、開式齒輪對，所述液壓馬達與減速機組裝成一體，所述減速機輸出軸端裝開式輪對的主動齒輪，結(jié)構(gòu)上軸向立式布置，開式齒輪對的被動齒輪與主動齒輪徑向布置，可拆分搬運，所述被動齒輪的固定轉(zhuǎn)軸上端與護壁泥漿輸送管路連接，下端通過連接法蘭與專用鉆桿連接；所述拆裝式機架包括頂框、立柱、底架、框架斜撐連桿，所述頂框上布置有定滑輪組，鋼絲繩導(dǎo)向輪；所述升降平臺架與導(dǎo)軌采用成型鋼組拼接，升降平臺架上布置有減速機座、滑輪座，用于固定動力傳動系統(tǒng)與動滑輪組，配裝平衡塊保持受力平衡；所述導(dǎo)軌固定在拆裝式機架上，與升降平臺架的導(dǎo)向橫梁配裝，并緊貼導(dǎo)軌上下滑移，提供動力傳動系統(tǒng)的自身抗扭力矩；所述鉆桿定位機構(gòu)在拆裝式機架的底架中心設(shè)有裝配型翻板式哈夫卡位裝置，保證鉆機的鉆頭能順利通過的同時，固定鉆桿與旋轉(zhuǎn)定位；所述機架調(diào)平與防扭裝置在拆裝式機架的底架四角底部，配有帶法蘭的調(diào)平螺桿，用于拆裝式機架裝配成型后，整體水平調(diào)平，并用植徑螺栓植入地平將法蘭固定，確保拆裝式機架的精確定位、鉆機的本體抗扭與平穩(wěn)運轉(zhuǎn)；所述拆裝式機架中的頂框與滑輪及座均為可拆零件組裝部件，所述滑輪采用四根立柱連接上下頂框與拆裝式機架的底架，底架制成拼裝式，并設(shè)置框架斜撐連桿，用于增加拆裝式機架整體剛度與穩(wěn)定性；所述配套機架采用拼裝式門架結(jié)構(gòu)，由兩榀型鋼焊制的兩側(cè)立面A字架、底部裝有萬向輪、帶滑輪組的頂梁、門架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定用的連接三角架、裝有固定混凝土導(dǎo)管及集料斗的底框、吊鉤組成，且集料斗上裝有旋轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動的提振混凝土導(dǎo)管及集料斗的彈簧凸輪裝置；

所述一組法蘭接頭式專用鉆桿與鉆頭定位系統(tǒng)包括：滿足每個灌注樁成孔深度足夠長的多節(jié)段可連接成一體的鉆桿，以及與鉆桿配套用鉆頭；

所述鉆桿采用無縫管，無縫管兩端焊接并外套連接法蘭，每對連接法蘭制成帶凹凸隼槽，并車制橡膠O型圈密封槽的結(jié)構(gòu)，鉆頭加裝與鉆桿相配的法蘭；

所述鋼絲繩卷揚提拉動力系統(tǒng)包括：能力與起重量相匹配的卷揚機、配置的便于卷揚機移位且能與地坪固定的移動小車、多組卷揚機鋼絲繩導(dǎo)向滑輪及滑輪固定座；

所述液壓泵系統(tǒng)采用與灌注樁鉆機功率相匹配的液壓泵站、液壓管路，保證泵站與鉆機遠距離布置時的液壓油供給，并配置液壓泵站能靈活移動的小平車或泵站一體式小車；

所述護壁泥漿進排換漿循環(huán)系統(tǒng)采用與灌注樁工程量相匹配的制漿槽或桶、泥漿泵站及循環(huán)供漿用壓力泵、漿管、控制閥件、與鉆機相連接的專用接頭；

所述分體拆裝式灌注樁鉆孔機主機拼裝輔助架包括：臨時立桿座、帶滑輪的安裝用立桿片架、頂框低位拼裝用立柱、立桿片架拉桿，所述臨時立桿座用雙頭螺柱副與拆裝式機架的底架連接，立桿插入座的方管孔內(nèi)定位，所述臨時立桿座側(cè)面板開有安裝萬向式移動輪的螺孔。

2.一種權(quán)利要求1所述的有限空間的地基加固專用分體拆裝式樁工機具的安裝使用方法，其特征在于，具體步驟為：

第一步：拼裝拆裝式鉆孔灌注樁主機的機架，在擬開鉆的樁孔位，先植好預(yù)埋螺桿，將底架的型鋼散件搬至此處拼接成形、調(diào)平、地腳螺栓固定就位；

第二步：將升降平臺架散件在底架上拼好、墊平；再在遠離運料側(cè)的底座裝臨時安裝用分體拆裝式灌注樁鉆孔機主機拼裝輔助架的立桿座、立片架桿；然后，將動力傳動系統(tǒng)搬運到底座旁，利用安裝的分體拆裝式灌注樁鉆孔機主機拼裝輔助架一側(cè)立桿、手動液壓油缸起升機抬移到升降平臺架的固定位置安裝就位，拼裝動滑輪組組件；

第三步：底架上裝頂框預(yù)拼裝架，將定滑輪組先在底座的升降平臺架上方預(yù)拼成形，底座另一側(cè)裝上臨時安裝用分體拆裝式灌注樁鉆孔機主機拼裝輔助架的立桿座、立片架桿，并用拉桿將兩側(cè)片架聯(lián)成一體形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，利用安裝用分體拆裝式灌注樁鉆孔機主機拼裝輔助架的四個頂端滑輪，用繩索將預(yù)拼成形的頂框組件提升到頂，提升用繩索固定；

第四步：安裝立柱，將立柱搬到拼裝好的底座旁，先里后外，逐根抬上底座后用連接螺栓固定，四根全部定位固定后，預(yù)安裝框架斜撐連桿，然后，將提升到頂?shù)捻斂蚪M件，放松繩索使其落到立柱頂端，用螺栓將立柱與頂框緊固，再緊固框架斜撐連桿與立柱的連接螺栓，機架初步安裝后，拆安裝用的分體拆裝式灌注樁鉆孔機主機拼裝輔助架，對機架上的所有連接螺栓復(fù)緊一遍，機位再復(fù)測調(diào)整一次，符合要求后，調(diào)整裝置與地腳螺栓緊固定位；

第五步：將卷揚機、液壓泵站、泥漿泵站、管路、鋼絲繩及多組卷揚機鋼絲繩導(dǎo)向滑輪、機具安裝就位，試空車，將升降平臺架提升到頂位，底架翻板打開，就位安裝鉆頭與首節(jié)鉆桿、首節(jié)鉆桿定位裝置，負載試車，工況正常后，開鉆，鉆頭進入土層穩(wěn)定切削、正常進尺掘進后，拆除首節(jié)鉆桿定位裝置、底架翻板合攏、裝好鉆桿定位機構(gòu)，進入正常灌注樁成孔階段，成孔結(jié)束，孔底須進行清孔作業(yè)；

第六步：進行鋼筋籠或型鋼格構(gòu)柱的下放，以上第一至第五步驟的逆向作業(yè)移除拆裝式鉆孔灌注樁主機，在樁孔上方，拼裝灌注樁鋼筋籠或格構(gòu)柱的置放專用機架，吊鉤也采用卷揚機鋼絲走滑輪吊放，每根樁的鋼筋籠或格構(gòu)柱分多節(jié)段逐段接長下放到設(shè)計深度；

第七步：鋼筋籠或型鋼格構(gòu)柱下放到位，固定后進行混凝土灌注，利用灌注樁鋼筋籠或格構(gòu)柱的置放專用機架，下放混凝土導(dǎo)管至標高深度，再邊灌注邊逐節(jié)提升、拆卸導(dǎo)管至混凝土澆注到孔口止；為防止混凝土堵管以接近自由落體狀快速下落的方式提振混凝土澆灌用導(dǎo)管。