本发明涉及桩基施工,尤其涉及一种搅拌植桩机及施工方法。
背景技术:
1、搅拌植桩施工方法,主要应用于含水量高的稀泥地质施工。现有施工方法通常借助液压静力压桩机+桩架进行分体机施工,分体机施工方法为先将桩架对桩点,搅拌至设计要求后移走,再将压桩机移过来重新对桩点,植桩至设计要求,即该桩点施工完成;该施工方法的存储以下缺陷:
2、1、搅拌后移走把桩点压毁,压桩机重新对桩点存在困难;
3、2、需要两台设备一起施工,成本高;
4、3、占用场地面积大;
5、4、操作人员多。
6、现有的一体机施工通常借助搅拌植桩机进行平移工位施工,如申请号为202111314379.x的一件中国专利,公开了一种搅拌静力压桩机,在施工时,
7、先搅拌工位对桩点,搅拌至设计要求后,再将植桩工位(压桩台)平移至桩点(搅拌工位),植桩至设计要求,即该桩点施工完成;该专利提供的搅拌静力压桩机立柱为竖立安装,要靠吊机一节一节叠起安装,操作员爬到立柱里面去对接,高度太高,危险系数大;平移式压桩台压桩力小。
8、因此,亟需一种搅拌植桩机及施工方法,容易保持搅拌中心和压桩中心一致,且装机安全性高。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种搅拌植桩机及施工方法,旨在解决传统的一体机施工设备对桩难度大、装机危险性高等技术问题。
2、为实现上述目的,第一方面,本发明提供一种搅拌植桩机,包括:
3、机身平台,
4、上车平台,可转动设置在所述机身平台的一端,包括上车平台本体、设置在所述上车平台本体一端的压桩台,以及铰接在所述上车平台本体另一端的用于搅拌施工的立柱总成;所述立柱总成包括搅拌动力头和用于滑动支撑所述搅拌动力头的立柱本体;所述搅拌动力头的搅拌中心和所述压桩台的夹桩中心关于所述上车平台本体的回转中心对称分布;
5、立桅机构,设置在所述压桩台和所述立柱总成之间,用于将所述立柱总成放置呈水平状态或垂直状态。
6、作为上述方案进一步的改进,所述上车平台本体通过回转驱动装置可转动设置在所述机身平台上,且所述上车平台本体和所述机身平台之间还设置有用于增加所述上车平台稳定性的夹持机构。
7、作为上述方案进一步的改进,所述夹持机构包括设置在所述上车平台本体下表面的夹持架,以及设置在所述机身平台上表面上的支撑件;
8、所述夹持架上成对设置有夹持油缸,且所述夹持油缸的伸缩端分别设有夹持块,成对设置的所述夹持块用于可操作地夹持所述支撑件;
9、优选的,所述支撑件的相对两侧分别设有与所述夹持块匹配夹持的凹槽。
10、作为上述方案进一步的改进,所述上车平台本体和所述机身平台之间设置有三个夹持机构;两个所述夹持机构间隔对应设置在所述压桩台的下方,另外一个对应设置在所述立柱总成的下方。
11、作为上述方案进一步的改进,所述回转驱动装置包括回转马达和与所述回转驱动马达驱动连接的回转支承。
12、作为上述方案进一步的改进,所述立桅机构包括可伸缩撑杆组件、竖架拉绳、立桅摆架、立桅钢丝绳和立桅卷扬;
13、所述可伸缩撑杆组件的一端与所述立柱总成铰接,另一端与所述上车平台本体铰接;
14、所述竖架拉绳的一端与所述立柱本体铰接,另一端设有动滑轮组;
15、所述立桅摆架包括第一摆杆和第二摆杆,所述第一摆杆的一端与所述上车平台本体的第一位置处铰接,另一端与所述第二摆杆的一端铰接,所述第二摆杆的另一端与所述上车平台本体的第二位置处铰接;
16、且所述第一摆杆另一端和第二摆杆一端的铰接处设有立桅定滑轮组;
17、所述立桅卷扬设置在所述上车平台本体,所述立桅钢丝绳的一端与所述立桅卷扬的滚筒连接,另一端绕过所述滚筒后依次与所述立桅定滑轮组和动滑轮组形成闭环,以为所述立柱总成的立桅提供动力。
18、作为上述方案进一步的改进,所述立桅摆架位于所述立柱总成和所述压桩台之间。
19、作为上述方案进一步的改进,所述可伸缩撑杆组件包括斜撑杆和与所述斜撑杆一端连接的斜撑油缸;
20、优选的,所述斜撑杆的一端与所述斜撑油缸的无杆腔端连接,所述斜撑油缸的有杆腔端与所述立柱本体铰接;所述斜撑杆的另一端与所述上车平台本体铰接;
21、或者,所述斜撑油缸的有杆腔端与所述上车平台本体铰接;所述斜撑杆的另一端与所述立柱本体铰接。
22、作为上述方案进一步的改进,所述立柱总成还包括动力头钢丝绳、用于支撑吊装所述搅拌动力头的鹅头,以及均设置在所述上车平台本体的动力头卷扬和动力头定滑轮组;
23、所述动力头钢丝绳设置在所述动力头卷扬的滚筒上,并依次绕过所述动力头定滑轮组和鹅头将所述搅拌动力头挂设于所述立柱总成外壁上。
24、作为上述方案进一步的改进,所述立柱本体包括若干段立柱段,若干个所述立柱段通过法兰首尾连接成柱体。
25、作为上述方案进一步的改进,所述机身平台上远离所述立柱总成的一端设置有用于吊装桩杆的吊机。
26、作为上述方案进一步的改进,所述搅拌植桩机还包括用于设备纵向移动的纵移机构、用于设备横向移动的横移机构和升降机构,所述纵移机构和横移机构通过所述升降机构设置在所述机身平台的下方,所述升降机构用于调节所述机身平台的水平度。
27、第二方面,本发明还提供一种如第一方面提供所述的一种搅拌植桩机的施工方法,其步骤包括:
28、s1、立桅:
29、使立柱总成的与所述机身平台呈水平状态,并根据压桩的深度将立柱本体组装成预设高度;再操作立桅机构使得所述立柱总成与所述机身平台呈竖直状态;将搅拌动力头通过动力头卷扬的钢丝绳挂于所述立柱总成上,搅拌动力头上连接上钻杆和搅拌钻头;
30、s2、搅拌植桩:
31、回转上车平台使所述搅拌钻头对正桩点位,启动搅拌动力头和动力头卷扬,所述搅拌动力头搅拌至预设深度后,上提至原始位;
32、回转上车平台使压桩台对正桩点位,启动压桩台,其夹桩箱夹住预制桩,在其压桩油缸的作用下将预制桩植入搅拌桩内,直到到达预设植入深度,完成植桩。
33、作为上述方案进一步的改进,在步骤s1中,所述立桅的方法步骤如下所示:
34、s11、将可伸缩撑杆组件的一端与所述立柱本体铰接;将竖架拉绳的一端与所述立柱本体连接,另一端的动滑轮组上绕设好立桅钢丝绳;
35、s12、启动立桅卷扬,立桅钢丝绳回收到其滚筒上,使得动滑轮组和定滑轮组之间距离缩短,同时通过竖架拉绳带动立柱总成转动,直到转动到预设角度后停止立桅卷扬,将可伸缩撑杆组件的另一端与所述上车平台连接,可伸缩撑杆组件上的斜撑油缸将立柱总成顶起,直至与机身平台垂直,完成立桅。
36、作为上述方案进一步的改进,在步骤s2中,搅拌施工时,在启动搅拌动力头和动力头卷扬前,先启动夹持机构,两夹持油缸夹紧支撑件,以使所述上车平台本体和所述机身平台之间处于稳固支撑状态;
37、当搅拌施工完成后,控制两夹持油缸松开所述支撑件,然后再回转上车平台使压桩台对正桩点位;
38、当植桩时,在启动压桩台前,再次启动夹持机构,两夹持油缸夹紧支撑件,以使所述上车平台本体和所述机身平台之间处于稳固支撑状态。
39、由于本发明采用了以上技术方案,使本技术具备的有益效果在于,
40、本发明提供一种搅拌植桩机,将立柱总成和压装台设置在所述上车平台上,且所述上车平台与所述机身平台通过回转驱动装置可转动连接,且所述压桩台植桩中心和所述立柱总成的搅拌动力头的搅拌中心关于所述回转驱动装置的回转中心对称设置,如此的设置,便于使得搅拌动力头的搅拌中心和压桩台的植桩中心重合,降低了对桩的难度,提高了桩位的同心度;
41、再者,在本发明中将立柱总成与上车平台铰接,可通过立桅机构将所述立柱总成放置呈与所述机身平台平行状态,使得工作人员可以在地面完成装机作业,无需攀爬到高处装机,降低了装机高度,提高了装机的安全性;
42、另外通过夹持机构的设置,将机身平台和上车平台连接成一体,并且在搅拌过程中和植桩过程中,可通过夹持机构的两个夹持油缸牢固的夹持与所述机身平台固接的夹持件,增加了上车平台的刚度和强度,从而保证在搅拌和植桩的稳定进行,再加上机身平台自身设置的配重,能够有效提高整机的压桩力;将搅拌植桩合为一体的设置,相对于单独的一台搅拌机和一台植桩机配合作业,可以降低设备的整体成本。
1.一种搅拌植桩机,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种搅拌植桩机,其特征在于,所述上车平台本体通过回转驱动装置可转动设置在所述机身平台上,且所述上车平台本体和所述机身平台之间还设置有用于增加所述上车平台稳定性的夹持机构。
3.根据权利要求2所述的一种搅拌植桩机,其特征在于,所述夹持机构包括设置在所述上车平台本体下表面的夹持架,以及设置在所述机身平台上表面上的支撑件;
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种搅拌植桩机,其特征在于,所述立桅机构包括可伸缩撑杆组件、竖架拉绳、立桅摆架、立桅钢丝绳和立桅卷扬;
5.根据权利要求4所述的一种搅拌植桩机,其特征在于,所述立桅摆架位于所述立柱总成和所述压桩台之间。
6.根据权利要求4所述的一种搅拌植桩机,其特征在于,所述可伸缩撑杆组件包括斜撑杆和与所述斜撑杆一端连接的斜撑油缸;
7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种搅拌植桩机,其特征在于,所述立柱总成还包括动力头钢丝绳、用于支撑吊装所述搅拌动力头的鹅头,以及均设置在所述上车平台本体的动力头卷扬和动力头定滑轮组;
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的一种搅拌植桩机的施工方法,其特征在于,其步骤包括:
9.根据权利要求8所述的一种搅拌植桩机的施工方法,其特征在于,在步骤s1中,所述立桅的方法步骤如下所示:
10.根据权利要求8或9所述的一种搅拌植桩机的施工方法,其特征在于,在步骤s2中,搅拌施工时,在启动搅拌动力头和动力头卷扬前,先启动夹持机构,两夹持油缸夹紧支撑件,以使所述上车平台本体和所述机身平台之间处于稳固支撑状态;
