專利名稱：旋轉(zhuǎn)射流沖擊式沉拔樁機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于土木工程施工的設(shè)備，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)射流沖 擊式沉拔樁機。
背景技術(shù)：
水利、建筑、公路等土木工程經(jīng)常會進行沉樁或拔樁的工程施工，這種工 程施工都要使用到成孔器，其工作原理為在外力的作用下，動力將成孔器吊 起，然后成孔器做自由落體運動，在向下運動過程中，達到?jīng)_擊成孔的目的。 目前， 一般的成孔器都僅能用于沉樁成孔，按不同的設(shè)計原理分為液壓型、靜 壓型和振動型，這些類型的成孔器一般都存在著一些不足之處，僅針對某一種 樁的結(jié)構(gòu)形式、尺寸進行成孔，而且在成孔處的地質(zhì)條件變化較大時，如粘土 層中出現(xiàn)一定尺寸的巖石或夾雜著枯枝敗葉，成孔難度加大，甚至必須采取另 外的挖掘方式取出障礙物，生產(chǎn)效率低，影響到整個工程進度的正常進行，而 且使用這些類型成孔器的沉樁或拔樁機也存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高、安裝拆 卸繁瑣、易于損壞、成孔效率低等缺點。
實用新型內(nèi)容
本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、易于 拆裝、成本低廉、成孔效率更高的旋轉(zhuǎn)射流沖擊式沉拔樁機，它不僅可用于沉 樁成孔，也可用于拔樁成孔。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案旋轉(zhuǎn)射流沖擊式沉 拔樁機，包括底盤架、機架、巻揚機、水泵一電機和成孔器，機架、巻揚機和 水泵電機設(shè)置在底盤架上，機架頂部設(shè)有滑輪，巻揚機與成孔器通過纏繞在滑 輪上的繩索傳動連接，水泵一電機的出水口通過進水管與成孔器連接，機架上 方的進水管設(shè)有一段軟管，所述進水管設(shè)置兩根，進水管上于成孔器本體上方 設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。
所述成孔器包括成孔器本體，成孔器本體下端設(shè)有成孔刀刃，成孔器本體 上連接的進水管上設(shè)有噴水嘴，成孔器本體在軸向方向上自下而上開設(shè)有缺口，缺口長度與成孔器本體高度一致，缺口在寬度方向上的兩端面與成孔器本體中
心連線的夾角在60° 90°之間設(shè)置。
所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置設(shè)置在機架上部前端，它包括水平設(shè)置的兩根平衡桿， 兩根平衡桿前分別與兩根進水管轉(zhuǎn)動連接，兩根平衡桿后端之間連接有一根聯(lián) 軸器，聯(lián)軸器上設(shè)有液壓馬達， 一根平衡桿的外側(cè)水平設(shè)有與液壓馬達傳動連 接的液壓油缸，液壓油缸的活塞端部鉸接有連桿，連桿與該根平衡桿同側(cè)的進 水管固定連接。
所述成孔器本體上水平設(shè)有環(huán)繞成孔器本體橫截面的射流管，射流管與進 水管連接，噴水嘴設(shè)置在射流管上。
所述射流管設(shè)置兩層，上層射流管上的噴水嘴側(cè)向設(shè)置，下層射流管上的 噴水嘴豎直向下設(shè)置。
所述成孔器本體的內(nèi)本體與外本體之間上水平設(shè)有平行于缺口在寬度方向 上的兩端面連線的橫梁，橫梁對稱設(shè)有兩個，橫梁位于上層射流管的上方。
采用上述結(jié)構(gòu)，成孔器本體的成孔刀刃在遇到巖石或枯枝雜草等障礙物時， 啟動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，使成孔器本體上下運動的同時做旋轉(zhuǎn)運動，以克服障礙物 的阻力，達到良好的成孔效果，提高了工作效率；成孔器本體軸向上開設(shè)有缺 口以及缺口的設(shè)置大小，既考慮到樁與樁之間的傾斜程度的情況，也考慮到成 孔刀刃在土層剪切土層時，更加迅速，降低了成本，提高了成孔的工作效率； 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置采用液壓驅(qū)動形式，結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動靈活；根據(jù)不同的地質(zhì)條件， 地面上的供水系統(tǒng)通過進水管和射流管，由噴嘴將水噴射到成孔部位，減輕成 孔刀刃與土層的摩擦，避免成孔刀刃的快速損壞，提高了成孔速度；射流管設(shè) 置兩層，上層噴水嘴側(cè)向設(shè)置，下層噴水嘴豎直向下設(shè)置，這樣更加充分地延 長了成孔刀刃的使用壽命，提高了成孔效率；橫梁和吊環(huán)的這種設(shè)置，便于提 升裝置對成孔器的提升和成孔器的下落成孔；本實用新型設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、 成本低廉、結(jié)實耐用、使用壽命長、成孔效率高，適用于多種地質(zhì)條件，可成 型多種形式、多種尺寸的樁孔，尤其適合樁的斷面為不規(guī)則形狀，而且沉樁與 拔樁可由同一個成孔器完成作業(yè)，適用于多種地質(zhì)條件下的沉拔樁工程的施工。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型當中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和成孔器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2的俯視圖。
具體實施方式

如圖l、圖2和圖3所示，本實用新型的旋轉(zhuǎn)射流沖擊式沉拔樁機，包括底 盤架30、機架31、巻揚機32、水泵一電機33和成孔器34，機架31、巻揚機 32和水泵一 電機33設(shè)置在底盤架30上，機架31由槽鋼和斜撐焊接或螺栓連接 而成，機架31頂部設(shè)有滑輪35和滑輪36，巻揚機32與成孔器34通過纏繞在 滑輪35和滑輪36上的繩索37傳動連接，繩索37為鋼絲繩，大小型號根據(jù)實 際情況而定，水泵一電機33的出水口通過進水管3與成孔器34連接，機架31 上方的進水管3設(shè)有一段軟管38。成孔器34包括成孔器本體1，成孔器本體1 下端設(shè)有成孔刀刃4，進水管3設(shè)有兩根，均設(shè)置在成孔器本體1的內(nèi)本體11 與外本體12之間，機架31上部前端設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置40，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置40包 括水平設(shè)置的平衡桿15和平衡桿16，平衡桿15和平衡桿16的一端分別與兩根 進水管3通過軸承轉(zhuǎn)動連接，平衡桿15和平衡桿16另一端之間連接有一根聯(lián) 軸器17，聯(lián)軸器17上設(shè)有液壓馬達18，平衡桿15外側(cè)水平設(shè)有與液壓馬達18 傳動連接的液壓油缸19，液壓油缸19的活塞20端部鉸接有連桿21，連桿21 與平衡桿15同側(cè)的進水管3固定連接。成孔器本體1上水平設(shè)有兩層環(huán)繞成孔 器本體1橫截面的上層射流管5和下層射流管6,上層射流管5和下層射流管6 分別與進水管3連接，上層射流管5和下層射流管6上分別沿圓周設(shè)均勻有若 干個側(cè)向噴水嘴7和豎向噴水嘴10，上層射流管5上的側(cè)向噴水嘴7的噴口向 內(nèi)側(cè)設(shè)置，下層射流管6上的豎向噴水嘴10的噴口豎直向下設(shè)置。成孔器本體 1在軸向方向上自下而上開設(shè)有缺口 8，缺口 8的長度與成孔器本體1高度一致， 缺口 8在寬度方向上的兩端面與成孔器本體1中心連線的夾角e在60° 90°之 間設(shè)置。成孔器本體1的內(nèi)本體11與外本體12之間水平設(shè)有平行于缺口 8在 寬度方向上的兩端面連線的橫梁9，橫梁9對稱設(shè)有兩根，橫梁9位于上層射流管5的上方。在巻揚機32的兩個巻筒39之間增加了同步器，使成孔器在工作 時兩邊的繩索37升降同步，避免了成孔扭曲、歪斜，成孔精度不小于h 300。 使用時，首先使用機械結(jié)合人工平整場地，裝配設(shè)備，將水泵一電機33的 進水口與地面上的水源連接(提供0.35 0.5Mpa的壓力水流)，纏繞在巻揚機 32上繩索37的下端與橫梁9固定連接，在需要成孔的地面上開挖0.5米左右深 的槽。沉樁成孔時，同時打開上層射流管5上的側(cè)向噴水嘴7和下層射流管6 上的豎向噴水嘴10，巻揚機32提起成孔器本體1 一定高度，任成孔器本體1自 由下落，重力勢能轉(zhuǎn)化為沖擊力，成孔刀刃4大力向下剪切土層，當水壓大于 土層的抗剪切力時，成孔器本體1下部土層則被豎向噴水嘴10噴出的水破壞， 側(cè)向噴水嘴7破壞成孔器本體1內(nèi)部的土層，水與土混合形成泥漿從成孔器本 體1上口溢出地面，就這樣成孔器本體1不停地上下運動，達到成孔的目的， 最后進行沉樁施工。拔樁成孔時，機械結(jié)合人工開挖灘地，露出樁頂，關(guān)閉側(cè) 向噴水嘴7，打開豎向噴水嘴IO，巻揚機32提起成孔器本體1一定高度，任成 孔器本體l自由下落，重力勢能轉(zhuǎn)化為沖擊力，成孔刀刃4大力向下剪切沖擊 樁周圍的土層，使土層泥槳從孔上部溢出，使樁與周圍的土層脫離，從而實現(xiàn) 樁基與其周圍土層分離，最后進行拔樁施工，使用大噸位吊車將其從沖蝕的井 孔中拔出。在沉樁成孔或拔樁成孔時，遇到巖石或枯枝雜草等障礙物時，啟動 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的液壓馬達18，液壓馬達18為液壓油缸19提供動力，液壓油缸 19的活塞20伸長或縮短，帶動連桿21，連桿21帶動進水管3以平衡桿15和 16為參照往復(fù)旋轉(zhuǎn)，使成孔器本體l上下運動的同時做旋轉(zhuǎn)運動，克服障礙物 的阻力，達到良好的成孔效果，提高了工作效率。
權(quán)利要求1、旋轉(zhuǎn)射流沖擊式沉拔樁機，包括底盤架、機架、卷揚機、水泵-電機和成孔器，機架、卷揚機和水泵電機設(shè)置在底盤架上，機架頂部設(shè)有滑輪，卷揚機與成孔器通過纏繞在滑輪上的繩索傳動連接，水泵-電機的出水口通過進水管與成孔器連接，機架上方的進水管設(shè)有一段軟管，其特征在于所述進水管設(shè)置兩根，進水管上于成孔器本體上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)射流沖擊式沉拔樁機，其特征在于所述成 孔器包括成孔器本體，成孔器本體下端設(shè)有成孔刀刃，成孔器本體上連接的進 水管上設(shè)有噴水嘴，成孔器本體在軸向方向上自下而上開設(shè)有缺口，缺口長度 與成孔器本體高度一致，缺口在寬度方向上的兩端面與成孔器本體中心連線的 夾角在60。 90。之間設(shè)置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)射流沖擊式沉拔樁機，其特征在于所 述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置設(shè)置在機架上部前端，它包括水平設(shè)置的兩根平衡桿，兩根平 衡桿前端分別與兩根進水管轉(zhuǎn)動連接，兩根平衡桿后端之間連接有一根聯(lián)軸器， 聯(lián)軸器上設(shè)有液壓馬達， 一根平衡桿的外側(cè)水平設(shè)有與液壓馬達傳動連接的液 壓油缸，液壓油缸的活塞端部鉸接有連桿，連桿與該根平衡桿同側(cè)的進水管固 定連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)射流沖擊式沉拔樁機，其特征在于所述成 孔器本體上水平設(shè)有環(huán)繞成孔器本體橫截面的射流管，射流管與進水管連接， 噴水嘴設(shè)置在射流管上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)射流沖擊式沉拔樁機，其特征在于所述射 流管設(shè)置兩層，上層射流管上的噴水嘴側(cè)向設(shè)置，下層射流管上的噴水嘴豎直 向下設(shè)置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)射流沖擊式沉拔樁機，其特征在于所述成 孔器本體的內(nèi)本體與外本體之間上水平設(shè)有平行于缺口在寬度方向上的兩端面 連線的橫梁，橫梁對稱設(shè)有兩個，橫梁位于上層射流管的上方。
專利摘要本實用新型公開了一種旋轉(zhuǎn)射流沖擊式沉拔樁機，包括底盤架、機架、卷揚機、水泵-電機和成孔器，機架、卷揚機和水泵電機設(shè)置在底盤架上，機架頂部設(shè)有滑輪，卷揚機與成孔器通過纏繞在滑輪上的繩索傳動連接，水泵-電機的出水口通過進水管與成孔器連接，機架上方的進水管設(shè)有一段軟管，所述進水管設(shè)置兩根，進水管上于成孔器本體上方設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。本實用新型設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、結(jié)實耐用、使用壽命長、成孔效率高，適用于多種地質(zhì)條件，可成型多種形式、多種尺寸的樁孔，尤其適合樁的斷面為不規(guī)則形狀，而且沉樁與拔樁可由同一個成孔器完成作業(yè)，適用于多種地質(zhì)條件下的沉拔樁工程的施工。
文檔編號E02D7/24GK201372434SQ20092008826
公開日2009年12月30日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者吳林峰, 成 李, 柴常謙, 石賢達, 昉 羅, 耿明全, 謝有成, 郭術(shù)義 申請人:黃河水利委員會河南黃河河務(wù)局;黃河水利委員會黃河機械廠;鄭州黃河水電工程有限公司