一种土木工程施工用打桩机

技术领域

本发明涉及打桩机技术领域，具体为一种土木工程施工用打桩机。

背景技术

土木工程是建造各类土地工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动，也指工程建设的对象。即建造在地上或地下、陆上，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等。土木工程是指除房屋建筑以外，为新建、改建或扩建各类工程的建筑物、构筑物和相关配套设施等所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作及其完成的工程实体。在土木工程的施工过程中，常使用打桩机进行施工操作，打桩机由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤依附在桩架前部两根平行的竖直导杆(俗称龙门)之间，用提升吊钩吊升。桩架为一钢结构塔架，在其后部设有卷扬机，用以起吊桩和桩锤。桩架前面有两根导杆组成的导向架，用以控制打桩方向，使桩按照设计方位准确地贯入地层。打桩机的基本技术参数是冲击部分重量、冲击动能和冲击频率。桩锤按运动的动力来源可分为落锤、汽锤、柴油锤、液压锤等，其中采用柴油锤作为动力的打桩机，由于其能量传递效率较低，且会排放废气，并且噪音较大，已经在逐步淘汰，目前主要使用液压锤来代替传统意义上的柴油锤，液压锤是柴油带启动，以油液压力为动力，可按地层土质不同调整液压，以达到适当的冲击力进行打桩，是一种新型打桩机。中小型液压打桩机,常用于公路护栏的打桩,高速公路护栏建设，与柴油打桩机相比，液压锤打桩机的能量传递效率能够达到70％～95％，液压锤打桩机在减少噪声，震动和噪音方面有出色表现，特别适合城市施工需要。

在采用液压锤作为动力来源的打桩机在使用时，依靠液压锤的上下运动来动钻杆和钻头的运动对地面进行锤击，由于地表存在泥土，在进行锤击时依靠压力可对地表进行打桩操作，但打桩时所溢出的泥土打桩机并无法对其进行处理，采用螺旋进给的打桩机一般装有泥土的推出装置，但采用液压锤的打桩机并无此功能，一般需要人工对泥土进行清除，这无疑增加了工作强度，降低了打桩效率。

由于打桩机一般依靠垂直运动作为动力来源，上下的冲击势必会对周边的地表造成影响，若是打桩机所处的地表土质较软时，打桩机长时间工作所产生的上下冲击势必会对地表造成较大的冲击，可能导致地表出现塌陷现象，进而导致打桩机发生沉降，影响实际使用，所以如何保证打桩机所产生的上下冲击能均匀的传导到周边的地表而不会聚集在一点是至关重要的。

现有技术中为了保证打桩机的上下行程，一般会设置较高的机架来对满足打桩机的行程，虽然如此设置可以保证打桩机可打出较深的桩基，但也会导致了安装的繁琐，如此高度的打桩机在运输时势必采用横向运输，在安装时，普遍需要吊装机来对打桩机的机架进行吊装使其处于垂直状态才能实现安装，这明显增加了安装时的工作量，且增加了一定的成本。

发明内容

本发明提供了一种土木工程施工用打桩机，具备可对打桩所产生的泥土进行导出和可降低地表塌陷可能以及方便机架垂直的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种土木工程施工用打桩机，包括机架，所述机架的一端钻杆，所述钻杆的底端固定安装有钻头，所述钻杆的中部开设有中空槽，所述中空槽的内部活动安装有主轴，所述钻头的外侧面等角度开设有进泥槽，所述中空槽与钻头的内部固定连通，所述进泥槽与中空槽的内部固定连通，所述钻头的外侧面斜向固定安装有位于进泥槽外侧面的进泥管，所述主轴的外侧面固定安装有螺旋叶片，所述螺旋叶片的外侧面固定安装有螺旋挡檐。

优选的，所述钻杆的顶端固定安装有固定架，所述固定架的底端固定安装有电机，所述电机输出轴的底端与主轴的顶端固定连接。

优选的，所述钻杆外侧面靠近顶端的位置上开设有出泥槽，所述钻杆外侧面固定安装有位于出泥槽下方的导向环，所述钻杆靠近顶端的位置上固定安装有位于出泥槽的上方以及主轴外侧面的挡板。

优选的，所述固定架的顶端固定安装有冲压气缸，所述冲压气缸的顶端固定安装有活动板，所述活动板与机架之间活动连接，所述机架内侧面的顶端固定安装有调节气缸，所述调节气缸的底端与活动板的顶端固定连接。

优选的，所述机架的左右两侧和背面均设有固定柱，所述机架的底端和三个固定柱的底端均固定安装有固定锥。

优选的，所述固定柱的顶端均开设有缓冲槽，所述缓冲槽的内部均活动安装有缓冲块，所述缓冲块的顶端和机架左右两侧以及背面的位置上均固定安装有活动座。

优选的，所述活动座的内部均固定安装有转轴，两个所述活动座之间设有活动杆，所述活动杆通过转轴与活动座之间转动连接。

优选的，所述缓冲块的一端均固定安装有位于缓冲槽内部的缓冲弹簧，所述缓冲块的另一端均固定安装有位于缓冲槽内部的直线电机，所述缓冲弹簧和直线电机的另一端均与缓冲槽的一侧固定连接。

本发明具备以下有益效果：

1、该土木工程施工用打桩机，通过在钻杆的中部开设有中空槽，并在中空槽的内部活动安装有主轴，并在主轴的外侧面固定有螺旋叶片，同时在螺旋叶片的外侧面固定有螺旋挡檐，而在钻头的外侧面则开设有进泥槽，同时在钻头的外侧面固定有进泥管，在进行打桩时，可通过启动调节气缸带动活动板以及底端的钻杆位移调节到合适的位置上，并通过启动冲压气缸带动底端的钻杆和钻头上下垂直位移进行打桩，当钻头上移时，斜向设计的进泥管即可将钻头上方的泥土刮取至进泥槽的内部，并进入中空槽的内部，此时通过开启电机即可带动主轴的旋转并带动螺旋叶片和螺旋挡檐的旋转对泥土进行螺旋输送并输送至钻杆的上方，并被挡板挡住后通过出泥槽被挤压出去，并通过导向环导出，避免泥土对打桩造成影响，从而实现了可对打桩所产生的泥土进行导出的优点。

2、该土木工程施工用打桩机，通过在左右两侧以及背面固定有活动座，并在机架的左右两侧和背面设有固定柱，并在固定柱的顶端开设有缓冲槽，同时在缓冲槽的内边安装有缓冲块以及活动座，并连接有活动杆，当钻杆和钻头上下位移进行打桩时所产生的震动即可通过机架传导至活动杆处，此时活动杆可在转轴的带动下相对活动座位移，并在另一端转轴的带动下相对缓冲块转动且对缓冲块施加压力，此时位于缓冲槽内部的缓冲弹簧可反向提供弹力对压力进行减缓，使得作用于机架底端地表的压力分散到机架周围的地表，减小地表塌陷的可能，从而实现了可降低地表塌陷可能的优点。

3、该土木工程施工用打桩机，通过在缓冲槽的一端安装有缓冲弹簧，并在缓冲槽的另一端安装有直线电机，当需要安装该打桩机时，可通过机架底端和固定柱底端的固定锥与地面之间进行固定，并通过启动缓冲槽内部的直线电机，即可推动缓冲块的位移，此时活动杆即可在缓冲块的作用下反向转动，并在另一组转轴的带动下相对活动座转动并对机架施加压力，使其朝着倾斜的方向反向转动，最终通过左右两侧和背面的活动杆推动机架使其处于垂直，从而实现了方便机架垂直的优点。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明固定柱结构的分解示意图；

图3为本发明机架和钻杆结构的分解示意图；

图4为本发明钻杆内部结构的剖视图；

图5为图2中A处结构的放大示意图。

图中：1、机架；2、调节气缸；3、活动板；4、冲压气缸；5、固定架；6、钻杆；7、中空槽；8、电机；9、挡板；10、出泥槽；11、导向环；12、主轴；13、螺旋叶片；14、螺旋挡檐；15、钻头；16、进泥槽；17、进泥管；18、固定柱；19、缓冲槽；20、缓冲块；21、活动座；22、转轴；23、活动杆；24、直线电机；25、固定锥；26、缓冲弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图4所示，一种土木工程施工用打桩机，包括机架1，机架1的一端钻杆6，钻杆6的底端固定安装有钻头15，钻杆6的中部开设有中空槽7，中空槽7的内部活动安装有主轴12，钻头15的外侧面等角度开设有进泥槽16，中空槽7与钻头15的内部固定连通，进泥槽16与中空槽7的内部固定连通，钻头15的外侧面斜向固定安装有位于进泥槽16外侧面的进泥管17，主轴12的外侧面固定安装有螺旋叶片13，螺旋叶片13的外侧面固定安装有螺旋挡檐14，钻杆6的顶端固定安装有固定架5，固定架5的底端固定安装有电机8，电机8输出轴的底端与主轴12的顶端固定连接，钻杆6外侧面靠近顶端的位置上开设有出泥槽10，钻杆6外侧面固定安装有位于出泥槽10下方的导向环11，钻杆6靠近顶端的位置上固定安装有位于出泥槽10的上方以及主轴12外侧面的挡板9，当钻头15上移时，斜向设计的进泥管17即可将钻头15上方的泥土刮取至进泥槽16的内部，并进入中空槽7的内部，此时通过开启电机8即可带动主轴12的旋转并带动螺旋叶片13和螺旋挡檐14的旋转对泥土进行螺旋输送并输送至钻杆6的上方，并被挡板9挡住后通过出泥槽10被挤压出去，并通过导向环11导出，避免泥土对打桩造成影响。

如图1和图3所示，固定架5的顶端固定安装有冲压气缸4，冲压气缸4的顶端固定安装有活动板3，活动板3与机架1之间活动连接，机架1内侧面的顶端固定安装有调节气缸2，调节气缸2的底端与活动板3的顶端固定连接，在进行打桩时，可通过启动调节气缸2带动活动板3以及底端的钻杆6位移调节到合适的位置上，并通过启动冲压气缸4带动底端的钻杆6和钻头15上下垂直位移进行打桩。

如图3所示，机架1的左右两侧和背面均设有固定柱18，机架1的底端和三个固定柱18的底端均固定安装有固定锥25，固定柱18的顶端均开设有缓冲槽19，缓冲槽19的内部均活动安装有缓冲块20，缓冲块20的顶端和机架1左右两侧以及背面的位置上均固定安装有活动座21，需要安装该打桩机时，可通过机架1底端和固定柱18底端的固定锥25与地面之间进行固定，缓冲块20可在缓冲槽19的内部相对位移。

如图5所示，活动座21的内部均固定安装有转轴22，两个活动座21之间设有活动杆23，活动杆23通过转轴22与活动座21之间转动连接，缓冲块20的一端均固定安装有位于缓冲槽19内部的缓冲弹簧26，缓冲块20的另一端均固定安装有位于缓冲槽19内部的直线电机24，缓冲弹簧26和直线电机24的另一端均与缓冲槽19的一侧固定连接，可启动缓冲槽19内部的直线电机24，即可推动缓冲块20的位移，此时活动杆23即可在缓冲块20的作用下反向转动，并在另一组转轴22的带动下相对活动座21转动并对机架1施加压力，使其朝着倾斜的方向反向转动，最终通过左右两侧和背面的活动杆23推动机架1使其处于垂直，同时该结构在进行打桩时所产生的震动即可通过机架1传导至活动杆23处，此时活动杆23可在转轴22的带动下相对活动座21位移，并在另一端转轴22的带动下相对缓冲块20转动且对缓冲块20施加压力，此时位于缓冲槽19内部的缓冲弹簧26可反向提供弹力对压力进行减缓，使得作用于机架1底端地表的压力分散到机架1周围的地表，减小地表塌陷的可能，从而实现可降低地表塌陷可能和方便机架垂直的两种效果。

工作原理，该土木工程施工用打桩机在使用时，需要安装该打桩机时，可通过机架1底端和固定柱18底端的固定锥25与地面之间进行固定，并通过启动缓冲槽19内部的直线电机24，即可推动缓冲块20的位移，此时活动杆23即可在缓冲块20的作用下反向转动，并在另一组转轴22的带动下相对活动座21转动并对机架1施加压力，使其朝着倾斜的方向反向转动，最终通过左右两侧和背面的活动杆23推动机架1使其处于垂直，在进行打桩时，可通过启动调节气缸2带动活动板3以及底端的钻杆6位移调节到合适的位置上，并通过启动冲压气缸4带动底端的钻杆6和钻头15上下垂直位移进行打桩，当钻头15上移时，斜向设计的进泥管17即可将钻头15上方的泥土刮取至进泥槽16的内部，并进入中空槽7的内部，此时通过开启电机8即可带动主轴12的旋转并带动螺旋叶片13和螺旋挡檐14的旋转对泥土进行螺旋输送并输送至钻杆6的上方，并被挡板9挡住后通过出泥槽10被挤压出去，并通过导向环11导出，避免泥土对打桩造成影响，当钻杆6和钻头15上下位移进行打桩时所产生的震动即可通过机架1传导至活动杆23处，此时活动杆23可在转轴22的带动下相对活动座21位移，并在另一端转轴22的带动下相对缓冲块20转动且对缓冲块20施加压力，此时位于缓冲槽19内部的缓冲弹簧26可反向提供弹力对压力进行减缓，使得作用于机架1底端地表的压力分散到机架1周围的地表，减小地表塌陷的可能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。