[发明专利]振冲碎石桩机的多卷盘同步自动进给系统

说明书

技术领域

本发明涉及基础工程建设领域，特别涉及一振冲碎石桩机的多卷盘同步自动进给系统。

背景技术

在软土地基基础加固处理工程中，振冲碎石桩工艺以施工质量效果突出、施工工艺简单、施工成本低、填筑材料来源广泛等优势而获得广泛应用。尤其在地震常发区，振冲碎石桩加固工艺以抗液化及形成的复合地基具有突出的抗震性能而成为设计师首选的工艺。

从本质上看，振冲法是在砂、碎石、土层中使用较高压力的水，有时还要加入卵石或碎石进行置换，因此，孔内一直处于一种泥浆状态。在20米以内浅层振冲条件下，使用单根导杆(吊管)即可达到工程目的；对于30-40米级较深振冲而言，使用大型设备，单根加长导杆也可以达到工程目的，只是工程成本大为增加；当孔深50米以上时，如果继续使用单根导杆，不仅工程成本难以承受，而且安全隐患急剧增加，振冲技术已经无法继续下去了。为此，本申请人开发了一种伸缩式导杆，以便在超过40米深的地层进行超深振冲碎石桩施工操作。

但是，由于伸缩式导杆是由多节导杆构成，并且在碎石、砂、泥浆混合的状态中工作，因此，一旦泥浆及其中的砂石进入内外导杆的间隙之中，使伸缩式导杆受卡，则振冲器就会埋入孔内，使振冲碎石桩施工失败，并造成巨大损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种振冲碎石桩机的多卷盘同步自动进给系统，用于确保伸缩导杆自由伸缩，使振冲碎石桩机可以对深度超过40米的地下进行振冲碎石桩施工。

本发明提供的一种振冲碎石桩机的多卷盘同步自动进给系统包括：同步进给的电缆卷扬装置、水管卷扬装置、气管卷扬装置以及其钢丝绳与振冲碎石桩机的钻杆系统相连的钢丝绳卷扬装置，其中，所述电缆卷扬装置、水管卷扬装置和气管卷扬装置分别具有用于使所述振冲碎石桩机的振冲器实现振冲碎石桩施工功能的电缆、第一水管和第一气管，其中：

钻杆系统的导杆是伸缩式导杆，具有由内向外依次套接的多层套管，包括一个顶层套管、一个或多个中间套管和一个底层套管；

所述水管卷扬装置还具有使所述伸缩式导杆实现水压动态平衡的第二水管，用于引入可以经由伸缩式导杆套管间隙向管外流动的清水；

所述气管卷扬装置还具有用于向所述伸缩式导杆注气的第二气管，利用注入的气体将进入伸缩式导杆内的沙子吹出到管外；

所述钢丝绳连接所述多层套管中的底层套管，以便下放或提拉所述底层套管，使所述多层套管的长度伸长或缩短；

所述第二水管和所述第二气管分别连接所述多层套管中的底层套管。

优选地，所述电缆卷扬装置、水管卷扬装置、气管卷扬装置、钢丝绳卷扬装置分别安装在所述振冲碎石桩机的起重机的后部，并且所述电缆卷扬装置、水管卷扬装置、气管卷扬装置中的卷扬机的输出扭矩相等。

优选地，所述电缆、所述第一水管和所述第一气管分别穿过所述多层套管，并与所述振冲器相连。

优选地，所述顶层套管的上方安装有连通所述顶层套管空腔并具有出水口的集水槽。

优选地，所述第二水管的出口安装到所述伸缩式导杆的底层套管的下端，以便引入的部分清水自下而上流动到集水槽的同时，使另一部分清水从套管间隙流到管外。

优选地，所述第二气管的出口安装到所述伸缩式导杆的底层套管的下端，以便引入的气体自下而上流动到集水槽。

优选地，所述顶层套管和与其相邻的中间套管设有用来滑动连接的第一滑动副，以及用来在伸展后将两者卡接在一起的第一卡接副；以及所述底层套管和与其相邻的中间套管设有用来滑动连接的第二滑动副，以及用来在伸展后将两者卡接在一起的第二卡接副。

优选地，所述第一滑动副包括：设置在所述顶层套管内壁的至少一个第一键槽；设置在所述中间套管外壁的至少一个第一平键；其中，所述第一平键与所述第一键槽配合；其中，所述第一键槽与所述第一平键分别沿所述顶层套管和中间套管的轴向延伸。

优选地，所述第一卡接副包括：环设在所述顶层套管内壁底端且沿其径向朝中心方向凸出的第一承托耳；环设在所述中间套管外壁顶端且沿其径向朝外凸出的第一卡接台；其中，所述第一卡接台搭接在所述第一承托耳上。

优选地，所述伸缩式导杆连接一个用于将伸展的多个套管收拢的托盘，其托盘包括：用于连接所述导杆中的底层套管的圆筒；设置在圆筒外壁且沿其径向朝外伸出的承托装置；其中，在所述承托装置上设有沿其径向依次排布的多个阶梯台，其每个阶梯台用于承托所述导杆中一个相应的套管。