[发明专利]一种预制管桩植入设备及植桩施工方法

权利要求书

1.一种预制管桩植入设备，包括钻机主体(1)和钻具总成(2)，所述钻机主体(1)上固定有钻桅(3)，所述钻桅(3)上滑设有用于驱动钻具总成(2)旋转钻进的上动力头(4)，以及用于驱动预制桩下沉的下动力头(5)；其特征在于，所述上动力头(4)上开设有可供钻具总成(2)穿过的第一竖向通道(41)，所述上动力头(4)上设有用于抱紧或松开钻具总成(2)的第一抱紧机构(6)；

所述下动力头(5)上开设有可供预制桩伸入和可供钻具总成(2)穿过的第二竖向通道(51)，所述下动力头(5)上设有用于抱紧或松开预制桩(11)的第二抱紧机构(7)。

2.根据权利要求1所述的预制管桩植入设备，其特征在于，所述上动力头(4)包括上动力头箱(44)和固定于上动力头箱(44)上的旋转驱动机构(45)，所述第一抱紧机构(6)包括齿轮(61)、抱紧件、伸缩油缸(63)、顶板(64)、下回转支承(65)和上回转支承(66)；所述齿轮(61)与旋转驱动机构(45)传动连接，所述齿轮(61)的下端通过下回转支承(65)与上动力头箱(44)相连，所述顶板(64)设于上动力头箱(44)的上方，所述伸缩油缸(63)竖向布置且固定于上动力头箱(44)和顶板(64)之间，所述抱紧件的上端通过上回转支承(66)与顶板(64)相连；所述齿轮(61)具有可供钻具总成(2)穿过的内腔，所述伸缩油缸(63)收缩时可带动抱紧件伸入所述内腔中并卡接于钻具总成(2)和齿轮(61)之间，所述伸缩油缸(63)伸长时可带动抱紧件从所述内腔中伸出并解除钻具总成(2)和齿轮(61)的连接。

3.根据权利要求1所述的预制管桩植入设备，其特征在于，所述下动力头(5)包括下动力头箱(52)，以及设于下动力头箱(52)外侧壁上的振动器(53)，所述振动器(53)用于驱动预制桩(11)下沉，所述振动器(53)部分伸入下动力头箱(52)中；所述第二抱紧机构(7)包括设于下动力头箱(52)中的多个夹具，多个夹具呈环向间隔布置在预制桩(11)的周围；所述夹具包括固定于下动力头箱(52)内侧壁上的驱动件(71)，以及与驱动件(71)相连的压紧块(72)，所述驱动件(71)用于驱动压紧块(72)向所述预制桩(11)施加向内的径向压力或驱动所述压紧块(72)远离预制桩(11)。

4.根据权利要求3所述的预制管桩植入设备，其特征在于，所述第二竖向通道(51)上部设有防止预制桩(11)穿出的止挡台阶(54)，所述止挡台阶(54)设于第二抱紧机构(7)的上方。

5.根据权利要求1所述的预制管桩植入设备，其特征在于，所述钻具总成(2)包括螺旋钻杆(21)和安装于螺旋钻杆(21)下端的钻头(22)；所述下动力头(5)上端安装有用于清除螺旋钻杆(21)叶片之间泥土的排土装置(8)，所述排土装置(8)上开设有可供预制桩和钻具总成(2)穿过的第三竖向通孔(81)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的预制管桩植入设备，其特征在于，所述钻桅(3)上设有防止预制桩(11)倾斜的扶桩器(9)，所述扶桩器(9)上设有可供预制桩(11)穿过的通道；所述扶桩器(9)设于下动力头(5)的下方。

7.一种利用如权利要求1-6任一项所述的预制管桩植入设备进行的植桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：定位预制桩；

S2：下动力头(5)向下滑移至套设在预制桩上后，第二抱紧机构(7)抱紧预制桩；

S3：钻具总成(2)下移至穿过预制桩后与地基抵接，第一抱紧机构(6)抱紧钻具总成(2)；

S4：上动力头(4)驱动钻具总成(2)进行钻进；预制桩依靠自重下沉或下动力头(5)驱动预制桩下沉；

S5：预制桩下沉到位后，第二抱紧机构(7)松开预制桩，下动力头(5)上移，上动力头(4)带动钻具总成(2)上移。