專利名稱：線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)一種土木工程施工系統(tǒng)設(shè)備，特別涉及一種線控液壓 震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)全套管基樁施工法的引進(jìn)，已有多年歷史，此項(xiàng)工法與技術(shù)，在國內(nèi)已屬純熟性；但，多年來不斷有環(huán)保、噪音、工時(shí)成本以致效率上等 因素，使得施工上備受限制與困擾；特別是在都會(huì)區(qū)內(nèi)作業(yè)，影響周邊建 筑物與鄰房甚巨，不得不加以尋求另外改善方案，如周邊地基補(bǔ)強(qiáng)、夜 間離峰階段施工、隔音墻的增設(shè)等；然，此等改善方案，除使施工成本再 度大幅提升外，根本上，是無法徹底解決此一連串性的問題。查，傳統(tǒng)全套管基樁施工法與設(shè)備，如圖l所示，當(dāng)全套管機(jī)組A1定 位后，即需借助懸吊機(jī)械A(chǔ)2施吊一挖掘抓頭A3，并以自由落體方式讓龐 重的挖掘抓頭A3經(jīng)懸吊機(jī)械控制下，反復(fù)重落于全套管機(jī)組A1內(nèi)，實(shí)施 撞鉆式抓掘，不斷將全套管機(jī)組A1內(nèi)的存土抓掘而出，進(jìn)以達(dá)到清空于全 套管基樁內(nèi)的余土。然，傳統(tǒng)全套管基樁施工法與設(shè)備而言，雖工法與設(shè)備相當(dāng)簡單'但 所造成不良后續(xù)效應(yīng)與影響，特別是周邊環(huán)境與安全性備受限制與困擾， 其首重就是噪音性與震動(dòng)性，所影響周邊鄰房與建筑物結(jié)構(gòu)相當(dāng)嚴(yán)重； 其次，對(duì)于鉆掘所發(fā)生的障礙(巖層土質(zhì)、水質(zhì)層)、施工效率(排土效率)等，除不但難以實(shí)施，也會(huì)造成施工品質(zhì)與效率大幅降低，進(jìn)而使得 成本不斷提升；特別是對(duì)于懸吊機(jī)械所為不斷反復(fù)吊起與重落，所造成懸
吊機(jī)械嚴(yán)重耗損與動(dòng)力浪費(fèi)(耗燃油性)外，所排放的廢氣更使得周邊空 氣品質(zhì)嚴(yán)重惡化，多有備受指責(zé)與限制。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)，該線控液壓 震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)能以無噪音、無震動(dòng)性的施工法呈現(xiàn)，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生 影響，并能夠提高施工效率。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由線控方式操作并由懸吊機(jī)械吊入或吊出套管，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括一反力座機(jī)構(gòu)、 一下壓機(jī)構(gòu)、 一轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)、 一減震機(jī)構(gòu)、 一震打機(jī)構(gòu)、 一存土艙、 一切削螺旋葉，其中反力座機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述系統(tǒng)的端部，反力座機(jī)構(gòu)周向設(shè)置可伸出或退位縮入的油壓伸縮桿，所述反力座機(jī)構(gòu)由油壓伸縮桿定位于套管內(nèi)； 下壓機(jī)構(gòu)，位于反力座機(jī)構(gòu)下部位置，包括一上下伸縮的油壓桿'； 轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，位于下壓4幾構(gòu)的下方，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)以油壓泵帶動(dòng)其下方的一旋軸；減震機(jī)構(gòu)，位于轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的下方；震打機(jī)構(gòu)，位于減震機(jī)構(gòu)下方；存土艙，位于減震機(jī)構(gòu)下方，呈具圓筒狀的中空體；切削螺旋葉，位于存土艙的內(nèi)部，并與旋軸連設(shè)。位于切削螺旋葉的前端設(shè)有研磨鉆頭。本實(shí)用新型的線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)，用于全套管基樁鉆掘與排土施 工，其中所述反力座機(jī)構(gòu)，是以油壓伸縮桿與套管間定位，并以此定位施 以反作用力后，即可供研磨鉆頭施以下壓鉆研動(dòng)能，使切削螺旋葉在鉆掘 所獲的余土排入至存土艙內(nèi)。該下壓機(jī)構(gòu)提供研磨或鉆掘向下的動(dòng)能，使 研磨鉆頭擁有足夠往下鉆掘力量，不致在研磨或鉆掘過程中，使鉆頭發(fā)生
反彈現(xiàn)象。所述轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)采用油壓泵旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，提供鉆桿與鉆頭具有良好 的旋性動(dòng)力，以進(jìn)行鉆掘與旋收余土。減震機(jī)構(gòu)可降低由震打機(jī)構(gòu)所傳遞 的震動(dòng)力，以保護(hù)其它機(jī)構(gòu)。震打機(jī)構(gòu)以震打動(dòng)力配合鉆掘硬質(zhì)土層，以 提高研磨與鉆掘效率。存土艙具有儲(chǔ)存鉆掘余土之效，并能有效降低懸吊 機(jī)械起落次數(shù)，大幅減少機(jī)具耗損動(dòng)力與磨損。切削螺旋葉通過旋轉(zhuǎn)將余土導(dǎo)入于存土艙內(nèi)；同時(shí)，也以反向旋轉(zhuǎn)性形成排土之效。研磨鉆頭可依據(jù)土壤性質(zhì)與土質(zhì)硬度，選用合適研磨鉆頭，以提高鉆掘效率。本實(shí)用新型可增快土木工程效率、節(jié)省大幅工時(shí)與成本；該線控液壓 震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)，具體的優(yōu)勢(shì)如下1. 無噪音性、無震動(dòng)性，影響周邊鄰房與建筑物。2. 可配合在水中施工作業(yè)。3. 可完全配合在深基樁施工作業(yè)。4. 可完全配合于大口徑基樁施工作業(yè)。5. 可進(jìn)行研磨與切削作業(yè)。6. 施工作業(yè)凈高需求低。7. 不受任何地層的限制。8. 可清除地下既有構(gòu)造物。9. 可施作擴(kuò)底基樁。10. 可施作斜樁。由于，本實(shí)用新型是采以線控、吊放與自體鉆掘全效施作；因此，不 再延用于已知所施自由落體暨抓掘方式，實(shí)施全套管基樁作業(yè)，故而對(duì)于 環(huán)境影響、噪音影響、施工震動(dòng)影響、懸吊機(jī)械耗損等，均可一并獲得解 決。本實(shí)用新型是依據(jù)現(xiàn)代科技技術(shù)，進(jìn)以提供一種線控液壓震動(dòng)鉆掘系 統(tǒng)，主要是以反力座機(jī)構(gòu)牢固定位于全套管機(jī)組內(nèi)，并以下壓機(jī)構(gòu)施以下 鉆研磨的動(dòng)能，進(jìn)行土層鉆掘；同時(shí)，利用轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)施以旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，進(jìn)以
帶動(dòng)于切削螺旋葉，即可將鉆掘余土快速旋導(dǎo)于存土艙內(nèi)，施以吊起排出 余土。如此，全套管基樁施工處于硬質(zhì)土層時(shí)，即可配用本實(shí)用新型所設(shè)的 震打機(jī)構(gòu)與研磨鉆頭，進(jìn)行震打式鉆掘施工，同樣切削螺旋葉將鉆掘的余 土快速旋導(dǎo)于存土艙內(nèi)，實(shí)施吊起排出余土。綜上所述，本實(shí)用新型是以『新穎加實(shí)用Jl 、『改良兼突破』的理念， 賦予本實(shí)用新型線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)高等與進(jìn)步機(jī)能，除能以無噪音、 無震動(dòng)性的施工法加以呈現(xiàn)，完全排除環(huán)境破壞性影響與限制外，更重新 賦予此種工法能適用于多種環(huán)境水中、硬質(zhì)土層，不需再借助它種機(jī)械配合；此外，所獲得的工時(shí)效率、低耗損與成本降低，除已為產(chǎn)業(yè)所肯定外，并深具高等產(chǎn)業(yè)利用之能；于此，本發(fā)明人需強(qiáng)調(diào)，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)雖簡單，但確實(shí)深具高等進(jìn)步與利用性，不論是對(duì)于業(yè)界、周邊環(huán)境與鄰房等， 可謂具有『多面贏家』利用價(jià)值。


圖1:為已知的全套管基樁施工設(shè)備示意圖。圖2:為本實(shí)用新型全套管基樁施工設(shè)備示意圖。圖3:為本實(shí)用新型線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4:為本實(shí)用新型反力座機(jī)構(gòu)俯視平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5:為本實(shí)用新型線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)施作動(dòng)作示意圖附圖標(biāo)號(hào)線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)1 反力座機(jī)構(gòu)11油壓伸縮桿lll 下壓機(jī)構(gòu)12油壓桿121 轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)13旋軸131 減震機(jī)構(gòu)14震打機(jī)構(gòu)15 存土艙16
切削螺旋葉17懸吊機(jī)械2研磨鉆頭18 全套管機(jī)組3套管具體實(shí)施方式
首先請(qǐng)參閱圖2所示，本實(shí)用新型的線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)1實(shí)施上， 除以線控方式為之外，仍需配合懸吊機(jī)械2施以吊起、置入與吊出操作， 進(jìn)以將全套管機(jī)組3內(nèi)的土層，以鉆掘方式加以清除，以配合后續(xù)全套管 基樁施工。如圖3所示，本實(shí)用新型的線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)1主要是由 一反 力座機(jī)構(gòu)11、 一下壓機(jī)構(gòu)12、 一轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)13、 一減震機(jī)構(gòu)14、 一震打機(jī) 構(gòu)15、 一存土艙16、 一切削螺旋葉17暨研磨鉆頭18等機(jī)構(gòu)所組成，其中 反力座機(jī)構(gòu)ll設(shè)于液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)1的端部，以線性控制器控制周向所 設(shè)的油壓伸縮桿lll，以伸出抵合暨退位縮入方式形成抵合定位效應(yīng)，進(jìn)以 提供與套管31間的定位性；如圖4所示，該反力座機(jī)構(gòu)11是由四向位油 壓伸縮桿111所構(gòu)成，每一油壓伸縮桿111均以等力與等長方式，達(dá)成伸 出與縮入之能；由此即可將整個(gè)液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)1,牢牢定位于套管31 之內(nèi)，以利與下壓機(jī)構(gòu)12施以下鉆研磨與鉆掘施力；如圖5所示。如圖3所示，依前述反力座機(jī)構(gòu)11下部位置，則配裝一下壓機(jī)構(gòu)12， 該下壓機(jī)構(gòu)12同樣是以油壓桿121結(jié)構(gòu)施作，以能提供整個(gè)液壓震動(dòng)鉆掘 系統(tǒng)1往下鉆掘的力源，令研磨與鉆掘具有足夠下壓的力道與動(dòng)能；依序 而下則為一轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)13,該轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)13主要是以油壓泵提供旋轉(zhuǎn)所需的動(dòng) 能，進(jìn)以帶動(dòng)下方的旋軸131,以使切削螺旋葉17與研磨鉆頭18,獲得旋 轉(zhuǎn)性的研、鉆力道；如圖5所示。如圖3所示，位于轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)13的下方，另設(shè)一減震機(jī)構(gòu)14,該機(jī)構(gòu) 14設(shè)置主要目的，系可將震打機(jī)構(gòu)15、切削螺旋葉17與研磨鉆頭18施作 所造成的震力，形成一道隔絕與防護(hù)之效，進(jìn)以保護(hù)其它機(jī)構(gòu)，不致造成震動(dòng)性損壞；此外，位于減震機(jī)構(gòu)14的下方，則配設(shè)有一震打機(jī)構(gòu)15,該機(jī)構(gòu)提供連續(xù)震動(dòng)性施力，以提高研磨或鉆掘效率，加速破壞所需鉆掘的 土層。如圖3所示，位于減震機(jī)構(gòu)14的下方，則為系統(tǒng)1中的存土艙16;該 存土艙16呈圓筒中空體，內(nèi)以旋軸131連設(shè)一切削螺旋葉17 (即切削螺 旋葉17外周折射有一圓筒狀的存土艙16)，由轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)13所提供的旋轉(zhuǎn) 動(dòng)力，即可令切削螺旋葉17將已破壞的土層，導(dǎo)引至存土搶16內(nèi)，待由 懸吊機(jī)械2將系統(tǒng)1吊出于套管31后，即可實(shí)施清除其內(nèi)的余土。由上述結(jié)構(gòu)并合運(yùn)作，并反復(fù)實(shí)施下，即可有效清除套管31內(nèi)的土層， 達(dá)到全套管基樁施工前置作業(yè)。最后，如圖5所示，依據(jù)環(huán)境土層與土壤性質(zhì)所需，本系統(tǒng)1則可于 切削螺旋葉17的前端，搭配各種合適的研磨鉆頭18,以能提高鉆掘效率。
權(quán)利要求1.一種線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由線控方式操作并由懸吊機(jī)械吊入或吊出套管，該系統(tǒng)包括一反力座機(jī)構(gòu)、一下壓機(jī)構(gòu)、一轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)、一減震機(jī)構(gòu)、一震打機(jī)構(gòu)、一存土艙、一切削螺旋葉，其特征在于反力座機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述系統(tǒng)的端部，反力座機(jī)構(gòu)周向設(shè)置可伸出或退位縮入的油壓伸縮桿，所述反力座機(jī)構(gòu)由油壓伸縮桿定位于套管內(nèi)；下壓機(jī)構(gòu)，位于反力座機(jī)構(gòu)下部位置，包括一上下伸縮的油壓桿；轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，位于下壓機(jī)構(gòu)的下方，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)以油壓泵帶動(dòng)其下方的一旋軸；減震機(jī)構(gòu)，位于轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的下方；震打機(jī)構(gòu)，位于減震機(jī)構(gòu)下方；存土艙，位于減震機(jī)構(gòu)下方，呈具圓筒狀的中空體；切削螺旋葉，位于存土艙的內(nèi)部，并與旋軸連設(shè)。
2. 如權(quán)利要求1所述的線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)，其特征在于于切削 螺旋葉的前端設(shè)有研磨鉆頭。
專利摘要本實(shí)用新型為一種線控液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)，其特征在于反力座機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述系統(tǒng)的端部，反力座機(jī)構(gòu)周向設(shè)置可伸出或退位縮入的油壓伸縮桿，由油壓伸縮桿定位于套管內(nèi)；下壓機(jī)構(gòu)，位于反力座機(jī)構(gòu)下部位置，包括一上下伸縮的油壓桿；轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，位于下壓機(jī)構(gòu)的下方，減震機(jī)構(gòu)，位于轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的下方；震打機(jī)構(gòu)，位于減震機(jī)構(gòu)下方；存土艙，位于減震機(jī)構(gòu)下方，呈具圓筒狀的中空體；切削螺旋葉，位于存土艙的內(nèi)部，并與旋軸連設(shè)。配合懸吊機(jī)械并通過線控制方式，即可令液壓震動(dòng)鉆掘系統(tǒng)在吊置入全套管基樁內(nèi)自行實(shí)施反力座作動(dòng)、下壓機(jī)構(gòu)作動(dòng)、鉆掘、震打鉆掘與排出余土等操控，完全突破舊有全套管基樁挖掘設(shè)備，所造成高噪音、高震動(dòng)與施工效率緩慢等缺失。
文檔編號(hào)E21B10/00GK201027491SQ20072000216
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月30日
發(fā)明者周峻加, 曾錕鉚, 林坤泳 申請(qǐng)人:祐彬營造股份有限公司