專利名稱：一種水泥土樁和插管一體樁機的制作方法
技術領域：
本實用新型一種水泥土樁和插管一體樁機，屬土建工程地基處理施工設備領域。
背景技術：
當前在土建工程地基處理施工中，如遇深厚淤泥或淤泥質軟弱土層時，為保證基坑的安全，可以采用排樁加內支撐或排樁加錨桿作為基坑支護，但采用此種支護結構方式，不僅耗費時間長，而且費用高，因此應用有局限。
現有技術可以降低基坑支護費用的方法主要有水泥土重力式擋墻結構。
該水泥土重力式擋墻結構由于場地及成本等等原因，水泥土墻寬度不可能太大，因此，該水泥土墻的抗拉、抗滑動性能不能令人滿意。為提高水泥土樁的抗拉(抗剪)性能力，增強擋墻的整體性，一般采用在水泥土墻中插管的方法。即對深層軟土進行噴漿或噴粉處理后，向正在初凝，尚未固結的水泥土樁體中，插入鋼管或其它型鋼材料。所插入的鋼管或其它型鋼材料長度應穿過水泥土墻受拉區及滑動區。一般粗略估算此深度是大于基坑底板下一倍基坑深度。一層地下室基坑開挖深度一般在5m左右，電梯井處達7m多。但現有插管技術一直存在一個致命弱點是插管深度只有幾米，一般都難以達到基坑底板下一倍基坑深度，更談不上大于此深度。
目前施工中，向如上述的正在初凝，尚未固結的水泥土樁體中，插入鋼管或其它型鋼材料的方法主要是人工插管法。即通過人力加壓，將6-7m鋼管插入地下3-4m左右，然后人工錘擊，將鋼管深入釘進，再在插管頂端另加套一根2m左右長鋼管，人工錘擊所加套的鋼管頂部，再將插管頂端送入地下2m，最后拔出加套鋼管。采用本方法人工插管，每插入一根管約需30分鐘或更長時間，影響后續水泥土樁的施工。若想繼續增加插管長度和插入的深度，現有人工方法是不可能的。
除上述人工插管方法以外，還可采用機械振動法插管，但其插管深度與上述人工插管深度基本相同，雖然較人工插管省力，但仍然耗費時間，致命弱點是機械振動插管將會對正在固結中的水泥土樁產生破壞作用。
如若采用100m鉆機將鋼管壓入水泥土中也不行。不僅需要另外增加設備和人員投入，增大成本，而且因鉆機自重小，所插鋼管深度也不過才幾米深。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種水泥土樁和插管一體樁機，以解決現有施工中沒有水泥土施樁和靜力插管一體機的問題，從而實現水泥土施樁和靜力插管一體機協調操作，解決現有人工插管方法存在的諸多問題。
本實用新型的技術方案如下一種水泥土樁和插管一體樁機，包括水泥土樁機1和插管作業機構2，其特征在于插管作業機構2由三角立柱支架3、定向器4、導向器5、提升滑輪6、送管器7、固管鉗8和油缸9組成，三角立柱支架3固裝在水泥土樁機的工作平臺10上，油缸9與三角立柱支架3固連并經高壓油管11與水泥土樁機1的油泵系統12連接。
所說的定向器4安裝在三角立柱支架3的頂部，其卡口與所插管件(20)適型；所說的導向器5安裝在油缸的底部；所說的適型插管卡具4的卡口開口端設置有插銷13；所說的提升滑輪6裝有繩索14，該滑輪6安裝在水泥土樁機1塔架15的上部；所說的固管鉗8安裝在導向器5的下部，該鉗鉗口與其上方的定向器4的卡口同型，且有同一垂直軸線；所說的送管器7安裝在被插管件20的頂端。
本實用新型利用現有土建地基處理施工的水泥土樁機的自重重力工作臺及其油泵工作系統，創造性設計了插管工作機構，將其安裝在水泥土樁機的工作平臺，并通過所加裝的適當規格油缸與水泥土樁機的油泵工作系統連接，賦予僅具單一水泥土施樁功能的樁機具有協調插管的新功能，構成一種新型水泥土樁和插管一體樁機。
本實施方案中所說的插管，不僅指鋼管，它適用于本行業通用的其它鋼制型材。
本實用新型以創造性的設計方案，構成了一機雙重功能的新型機器。在水泥土施樁的同時，不增加人員及設備，可協調進行插管施工，不僅使此前從事人工插管操作的工人，從繁重的體力勞動中解脫出來，顯著提高了施工效率，而且解決了插管長度和深度這一關鍵問題，確保了施工質量。具有極強的實用性。
圖1本實用新型結構主視示意圖。
圖2本實用新型結構側視示意圖。
圖3本實用新型插管作業結構示意圖。
圖4本實用新型插管作業結構示意圖。
具體實施方式
首先啟動本樁機，實施水泥土樁，然后在正在初凝，尚未固結的水泥土樁體中，實施插管操作，即人工拉動滑輪6的繩索14一端，把被插鋼管20底部固定在定向器4的卡口內，插入插銷13，用固管鉗8卡住鋼管20，操縱油泵系統，啟動油缸9工作，伸出缸臂16，下壓固管鉗8，同時把鋼管20插入水泥土樁中，收縮油缸臂16，固管鉗順鋼管20上移至油缸下部，重新卡住鋼管20，啟動油缸9工作，伸出缸臂16，下壓固管鉗8，同時把鋼管插入水泥土樁中，如此重復此操作，直到把16m長的鋼管全部送入水泥土樁中。為了確保16m長度的鋼管全部插入水泥土樁中，將送管器7安裝在被插鋼管20的頂端，一般加套的送管器7長度約4m，將插管送入地面以下深度約2m，然后將送管器取出，鋼管實際送入土樁的深度約18m，而所用時間僅幾分鐘。
采用的油缸行程為400-1000mm，最佳范圍為500-600mm，油缸工作壓力為21Mpa左右為宜。
本一體機完成局部水泥土樁施工后，讓出樁位，繼而向正在初凝，尚未固凝的水泥土樁實施插管操作。如此輪番交替操作施工，不需另外增加操作人員。
本實施方案中所說的插管，并不局限鋼管，它適用于本行業通用的其它鋼制型材。
權利要求1.一種水泥土樁和插管一體樁機，包括水泥土樁機(1)和插管作業機構(2)，其特征在于插管作業機構(2)由三角立柱支架(3)、定向器(4)、導向器(5)、提升滑輪(6)、送管器(7)、固管鉗(8)和油缸(9)組成，三角立柱支架(3)固裝在水泥土樁機的工作平臺(10)上，油缸(9)與三角立柱支架(3)固連并經高壓油管(11)與水泥土樁機噴機(1)的油泵系統(12)連接。
2.根據權利要求1的一種水泥土樁和插管一體樁機，其特征在于所說的定向器(4)安裝在三角立柱支架(3)的頂部，其卡口與所插管件(20)適型。
3.根據權利要求1或2的一種水泥土樁和插管一體樁機，其特征在于所說的導向器(5)安裝在油缸的底部。
4.根據權利要求1或2的一種水泥土樁和插管一體樁機，其特征在于所說的定向器(4)卡口開口端設置有插銷(13)。
5.根據權利要求1或2的一種水泥土樁和插管一體樁機，其特征在于所說的提升滑輪(6)裝有繩索(14)，該滑輪(6)安裝在水泥土樁機(1)塔架(15)上部。
6.根據權利要求1的一種水泥土樁和插管一體樁機，其特征在于所說的固管鉗(8)安裝導向器(5)的下部，該鉗鉗口與其上方的定向器卡口同型，且有同一垂直軸線。
7.根據權利要求1的一種水泥土樁和插管一體樁機，其特征在于所說的送管器(7)安裝在被插管件(20)的頂端。
專利摘要本實用新型一種水泥土樁和插管一體樁機，屬土建工程地基處理施工設備領域。本實用新型一種水泥土樁和插管一體樁機，包括水泥土樁機1和插管作業機構2，其特征在于插管作業機構2由三角立柱支架3、定向器4、導向器5、提升滑輪6、送管器7、固管鉗8和油缸9組成，三角立柱支架3固裝在水泥土樁機的工作平臺10上，油缸9與三角立柱支架3固連并經高壓油管11與水泥土樁機1的油泵系統12連接。本實用新型以創造性的設計方案，構成了一機雙重功能的新型機器。在水泥土施樁的同時，不增加人員及設備，可協調進行插管施工，使插管操作的工人從繁重的體力勞動中解脫出來，顯著提高了施工效率，解決了插管深度關鍵問題，確保了施工質量。具有極強的實用性。
文檔編號E02D17/02GK2811394SQ20052009666
公開日2006年8月30日 申請日期2005年6月3日 優先權日2005年6月3日
發明者曾義, 王紅應, 李軍 申請人:曾義, 王紅應, 李軍