[发明专利]一种用于沉管砂石桩震动桩机及成桩方法

权利要求书

1.一种用于沉管砂石桩震动桩机，其特征在于，所述用于沉管砂石桩震动桩机设置有桩头，桩头下端设置有活掰，桩头上端与导管连接，导管上端设置有进料口，进料口上方焊接有钢风管；导管内壁焊接有供风钢管，供风钢管沿导管内壁铺设至导管尽头钻头处；

导管上端开有进风孔，进风孔通过通过钢管焊接固定有供风软管，进风孔卡接有密封件；供风软管与空压机连接，导管上端通过连接杆与拉绳连接，拉绳缠绕在固定支架上的转动筒上；

桩头上通过轴承固定有转轴，转轴上焊接有活掰，桩头上通过螺栓固定有振动电机；

桩头侧面通过螺栓固定有转动电机，转动电机通过联轴器与转轴连接；其中，活掰上焊接恶友锯齿；

固定支架上通过螺栓固定有滑轨，滑轨上套接有电动滑块；电动滑块通过螺栓与电动伸缩支杆连接，电动伸缩支杆通过螺栓与套圈；

电动伸缩支杆设置有伸缩外筒，伸缩外筒内部套接有伸缩内杆，伸缩内杆左端设置有直齿；

伸缩外筒外侧通过螺栓固定有电机，电机输出轴通过连接键与齿轮连接，直齿与齿轮线接触。

2.如权利要求1所述的用于沉管砂石桩震动桩机设置，其特征在于，所述空压机为1.3m³空压机。

3.如权利要求1所述的用于沉管砂石桩震动桩机设置，其特征在于，所述钢风管进入导管内3～5cm。

4.如权利要求1所述的用于沉管砂石桩震动桩机设置，其特征在于，所述供风软管进入导管长度3cm～5cm。

5.如权利要求1所述的用于沉管砂石桩震动桩机设置，其特征在于，所述套圈内圈设置有减震弹簧。

6.一种实施如权利要求1-5所述的用于沉管砂石桩震动桩机的用于沉管砂石桩震动桩机成桩方法，其特征在于，所述用于沉管砂石桩震动桩机成桩方法，具体包括如下：

步骤一，对桩机进行组装，在桩机进场组装时，桩机导管中的进料口上方开孔；通过管道与空压机相连，做好密封措施；

步骤二，桩机组装完成后，进行施工；用料斗将砂灌入导管，在桩头和导管进入到设计底高程后开启空压气供风，通风压强、导管内砂料重量和活瓣自重推开活瓣，将砂石料送入到土层内；

步骤三，反复振捣压实，直至提升至地面以上，形成完整桩体。

7.如权利要求6所述的用于沉管砂石桩震动桩机成桩方法，其特征在于，所述步骤一中，桩机组装的过程，如下：

通过运输车将固定支架竖起固定，利用斜杆进行支撑；固定支架上端转动筒上拉绳与连接杆连接；

空压机通过供风软管与导管连接，并进行密封，并且在导管内部设置供风钢管；在桩头下端设置有活掰，在活瓣上安装相应的传感器和转动电机，桩头上安装振动电机；

在固定支架上安装有滑轨和滑轨，通过移动架将固定支架和导管进行连接。

8.如权利要求6所述的用于沉管砂石桩震动桩机成桩方法，其特征在于，所述步骤二中，桩机组装完成后，进行施工时，对导管进行精确定位的过程，如下：

通过在连接杆上固定有定位器，定位器检测导管中的位置；定位器将检测到的导管位置数据，传递到主控平台上；

主控平台根据检测到的导管位置数据，控制电动伸缩支杆，改变导管的左右位置，并且通过位移传感器检测电动伸缩支杆的长度；同时在导管下降过程中，主控平台控制电动滑块向上移动，实现导管的定位过程中；并且通过电动滑块上的位置传感器，检测电动滑块的位置信息。

9.如权利要求6所述的用于沉管砂石桩震动桩机成桩方法，其特征在于，所述步骤三中，反复振捣压实的具体过程，如下：

通过在活瓣上设置有重量传感器，重量传感器检测出总重量；重量传感器将信号传递到外部的主控平台上，当达到设定的重量数值时，主控平台控制转动电机转动，将活瓣打开；

在活瓣打开的过程中，利用活瓣上的锯齿，使砂石铲平；同时振动电机带动桩头振动，将砂石振捣压实。

10.如权利要求8所述的用于沉管砂石桩震动桩机成桩方法，其特征在于，所述主控平台对数据的处理过程，如下：

主控平台将检测到的连接杆位置数据、电动伸缩支杆长度、电动滑块上的位置数据，填料的重量数据进行储存，根据相应的算法对检测到的各种数据进行分类；数据分类完成后，主控平台根据相应的检测数据，得出成桩的标准范围值；

主控平台对下一次检测到的数据进行处理，与成桩的标准范围数值进行比较；

主控平台根据比较的数值，判断成桩的合格率。