本發(fā)明屬于路基加固領(lǐng)域，具體涉及一種水平靜壓擠密設(shè)備。

背景技術(shù)：

作為一種重要的交通運(yùn)輸方式，鐵路承擔(dān)著很重要的角色，隨著交通壓力的增大以及鐵路交通速度要求的提高，原有鐵路路基出現(xiàn)各種形式的的地基失穩(wěn)現(xiàn)象，根據(jù)鐵路路線的特殊地質(zhì)條件和環(huán)境狀況，目前，現(xiàn)有的大型水平定向鉆具有不適用性，在既有的鐵路路基沉降病害整治施工中所使用的設(shè)備效率低，人工勞動強(qiáng)度大，等一系列問題，在水平方向上沒有完整的設(shè)備實(shí)現(xiàn)對路基土體密實(shí)度的填充。傳統(tǒng)的錘擊、震動對鐵路線的正常運(yùn)行影響比較大，會產(chǎn)生軌道側(cè)向偏移距離過大，進(jìn)而發(fā)生危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種既有線路路基病害整治的自鉆式水平靜壓擠密設(shè)備，以解決現(xiàn)有鐵路路基沉降病害整治施工中所使用的設(shè)備效率低，人工勞動強(qiáng)度大的問題。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：一種既有線路路基病害整治的自鉆式水平靜壓擠密設(shè)備，包括步履行進(jìn)裝置、液壓提升裝置、鉆孔裝置、擠密裝置，步履行進(jìn)裝置的工作面上設(shè)有液壓提升裝置，液壓提升裝置頂部設(shè)有擠密裝置，擠密裝置上方設(shè)有鉆孔裝置；鉆孔裝置包括鉆桿、動力頭導(dǎo)軌，動力鏈條、動力頭，動力頭導(dǎo)軌上設(shè)有動力鏈條，動力鏈條上設(shè)有動力頭，鉆桿位于動力頭中；擠密裝置包括千斤頂、千斤頂加長架、螺紋頂桿、砼夾持殼體、卡扣，千斤頂?shù)那岸诉B接有螺紋頂桿，千斤頂?shù)暮蠖搜b有千斤頂加長架，螺紋頂桿的軸線方向上安置砼夾持殼體，砼夾持殼體中設(shè)有砼塊，砼塊通過卡扣鎖定；鉆桿和千斤頂兩者之間的軸線平行于水平面。擠密裝置實(shí)現(xiàn)水平靜壓擠密。鉆桿為水平動力頭鉆桿且高度可調(diào)。砼塊通過卡扣鎖定，方便砼塊的舉升和安裝，而傳統(tǒng)技術(shù)需要人工搬運(yùn)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鉆桿端部設(shè)有有液壓夾持器。用于夾持鉆桿，防止鉆進(jìn)時(shí)跑偏。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，動力頭導(dǎo)軌的端部設(shè)有推力穩(wěn)固墊塊，推力穩(wěn)固墊塊位于砼夾持殼體的上方。鉆進(jìn)時(shí)可以起到保護(hù)后面裝置和保持洞口土體松動。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述液壓提升裝置包括尾部平衡油缸、支撐臂液壓油缸、支撐臂，尾部平衡油缸和支撐臂液壓油缸的底端分別通過油缸鉸鏈固定在工作面上，尾部平衡油缸和支撐臂液壓油缸的上端與千斤頂加長架鉸鏈連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，它還包括地腳固定裝置，地腳固定裝置通過法蘭固定在工作面的四角上，地腳固定裝置包括螺紋地腳、支撐地腳，螺紋地腳位于

工作面的上方，支撐地腳位于工作面的下方。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，工作面的下方設(shè)有電動機(jī)，電動機(jī)通過傳動裝置與支撐地腳連接，傳動裝置包括傳動軸、第一錐齒輪、第二錐齒輪，電動機(jī)與傳動軸軸連接，傳動軸通過第一鍵連接第一錐齒輪，第一錐齒輪的輪齒與第二錐齒輪的輪齒相嚙合，第二錐齒輪通過第二鍵連接支撐地腳。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二錐齒輪上設(shè)有止推軸承。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步履行進(jìn)裝置的底盤上設(shè)有油箱和液壓泵，油箱和液壓泵通過輸油管連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述卡扣由母扣、公扣和手柄組成，母扣與公扣活動連接，公扣與手柄連接。

本發(fā)明特點(diǎn)如下：（1）傳統(tǒng)的擠密設(shè)備是預(yù)先要用另一臺設(shè)備打好孔，本設(shè)備鉆孔裝置和擠密裝置設(shè)在同一臺設(shè)備上，集鉆進(jìn)和擠密裝置于一體，用電氣控制液壓提升裝置實(shí)現(xiàn)擠密樁施工，且工作姿態(tài)可以靈活調(diào)整；（2）本發(fā)明不但能夠?qū)崿F(xiàn)水平擠密，而且能夠完成有一定角度的擠密樁擠密；擠密裝置便于移動，機(jī)動性強(qiáng)，施工效率高；操作更加快捷和省力，不影響路線的正常運(yùn)營。（3）用步履行進(jìn)裝置能夠應(yīng)對沿鐵路線的復(fù)雜地形，且巧妙利用摩擦客服擠密過程中的反作用力；（4）地腳利用錐齒輪機(jī)構(gòu)旋進(jìn)地面，增強(qiáng)了克服反作用力的功能，并且地腳可以加長。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本發(fā)明中卡扣的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的俯視圖；

圖5為本發(fā)明中砼夾持殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明中地腳固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記含義如下：1-電動機(jī)，2-法蘭，3-螺紋地腳，4-液壓泵，5-油缸鉸鏈，6-油箱，7-輸油管，8-尾部平衡油缸，10-動力頭導(dǎo)軌，11-動力鏈條，12-千斤頂加長架，13-千斤頂，14-動力頭，15-鉆桿，16-液壓夾持器，17-推力穩(wěn)固墊塊，18-砼夾持殼體，19-螺紋頂桿，20-卡扣，22-支撐臂，23-操縱桿，24-支撐臂液壓油缸，25-步履行進(jìn)裝置，26-支撐地腳，27-腳踏板，28-操縱臺，29-電箱，31-工具箱，32-手柄，33-公扣，34-母扣，37-第一錐齒輪， 40-地腳固定裝置，41-止推軸承，42-第二錐齒輪，431-第一鍵，432-第二鍵，44-傳動軸，45-第一砼塊，46-第二砼塊，101-工作面。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖所示，工作面101上設(shè)有操縱臺28、電箱29，工具箱31，操縱臺28上設(shè)有操縱桿23，工作面101的側(cè)部設(shè)有腳踏板27。

如圖所示，一種既有線路路基病害整治的自鉆式水平靜壓擠密設(shè)備，它包括步履行進(jìn)裝置25、液壓提升裝置、鉆孔裝置、擠密裝置，步履行進(jìn)裝置25的工作面101上設(shè)有液壓提升裝置，液壓提升裝置頂部設(shè)有擠密裝置，擠密裝置上方設(shè)有鉆孔裝置；鉆孔裝置包括鉆桿15、動力頭導(dǎo)軌10，動力鏈條11、動力頭14，動力頭導(dǎo)軌10上設(shè)有動力鏈條11，動力鏈條11上設(shè)有動力頭14，鉆桿15位于動力頭14中；擠密裝置包括千斤頂13、千斤頂加長架12、螺紋頂桿19、砼夾持殼體18、卡扣20，千斤頂13的前端連接有螺紋頂桿19，千斤頂13的后端裝有千斤頂加長架12，螺紋頂桿19的軸線方向上安置砼夾持殼體18，砼夾持殼體18中設(shè)有砼塊，砼塊通過卡扣20鎖定；鉆桿15和千斤頂(13)兩者之間的軸線平行于水平面。千斤頂和鉆桿安裝在同一條直線上，針對地形的高度，實(shí)現(xiàn)鉆桿和千斤頂上下移動對準(zhǔn)孔位，最大化的減小垂直度偏差對擠密樁施工質(zhì)量所產(chǎn)生的影響，使施工質(zhì)量大幅度提高。

鉆桿15端部設(shè)有有液壓夾持器16。動力頭導(dǎo)軌10的端部設(shè)有推力穩(wěn)固墊塊17，推力穩(wěn)固墊塊17位于砼夾持殼體18的上方。

液壓提升裝置包括尾部平衡油缸8、支撐臂液壓油缸24、支撐臂22，尾部平衡油缸8和支撐臂液壓油缸24的底端分別通過油缸鉸鏈5固定在工作面101上，尾部平衡油缸8和支撐臂液壓油缸24的上端與千斤頂加長架12鉸鏈連接。

它還包括地腳固定裝置40，地腳固定裝置40通過法蘭2固定在工作面101的

四角上，地腳固定裝置40包括螺紋地腳3、支撐地腳26，螺紋地腳3位于工作面101的上方，支撐地腳26位于工作面101的下方。

步履行進(jìn)裝置25的底盤上設(shè)有油箱6和液壓泵4，油箱6和液壓泵4通過輸油管7連接。步履行進(jìn)裝置能夠保證整臺設(shè)備的移動。

鉆桿完成導(dǎo)向孔的鉆進(jìn)，水平靜壓擠密過程由千斤頂13通過導(dǎo)向孔來實(shí)現(xiàn)。在工作過程中利用步履行進(jìn)裝置25和地面所產(chǎn)生的水平摩擦力來抵消反作用力，以此作為擠密裝置和鉆桿15的主要反作用力來源。

液壓夾持器16確定固定方向，且便于拆卸，利用自身所帶的液壓提升裝置和動力鏈條11完成鉆孔過程。

如圖3-圖5所示，卡扣20由母扣34、公扣33和手柄32組成，母扣34與公扣33活動連接，公扣33與手柄32連接。圖3、圖4示出了砼塊固定卡口的的結(jié)構(gòu)，圖5示出了砼夾持殼體的結(jié)構(gòu)，即砼塊鎖緊狀態(tài)。卡扣實(shí)現(xiàn)了對鉆桿采用快速裝夾，無需人為夾緊和松開。當(dāng)手柄位于a位置時(shí)，卡扣20鎖緊砼塊，當(dāng)由a轉(zhuǎn)向b位置時(shí)，手柄32推動公扣33和母扣34脫離。

圖6示出了地腳固定裝置的結(jié)構(gòu)，工作面101的下方設(shè)有電動機(jī)1，電動機(jī)1通過傳動裝置與支撐地腳26連接。傳動裝置包括傳動軸44、第一錐齒輪37、第二錐齒輪42，電動機(jī)1與傳動軸44軸連接，傳動軸44通過第一鍵431連接第一錐齒輪37，第一錐齒輪37的輪齒與第二錐齒輪42的輪齒相嚙合，第二錐齒輪42通過第二鍵432連接支撐地腳26。第二錐齒輪42上設(shè)有止推軸承41。傳動裝置改變電動機(jī)1產(chǎn)生力矩的方向，止推軸承41承受軸向作用力。工作臺的上下表面采用法蘭2加固以克服剪切力，實(shí)現(xiàn)對水平反作用力的抵抗作用和保持整個(gè)機(jī)身的平衡。

工作過程如下：

（1）、通過步履行走機(jī)構(gòu)25，整臺設(shè)備到達(dá)施工位置，調(diào)整好整臺設(shè)備的工作位置，把支撐地腳26接在螺紋地腳3上面并緊固，操縱操縱桿23使得電動機(jī)1工作，電動機(jī)1帶動傳動軸44轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動第一錐齒輪37，通過齒的嚙合帶動第二錐齒輪42轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)诙F齒輪42轉(zhuǎn)動時(shí)，通過第二鍵432的連接帶動支撐地腳26旋入地下完成地腳固定。

（2）、通過電箱29啟動液壓提升裝置，液壓泵4開始工作，將油箱6里面的液壓油通過輸油管7抽出到尾部平衡油缸8和支撐臂液壓油缸（24），操作操縱桿23使得支撐臂22高度上升，將鉆桿15的中心軸位置對準(zhǔn)預(yù)先測量好的高度，操作操縱桿23，動力鏈條11推動動力頭14沿動力頭導(dǎo)軌10向工作面行進(jìn)，同時(shí)，液壓夾持器16徑向固定鉆桿15，從而帶動鉆桿15行進(jìn)，完成引導(dǎo)孔的打進(jìn)。通過操縱桿反向旋出鉆桿。

（3）、通過操縱桿改變尾部平衡油缸8和支撐臂液壓油缸（24）的高度，進(jìn)而改變千斤頂13的中心軸對準(zhǔn)已開好的引導(dǎo)孔的位置，將第一砼塊45擠壓進(jìn)去，下降千斤頂高度，將第二砼塊46裝入砼夾持殼體18中，用卡扣20鎖定，上升千斤頂位置至工作位置，用鋼交絲固定砼塊，松開卡扣，操作進(jìn)行軸向進(jìn)給，完成第二砼塊46的擠壓，重復(fù)作業(yè)。