專利名稱：以液體火藥為動(dòng)力的打樁機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于打樁機(jī)的發(fā)明，是一種以液體火藥為動(dòng)力源的打樁機(jī)。
現(xiàn)有的各種打樁機(jī)所采用的動(dòng)力源有電力、蒸氣或壓縮空氣，液體壓力和柴油，沉樁方法有振動(dòng)法、錘擊法和靜壓法。從打樁效率來看，它們受到能源的限制和預(yù)制鋼筋混凝土樁的強(qiáng)度的限制；從使用范圍上來看，許多打樁機(jī)受到土層條件的限制，當(dāng)突然打到堅(jiān)硬土層時(shí)，就可能造成把打樁打壞或損壞打樁機(jī)的事故，有些打樁機(jī)不能打斜樁；從使用方便性來看，許多打樁機(jī)都需要樁架、行走軌道等，有些需要外部能源，如蒸汽鍋爐等；從打樁質(zhì)量來看，大部分打樁機(jī)都會(huì)出現(xiàn)把樁打歪的現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的是提供一種新型打樁機(jī)，以提高打樁效率、提高打樁質(zhì)量、擴(kuò)大使用范圍和能夠更方便地使用。
發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的采用液體火藥為打樁的動(dòng)力源，利用液體火藥能量大，裝填方便的優(yōu)點(diǎn)，采用下面所描述的結(jié)構(gòu)，通過電氣控制，完成打樁動(dòng)作。
打樁機(jī)的動(dòng)力部分有一個(gè)很長(zhǎng)的氣缸，有一個(gè)與氣缸長(zhǎng)度差不多的活塞桿，它可在氣缸中滑動(dòng)，當(dāng)活塞桿處于氣缸內(nèi)最深位置時(shí)，活塞桿的上端面和氣缸底之間預(yù)留的空間為藥室，活塞桿的下端始終與樁頭接觸。動(dòng)力部分上有一個(gè)可控的變藥量裝藥裝置，它通過一個(gè)能防止藥室中的火藥氣體返回的單向閥門把預(yù)定的液體火藥量注入藥室，由一個(gè)耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的電咀點(diǎn)燃藥室中的液體火藥，產(chǎn)生的高壓火藥氣體，向下推動(dòng)活塞桿，活塞桿推樁，使樁進(jìn)入土中。為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)打樁，動(dòng)力部分可以相對(duì)支架自動(dòng)下降，已便與已下沉的樁和活塞桿保持正確的相對(duì)位置，然后又可重復(fù)上述動(dòng)作，直到把樁打好。
該打樁機(jī)所使用的液體火藥有時(shí)也稱為液體推進(jìn)劑，它包括單元液體推進(jìn)劑和雙元液體推進(jìn)劑，也包括由工業(yè)發(fā)煙硝酸與煤油之類可燃液體按一定比例混合的液體。
本發(fā)明的特點(diǎn)是把液體火藥用在打樁方面，作為打樁的動(dòng)力源，利用了液體火藥能量大，裝填方便的優(yōu)點(diǎn)，從而產(chǎn)生了一種新型打樁機(jī)。這種打樁機(jī)具有能量大、效率高，能夠連續(xù)工作的特點(diǎn)。由于作用在樁體上的力較嚴(yán)格地通過樁的軸線，故樁入土的方向性好；由于樁頭受的力基本上為火藥氣體的靜壓力，其大小與裝藥量有關(guān)，與樁的入土阻力基本上無關(guān)，可以控制在樁的容許受力的范圍內(nèi)，故不會(huì)因?yàn)橥蝗淮虻綀?jiān)硬地層而發(fā)生破壞樁的事故。
發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的一種以液體火藥為動(dòng)力的打樁機(jī)的視圖和剖視圖。
下面結(jié)合
圖1詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)明提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況。
打樁機(jī)的底盤〔1〕為不動(dòng)部分，它具有行走機(jī)構(gòu)和支撐腿，它的作用是保持打樁機(jī)的穩(wěn)定，并可在活動(dòng)部分向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過液壓駐退機(jī)〔2〕產(chǎn)生向下的力，吸收部分反跳能量；導(dǎo)向滑套〔3〕與底盤〔1〕固定在一起，支架〔4〕可在導(dǎo)向滑套〔3〕中上下運(yùn)動(dòng)，它起到樁架的作用和導(dǎo)向作用，樁〔6〕和動(dòng)力部分〔5〕可沿支架〔4〕的軸線運(yùn)動(dòng)；打樁機(jī)的動(dòng)力部分〔5〕與支架〔4〕為單向止動(dòng)連接，本例中，支架〔4〕有鋸齒形齒條，動(dòng)力部分〔5〕上有單向止動(dòng)卡塊〔14〕，它的作用是當(dāng)液體火藥燃燒做功時(shí)，動(dòng)力部分〔5〕能帶著支架〔4〕共同向上運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)，動(dòng)力部分〔5〕可相對(duì)支架〔4〕下降一段距離，跟隨已經(jīng)下沉的樁〔6〕，與之保持正確的相對(duì)位置；導(dǎo)向輪〔7〕用于保持樁的穩(wěn)定性和方向性。
打樁過程如下變藥量裝藥裝置〔8〕把預(yù)定的液體火藥量通過一個(gè)防回火的單向閥〔9〕注入藥室〔10〕中，由電咀〔11〕點(diǎn)燃液體火藥〔12〕，產(chǎn)生的高壓氣體推動(dòng)活塞桿〔13〕向下壓樁〔6〕、向上推動(dòng)動(dòng)力部分〔5〕，動(dòng)力部分〔5〕通過單向止動(dòng)卡塊〔14〕帶著支架〔4〕一起向上運(yùn)動(dòng)，在活動(dòng)部分的重量和液壓駐退機(jī)〔2〕的阻力下，活動(dòng)部分逐漸仃止向上的運(yùn)動(dòng)，并下降到預(yù)備位置，液壓駐退機(jī)〔2〕產(chǎn)生向上的阻力，以減小支架〔4〕下落到位時(shí)的沖擊。由于樁〔6〕已經(jīng)下沉，因此，動(dòng)力部分〔5〕需要相對(duì)支架〔4〕下降一段距離，然后又可進(jìn)行第二次循環(huán)。這個(gè)過程通過電氣控制反復(fù)進(jìn)行，直到把樁打好。充放氣閥〔15〕與藥室〔10〕相通，可以對(duì)藥室充氣和放氣，當(dāng)需要把藥室〔10〕中的液體火藥〔12〕放掉時(shí)，就可打開充放氣閥〔15〕放氣，放氣的同時(shí)，就可帶出藥室〔10〕中的液體火藥。
為了進(jìn)一步了解這種新型打樁機(jī)的性能，下面是一個(gè)具體情況下的有關(guān)數(shù)據(jù)土層上層13米為灰色亞粘土層，下層為灰黃色亞粘土層。
樁入土最大阻力40000公斤樁的尺寸300×300×15000樁的強(qiáng)度所允許的最大承載力198000公斤樁的重量3300公斤活塞桿重量500公斤活動(dòng)部分重量17000公斤不動(dòng)部分重量9000公斤活動(dòng)部分允許反跳高度4米活塞桿長(zhǎng)度5.5米氣缸內(nèi)徑100最大火藥氣體壓力2500公斤／平方厘米裝藥量0.2升藥室容積1.68立方分米每次沖擊所做的功66000公斤－米沖擊頻率24次／分功率352馬力經(jīng)過計(jì)算，把樁打好所用的時(shí)間約半分鐘，而它類型的打樁機(jī)則要20分鐘左右。
從上面打樁機(jī)的工作情況可見，液體火藥燃燒時(shí)產(chǎn)生的能量，一部分用于使樁下沉，一部分用于使打樁機(jī)的活動(dòng)部分向上運(yùn)動(dòng)，發(fā)生反跳。根據(jù)動(dòng)能分配的規(guī)律，錘重與樁重之比越大，樁所獲得的能量占總能量的百分比就越大，入土就越深。在此，動(dòng)力部分〔5〕和支架〔4〕的重量之和，相當(dāng)于錘重，是樁與活塞桿重量之和的許多倍，因此能量分配較為理想，火藥氣體的大部分能量用于使樁下沉。
由于本打樁機(jī)不需要樁架等附加設(shè)備，又具有行走機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)移，使用是較方便的。
以液體火藥為動(dòng)力的打樁機(jī)，不僅能適用于在陸上各種土質(zhì)條件下打樁，也能用于海上打樁，也能打斜樁。
權(quán)利要求1.打樁機(jī)、其特征在于a、能隨樁[6]下降的打樁機(jī)的動(dòng)力部分[5]上有一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的氣缸、一個(gè)防回火單向閥[9]、一個(gè)能把預(yù)定的液體火藥量通過防回火單向閥[9]注入藥室[10]中的可控變藥量裝藥裝置[8]、一個(gè)用于點(diǎn)燃藥室中的液體火藥的耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的點(diǎn)火電咀[11]和一個(gè)與藥室[10]相通的充放氣閥[15]，一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的活塞桿[13]可在動(dòng)力部分[5]的氣缸內(nèi)滑動(dòng)。動(dòng)力部分[5]由支架[4]支撐、導(dǎo)向，它能相對(duì)于支架[4]運(yùn)動(dòng)。在活動(dòng)部分與固定部分之間有一個(gè)液壓駐退機(jī)[2]。b、采用液體火藥為打樁的動(dòng)力源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打樁機(jī)，其特征是液體火藥包括單元液體推進(jìn)劑和雙元液體推進(jìn)劑，或包括由工業(yè)發(fā)煙硝酸與煤油之類可燃液體按一定比例混合的液體。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于打樁機(jī)的設(shè)計(jì)，是一種以液體火藥作為打樁的動(dòng)力源的打樁機(jī)。它具有裝有液壓駐退機(jī)的機(jī)架，活動(dòng)部分色含氣缸防回火單向閥、點(diǎn)火電嘴、充放氣閥和可控變藥量裝藥裝置。這種打樁機(jī)具有能量大、打樁效率高、適用范圍廣、使用方便的特點(diǎn)，它打的樁方向性好，具有對(duì)樁的沖量很大而又不破壞樁的優(yōu)點(diǎn)，可用于陸上和海上打樁。
文檔編號(hào)E02D7/00GK2030624SQ8720221
公開日1989年1月11日 申請(qǐng)日期1987年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1987年2月20日
發(fā)明者郭偉 申請(qǐng)人:郭偉