一种道桥钻孔设备安装起吊装置发明专利

专利名称：一种道桥钻孔设备安装起吊装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411280669.0

专利申请（专利权）人：河南明安建设集团有限公司
权利人地址：河南省洛阳市九都路58号7号楼

专利发明（设计）人：张佩佩,胡少雄,郑莉,梁宗,程远闯,齐立波,裴俊峰,王英杰,穆鹏宇,赵清,郑绘丹,姚永巍,袁球,皮晓森,高贵朋,宋延耕,卫东升,李会兵,周静

专利摘要：本发明公开了一种道桥钻孔设备安装起吊装置，包括上固定部和下固定支撑部，上固定部可拆连接于套管的上端，上固定部与吊车的吊钩连接，下固定支撑部设置在套管的下端，下固定支撑部包括内张紧机构、支撑机构、连接轴以及驱动盘，驱动盘转动套设在连接轴上，内张紧机构、支撑机构均设置在连接轴上，内张紧机构设置在驱动盘的上方，支撑机构设置在驱动盘的下方，连接轴与上固定部之间通过线缆连接，当起吊套管时，上固定部与套管的上端连接在一起，内张紧机构由套管内部支撑套管的下端部，支撑机构用于承托套管的下端面；该发明解决了现有技术中套管安装起吊过程中套管变形以及套管不能完全竖直的问题。

主权利要求：
1.一种道桥钻孔设备安装起吊装置，其特征在于包括上固定部和下固定支撑部，上固定部可拆连接于套管(3)的上端，上固定部与吊车(1)的吊钩(2)连接，下固定支撑部设置在套管(3)的下端，下固定支撑部包括内张紧机构、支撑机构、连接轴(9)以及驱动盘(10)，驱动盘(10)转动套设在连接轴(9)上，内张紧机构、支撑机构均设置在连接轴(9)上，内张紧机构设置在驱动盘(10)的上方，支撑机构设置在驱动盘(10)的下方，连接轴(9)与上固定部之间通过线缆连接，当起吊套管(3)时，上固定部与套管(3)的上端连接在一起，内张紧机构由套管(3)内部支撑套管(3)的下端部，支撑机构用于承托套管(3)的下端面；
所述上固定部包括内支撑环(4)、连接螺栓(5)以及吊环(6)，内支撑环(4)与套管(3)之间通过连接螺栓(5)连接，吊环(6)用于套挂在吊车(1)的吊钩(2)上，吊环(6)设置在内支撑环(4)的中心轴线处，内支撑环(4)的中心轴线处设置有转动座(8)，吊环(6)转动设置在转动座(8)上；
所述内张紧机构包括支撑弧板(13)，多个支撑弧板(13)绕所述连接轴(9)圆周等间距设置，所述连接轴(9)上设置有导轨(14)，导轨(14)沿所述连接轴(9)径向设置，支撑弧板(13)的背面沿其径向设置有滑动杆(16)，滑动杆(16)滑动设置在导轨(14)上，驱动盘(10)的上表面设置有平面涡状螺纹(17)，滑动杆(16)的下表面设置有与平面涡状螺纹(17)啮合的平面齿槽(18)，当驱动盘(10)转动时，滑动杆(16)沿导轨(14)滑动，带动支撑弧板(13)内缩或外扩；
所述支撑机构包括触发块(32)，触发块(32)绕所述连接轴(9)圆周等间距设置有多个，所述触发块(32)远离所述连接轴(9)的外侧设置有滚轮(23)，触发块(32)远离所述连接轴(9)的外侧设置有倾斜向下的斜面(19)，触发块(32)的背面设置有导向杆(20)，导向杆(20)沿所述连接轴(9)的直径穿设在所述连接轴(9)上，所述驱动盘(10)的下表面开设有驱动槽(21)，所述触发块(32)上设置有突起轴(22)，突起轴(22)与驱动槽(21)对应适配。
2.根据权利要求1所述的一种道桥钻孔设备安装起吊装置，其特征在于：所述支撑弧板(13)绕所述连接轴(9)圆周等间距设置三个，所述导轨(14)设置有三个，所述导轨(14)与所述滑动杆(16)一一对应。
3.根据权利要求1所述的一种道桥钻孔设备安装起吊装置，其特征在于：所述触发块(32)绕所述连接轴(9)等间距设置有三个。
4.根据权利要求1所述的一种道桥钻孔设备安装起吊装置，其特征在于：所述连接轴(9)的下端转动设置有支撑板(24)，支撑板(24)的转动轴处设置有棘轮棘爪组件。 说明书 : 一种道桥钻孔设备安装起吊装置技术领域[0001] 本发明属于钻孔设备起吊领域，尤其涉及一种道桥钻孔设备安装起吊装置。背景技术[0002] 全回转钻机适用于各种复杂地质条件，如深厚淤泥层、流沙层、卵石层等，能保证灌注桩的成孔质量和垂直度。例如在沿海地区的桥梁建设中，面对深厚的软土地层，全回转钻机可确保灌注桩稳固地深入地下。在施工时，套管起到护壁和支撑的作用，防止孔壁坍塌，由于套管是一节节连接在一起，因此随着钻孔深度的增加，需要通过吊车将下一节套管吊起并于钻孔位置的套管对接并连接在一起，安装时需要两段套管的端部对齐，使其中心线保持在同一直线上。[0003] 现有的套管吊装时，套管的上端通过绳索与套管的螺纹口连接后在挂在吊车的吊钩上，吊车起吊使得套管的上端上升，套管的下端为支点直到套管完全悬空此时套管近似垂直，然后将悬空的套管移动至钻孔位置的套管上方再通过人工调节位置使得两个套管对准并完成对接。现有技术中起吊对接套管过程中存在以下问题：其一，套管的内径为800毫米至2500毫米之间，采用绳索与套管连接后起吊时，由于绳索的连接点少，当绳索受到套管重力作用后在绳索的反作用力下，套管上端会出现局部形变；其二起吊套管时套管下端与地面的接触位置也会受到重力左右，也会发生变形；其三，通过绳索起吊不能完全保证套管竖直状态，增加了两个套管的对接难度。[0004] 综上，对于全回转钻机钻孔时，套管安装起吊存在的问题需要进一步的改进。发明内容[0005] 本发明的目的在于：为了解决现有技术中套管安装起吊过程中套管变形以及套管不能完全竖直的问题，而提出的一种道桥钻孔设备安装起吊装置。[0006] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种道桥钻孔设备安装起吊装置，包括上固定部和下固定支撑部，上固定部可拆连接于套管的上端，上固定部与吊车的吊钩连接，下固定支撑部设置在套管的下端，下固定支撑部包括内张紧机构、支撑机构、连接轴以及驱动盘，驱动盘转动套设在连接轴上，内张紧机构、支撑机构均设置在连接轴上，内张紧机构设置在驱动盘的上方，支撑机构设置在驱动盘的下方，连接轴与上固定部之间通过线缆连接，当起吊套管时，上固定部与套管的上端连接在一起，内张紧机构由套管内部支撑套管的下端部，支撑机构用于承托套管的下端面。[0007] 作为上述技术方案的进一步描述：所述上固定部包括内支撑环、连接螺栓以及吊环，内支撑环与套管之间通过连接螺栓连接，吊环用于套挂在吊车的吊钩上，吊环设置在内支撑环的中心轴线处，内支撑环的中心轴线处设置有转动座，吊环转动设置在转动座上。[0008] 作为上述技术方案的进一步描述：所述内张紧机构包括支撑弧板，多个支撑弧板绕所述连接轴圆周等间距设置，所述连接轴上设置有导轨，导轨沿所述连接轴径向设置，支撑弧板的背面沿其径向设置有滑动杆，滑动杆滑动设置在导轨上，驱动盘的上表面设置有平面涡状螺纹，滑动杆的下表面设置有与平面涡状螺纹啮合的平面齿槽，当驱动盘转动时，滑动杆沿导轨滑动，带动支撑弧板内缩或外扩。[0009] 作为上述技术方案的进一步描述：所述支撑弧板绕所述连接轴圆周等间距设置三个，所述导轨设置有三个，所述导轨与所述滑动杆一一对应。[0010] 作为上述技术方案的进一步描述：所述支撑机构包括触发块，触发块绕所述连接轴圆周等间距设置有多个，触发块远离所述连接轴的外侧设置有倾斜向下的斜面，触发块的背面设置有导向杆，导向杆沿所述连接轴的直径穿设在所述连接轴上，所述驱动盘的下表面开设有驱动槽，所述触发块上设置有突起轴，突起轴与驱动槽对应适配。[0011] 作为上述技术方案的进一步描述：所述触发块绕所述连接轴等间距设置有三个，所述触发块远离所述连接轴的外侧设置有滚轮。[0012] 作为上述技术方案的进一步描述：所述连接轴的下端转动设置有支撑板，支撑板的转动轴处设置有棘轮棘爪组件。[0013] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：[0014] (1)采用本申请的装置起吊套管时，套管的上端与内支撑环连接，一方面使得吊环处于套管的中心轴线上，另一方面内支撑环能够对套管的上端进行支撑，使得套管的上端不会发生变形；套管的下端设置的下固定支撑部的内张紧机构对套管的下端进行支撑，使得套管下端不会发生变形。[0015] (2)本申请的下固定支撑部能够使得两个套管进行对接时保持同心状态，且内张紧机构与支撑机构由驱动盘的传动作用，使得两个套管对接过程中，内张紧机构能够解除对套管的内支撑作用并且由于设置在触发块上的滚轮使得下固定支撑部能够顺利移除。[0016] (3)设置的支撑板能够使得在进行起吊套管时套管下端不与地面或者承台解除，避免套管下端边缘变形，并且起吊的时候支撑板的连接臂的转动方向确定，使得起吊时套管的移动更加稳定。附图说明[0017] 图1为本发明的立体结构示意图；[0018] 图2为本发明的另一角度立体结构示意图；[0019] 图3为本发明下固定支撑部立体结构示意图；[0020] 图4为本发明下固定支撑部另一角度立体结构示意图；[0021] 图5为本发明工作状态示意图；[0022] 图6为本发明起吊套管状态示意图；[0023] 图7为本发明起吊套管对接状态示意图；[0024] 图8为本发明下固定支撑部位于两个套管连接位置结构示意图；[0025] 图9为本发明下固定支撑部不对套管支撑状态立体结构示意图；[0026] 图10为本发明支撑板结构示意图；[0027] 图11为本发明支撑板剖视图。[0028] 图例说明：01、全回转钻机；1、吊车；2、吊钩；3、套管；4、内支撑环；5、连接螺栓；6、吊环；7、连接架；8、转动座；9、连接轴；10、驱动盘；11、连接环；12、钢丝绳；13、支撑弧板；14、导轨；15、调节螺栓；16、滑动杆；17、涡状螺纹；18、平面齿槽；19、斜面；20、导向杆；21、驱动槽；22、突起轴；23、滚轮；24、支撑板；25、连接板；26、转动耳座；27、连接臂；28、棘轮；29、棘爪；30、拨动杆；31、过孔；32、触发块。具体实施方式[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。[0030] 请参阅图1‑11，本发明提供一种道桥钻孔设备安装起吊装置的技术方案：[0031] 一种道桥钻孔设备安装起吊装置用于起吊安装全回转钻机01的套管3，起吊套管3时安装在吊车1的吊钩2上对套管3进行固定支撑。本实施例中的套管3采用Q355B钢板卷制而成，壁厚3cm，内径1.6m，每节套管3长度为6m，最下一节用作固定合金刀头，壁厚采用5cm，套管3之间连接采用高强度合金材质做成的阴阳接头。[0032] 一种道桥钻孔设备安装起吊装置包括上固定部和下固定支撑部，上固定部可拆连接于套管3的上端，上固定部包括内支撑环4、连接螺栓5以及吊环6，内支撑环4的外径与套管3的内径适配，使得内支撑环4安装在套管3的上端时，内支撑环4对套管3起到支撑的作用，避免套筒变形。[0033] 内支撑环4的周侧开设有与套管3上的连接螺纹孔对应的螺纹孔，通过连接螺栓5将内支撑环4固定连接于套管3上端，内支撑环4的上端设置有连接架7，连接架7上转动设置有转动座8，转动座8的转动轴线与内支撑轴的中心轴线重合，吊环6转动设置在转动座8上，吊环6套挂在吊车1的吊钩2上。[0034] 下固定支撑部包括内张紧机构、支撑机构、连接轴9以及驱动盘10，驱动盘10转动套设在连接轴9上，内张紧机构、支撑机构均设置在连接轴9上，内张紧机构设置在驱动盘10的上方，支撑机构设置在驱动盘10的下方，连接轴9与上固定部之间通过线缆连接，具体的连接轴9为螺纹轴，连接轴9的上端螺纹连接有连接环11，连接环11与连接架7之间通过线缆连接，线缆为钢丝绳12。[0035] 内张紧机构包括支撑弧板13，多个支撑弧板13绕连接轴9圆周等间距设置，在本实施例中，支撑弧板13设置有三个，三个支撑弧板13绕连接轴9圆周等间距设置，支撑弧板13为弧形钢板，支撑弧板13的表面设置有橡胶层（图中未示出），支撑弧板13的半径与套管3的内径适配。连接轴9上设置有导轨14，导轨14沿连接轴9径向设置，导轨14设置有三个，三个导轨14绕连接轴9圆周等间距设设置，具体的，连接轴9上设置有调节螺栓15，三个导轨14端部固定在调节螺栓15上，导轨14焊接固定在调节螺栓15上。支撑弧板13的背面沿其径向设置有滑动杆16，滑动杆16滑动设置在导轨14上，驱动盘10的上表面设置有平面涡状螺纹17，滑动杆16的下表面设置有与平面涡状螺纹17啮合的平面齿槽18。[0036] 在本实施例中，俯视状态下，驱动盘10顺时针转动时，驱动盘10带动平面涡状螺纹17转动带动滑动杆16朝向连接轴9移动使得支撑弧板13朝向连接轴9移动。[0037] 支撑机构包括触发块32，触发块32绕所述连接轴9圆周等间距设置有多个，在本实施例中，触发块32绕连接轴9等间距设置有三个，触发块32远离连接轴9的外侧设置有倾斜向下的斜面19，触发块32的背面设置有导向杆20，导向杆20沿连接轴9的直径穿设在连接轴9上，三个触发块32对应的导向杆20错开设置，驱动盘10的下表面开设有驱动槽21，触发块32上设置有突起轴22，突起轴22与驱动槽21对应适配。触发块32远离连接轴9的外侧设置有滚轮23。[0038] 俯视状态下，三个触发块32同时朝向靠近连接轴9的方向移动时，在突起轴22与驱动槽21的作用下驱动盘10顺时针转动。[0039] 连接轴9的下端转动设置有支撑板24，具体的，连接轴9上设置有连接板25，连接板25上设置有转动耳座26，转动耳座26上转动设置有连接臂27，连接臂27远离连接板25的一端设置有支撑板24，连接臂27的转动轴上设置有棘轮28，转动耳座26上设置有棘爪29，棘爪29远离棘轮28的一端设置有拨动杆30，连接板25上开设有供导向杆20穿过的过孔31，导向杆20与拨动杆30对应，当触发块32靠近连接轴9时，与过孔31对应的导向杆20触发拨动杆30，使得棘爪29不与棘轮28卡接，连接臂27能够自由转动。[0040] 工作原理：[0041] 起吊套管3时，套管3一般置于地面或者承台上。首先将本申请的起吊装置安装在套管3上，安装完成的状态如图5所示。此时上固定部固定连接在套管3的上端，下固定支撑部设置在套管3的下端，此时支撑弧板13外扩至与套管3下端的内壁接触并处于抵紧状态，触发块32的上表面与套管3的下端面接触，触发块32处于远离连接轴9的位置，三个触发块32形成的圆环的直径大于套管3的直径。支撑板24与地面或者承台接触，即连接臂27转动至与连接轴9的轴线近似垂直状态，此时在棘轮28棘爪29的作用下，支撑板24能够朝着远离套管3的方向转动。[0042] 需要说明的是，安装时，首先将上固定部安装在管片的上端，然后通过转动下固定支撑部的驱动盘10使得触发块32和支撑弧板13同时外扩，直到支撑弧板13抵紧在套管3的内壁上即可，此时触发块32的上端抵紧在套管3的下端面上。[0043] 随着吊车1的起吊，如图6所示为吊车1起吊过程中的某一状态。套管3的上端上升，套管3的下端转动，在支撑板24的作用下，套管3绕支撑板24转动，同样的支撑板24绕转动耳座26转动。直到吊车1将套管3完全吊起使得支撑板24离开地面，此时套管3处于竖直状态。[0044] 最后吊车1将下一节套管3移动至上一节套管3上方，如图7所示。再通过调整位置使得两个套管3近似同轴，然后吊车1下放下一节套管3，当三个触发块32的斜面19与上一节套管3的管口接触后，在下一节套管3的重力作用下三个触发块32同时朝向连接轴9移动，使得驱动盘10转动，使得支撑弧板13也朝向连接轴9移动，当三个触发块32完全进入上一套管3内后，两个套管3的阴阳接头也完全承插在一起，此时触发块32上的滚轮23与套管3的内壁接触。最后将两个套管3通过螺栓连接在一起后，全回转钻机01能够正常的进行钻进。由于吊环6与转动座8连接，当套管3回转下降时，只需要吊车1下放即可，直到到达指定的高度后将，上固定部从套管3的上端拆下，然后吊车1将本申请的装置完全取出，由于滚轮23沿套管3内臂滚动，因此能够顺利将下固定支撑部取出。[0045] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不限于此，熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

专利地区：河南

专利申请日期：2024-09-13

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118790875B