一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设备

摘要

本发明涉及公路防护施工领域，尤其是一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设备，包括一水平设置的主轴，所述主轴的两端分别活动插装在一其两端部的各支撑轮体中部的轴承孔内，在主轴的中部设有一可快速转换的钻孔打桩机构，所述钻孔打桩机构用于实现对路面进行钻孔打桩，在两所述支撑轮体之间的主轴的内外两侧分别对称设有一分离式的路面压实机构，所述路面压实机构用于实现对路面的压实以及对钻孔打桩机构的防护支撑。本装置在钻孔、打桩、夯实工序时可以快速的将路面压实机构实现分离变形、实现对整个装置的稳定支撑，本装置收纳时路面压实机构可以作为压路机使用、同时对内部结构的支撑防护的作用。

权利要求

1.一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设备，其特征在于：包括一水平设置的主轴，所述主轴的两端分别活动插装在一其两端部的各支撑轮体中部的轴承孔内，在主轴的中部设有一可快速转换的钻孔打桩机构，所述钻孔打桩机构用于实现对路面进行钻孔打桩，在两所述支撑轮体之间的主轴的内外两侧分别对称设有一分离式的路面压实机构，所述路面压实机构用于实现对路面的压实以及对钻孔打桩机构的防护支撑，两所述支撑轮体的外端通过一牵引架与外部牵引车辆相配合；

所述钻孔打桩机构包括一通过短柱固定安装在所述主轴中部外侧壁上的用于实现工位转换的翻转驱动电机，所述翻转驱动电机为双轴电机，在所述翻转驱动电机的外围设有一长方体翻转座，在沿所述主轴圆周方向的所述长方体翻转座的各侧面上依次固定安装有初钻组件、精钻组件、打桩组件、夯实组件，所述翻转驱动电机通过一动力传动机构实现带动长方体翻转座绕主轴翻转。

2.根据权利要求1所述的一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设备，其特征在于：在各所述支撑轮体的内侧分别固定安装有一副轮环，所述主轴的两端分别与对应位置处的所述副轮环的内侧壁之间通过一副轮架机构抵接固连。

3.根据权利要求2所述的一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设备，其特征在于：所述副轮架机构包括一固定座，所述固定座的中部固定安装在所述主轴外侧壁上，在所述固定座的外侧壁上沿其圆周均匀间隔固定安装有若干个支撑导向杆组，所述导向杆组包括一内端固定安装在所述固定座上的承托导向柱，所述承托导向柱的外端朝向所述副轮环的内侧壁，在所述承托导向柱靠近副轮环内侧壁的端面凹槽内活动卡接有一与所述副轮环内侧壁相抵接的导向滚珠。

4.根据权利要求3所述的一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设备，其特征在于：所述路面压实机构包括两分别固定安装在各所述支撑轮体内侧的主轴上的承托座，在两所述承托座的侧面上分别固定安装有两同步运动的承托油缸，各所述承托油缸的活塞杆端部分别与对应位置处的半圆型的压路组件。

5.根据权利要求4所述的一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设备，其特征在于：所述压路组件包括一内侧壁与其对应位置处的各所述承托油缸的活塞杆端部相固连的半圆钢筒，在所述半圆钢筒的内侧壁上沿其长度方向分别间隔固定设有若干个加强筋梁，各所述承托油缸处于完全回油状态下时，两半圆钢筒相互抵紧并配合其两端的支撑轮体形成圆柱型的压实钢筒。

6.根据权利要求5所述的一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设备，其特征在于：所述初钻组件用于实现对膨胀土路段的初步钻孔，所述精钻组件精钻组件用于设置在所述初钻组件的下游用于实现对初步钻孔后的孔径的扩孔。

7.根据权利要求6所述的一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设备，其特征在于：所述打桩组件用于实现将路桩压实打入到钻好的孔内并实现压紧定位，所述夯实组件用于将打完路桩后其周围的膨胀土路面进行夯实稳定。

说明书

一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设备

技术领域

[0001] 本发明涉及公路防护施工领域，特别涉及一种针对膨胀土进行快速实现设备化施工操作的半自动化公路施工器械，尤其是一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设
备。

背景技术

[0002] 膨胀土是种高塑性黏土，一般承载力较高，具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定。

[0003] 在道路工程设计中，针对膨胀土的物理性质及力学性质，需要根据地质勘测的详实报告及有关处理膨胀土的经验，设计中采用了综合处理的思想，并进行了针对性的研究。
通常在公路防护施工工序中路面钻孔打桩操作属于较为重要的施工步骤，在进行后续安装
防护桩、柱前都需要预先进行路面钻孔，钻孔效果以及后续打桩效果都影响着后续路段周
边防护结构安装的稳定性。

[0004] 相对于普通路段而言，膨胀土地区路床的强度及压实标准应严格遵守国家有关规定，因此，膨胀土路段不仅存在上述安全问题，同时，由于膨胀土路段的结构特殊性使得钻
孔打桩情况除存在上述缺陷外还会影响后期成型路面的整体的承受载荷的强度以及路基
使用中的稳定性。

[0005] 传统的钻孔、打桩方式是通过施工工人使用工具（如，铁锤、手持电钻等器械）进行人工钻孔、打桩，传统的人工方式操作由于其操作效率低、钻孔、打桩效果差，不适合较长路
段的施工操作，现已逐渐被机械设备操作所代替。

[0006] 由于机械作业设备的不断革新与发展促使很多单位和研发人员也对相关公路钻孔、打桩施工设备及进行了诸多设计与研发，但现有的钻孔打桩设备通常采用的是悬臂式
的结构，将钻孔结构伸出至一侧进而来控制设备上下运动实现钻孔、打桩，设备整机工作时
整体稳定性差；另外，现有的打桩机或者转孔机器功能都相对单一，且现有的打桩机采用落
锤式打桩方式振动性较大不适合在膨胀土路段使用、发动机作为驱动源使得工作噪音较
大，虽然现也存在多功能型的钻孔打桩综合一体化的设备，但其基本上整体机构相对较大，
通用性与适配性较差。因此，亟需设计一款通用性较强的针对各种路基路段适用的钻孔打
桩设备在公路防护施工领域有着重要意义。

发明内容

[0007] 本发明为解决上述技术问题之一所采用的技术方案是：一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设备，包括一水平设置的主轴，所述主轴的两端分别活动插装在一其两
端部的各支撑轮体中部的轴承孔内，在主轴的中部设有一可快速转换的钻孔打桩机构，所
述钻孔打桩机构用于实现对路面进行钻孔打桩，在两所述支撑轮体之间的主轴的内外两侧
分别对称设有一分离式的路面压实机构，所述路面压实机构用于实现对路面的压实以及对
钻孔打桩机构的防护支撑，两所述支撑轮体的外端通过一牵引架与外部牵引车辆相配合。

[0008] 优选地，在各所述支撑轮体的内侧分别固定安装有一副轮环，所述主轴的两端分别与对应位置处的所述副轮环的内侧壁之间通过一副轮架机构抵接固连。

[0009] 优选地，所述副轮架机构包括一固定座，所述固定座的中部固定安装在所述主轴外侧壁上，在所述固定座的外侧壁上沿其圆周均匀间隔固定安装有若干个支撑导向杆组，
所述导向杆组包括一内端固定安装在所述固定座上的承托导向柱，所述承托导向柱的外端
朝向所述副轮环的内侧壁，在所述承托导向柱靠近副轮环内侧壁的端面凹槽内活动卡接有
一与所述副轮环内侧壁相抵接的导向滚珠。

[0010] 优选地，所述路面压实机构包括两分别固定安装在各所述支撑轮体内侧的主轴上的承托座，在两所述承托座的侧面上分别固定安装有两同步运动的承托油缸，各所述承托
油缸的活塞杆端部分别与对应位置处的半圆型的压路组件。

[0011] 优选地，所述压路组件包括一内侧壁与其对应位置处的各所述承托油缸的活塞杆端部相固连的半圆钢筒，在所述半圆钢筒的内侧壁上沿其长度方向分别间隔固定设有若干
个加强筋梁，各所述承托油缸处于完全回油状态下时，两半圆钢筒相互抵紧并配合其两端
的支撑轮体形成圆柱型的压实钢筒。

[0012] 优选地，所述钻孔打桩机构包括一通过短柱固定安装在所述主轴中部外侧壁上的用于实现工位转换的翻转驱动电机，所述翻转驱动电机为双轴电机，在所述翻转驱动电机
的外围设有一长方体翻转座，在沿所述主轴圆周方向的所述长方体翻转座的各侧面上依次
固定安装有初钻组件、精钻组件、打桩组件、夯实组件，所述翻转驱动电机通过动力传动机
构实现带动长方体翻转座绕主轴翻转。

[0013] 优选地，所述初钻组件用于实现对膨胀土路段的初步钻孔，所述精钻组件精钻组件用于设置在所述初钻组件的下游用于实现对初步钻孔后的孔径的扩孔。

[0014] 优选地，所述打桩组件用于实现将路桩压实打入到钻好的孔内并实现压紧定位，所述夯实组件用于将打完路桩后其周围的膨胀土路面进行夯实稳定。

[0015] 优选地，所述动力传动机构包括两分别对称套接在所述翻转驱动电机两侧的主轴上的空心的从动锥齿轮轴，在各所述从动锥齿轮轴的内端的从动锥齿轮上部和下部之间分
别对称安装有一驱动锥齿轮轴，两所述驱动锥齿轮轴分别通过其端部的驱动锥齿轮与其两
侧的从动锥齿轮轴相啮合，在各从动锥齿轮轴的外端部分别固定安装有一侧面为正方向的
翻转主座，两所述翻转主座之间通过若干个翻转连接座焊接围成中空设置的所述长方体翻
转座，两所述驱动锥齿轮轴的外端部分别活动插装在对应位置处的翻转连接座的轴孔内，
在所述翻转驱动电机的两电机轴以及各个驱动锥齿轮轴上分别固定安装有一通过传动皮
带相配合连接的齿形皮带轮，所述翻转驱动电机通过带动驱动锥齿轮轴旋转来使得驱动锥
齿轮与从动锥齿轮啮合，从而带动两翻转主座旋转、最终带动长方体翻转座翻转。

[0016] 优选地，所述初钻组件包括一初钻油缸，所述初钻油缸的缸体内端固定安装在其对应位置处的翻转连接座上，在所述初钻油缸的活塞杆的端部分别固定安装有一初钻电
机，在所述初钻电机上固定安装有一初钻钻头，在所述初钻油缸的缸筒外测沿其活塞杆的
外围分别设有若干个多级伸缩管，各所述多级伸缩管的内端分别固定连接在所述翻转连接
座上、外端分别固定安装在所述初钻电机的电机壳上。

[0017] 优选地，所述精钻组件包括一精钻油缸，所述精钻油缸的缸体内端固定安装在与所述初钻油缸相邻的翻转连接座上，在所述精钻油缸的活塞杆的端部分别固定安装有一精
钻电机，在所述精钻电机上固定安装有一精钻钻头，在所述精钻油缸的缸筒外测沿其活塞
杆的外围分别设有若干个多级伸缩管，各所述多级伸缩管的内端分别固定连接在对应位置
处的所述翻转连接座上、外端分别固定安装在所述精钻电机的电机壳上。

[0018] 优选地，所述打桩组件包括一固定安装在对应位置处的所述翻转连接座上的多级伸缩油缸，在所述多级伸缩油缸的活塞杆的端部固定安装有一打桩盘。

[0019] 优选地，所述夯实组件包括两对称设置的夯实油缸，两所述夯实油缸的缸筒分别固定安装在与所述多级伸缩油缸相对设置的翻转连接座上，在两所述夯实油缸中心连线的
中心面与所述多级伸缩油缸中心轴共面，在各夯实油缸的活塞杆的端部分别固定安装有一
夯实钢板，各所述夯实钢板的中心设有一用于套设在路桩外侧的弧形开口。

[0020] 本发明的有益效果体现在：本设备配合外部牵引设备使用实现行进，本设备在使用的过程中不仅能够实现对膨胀土路面的快速压实稳固，同时能够根据需要完成一系列的
初步钻孔、精细钻孔，对于大孔径的钻孔而言通过二次加工成孔可以有效地降低钻孔难度，
减少对钻头的刚度的要求，有效的延长刀具使用寿命；本装置在钻孔、打桩、夯实工序时可
以快速的将路面压实机构实现分离变形、实现对整个装置的稳定支撑，本装置收纳时路面
压实机构可以作为压路机使用、同时对内部结构的支撑防护的作用。

附图说明

[0021] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件
或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

[0022] 图1为本发明的处于钻孔工位时的俯视结构示意图。

[0023] 图2为图1的侧视结构示意图。

[0024] 图3为本发明的作为压路机使用时的侧视结构示意图。

[0025] 图4为图3状态下的侧视结构示意图。

[0026] 图5为图1中A‑A向的剖视局部零件的结构示意图。

[0027] 图6为图1中B‑B的剖视结构示意图。

[0028] 图7为图6中的长方体翻转座的内部结构示意图。

[0029] 图8为图7的C‑C向的局部剖视结构示意图。

[0030] 图9为本发明的动力传动机构的局部立体结构示意图。

[0031] 图10为本发明的处于钻孔状态下的立体结构示意图。

[0032] 图11为本发明的移动滚轮处的局部剖视结构示意图。

[0033] 图中，1、主轴； 2、支撑轮体；3、钻孔打桩机构；31、翻转驱动电机；32、长方体翻转座；321、翻转主座；322、翻转连接座；33、初钻组件；331、初钻油缸；332、初钻电机；333、初钻
钻头；334、多级伸缩管；34、精钻组件；341、精钻油缸；342、精钻电机；343、精钻钻头； 35、打
桩组件；351、多级伸缩油缸；352、打桩盘；36、夯实组件；361、夯实油缸；362、夯实钢板；363、
弧形开口；37、动力传动机构；371、从动锥齿轮轴；372、从动锥齿轮；373、驱动锥齿轮轴；
374、驱动锥齿轮；375、传动皮带；376、齿形皮带轮； 4、路面压实机构；41、承托座；42、承托
油缸；43、压路组件；431、半圆钢筒；4311、防干涉开口槽；432、加强筋梁；433、移动滚轮； 5、
牵引架；6、副轮环；7、副轮架机构；71、固定座； 72、支撑导向杆组；721、承托导向柱；722、导
向滚珠。

具体实施方式

[0034] 下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范
围。

[0035] 如图1‑11中所示，一种膨胀土路段公路防护施工快速钻孔打桩设备，包括一水平设置的主轴1，所述主轴1的两端分别活动插装在一其两端部的各支撑轮体2中部的轴承孔
内，在主轴1的中部设有一可快速转换的钻孔打桩机构3，所述钻孔打桩机构3用于实现对路
面进行钻孔打桩，在两所述支撑轮体2之间的主轴1的内外两侧分别对称设有一分离式的路
面压实机构4，所述路面压实机构4用于实现对路面的压实以及对钻孔打桩机构3的防护支
撑，两所述支撑轮体2的外端通过一牵引架5与外部牵引车辆相配合。

[0036] 本设备具有两种工作形式：第一种是：作为普通压路机使用；第二种是：作为钻孔打钻一体机使用。

[0037] 作为普通压路机使用：

[0038] 当路面压实机构4处于收纳状态时，两压路组件43的两半圆钢筒431相互抵紧并配合其两端的支撑轮体2形成圆柱型的压实钢筒，从而在外部牵引设备的牵引作用下可以起
到对膨胀土路面进行预先压实的作用。

[0039] 作为钻孔打钻一体机使用：

[0040] 当作为钻孔打钻一体机使用时，通过控制牵引设备上的液压站来控制各个承托油缸42实现向外伸缩，同时推动两压路组件43向外伸出，各个移动滚轮433便于配合两支撑轮
体2实现随着牵引设备实现前后运动，减少运动过程中的阻力，当两半圆钢筒431伸出至合
适的位置后停止伸出，此时控制翻转驱动电机31接通电源，所述翻转驱动电机31通过带动
驱动锥齿轮轴373旋转来使得驱动锥齿轮374与从动锥齿轮372啮合，从而带动两翻转主座
321旋转、进而带动长方体翻转座32翻转，因此可以根据需要控制翻转驱动电机31旋转的圈
数，最终到达使长方体翻转座32上的各个翻转连接座322处于正下方工作位置，从而可根据
需要旋转翻转驱动电机31使其依次按需要将初钻组件33、精钻组件34、打桩组件35、夯实组
件36调整至工作位置，最终完成操作工序，在进行各个工序时可以由施工工人选择操作的
方式，可以先将某一工序集中做完在反方向完成下一工序，也可以在某一钻孔处理位置直
接完成该位置处的所有工序然后再挪移至下一工位，具体操作方式由工作人员自行选择。

[0041] 优选地，在各所述支撑轮体2的内侧分别固定安装有一副轮环6，所述主轴1的两端分别与对应位置处的所述副轮环6的内侧壁之间通过一副轮架机构7抵接固连。

[0042] 本申请中设置副轮环6的目的主要是考虑到对主轴1进行多点支撑，保证主轴1的支撑强度，设置副轮架机构7既可以实现对主轴1的支撑又可以使得整个副轮架机构7在副
轮环6内进行一定程度的自由旋转，保证运行的灵活性与支撑强度兼顾。

[0043] 优选地，所述副轮架机构7包括一固定座71，所述固定座71的中部固定安装在所述主轴1外侧壁上，在所述固定座71的外侧壁上沿其圆周均匀间隔固定安装有若干个支撑导
向杆组72，所述导向杆组包括一内端固定安装在所述固定座71上的承托导向柱721，所述承
托导向柱721的外端朝向所述副轮环6的内侧壁，在所述承托导向柱721靠近副轮环6内侧壁
的端面凹槽内活动卡接有一与所述副轮环6内侧壁相抵接的导向滚珠722。

[0044] 在外部牵引设备带动牵引架5运动时可以使得两支撑轮体2实现转动，在作为压路机使用时主轴1转动与否并不存在影响，当本设备作为钻孔打钻一体机使用时由于存在两
支撑体的支撑作用以及两半圆钢筒431的支撑作用，此时主轴1处于固定不转的状态，因此
可以使得翻转驱动电机31处于固定状态，所述翻转驱动电机31通过带动驱动锥齿轮轴373
旋转来使得驱动锥齿轮374与从动锥齿轮372啮合，从而带动两翻转主座321旋转、最终带动
长方体翻转座32翻转，最终带动长方体翻转座32上的初钻组件33、精钻组件34、打桩组件
35、夯实组件36上下翻转定位。

[0045] 优选地，所述路面压实机构4包括两分别固定安装在各所述支撑轮体2内侧的主轴1上的承托座41，在两所述承托座41的侧面上分别固定安装有两同步运动的承托油缸42，各
所述承托油缸42的活塞杆端部分别与对应位置处的半圆型的压路组件43。

[0046] 路面压实机构4时在本设备作为压路机使用时起到主要的滚动压实的作用，此时控制液压站带动各个承托油缸42处于回缩状态，从而使得两压路组件43的两半圆钢筒431
相互抵紧并配合其两端的支撑轮体2形成圆柱型的压实钢筒，压实钢筒滚动并靠自身重力
实现对膨胀土路面的压实。

[0047] 优选地，所述压路组件43包括一内侧壁与其对应位置处的各所述承托油缸42的活塞杆端部相固连的半圆钢筒431，在所述半圆钢筒431的内侧壁上沿其长度方向分别间隔固
定设有若干个加强筋梁432，各所述承托油缸42处于完全回油状态下时，两半圆钢筒431相
互抵紧并配合其两端的支撑轮体2形成圆柱型的压实钢筒。

[0048] 在各半圆钢筒431的中部分别对称设有供钻孔打桩机构3旋转通过的防干涉开口槽4311。

[0049] 设置加强筋梁432的主要作用是保证半圆钢筒431的整体的结构强度。

[0050] 优选地，在各半圆钢筒431与路面接触的底部分别活动卡接有若干个移动滚轮433，设置移动滚轮433的目的主要是考虑到本装置在作为钻孔打钻一体机使用时，各个移
动滚轮433便于配合两支撑轮体2实现随着牵引设备实现前后运动，减少运动过程中的阻
力。

[0051] 优选地，所述钻孔打桩机构3包括一通过短柱固定安装在所述主轴1中部外侧壁上的用于实现工位转换的翻转驱动电机31，所述翻转驱动电机31为双轴电机，在所述翻转驱
动电机31的外围设有一长方体翻转座32，在沿所述主轴1圆周方向的所述长方体翻转座32
的各侧面上依次固定安装有初钻组件33、精钻组件34、打桩组件35、夯实组件36，所述翻转
驱动电机31通过动力传动机构37实现带动长方体翻转座32绕主轴1翻转。

[0052] 钻孔打桩机构3的主要目的是实现钻孔、打桩以及后续的保证打桩后的夯实稳定，设置各个初钻组件33、精钻组件34、打桩组件35、夯实组件36可以有效地通过翻转驱动电机
31驱动实现对上述各个工作组件的快速翻转调整选取，根据需要选择当前供需需要的设备
本组件，保证整个施工工序的半自动化操作，提高操作效率，降低操作工人的劳动强度。

[0053] 优选地，所述初钻组件33用于实现对膨胀土路段的初步钻孔，所述精钻组件34精钻组件34用于设置在所述初钻组件33的下游用于实现对初步钻孔后的孔径的扩孔。

[0054] 初步钻孔的目的主要是先钻出初步成型的孔，然后通过精钻组件34实现对已钻孔的二次扩孔，分两次钻孔可以降低钻孔阻力，降低钻孔难度以及对钻头的损坏，保证钻孔的
质量，延长钻头的使用寿命，初钻钻头333的外径要小于精钻钻头343的外径。

[0055] 优选地，所述打桩组件35用于实现将路桩压实打入到钻好的孔内并实现压紧定位，所述夯实组件36用于将打完路桩后其周围的膨胀土路面进行夯实稳定。

[0056] 打桩组件35的目的主要针对初、精钻孔后成型的桩孔进行向内部打入路桩，通过打桩组件35可以快速的完成打桩，打桩完成后为保证路桩周围路面的稳定结实，降低因打
桩震动对路桩周围路面的松动，保证路面紧实度。

[0057] 优选地，所述动力传动机构37包括两分别对称套接在所述翻转驱动电机31两侧的主轴1上的空心的从动锥齿轮轴371，在各所述从动锥齿轮轴371的内端的从动锥齿轮372上
部和下部之间分别对称安装有一驱动锥齿轮轴373，两所述驱动锥齿轮轴373分别通过其端
部的驱动锥齿轮374与其两侧的从动锥齿轮轴371相啮合，在各从动锥齿轮轴371的外端部
分别固定安装有一侧面为正方向的翻转主座321，两所述翻转主座321之间通过若干个翻转
连接座322焊接围成中空设置的所述长方体翻转座32，两所述驱动锥齿轮轴373的外端部分
别活动插装在对应位置处的翻转连接座322的轴孔内，在所述翻转驱动电机31的两电机轴
以及各个驱动锥齿轮轴373上分别固定安装有一通过传动皮带375相配合连接的齿形皮带
轮376，所述翻转驱动电机31通过带动驱动锥齿轮轴373旋转来使得驱动锥齿轮374与从动
锥齿轮372啮合，从而带动两翻转主座321旋转、最终带动长方体翻转座32翻转。

[0058] 在控制各个初钻组件33、精钻组件34、打桩组件35、夯实组件36进行翻转时，仅采用单一的翻转驱动电机31一个驱动件，将整个长方体翻转座32以及其上的初钻组件33、精
钻组件34、打桩组件35、夯实组件36的重力转移到主轴1上进行支撑，保证整个结构支撑的
稳定性。翻转驱动电机31通过带传动以及两锥齿轮系传动系实现整个长方体翻转座32以及
其上零件的翻转运动，设置两相对的锥齿轮系可以有效的保证对整个长方体翻转座32以及
其上零件的定位，保证工作时的稳定性，同时运转时能够保证啮合传动的稳定性，另外，采
用对称性的传动系结构设计有效地减少了整个传动结构的体积，便于两半圆钢筒431对其
内部结构实现包裹。

[0059] 优选地，所述初钻组件33包括一初钻油缸331，所述初钻油缸331的缸体内端固定安装在其对应位置处的翻转连接座322上，在所述初钻油缸331的活塞杆的端部分别固定安
装有一初钻电机332，在所述初钻电机332上固定安装有一初钻钻头333，在所述初钻油缸
331的缸筒外测沿其活塞杆的外围分别设有若干个多级伸缩管334，各所述多级伸缩管334
的内端分别固定连接在所述翻转连接座322上、外端分别固定安装在所述初钻电机332的电
机壳上。

[0060] 当需要进行初步钻孔时，控制翻转驱动电机31带动带轮部件、锥齿轮系实现带动各个初钻组件33、精钻组件34、打桩组件35、夯实组件36翻转，最终控制初钻组件33处于正
下方的工作位置，根据钻孔深度选择初钻钻头333的长度以及外径规格，控制液压站实现对
初钻油缸331的向下伸出，同时控制初钻电机332旋转，使得初钻钻头333边下降边旋转完成
初步钻孔。

[0061] 优选地，所述精钻组件34包括一精钻油缸341，所述精钻油缸341的缸体内端固定安装在与所述初钻油缸331相邻的翻转连接座322上，在所述精钻油缸341的活塞杆的端部
分别固定安装有一精钻电机342，在所述精钻电机342上固定安装有一精钻钻头343，在所述
精钻油缸341的缸筒外测沿其活塞杆的外围分别设有若干个多级伸缩管344，各所述多级伸
缩管344的内端分别固定连接在对应位置处的所述翻转连接座322上、外端分别固定安装在
所述精钻电机342的电机壳上。

[0062] 当初钻完成后，控制翻转驱动电机31带动带轮部件、锥齿轮系实现带动精钻组件34处于竖直下方的工作位置，根据钻孔深度选择精钻钻头343的长度以及外径规格，控制液
压站实现对精钻油缸341的向下伸出，同时控制精钻电机342旋转，使得精钻钻头343边下降
边旋转完成精细钻孔，最终形成桩孔。

[0063] 优选地，所述打桩组件35包括一固定安装在对应位置处的所述翻转连接座322上的多级伸缩油缸351，在所述多级伸缩油缸351的活塞杆的端部固定安装有一打桩盘352。

[0064] 桩孔完成后，控制翻转驱动电机31带动带轮部件、锥齿轮系实现带动打桩组件35处于竖直下方的工作位置，通过液压站控制多级伸缩油缸351带动打桩盘352实现逐渐向下
静压插装在桩孔内的路桩，压至指定深度后停止静压，复位，采用液压缸静压的方式能够有
效地减少路桩周围涂土层路面的振动，减少打桩噪音，保证打桩效果；当土层硬度较大时，
也可以控制油缸下降的速度，采用一定程度的冲压的方式来提高打桩效果。

[0065] 优选地，所述夯实组件36包括两对称设置的夯实油缸361，两所述夯实油缸361的缸筒分别固定安装在与所述多级伸缩油缸351相对设置的翻转连接座322上，在两所述夯实
油缸361中心连线的中心面与所述多级伸缩油缸351中心轴共面，在各夯实油缸361的活塞
杆的端部分别固定安装有一夯实钢板362，各所述夯实钢板362的中心设有一用于套设在路
桩外侧的弧形开口363。

[0066] 打桩完成后，控制翻转驱动电机31带动带轮部件、锥齿轮系实现带动夯实组件36处于竖直下方的工作位置。当完成打桩后，由于打桩振动可能会对路桩周边的路面造成振
动松动，因此为保证路桩周边的路面的紧实度，需要进行压实紧固，通过控制液压站来控制
两夯实油缸361同步运动，通过两夯实钢板362可以实现对路桩周围路面的压实，保证路桩
周围路面的紧实度，提高路桩打桩后的稳定性。

[0067] 当某一位置完成上述工序时，由牵引设备带动本设备移动至下一工位按照上述工步继续施工。当然，在施工时也可以针对某一路段内先一次性完成其中某一种单一的工序，
然后在依次一次性的完成后续的各个工序，具体施工方式有操作工人根据需要进行现场确
定，不做强制性要求。

[0068] 本设备配合外部牵引设备使用实现行进，本设备在使用的过程中不仅能够实现对膨胀土路面的快速压实稳固，同时能够根据需要完成一系列的初步钻孔、精细钻孔，对于大
孔径的钻孔而言通过二次加工成孔可以有效地降低钻孔难度，减少对钻头的刚度的要求，
有效的延长刀具使用寿命；本装置在钻孔、打桩、夯实工序时可以快速的将路面压实机构4
实现分离变形、实现对整个装置的稳定支撑，本装置收纳时路面压实机构4可以作为压路机
使用、同时对内部结构的支撑防护的作用。

[0069] 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各
实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而
这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；对
于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本
发明的保护范围内。

[0070] 本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。