CN103225301B - 一种适用于根式管桩基础的根键顶推装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种适用于根式管桩基础的根键顶推装置，旋转可调，同时可实现灵活对中。其中，该装置自下而上由升降平台、旋转平台、调整平台构成；其中，所述升降平台为整个顶推装置的承重结构，与管桩内壁支撑稳固后承受上部构件旋转操作带来的重力和冲击力；同时与外力连接，对整个根键顶推装置进行整体升降；所述升降平台中心设置一个旋转轴与所述旋转平台连接；所述旋转平台设置一个与升降平台旋转轴配套的转筒，套装于升降平台的旋转轴上；所述调整平台上设置侧向限位挡板，用于根键对中时上下左右调位。
Description
技术领域
本发明实施例涉及桥梁建筑领域，特别涉及一种适用于根式管桩基础的根键顶推装置。
技术背景
传统的桩基础主要有钻孔桩、挖孔桩、沉入桩、预制桩等基础形式。桩基础作为一种常用的基础形式，其特点是能有效地减少建筑物的沉降，并且能够适应各种不同的地层，广泛用于对沉降有一定限定或严格限定及活载占较大比例的建筑物，对倾斜量有特殊要求的高耸杆塔结构物，以及易于因地震而液化的地基等。
桩基础主要是发挥桩周摩阻力及桩端端承力，根式管桩基础作为桩基础的一种基础形式，它具有埋深较大，整体性好，稳定性好，能承受较大的垂直和水平荷载的特点。根式管桩基础是一种新型的“仿生”基础，其原理是在管桩壁上增加根键，根键刚度与沉井刚度相匹配，使根键与土体两者之间产生耦合效应，起到地基梁的承载效应作用，充分发挥土体的承载力。
在现有的根式管桩基础施工使用一般的支架/吊架平台。在根键顶进施工中，由于平台自身存在的缺陷（如稳定性），无法保证在顶进前后根键始终对中，保证不了根键对中精度；进一步导致根键顶偏，无法达到止水的效果，从而出现渗漏水现象。在根键吊入平台后，需要将根键进行水平向旋转、竖向角度调整，但现有的平台不具备任意方向调整功能，旋转效率差，延长了顶进周期，工效较差。
为此，需要一种新的适用于根式管桩基础的根键顶推装置，以克服现有技术的缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种适用于根式管桩基础的根键顶推装置，旋转可调，同时可实现灵活对中。
为了达到上述目的，本发明实施例提供的一种适用于根式管桩基础的根键顶推装置，自下而上由升降平台、旋转平台、调整平台构成；其中，
所述升降平台为整个顶推装置的承重结构，与管桩内壁支撑稳固后承受上部构件旋转操作带来的重力和冲击力；同时与外力连接，对整个根键顶推装置进行整体升降；所述升降平台中心设置一个旋转轴与所述旋转平台连接；
所述旋转平台设置一个与升降平台旋转轴配套的转筒，套装于升降平台的旋转轴上；
所述调整平台上设置侧向限位挡板，用于根键对中时上下左右调位。
其中，所述侧向限位挡板中心设置滑动小车，用于减小根键安放及顶推过程中的摩阻力。
其中，所述升降平台由圆形钢板下设型钢组拼成的“米”字型平面骨架组成。
其中，所述钢板向下增设型钢加劲。
其中，所述型钢端部留设升降吊点孔位。
其中，所述吊点间分别设置调节螺栓，用于平台与管桩内壁支撑固定，以及平台的水平面进行粗调。
其中，所述型钢组、吊点孔位以及调节螺栓的数目为8。
其中，所述旋转平台由圆形钢板下设加劲型钢组成。
其中，所述旋转平台钢板下对称设置有滑动轮子，小车滑动方向与旋转平台法向垂直。
其中，所述钢板上设置平台调位反力架，将调整平台在水平面整体进行位移调整。
其中，所述调整平台由钢板以及下设加劲型钢组成。
其中，所述调整平台四角设置千斤顶反力牛腿，对应安装千斤顶。
其中，所述侧向限位板在根键安装前精确调整到位，用于锁定根键安放位置。
其中，所述侧向限位板由侧板、底板、加劲板组成；侧向限位板起到限制根键安放、顶推过程左右方向限位及导向功能，底板及加劲板是对侧板加强作用。
其中，所述滑动小车由U型钢板和辊轴组成。
其中，所述U型钢板按根键内钢套契形坡度设计；所述辊轴设在U型钢板下方，与调整平台顶面钢板自由接触，根键安放在小车上，通过辊轴在千斤顶作用力下滑移。
本发明实施例提供的适用于根式管桩基础的根键顶推装置，解决根键灵活对中就位、旋转可调、轴线精密定位、可操作性强，提高根键顶推施工工效。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种根键顶推装置的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的根键顶推装置中升降平台的结构示意图。
图3是本发明实施例提供的根键顶推装置中旋转平台的结构示意图。
图4是本发明实施例提供的根键顶推装置中调整平台的结构示意图。
图5是本发明实施例提供的根键顶推装置中侧向限位板的结构示意图。
图6是本发明实施例提供的根键顶推装置中滑动小车的结构示意图。
图7是本发明实施例提供的根键顶推装置的模型示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
本发明实施例提供的一种适用于根式管桩基础的根键顶推装置。该装置作为根键顶推施工过程中的操作平台，其受力状况、各吊点的布置具有灵活可调性，同时支持旋转，并可精准对中。
图1为本发明实施例提供的一种根键顶推装置的结构示意图。如图1所示，该装置自下而上由升降平台100、旋转平台200、调整平台300、侧向限位挡板400、滑动小车500构成。
其中，升降平台100位于最底层、旋转平台200位于中层、调整平台300位于顶层，侧向限位挡板400和滑动小车500位于调整平台300之上。这里升降平台100、旋转平台200以及调整平台300可统称为顶推平台。
升降平台100是整个顶推装置的承重结构，其一方面与管桩内壁支撑稳固后承受上部构件旋转操作带来的重力和冲击力，另一方面通过升降吊点110与外力如卷扬机钢丝绳连接，可对平台进行整体升降。同时升降平台中心100设置一个旋转轴105与旋转平台200连接。
旋转平台200设置一个与升降平台旋转轴105配套的旋转平台转筒205，套装于升降平台旋转轴105上。同时，旋转平台200周围设置有旋转平台小车210，实现旋转平台200的任意角度旋转和稳定平衡功能。
调整平台300上设置侧向限位挡板400，用于根键对中时上下左右调位。
侧向限位板400在根键安装前精确调整到位，其主要功能有：锁定根键安放位置；根键顶推过程中限制根键尾端走向，避免左右偏移情况，保证根键顶推施工质量。
滑动小车500的主要功能：根键安放及顶推过程减小摩阻力；根键顶推过程中限制根键尾端走向，避免上下偏移情况，保证根键顶推施工质量。
图2是本发明实施例提供的根键顶推装置中升降平台的结构示意图。升降平台由圆形钢板115下设升降平台型钢120组拼成的“米”字型平面骨架组成。钢板115向下增设平台钢板加劲130，保证结构受力不变形。型钢120端部留设升降吊点110孔位，通过卸扣与卷扬机钢丝绳连接，可对平台进行整体升降，还可以升降单个吊点对平台的竖向进行粗调。升降吊点110之间分别设置调节螺栓125，用于平台与管桩内壁支撑固定，保证施工平台的安全、稳定，以及平台的水平面进行粗调。在本发明一实施例中，该型钢115、升降吊点110以及调节螺栓125的数目为8。平台中心向上设置1个旋转轴105，作为旋转平台转筒的旋转轴。该旋转轴105为耐磨转轴。
图3是本发明实施例提供的根键顶推装置中旋转平台的结构示意图。如图3所示，旋转平台由圆形钢板215下设加劲型钢225组成。旋转平台钢板215下对称设置有旋转平台小车210，旋转平台小车210滑动方向与旋转平台法向垂直，并保持旋转平台施工中稳定平衡，旋转平台水平面可360°旋转。在本发明一实施例中，旋转平台小车的数目为4。
钢板215上设置平台调整反力架220，将调整平台在水平面整体进行位移调整，从而保证根键在水平向可任意角度旋转、平移调整。旋转平台中心向下设置1个旋转平台转筒205，转筒205与升降平台旋转轴匹配。
图4是本发明实施例提供的根键顶推装置中调整平台的结构示意图。如图4所示，调整平台由钢板305下设平台钢板加劲（加劲型钢）320构成。调整平台四角设置千斤顶反牛腿315，对应安装千斤顶310，可做到调整平台竖直方向任意倾角调整，与旋转平台水平向位移功能相结合使该顶推装置具备了多方向调整功能，从而保证根键精确定位。图5是本发明实施例提供的根键顶推装置中侧向限位板的结构示意图。如图5所示，该侧向限位板由侧板405、底板410、侧板加劲415组成。侧向限位板起到限制根键安放、顶推过程左右方向限位及导向功能，底板410及加劲板415是对侧板加强作用，保证结构受力不变形。
图6是本发明实施例提供的根键顶推装置中位于调位平台之上的滑动小车的结构示意图。如图6所示，该滑动小车由U型钢板510（由于图示中U型钢板为楔形板）和辊轴505组成。滑动小车位于左右侧向限位板间，U型钢板按根键内钢套契形坡度设计，保证根键顶推过程竖向不偏移，辊轴设在U型钢板下方，与调整平台顶面钢板自由接触，根键安放在小车上，通过辊轴在千斤顶作用力下滑移，辊轴起到减小摩擦力的功能。
旋转平台、调整平台、侧向限位板及其上的滑动小车相结合使该装置既满足水平向旋转，又达到竖向任意调整的功能，使根键安装快捷简单，顶推过程安全可靠。
图7是本发明实施例提供的一种根键顶推装置的模型示意图。如图7所示，该模式图示意出了成型后的装置形状。
利用本发明实施例提供的根键顶推装置，使根键顶推施工得到很好的优化，解决了根键快速、精确定位的问题，保证了施工质量，提高根键施工效率。
本发明实施例提供的根键顶推装置整体安装，操作简单，升降平台与卷扬机连接，整体下放，与管桩内壁易于固定，保证施工安全。
本领域技术人员可以理解，以上实施例可进行自由组合，所述组合后的实施例依然属于本发明实施例保护的范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种适用于根式管桩基础的根键顶推装置，自下而上由升降平台、旋转平台、调整平台构成；其中，
所述升降平台为整个顶推装置的承重结构，与管桩内壁支撑稳固后承受上部构件旋转操作带来的重力和冲击力；与外力连接，对整个根键顶推装置进行整体升降；所述升降平台中心设置一个旋转轴与所述旋转平台连接；
所述旋转平台设置一个与升降平台旋转轴配套的转筒，套装于升降平台的旋转轴上；
所述调整平台上设置侧向限位挡板，用于根键对中时上下左右调位。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述侧向限位挡板中心设置滑动小车，用于减小根键安放及顶推过程中的摩阻力。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升降平台由圆形钢板下设型钢组拼成的“米”字型平面骨架组成。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述钢板向下增设型钢加劲。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述型钢端部留设升降吊点孔位。
6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述升降平台设置调节螺栓，用于平台与管桩内壁支撑固定，以及平台的水平面进行粗调。
7.如权利要求4、5或6所述的装置，其特征在于，所述型钢组、吊点孔位或调节螺栓的数目为8。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋转平台由圆形钢板下设加劲型钢组成。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述旋转平台钢板下对称设置有旋转平台小车，所述小车滑动方向与旋转平台法向垂直。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述旋转平台的钢板上设置平台调整反力架，用于将调整平台在水平面整体进行位移调整。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调整平台由钢板以及下设加劲型钢组成。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述调整平台四角设置千斤顶反力牛腿，对应安装千斤顶。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述侧向限位板在根键安装前精确调整到位，用于锁定根键安放位置。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述侧向限位板由侧板、底板、加劲板组成。
15.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述滑动小车由U型钢板和辊轴组成。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述U型钢板按根键内钢套契形坡度设计；所述辊轴设在U型钢板下方，与调整平台顶面钢板自由接触，根键安放在小车上，通过辊轴在千斤顶作用力下滑移。
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