CN105862863B - 岸堤工程打桩施工用导向车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及岸堤工程打桩施工用导向车，其特征在于：包括能可脱卸地锁定在插设于土壤的桩体上的前车架和后车架，前车架和后车架之间通过驱动结构相连，该驱动结构用以驱动前车架和后车架相对沿桩体排列方向滑移，所述前车架的前部设有具有供下节桩体插入的导向空间的导向框架，该导向框架的导向空间能延伸出最前端桩体的前方以供下节桩体插入。其是一种结构设计合理、对桩体定位精确的河道护岸工程施工用导向车，本导向车可逐级进阶，以方便对待插入的桩体进行导向。

Description

岸堤工程打桩施工用导向车

技术领域

本发明涉及一种江湖河海岸堤工程，尤其涉及一种江湖河海岸堤工程打桩施工用导向车。

背景技术

当前江河湖海岸堤工程中，当使用混凝土桩体等构件建造岸堤防护墙时，需要在江河湖海的岸堤进行打桩施工，实践中，岸堤工程施工时常采用的打桩导向设备是简陋的长方形框架结构，施工操作时，将该框架结构先套置在工程起点的固定构件上，然后将桩体插入框架结构内打入土壤，接下来再将相邻的桩体并排打入土壤中以拼接在一起，但使用这种框架结构导向打桩施工时，单根桩体容易左右偏位，难以准确定位并因此导致桩与桩之间难以拼接，因此施工效率很低，工程进度慢，更严重的是影响岸堤工程质量；而且，该导向装置简陋且笨重，施工时难以自行移动，需要吊机配合重新吊装，进一步影响施工进度。目前有一种是采用专用的工程船对河道护岸工程进行施工，如一专利号为ZL201420439985.3(公告号为CN204078022U)的中国实用新型专利《江河航道湖岸施工专用工程船》披露了这样一种施工装置，包括船体，设于船体上的支架及打桩装置，虽然这种工程船对河道两岸的道路要求较低，且施工时无需设置围堰，但因船在水中，不可避免会晃动，在吊桩打桩过程中，随船的支架易晃动，不易定位，桩体难以定位、难以拼接，故其仍然存在施工进度慢，打桩精度低的缺陷。工程实践中目前尚没有能精准定位以利于桩体拼接、提高工程质量的导向机构。

如何设计出一种施工方便、速度快，且对桩体定位和拼接精准的施工器械，是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构设计合理、使用方便、对桩体定位精确且能精准拼接桩体的岸堤工程打桩施工用导向车，本导向车可逐级进阶，以方便对下节桩体进行导向。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种岸堤工程打桩施工用导向车，其特征在于：包括能可脱卸地锁定在插设于土壤的桩体上的前车架和后车架，前车架和后车架之间通过驱动结构相连，该驱动结构用以驱动前车架和后车架沿桩体排列方向相对滑移，所述前车架的前部设有导向框架，导向框架具有供待插入的桩体插入的导向空间。

进一步优化，上述导向框架的导向空间内约束有能前后滑移的压紧杆，压紧杆由固定在导向框架前部的压紧油缸驱动能在所述导向空间内前后滑移。在桩体插入导向框架的导向空间后，通过压紧油缸驱动，压紧杆水平压向插入的桩体，以使该桩体压紧靠拢相邻已经打好的桩体侧壁，形成可靠接触，使得桩体的拼接更精准。

作为改进，上述压紧杆包括安装座及安装在安装座上能绕自身轴线旋转的辊筒，辊筒的外周面用以与待插入的桩体的侧面接触，所述压紧油缸的一端与安装座连接。因辊筒与待插入的桩体之间为滚动摩擦，故在压紧杆压紧待插入桩体后，能更好确保桩体顺利下移，确保打桩的顺利进行。

作为优选，上述驱动结构为驱动油缸，驱动油缸的一端与前车架连接，驱动油缸的另一端与后车架连接。采用驱动油缸作为前后车架的驱动部分，其具有结构简单、驱动力大、便于装配和操作的优点，而且驱动后油缸还有保压功能，确保前后车架不会相对滑移。当然前述驱动方式不局限于油缸结构，还可采用现有的其它驱动方式驱动。还可以用汽缸等效替换油缸

作为改进，上述后车架通过导向结构约束在前车架的内部空间并能前后滑移。这样通过驱动油缸的伸缩使得前车架与后车架彼此能相对伸展和收缩以实现导向车方便的行走移动，同时，这种结构可确保整个前后车架整体所占的长度较短，利于结构小型化，因结构小型化，使得在预先打入少量的桩体后便可使用该导向车，另外也可节省驱动结构的驱动行程，使得驱动结构也能小型化。作为次选前后车架也可前后间隔设置。

上述导向结构包括设置在后车架的左右两侧的导向槽，及设置在前车架的内部空间左右两侧并与导向槽配合的导轮，所述导轮设于导向槽内。通过导轮和导向槽的导向配合，使得前后车架之间形成导向约束，确保前后车架按照预定轨迹移动，更利于对桩体的导向。

更进一步优化，上述后车架的顶部设有多个后竖向锁定油缸，该后竖向锁定油缸动作可压紧在桩体的顶面以实现后车架进一步在桩体上的可脱卸锁定。因每根桩体打入的深度不可能很一致，相邻两根桩体的顶面中有高低不平，通过后竖向锁定油缸的活塞杆伸出长度的不同，实现对后车架的调平，进而实现对前车架的调平，另外竖向锁定油缸实现后车架与桩体在竖直方向上的辅助锁定，进一步确保后车架与桩体锁定牢靠。

作为优选，上述后车架的左右两侧设有后侧向锁定油缸，该后侧向锁定油缸动作可压紧在桩体的两侧外壁上以实现后车架在桩体上的可脱卸锁定；上述前车架的左右两侧设有前侧向锁定油缸，该前侧向锁定油缸外伸可压紧在桩体的两侧外壁上以实现前车架在桩体上的可脱卸锁定。油缸非常适合作为可脱卸地锁定，锁定时只需将侧向锁定油缸的活塞杆伸出，活塞杆可直接或通过固定在活塞杆上的压紧块压紧在桩体的两侧外壁上，实现后车架及前车架与桩体之间的夹紧锁定，油缸还有保压功能，确保后车架和前车架不会相对桩体滑移。解锁时只需活塞杆内缩，即可，锁定解锁非常方便，油缸还具有结构简单、驱动力大、便于装配和操作的优点。

更进一步改进，上述导向框架的后端铰接在前车架上，导向框架由偏摆驱动结构驱动而能相对前车架左右偏摆。通过导向框架的偏摆，可对桩体安装位置进行调节，确保桩体按照预定轨迹方向布局。

作为优选，上述导向框架包括左水平杆、右水平杆、前水平杆、左立杆和右立杆，左水平杆和右水平杆的后端铰接在前车架的底部，左立杆固定在左水平杆的后端并向上延伸至前车架的顶部左侧与前车架铰接，右立杆固定在右水平杆的后端并向上延伸至前车架的顶部右侧与前车架铰接，前水平杆的左右两端分别与左水平杆、右水平杆的前端铰接，所述左立杆和右立杆中的一根作为传动轴并通过齿轮传动结构作为偏摆驱动结构而能偏转。前述导向框架结构使得整个框架可以扭动，结构更灵活，利于操控，使得打桩过程可以转向，以适应河道的走向，适应性更强。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本导向车在使用时安装在已经打好固定住的桩体上，操作时，前后车架通过锁定油缸同时锁定在插设于土壤的桩体上，这就确保了导向车的整体基础牢固稳定、运行平稳，导向框架的导向空间伸至最前端桩体的前方并能根据需要调整方向，以对下节待插入的桩体位置进行导向，待桩体穿插在导向框架内后，通过前后车架牢固的锁定和导向框架特有的压紧杆、辊筒等机构对插入的桩体进行引导和侧向挤压，以精准定位桩体并使其与相邻的桩体紧密拼接；下节桩体打桩完成后，先解除后车架与桩体的锁定，此时前车架保持在锁定位置，驱动结构动作带动后车架相对前车架前移，前移大约一节桩体的距离后，后车架的锁定结构重新将后车架锁定在桩体上，接着，解除前车架与桩体的锁定，此时后车架保持在锁定位置，驱动结构推动前车架相对后车架前移，前移大约一节桩体的距离后，前车架的锁定结构重新将前车架锁定在桩体上，这时，导向框架的导向空间重新伸至新形成的最前端桩体的前方，以待下下接桩体插入，如此循环，可逐级进阶，以方便对下节桩体进行导向。因此，相比现有技术，本发明的导向车能对施工中的桩体精准定位，防止桩体偏移，便于桩体准确拼接，从而有效提高桩体拼接的工程质量；同时，本导向车通过锁定油缸、驱动油缸的配合使用可以方便行走移动，使用更便捷、施工速度快。本发明也可适用于需要打桩的其他建筑工程领域，譬如建筑物基坑支护工程中需要并排打桩的工程。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图一；

图2为本发明实施例的立体结构示意图二；

图3为本发明实施例的仰视图；

图4为本发明实施例使用状态下的立体图一；

图5为本发明实施例使用状态下的立体图二；

图6为本发明实施例使用状态下的仰视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～6所示，为本发明的一个优选实施例。

一种岸堤工程打桩施工用导向车，包括能可脱卸地锁定在插设于土壤的H型桩体1上的前车架2和后车架3，前车架2和后车架3之间通过驱动结构相连，该驱动结构用以驱动前车架2和后车架3沿桩体1排列方向相对滑移。驱动前车架2和后车架3相对移动的驱动结构为驱动油缸7，驱动油缸7的活塞杆与前车架2连接，驱动油缸7的活塞缸与后车架3连接。前车架2和后车架3为由型材焊接搭建形成的矩形框架结构，前车架2的内部具有可供后车架3向前穿出的内部空间Y，后车架3的穿设并通过导向结构约束在该内部空间Y内能前后滑移。后车架3的左右横梁的内侧设有沿长度方向设置的导向槽31，前车架2的内部空间Y的前后立柱上设有与导向槽31配合的导轮21，导轮21设于导向槽31内。通过导轮21和导向槽31的导向配合，使得前、后车架2、3之间形成导向约束，确保前、后车架2、3按照预定轨迹移动。

前车架2的前部设有具有供待插入的桩体1’插入的导向空间X的导向框架5，导向空间X的宽度与桩体的厚度基本相同或略大，该导向框架5的导向空间X能延伸出最前端桩体1的前方以供待插入的桩体1’插入。导向框架5的后端铰接在前车架2上，导向框架5由偏摆驱动结构驱动而能相对前车架2左右偏摆。导向框架5包括左水平杆51、右水平杆52、前水平杆53、左立杆54和右立杆55，左水平杆51和右水平杆52的后端铰接在前车架2的底部，左立杆54固定在左水平杆51的后端并向上延伸至前车架2的顶部左侧与前车架2铰接，右立杆55固定在右水平杆52的后端并向上延伸至前车架2的顶部右侧与前车架2铰接，前水平杆53的左右两端分别与左水平杆51、右水平杆52的前端铰接，所述左立杆54和右立杆55中的一根作为传动轴56并通过齿轮传动结构57作为偏摆驱动结构而能偏转，齿轮传动结构57的电机部分图纸没有显示。

导向框架5的导向空间X内约束有能前后滑移的压紧杆6，压紧杆6由固定在导向框架5前部的压紧油缸4驱动能在导向空间X内前后滑移，压紧杆6包括安装座61及安装在安装座61上能绕自身轴线旋转的辊筒62，辊筒62的外周面用以与待插入下节桩体1’的侧面接触。压紧油缸4的缸身固定在前水平杆53上，压紧油缸4的活塞杆则连接在安装座61的中部。

后车架3采用以下方式锁定在桩体1上：后车架3的左右两侧分别设有一个后侧向锁定油缸8a，当然不局限于一个后侧向锁定油缸8a，后侧向锁定油缸8a外伸可压紧在桩体1的外壁上以实现后车架3在桩体1上的可脱卸锁定。后车架3左右两侧具有延伸至桩体1顶面下方的安装脚，后侧向锁定油缸8a的缸身固定在后车架3的安装脚上，后侧向锁定油缸8a的活塞杆上设有压紧块，活塞杆外伸通过压紧块压紧在桩体1的两侧外壁上，实现后车架3与桩体1之间的夹紧锁定。后车架3的顶部设有后竖向锁定油缸8b，该后竖向锁定油缸8b外伸可压紧在桩体1的顶面以实现后车架3进一步在桩体1上的可脱卸锁定。本实施例中后竖向锁定油缸8b有四个，后竖向锁定油缸8b的缸身固定在后车架3的横梁上，后竖向锁定油缸8b的活塞杆上设有压紧块，活塞杆外伸通过压紧块压紧在桩体1的顶面，实现后车架3与桩体1在竖直方向上的辅助锁定并能有效调整车架的高度和整体水平。

前车架2采用以下方式锁定在桩体1上：前车架2的左右两侧设有前侧向锁定油缸9，该前侧向锁定油缸9外伸可压紧在桩体1的两侧外壁上以实现前车架2在桩体1上的可脱卸锁定。前车架2四个边角处具有安装脚，安装脚在施工时低于桩体1的顶面以便于锁定桩体两侧外壁，前侧向锁定油缸9的缸身固定在前车架2的安装脚上，前侧向锁定油缸9的活塞杆上设有压紧块，活塞杆外伸通过压紧块压紧在桩体1的两侧外壁上，实现前车架2与桩体1之间的夹紧锁定。

本岸堤工程打桩施工用导向车的工作原理及过程如下，如图4～6所示：

预先采用传统方式将两根或三根桩体1打入河道岸边，再将本导向车的前车架2和后车架3锁定在已经打好固定住的桩体1上，导向框架5的导向空间4能延伸出最前端桩体1的前方以供下节待插入的桩体1’插入。打桩时，将下节待插入的桩体1’吊起，并使下节待插入的桩体1’穿过导向空间4，然后导向框架内的压紧油缸工作，驱动压紧杆水平压向插入的桩体1’，以使该桩体1’压紧靠拢相邻已经打好的桩体1的侧壁，形成可靠接触，使得桩体的拼接更精准。接着打桩机工作，将该桩体1’打入土壤，打桩完成后，进行下下节待插入的桩体1’的打桩操作，即控制导向车沿桩体前移。

前移操作如下，松开后侧向锁定油缸8a和后竖向锁定油缸8b，后车架3与桩体1解除锁定，此时前侧向锁定油缸9保持夹紧状态，即前车架2保持锁定在桩体上，驱动油缸7的活塞杆内缩，带动后车架3相对前车架2前移，后车架3向前伸进前车架2的空间Y内，后车架3和前车架2相互靠近，后车架3前移大约一节桩体1的距离后，后竖向锁定油缸8b动作，后竖向锁定油缸8b的活塞杆带动压紧块压向桩体1的顶面，调整各后竖向锁定油缸8b的活塞杆伸出的长度，实现对后车架3的调平，进而实现对前车架2及导向车的整体的调平，接着后侧向锁定油缸8a的活塞杆外伸带动压紧块压向桩体1的两侧外壁，重新完成后车架3在桩体1上的锁定；再接着，前侧向锁定油缸9的活塞杆内缩，解除前车架2在桩体1上的锁定，驱动油缸7的活塞杆外伸，推动前车架2相对后车架3前移，后车架3相对向后退出前车架2的空间Y，后车架3和前车架2相对远离，直至导向框架的导向空间重新伸出新形成的最前端桩体的前方，随后，前侧向锁定油缸9的活塞杆外伸带动压紧块压向桩体1的两侧外壁，重新完成前车架2在桩体1上的锁定，以待下下节桩体插入打桩，如此循环，可逐级进阶，以方便对下节桩体进行导向。

尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种岸堤工程打桩施工用导向车，其特征在于：包括能可脱卸地锁定在插设于土壤的桩体(1)上的前车架(2)和后车架(3)，前车架(2)和后车架(3)之间通过驱动结构相连，该驱动结构用以驱动前车架(2)和后车架(3)沿桩体(1)排列方向相对滑移，所述前车架(2)的前部设有导向框架(5)，导向框架(5)具有供待插入的桩体(1’)插入的导向空间(X)；所述驱动结构为驱动油缸(7)，驱动油缸(7)的一端与前车架(2)连接，驱动油缸(7)的另一端与后车架(3)连接；所述后车架(3)的左右两侧设有后侧向锁定油缸(8a)，所述后侧向锁定油缸(8a)动作可压紧在桩体(1)的两侧外壁上以实现后车架(3)在桩体(1)上的可脱卸锁定；所述前车架(2)的左右两侧设有前侧向锁定油缸(9)，所述前侧向锁定油缸(9)动作可压紧在桩体(1)的两侧外壁上以实现前车架(2)在桩体(1)上的可脱卸锁定。

2.根据权利要求1所述的岸堤工程打桩施工用导向车，其特征在于：所述导向框架(5)的导向空间(X)内约束有能前后滑移的压紧杆(6)，压紧杆(6)由固定在导向框架(5)前部的压紧油缸(4)驱动能在所述导向空间(X)内前后滑移。

3.根据权利要求2所述的岸堤工程打桩施工用导向车，其特征在于：所述压紧杆(6)包括安装座(61)及安装在安装座(61)上能绕自身轴线旋转的辊筒(62)，辊筒(62)的外周面用以与待插入的桩体(1’)侧面接触，所述压紧油缸(4)的一端与安装座(61)连接。

4.根据权利要求1所述的岸堤工程打桩施工用导向车，其特征在于：所述后车架(3)通过导向结构约束在前车架(2)的内部空间(Y)并能前后滑移。

5.根据权利要求4所述的岸堤工程打桩施工用导向车，其特征在于：所述导向结构包括设置在后车架(3)的左右两侧的导向槽(31)，及设置在前车架(2)的内部空间(Y)左右两侧并与导向槽(31)配合的导轮(21)，所述导轮(21)设于导向槽(31)内。

6.根据权利要求1所述的岸堤工程打桩施工用导向车，其特征在于：所述后车架(3)的顶部设有多个后竖向锁定油缸(8b)，所述后竖向锁定油缸(8b)动作可压紧在桩体(1)的顶面以实现后车架(3)进一步在桩体(1)上的可脱卸锁定。

7.根据权利要求1所述的岸堤工程打桩施工用导向车，其特征在于：所述导向框架(5)的后端铰接在前车架(2)上，导向框架(5)由偏摆驱动结构驱动而能相对前车架(2)左右偏摆。

8.根据权利要求7所述的岸堤工程打桩施工用导向车，其特征在于：所述导向框架(5)包括左水平杆(51)、右水平杆(52)、前水平杆(53)、左立杆(54)和右立杆(55)，左水平杆(51)和右水平杆(52)的后端铰接在前车架(2)的底部，左立杆(54)固定在左水平杆(51)的后端并向上延伸至前车架(2)的顶部左侧与前车架(2)铰接，右立杆(55)固定在右水平杆(52)的后端并向上延伸至前车架(2)的顶部右侧与前车架(2)铰接，前水平杆(53)的左右两端分别与左水平杆(51)、右水平杆(52)的前端铰接，所述左立杆(54)和右立杆(55)中的一根作为传动轴(56)并通过齿轮传动结构(57)作为偏摆驱动结构而能偏转。