CN106013154A - 水上打桩的桩基支撑导向夹钳及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水上打桩的桩基支撑导向夹钳，包括接头座、弧形固定臂、弧形活动臂、弧形活动臂驱动油缸和数组支撑滚轮，弧形固定臂一端与接头座前端一侧固定连接，弧形活动臂一端与接头座前端另一侧铰接，弧形活动臂驱动油缸两端通过横销分别与横杆外端和弧形活动臂中部外侧的铰接座铰接。每组相同直径的数个支撑滚轮分别垂直支撑在空腹结构的弧形固定臂和弧形活动臂中，数个支撑滚轮分别抵靠在桩基外圆上。方法如下：1）桩基支撑导向夹钳安装在汽车起重机的吊臂前端，2）汽车起重机和吊臂定位，第一根桩基的定位沉桩，3）其余桩基的定位沉桩。本发明一次可以沉放数十根桩基，大大提高了施工效率，降低了施工成本。

Description

水上打桩的桩基支撑导向夹钳及方法

技术领域

本发明涉及一种水上打桩时对桩基上部的支撑导向装置，特别涉及一种支撑导向装置的夹钳及支撑导向方法，属于水工工程技术领域。

背景技术

水上桩基施工时会出现打桩船无法施打的工况，需要采用导向架进行导向打桩，由于打桩架结构较重，其移动固定工序复杂困难，并且每沉放一根桩就必须重新移动打桩架，施工效率很低。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，可快速全方位完成桩基的定位工作，移动一次可以沉放数十根桩的水上打桩的桩基支撑导向夹钳。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种水上打桩的桩基支撑导向夹钳，包括接头座、弧形固定臂、弧形活动臂、弧形活动臂驱动油缸和数组支撑滚轮，所述接头座为箱形体，所述箱形体的上下板纵向两端向外延伸分别形成前凹档和后凹档，弧形固定臂一端和弧形活动臂一端分别嵌进前凹档的两侧内，弧形固定臂一端与前凹档一侧固定连接，弧形活动臂一端通过铰接销与前凹档另一侧铰接；后凹档嵌进已拆除吊钩装置的汽车起重机的吊臂前端，并与之固定连接；接头座后端一侧设有与其垂直相连的横杆，铰接座分别固定在横杆外端和弧形活动臂中部外侧，弧形活动臂驱动油缸两端通过横销分别与横杆外端和弧形活动臂中部外侧的铰接座铰接；每组相同直径的数个支撑滚轮分别垂直支撑在空腹结构的弧形固定臂和弧形活动臂中，数个支撑滚轮分别抵靠在桩基外圆上。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，所述支撑滚轮包括支撑轴、轴承和数组不同直径的滚轮体，每组数个滚轮体的直径相同，所述支撑轴通过轴承垂直支撑在滚轮体中，支撑轴两端分别与弧形固定臂的上下侧板或弧形活动臂的上下侧板固定连接；不同直径的滚轮体支撑不同直径的桩基。所述支撑轴两端支撑在滚轮架的一端中，滚轮架的另一端固定在弧形固定臂内侧或弧形活动臂内侧。

进一步的，所述接头座前端及吊车中心还分别设有用于推算桩心位置GPS定位系统。

一种使用水上打桩的桩基支撑导向夹钳的方法，包括以下步骤：

1）桩基支撑导向夹钳安装在汽车起重机的吊臂前端

将桩基支撑导向夹钳后端安装在已拆除吊钩装置的汽车起重机的吊臂前端，并将弧形活动臂驱动油缸的液压油管和电控信号线分别接入汽车起重机液压系统和电控系统中；

2）汽车起重机定位

将经过步骤1）改装完毕的汽车起重机驶上或吊运上施工平台并定位在其上，吊臂锁定在水平位置；各支腿下伸，使汽车起重机的轮胎脱离施工平台；

3）吊臂定位

根据给定的桩基位置，初步确定吊臂外伸的长度和转动的方位角，并通过GPS定位系统修正；

4）第一根桩基的定位沉桩

另一台汽车起重机或起重船先将桩基竖直吊起，其底部插进桩基支撑导向夹钳中，并将桩基侧面抵靠到弧形固定臂内的支撑滚轮一侧上；接着弧形活动臂驱动油缸活塞杆外伸后锁死，弧形活动臂绕铰接销轴心逆时针转动与弧形固定臂闭合，弧形活动臂和弧形固定臂形成近似的圆环体，桩基外圆抵靠在弧形活动臂内侧和弧形固定臂内侧的数个支撑滚轮侧面上；另一台汽车起重机吊钩缓缓下落，桩基随之下落直至其底部落到水底；若桩基发生倾斜，则用吊钩吊起桩基后向倾斜的相反方向横移，使桩基恢复到垂直状态；吊钩再次下落，直至桩基下落直至其底部再次落到水底；松开吊钩，此时桩基上部支撑在桩基支撑导向夹钳中，即可开始沉桩；沉桩结束，弧形活动臂驱动油缸活塞杆缩回，弧形活动臂绕铰接销轴心顺时针转动打开，准备进行第二根沉桩；

5）其余桩基的定位沉桩

重复步骤3）和步骤4）的过程，逐一完成其余桩基的定位沉桩。

本发明的装置结构简单，施工方便，接头座安装在已拆除吊钩装置的汽车起重机的吊臂前端，接头座前端一侧与弧形固定臂一端固定连接，另一侧与弧形活动臂一端铰接。弧形活动臂中部通过弧形活动臂驱动油缸驱动启闭，在空腹结构 换不同直径的支撑滚轮，便于满足对不同直径桩基进行支撑和导向，并可采用GPS定位系统修正桩位。本发明的方法利用汽车起重机的吊臂可以伸缩和转动的特性，根据桩位调整吊臂外伸的长度和转动的方位角，并通过GPS定位系统修正。汽车起重机移动一次可以沉放数十根桩基，大大提高了施工效率，降低了施工成本。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是采用汽车起重机吊臂对桩基进行支撑和导向的实施例一的结构示意图；

图2是采用汽车起重机吊臂对桩基进行支撑和导向的实施例二的结构示意图；

图3是图1的放大A向视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

如图1和图2所示，本发明的水上打桩的桩基支撑导向夹钳包括接头座1、弧形固定臂2、弧形活动臂3、弧形活动臂驱动油缸4和数组支撑滚轮5，接头座1为焊接结构的箱形体，箱形体的上下板纵向两端向外延伸分别形成前凹档11和后凹档12，弧形固定臂2左端和弧形活动臂3左端分别嵌进前凹档的两侧内，弧形固定臂2左端与前凹档11左侧固定连接，弧形活动臂3左端通过铰接销31与前凹档11右侧铰接。后凹档12嵌进已拆除吊钩装置的汽车起重机的吊臂101前端，并与之固定连接。接头座1前端还设有GPS定位系统6，用于确定和修正桩位。

接头座1后端右侧设有与其垂直焊连的横杆13，铰接座42分别固定在横杆13外端和弧形活动臂3中部外侧，弧形活动臂驱动油缸4两端通过横销41分别与横杆13外端和弧形活动臂3中部外侧的铰接座42铰接。每组相同直径的4个支撑滚轮5分别垂直支撑在空腹焊接结构的弧形固定臂2和弧形活动臂3中，4个支撑滚轮5分别抵靠在桩基7外圆上。

支撑滚轮5包括支撑轴51、轴承52和数组不同直径的滚轮体53，每组4个滚轮体53的直径相同，支撑轴51通过轴承52垂直支撑在滚轮体53中，2个支撑轴51两端分别与弧形固定臂上下侧板21固定连接，另2个支撑轴51与弧形活动臂上下侧板31固定连接。对于不同直径的桩基7，可以更换不同直径的滚轮体53对其支撑。

实施例二：

本实施例增设了滚轮架8，支撑轴51两端支撑在滚轮架8的一端中，滚轮架8的另一端固定在弧形固定臂2内侧或弧形活动臂3内侧。用于对较小直径的桩基7进行支撑和导向。本实施例的其余结构与实施例一相同。

一种使用水上打桩的桩基支撑导向夹钳的方法，包括以下步骤：

1）桩基支撑导向夹钳安装在汽车起重机100的吊臂101前端

将桩基支撑导向夹钳后端安装在已拆除吊钩装置的汽车起重机100的吊臂101前端，并将弧形活动臂驱动油缸5的液压油管和电控信号线分别接入汽车起重机液压系统和电控系统中。

2）汽车起重机100定位

将经过步骤1）改装完毕的汽车起重机100驶上或吊运上施工平台20并定位在其上，吊臂101锁定在水平位置。各支腿102下伸，使汽车起重机100的轮胎103脱离施工平台20。

3）吊臂101定位

根据给定的桩基7位置，初步确定吊臂101外伸的长度和转动的方位角，并通过GPS定位系统修正。

4）第一根桩基7的定位沉桩

另一台汽车起重机或起重船先将桩基7竖直吊起，其底部插进桩基支撑导向夹钳中，并将桩基侧面抵靠到弧形固定臂2内支撑滚轮5一侧上。接着弧形活动臂驱动油缸活塞杆43外伸后锁死，弧形活动臂3绕铰接销31轴心逆时针转动和弧形固定臂2闭合，弧形活动臂3和弧形固定臂2形成近似的圆环体，桩基7外圆抵靠在弧形活动臂3内侧和弧形固定臂2内侧的3个支撑滚轮5侧面上。另一台汽车起重机吊钩缓缓下落，桩基7随之下落直至其底部落到水底；若桩基7发生倾斜，则用吊钩吊起桩基7后向倾斜的相反方向横移，使桩基7恢复到垂直状态；吊钩再次下落，直至桩基7下落直至其底部再次落到水底。松开吊钩，此时桩基7上部支撑在桩基支撑导向夹钳中，即可开始沉桩。沉桩结束，弧形活动臂驱动油缸活塞杆43缩回，弧形活动臂3绕铰接销31轴心顺时针转动打开，准备进行第二根沉桩。

5）其余桩基7的定位沉桩

重复步骤3）和步骤4）的过程，逐一完成其余桩基7的定位沉桩。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种水上打桩的桩基支撑导向夹钳，其特征在于，包括接头座、弧形固定臂、弧形活动臂、弧形活动臂驱动油缸和数组支撑滚轮，所述接头座为箱形体，所述箱形体的上下板纵向两端向外延伸分别形成前凹档和后凹档，弧形固定臂一端和弧形活动臂一端分别嵌进前凹档的两侧内，弧形固定臂一端与前凹档一侧固定连接，弧形活动臂一端通过铰接销与前凹档另一侧铰接；后凹档嵌进已拆除吊钩装置的汽车起重机的吊臂前端，并与之固定连接；接头座后端一侧设有与其垂直相连的横杆，铰接座分别固定在横杆外端和弧形活动臂中部外侧，弧形活动臂驱动油缸两端通过横销分别与横杆外端和弧形活动臂中部外侧的铰接座铰接；每组相同直径的数个支撑滚轮分别垂直支撑在空腹结构的弧形固定臂和弧形活动臂中，数个支撑滚轮分别抵靠在桩基外圆上。

2.如权利要求1所述的水上打桩的桩基支撑导向夹钳，其特征在于，所述支撑滚轮包括支撑轴、轴承和数组不同直径的滚轮体，每组数个滚轮体的直径相同，所述支撑轴通过轴承垂直支撑在滚轮体中，支撑轴两端分别与弧形固定臂的上下侧板或弧形活动臂的上下侧板固定连接；不同直径的滚轮体支撑不同直径的桩基。

3.如权利要求2所述的水上打桩的桩基支撑导向夹钳，其特征在于，所述支撑轴两端支撑在滚轮架的一端中，滚轮架的另一端固定在弧形固定臂内侧或弧形活动臂内侧。

4.如权利要求1所述的水上打桩的桩基支撑导向夹钳，其特征在于，所述接头座前端及吊车中心还分别设有用于推算桩心位置GPS定位系统。

5.一种使用如权利要求1所述的水上打桩的桩基支撑导向夹钳的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）桩基支撑导向夹钳安装在汽车起重机的吊臂前端

将桩基支撑导向夹钳后端安装在已拆除吊钩装置的汽车起重机的吊臂前端，并将弧形活动臂驱动油缸的液压油管和电控信号线分别接入汽车起重机液压系统和电控系统中；

2）汽车起重机定位

将经过步骤1）改装完毕的汽车起重机驶上或吊运上施工平台并定位在其上，吊臂锁定在水平位置；各支腿下伸，使汽车起重机的轮胎脱离施工平台；

3）吊臂定位

根据给定的桩基位置，初步确定吊臂外伸的长度和转动的方位角，并通过GPS定位系统修正；

4）第一根桩基的定位沉桩

另一台汽车起重机或起重船先将桩基竖直吊起，其底部插进桩基支撑导向夹钳中，并将桩基侧面抵靠到弧形固定臂内支撑滚轮的一侧上； 接着弧形活动臂驱动油缸活塞杆外伸后锁死，弧形活动臂绕铰接销轴心逆时针转动与弧形固定臂闭合，弧形活动臂和弧形固定臂形成近似的圆环体，桩基外圆抵靠在弧形活动臂内侧和弧形固定臂内侧的数个支撑滚轮侧面上；另一台汽车起重机吊钩缓缓下落，桩基随之下落直至其底部落到水底；若桩基发生倾斜，则用吊钩吊起桩基后向倾斜的相反方向横移，使桩基恢复到垂直状态；吊钩再次下落，直至桩基下落直至其底部再次落到水底；松开吊钩，此时桩基上部支撑在桩基支撑导向夹钳中，即可开始沉桩；沉桩结束，弧形活动臂驱动油缸活塞杆缩回，弧形活动臂绕铰接销轴心顺时针转动打开，准备进行第二根沉桩；

5）其余桩基的定位沉桩

重复步骤3）和步骤4）的过程，逐一完成其余桩基的定位沉桩。