CN106049420B - 一种桩支撑装置及钢板桩支撑方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种桩支撑装置及钢板桩支撑方法，装置包括可伸缩套筒、后套筒、液压缸、螺纹套筒、螺母、卡环法兰，后套筒的外侧设置有多个卡环槽，两个半圆形的卡环法兰对扣在卡环槽内，可伸缩套筒与后套筒套接，通过卡环法兰连接，后套筒的另一端套接在螺纹套筒的外侧，螺母旋拧在螺纹套筒的外螺纹上，液压缸设置在螺纹套筒的内部，液压缸支座与螺纹套筒的另一端固定连接，液压缸的另一端与后套筒连接。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：利用能伸缩的套筒做支撑件，利用动力装置的推力顶住钢板桩，长度可灵活调节，应用范围广，操作方便、可靠，体积小，结构简单，便于施工和运输，支撑力大，速度快，工作效率高。

Description

一种桩支撑装置及钢板桩支撑方法

技术领域

本发明涉及一种支撑装置，尤其涉及一种用于钢桩工作时，为防止坍塌而对其进行支撑的装置以及对钢板桩支撑的方法。

背景技术

目前实施打桩作业后，在下一步的挖掘和后续的施工过程中，为防止坍塌需要将压入到地下的钢板桩支撑起来；桩支撑就是防止板桩变形坑壁坍塌而对钢板桩进行支撑的装置。

在初期挖掘和后续施工过程中，需要用大量的钢管、焊合件等支撑钢板桩。由于工况不同，所挖掘地坑的形状、尺寸各异，支撑钢板桩用的钢管、焊合件的尺寸千差万别，这就给运输和安装带来了很多麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种桩支撑装置及钢板桩支撑方法，是利用能伸缩的套筒做支撑件，利用动力装置的推力顶住钢板桩，长度可灵活调节，应用范围广，操作方便、可靠，体积小，结构简单，便于施工和运输，支撑力大，速度快，工作效率高。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种桩支撑装置，包括可伸缩套筒、后套筒、液压缸、螺纹套筒、螺母、卡环法兰，后套筒的外侧设置有多个卡环槽，两个半圆形的卡环法兰对扣在卡环槽内，可伸缩套筒与后套筒套接，通过卡环法兰连接，后套筒的另一端套接在螺纹套筒的外侧，螺母旋拧在螺纹套筒的外螺纹上，液压缸设置在螺纹套筒的内部，液压缸支座与螺纹套筒的一端固定连接，液压缸的另一端与后套筒连接。

所述可伸缩套筒包括前套筒、卡环法兰、中套筒，在中套筒上设置有多个卡环槽，两个半圆形的卡环法兰对扣在卡环槽内，中套筒的一端固定有法兰，前套筒与中套筒套接，前套筒的端部法兰与中套筒一端的卡环法兰螺栓连接，中套筒另一端的法兰与后套筒上的卡环法兰螺栓连接。

所述中套筒为内、外套焊接结构，外套分段焊接在内套的外侧，两段外套之间留有卡环槽位置，在内套内壁上纵向焊接有加强筋。

一种采用桩支撑装置对钢板桩进行支撑的方法，具体方法如下：

1)根据所需支撑距离的长度，确定中套筒以及后套筒上卡环法兰的位置，用以调节桩支撑装置的长度；

2)将两个半圆形的卡环法兰对扣在中套筒上选好的卡环槽上，将中套筒插入前套筒，前套筒端部的法兰与中套筒上的卡环法兰对接，通过螺栓连接；

3)将两个半圆形的卡环法兰对扣在后套筒上选好的卡环槽上，将后套筒插入中套筒，后套筒上的卡环法兰与中套筒另一端的固定法兰对接，通过螺栓连接；

4)根据实际施工情况，通过增加前套筒的数量来增加桩支撑装置的整体长度，前套筒之间通过端部法兰连接；

5)将桩支撑装置放置在支撑位置，启动液压缸，螺纹套筒外伸，使桩支撑装置的两端顶紧钢板桩，旋拧螺纹套筒上的螺母，通过螺母锁住后套筒，此时液压缸卸荷，桩支撑装置不能回缩，仍能顶住钢板桩。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1)桩支撑装置由三种直径不同的套筒和螺纹套筒构成，套筒之间可以彼此伸缩，体积小，便于运输和储存。

2)支撑范围广，可在大范围内实现无极调整。

3)结构简单操作方便，可随时加减前套筒节数，以满足远距离的支撑。

4)液压缸推动螺纹套筒外伸，使桩支撑装置两端顶住钢板桩，并用螺母锁紧，支撑力大，速度快，工作效率高。

附图说明

图1是本发明一种桩支撑装置伸长时的结构示意图。

图2是可伸缩套筒的结构示意图。

图3是图2的A-A向视图(卡环法兰的安装结构示意图)。

图4是后套筒、螺纹套筒与液压缸的连接结构示意图。

图5是图4的B点放大图。

图6是设置有两个前套筒的桩支撑装置伸长时的结构示意图。

图7是本发明一种桩支撑装置缩短时的结构示意图。

图中：1.前套筒 2.卡环法兰 3.中套筒 4.卡环槽 5.阶梯销轴 6.后套筒7.螺母8.销轴 9.销轴定位板 10.液压缸支座 11.螺纹套筒 12.液压缸 13.法兰 14.加强筋 15.耳座 16.销轴安装孔

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的实施方式进一步说明：

如图1-图7所示，一种桩支撑装置，包括可伸缩套筒、后套筒6、液压缸12、螺纹套筒11、螺母7、卡环法兰2，后套筒6的外侧设置有多个卡环槽4，两个半圆形的卡环法兰2对扣在卡环槽4内，可伸缩套筒与后套筒6套接，通过卡环法兰2连接，后套筒6的另一端套接在螺纹套筒11的外侧，螺母7旋拧在螺纹套筒11的外螺纹上，液压缸12设置在螺纹套筒11的内部，液压缸支座10与螺纹套筒11的一端固定连接，液压缸12的另一端与后套筒6连接。

见图4，螺纹套筒11的外侧设置有螺纹，在螺纹套筒11的一端焊接有法兰13，法兰13上设置有螺栓安装孔。螺母7螺接在螺纹套筒11的外螺纹上，螺纹套筒11的自由端插入在后套筒6中。

液压缸装置包括液压缸支座10、液压缸12、销轴定位板9、耳座15，在液压缸支座10上固定有耳座15，液压缸12的一端通过销轴8与耳座15连接。液压缸12从螺纹套筒11的法兰端口穿入，液压缸支座10通过螺栓与螺纹套筒法兰13连接。在后套筒6中也固定有耳座15，液压缸12的另一端通过阶梯销轴5与耳座15连接。

如图4、图5所示，销轴定位板9卡在阶梯销轴5(销轴8)的沟槽内，通过螺栓与耳座15连接。

在后套筒6上与阶梯销轴5相对应的位置设置有销轴安装孔16，在后套筒6的一端焊接有法兰13。后套筒6的法兰端与螺纹套筒上的螺母7顶接。后套筒6由多个内套和外套焊接而成，两段外套之间留有卡环槽4的位置。后套筒6内有加强筋14，被焊接在外套内壁上，用于支撑内套，并对螺纹套筒11的伸缩进行导向；采用内、外套焊接结构，增加了内套和外套的焊接面积，增加强度，同时对加强筋14在外套内壁上的焊接提供了条件。

见图2，所述可伸缩套筒包括前套筒1、卡环法兰2、中套筒3，在中套筒3上设置有多个卡环槽4，在中套筒3的一端固定有法兰13。两个半圆形的卡环法兰2对扣在卡环槽4内(如图3所示)，前套筒1与中套筒3套接，前套筒1的端部法兰13与中套筒一端的卡环法兰2螺栓连接，中套筒另一端的法兰13与后套筒6上的卡环法兰2螺栓连接。

所述中套筒3为内、外套焊接结构，外套分段焊接在内套的外侧，两段外套之间留有卡环槽4位置。内套采用分段焊接的形式，在内套内壁上纵向焊接有加强筋14，用于支撑内套，并对后套筒6的伸缩进行导向。

前套筒1为一个整体的筒状结构，在前套筒1的两端焊接有固定法兰13。

一种采用桩支撑装置对钢板桩进行支撑的方法，具体方法如下：

1)根据所需支撑距离的长度，确定中套筒3以及后套筒6上卡环法兰2的位置，用以调节桩支撑装置的长度。

桩支撑装置工作时，根据两侧被支撑钢板桩的距离调整其长度，其长度是通过调整中套筒3以及后套筒6上卡环法兰2的位置来实现。确定中套筒3以及后套筒6上卡环法兰2的位置时，要使整个桩支撑装置的长度小于两侧钢板桩的距离，其差值要在螺纹套筒11的有效调整范围内。

2)将两个半圆形的卡环法兰2对扣在中套筒3上选好的卡环槽4上(见图2、图3)，将中套筒3插入前套筒1，前套筒端部的法兰13与中套筒上的卡环法兰2对接，通过螺栓连接。

中套筒3上设置的多个卡环槽4可改变桩支撑的长度。当钢板桩之间的距离小于支撑长度时，中套筒3缩回到前套筒1内的某一适当位置，两个半圆形的卡环法兰2卡在前套筒1后面的卡环槽4内，并用螺栓把前套筒1的端部法兰13与中套筒3上卡环法兰2连接起来。反之钢板桩之间的距离变大需要加长支撑时，将中套筒3从前套筒1内拉出，到某一适当位置后，两个半圆形的卡环法兰2卡在前套筒1后面的卡环槽4内，并用螺栓把前套筒1的端部法兰13与中套筒3上卡环法兰2连接在一起。

3)将两个半圆形的卡环法兰2对扣在后套筒6上选好的卡环槽4上，将后套筒6插入中套筒3，后套筒6上的卡环法兰2与中套筒另一端的固定法兰13对接，通过螺栓连接。

后套筒6上设置的多个卡环槽4，可改变桩支撑的长度。当钢板桩之间的距离变小需要改变支撑长度时，后套筒6缩回到中套筒3内的某一适当位置，两个半圆形的卡环法兰2卡在中套筒3后面的卡环槽4内，并用螺栓把后套筒6上的卡环法兰2与中套筒3的端部法兰13连接起来；反之钢板桩之间的距离变大需要加长支撑时，将后套筒6从中套筒3内拉出，到某一适当位置后，两个半圆形的卡环法兰2卡在中套筒3后面的卡环槽4内，并用螺栓把后套筒6上的卡环法兰2与中套筒3的端部法兰13连接在一起。

4)根据实际施工情况，通过增加前套筒1的数量来增加桩支撑装置的整体长度，前套筒1之间通过端部法兰连接，见图6。

当桩支撑装置的最大长度不够用于支撑两侧钢板桩的距离时，可以通过增加前套筒1的数量来增加桩支撑装置的整体长度。

5)将桩支撑装置放置在支撑位置，启动液压缸12，螺纹套筒11外伸，使桩支撑装置的两端顶紧钢板桩，旋拧螺纹套筒11上的螺母7，通过螺母7锁住后套筒6，此时液压缸12卸荷，桩支撑装置不能回缩，仍能顶住钢板桩。

螺纹套筒11的有效伸缩范围要大于中套筒3和后套筒6上卡环槽之间的距离，可使桩支撑装置的长度实现无级调整。

6)桩支撑装置使用完毕，将中套筒3和后套筒6上的卡环法兰2拆下，将螺纹套筒11缩回到后套筒6中，后套筒6缩回到中套筒3内，中套筒3缩回到前套筒1内，整个装置占用空间小，便于施工和储运，见图7。

Claims (4)

1.一种桩支撑装置，其特征在于，包括可伸缩套筒、后套筒、液压缸、螺纹套筒、螺母、卡环法兰，后套筒的外侧设置有多个卡环槽，两个半圆形的卡环法兰对扣在卡环槽内，可伸缩套筒与后套筒套接，通过卡环法兰连接，后套筒的另一端套接在螺纹套筒的外侧，螺母旋拧在螺纹套筒的外螺纹上；液压缸设置在螺纹套筒的内部，液压缸支座与螺纹套筒的另一端固定连接，液压缸的另一端与后套筒连接；

液压缸装置包括液压缸支座、液压缸、销轴定位板、耳座，在液压缸支座上固定有耳座，液压缸的一端通过销轴与耳座连接；液压缸从螺纹套筒的法兰端口穿入，液压缸支座通过螺栓与螺纹套筒法兰连接；在后套筒中也固定有耳座，液压缸的另一端通过阶梯销轴与耳座连接；

后套筒的法兰端与螺纹套筒上的螺母顶接，后套筒由多个内套和外套焊接而成，两段外套之间留有卡环槽的位置；后套筒内有加强筋，被焊接在外套内壁上，用于支撑内套，并对螺纹套筒的伸缩进行导向。

2.根据权利要求1所述的一种桩支撑装置，其特征在于，所述可伸缩套筒包括前套筒、卡环法兰、中套筒，在中套筒上设置有多个卡环槽，两个半圆形的卡环法兰对扣在卡环槽内，中套筒的一端固定有法兰，前套筒与中套筒套接，前套筒的端部法兰与中套筒一端的卡环法兰螺栓连接，中套筒另一端的法兰与后套筒上的卡环法兰螺栓连接。

3.根据权利要求2所述的一种桩支撑装置，其特征在于，所述中套筒为内、外套焊接结构，外套分段焊接在内套的外侧，两段外套之间留有卡环槽位置，在内套内壁上纵向焊接有加强筋。

4.一种采用如权利要求1所述的桩支撑装置对钢板桩进行支撑的方法，其特征在于，具体方法如下：

1)根据所需支撑距离的长度，确定中套筒以及后套筒上卡环法兰的位置，用以调节桩支撑装置的长度；

2)将两个半圆形的卡环法兰对扣在中套筒上选好的卡环槽上，将中套筒插入前套筒，前套筒端部的法兰与中套筒上的卡环法兰对接，通过螺栓连接；

3)将两个半圆形的卡环法兰对扣在后套筒上选好的卡环槽上，将后套筒插入中套筒，后套筒上的卡环法兰与中套筒另一端的固定法兰对接，通过螺栓连接；

4)根据实际施工情况，通过增加前套筒的数量来增加桩支撑装置的整体长度，前套筒之间通过端部法兰连接；

5)将桩支撑装置放置在支撑位置，启动液压缸，螺纹套筒外伸，使桩支撑装置的两端顶紧钢板桩，旋拧螺纹套筒上的螺母，通过螺母锁住后套筒，此时液压缸卸荷，桩支撑装置不能回缩，仍能顶住钢板桩。