CN106284350A - 内击式液压打桩锤的改进方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了内击式液压打桩锤的改进方法，包括加大落距法和改变锤头形状法；加大落距是用加力下推活塞杆的油缸和活塞杆与锤头异步连接实现的；改变锤头形状是用中间大、两头小的锤头实现的。这两种方法独立使用或同时使用，均可解决细长锤头运行问题，施工出直径较小的内击沉管压灌桩，提高了内击沉管压灌桩的市场占有率。加大落距法应用于现有液压冲击装置，可降低冲击体重量或提高冲击能量。

Description

内击式液压打桩锤的改进方法及其应用

技术领域

本发明涉及工程桩施工用的装置，属于工程机械领域。

背景技术

按申请号为201110394473.0的“沉管压灌桩全过程施工用组合桩管及其使用方法”发明专利施工出来的内击沉管压灌桩，为非圆形的异形桩，可按截面面积相等的原则将其折算为圆形；当用液压油缸提锤时，可以将组合桩管视为内击式液压打桩锤，锤头为不变截面的圆柱形细长锤，活塞杆与锤头为同步连接，落距一般不超过1.5m；受油缸落距和桩管之主管直径的限制，内击沉管压灌桩的折算直径越小，锤头就越细长，主管和锤头不可避免的弯曲等因素影响锤头运行的风险就越高，导致折算直径600mm以下的内击沉管压灌桩难以实现。

发明内容

为此，本发明提供了内击式液压打桩锤的改进方法，包括加大落距法和改变锤头形状法。

1. 加大落距法，参照附图1，其特征是：

. 油缸1可加力下推活塞杆2；

. 活塞杆2与锤头4用异步连接件3连接；

. 活塞杆2下落的平均速度不小于锤头4下落的平均速度，最高速度不大于上限速度。

按现有技术，油缸活塞杆的上限速度一般为6m/s。

异步连接就是活塞杆与锤头不同步下落的连接，可用柔性连接或滑动连接，如钢丝绳连接、滑动套筒连接。

加大落距法可用于现有液压打桩锤或夯实锤等类似的液压冲击装置。

2. 改变锤头形状法，参照附图2，其特征是：锤头11中间大、两头小。

有益效果

1. 加大落距法的有益效果：

实施例中的活塞杆与锤头为异步连接，锤头最大落距达3m，锤头自由下落到底时的最高速度约7.7m/s、平均速度约3.8m/s，活塞杆的最高速度约5.5m/s、平均速度约4m/s，现有技术是完全可以实现的。

如果将现有液压打桩锤的落距提高到3m，活塞杆与锤头同步自由下落到底时的最大速度约7.7m/s，突破了活塞杆下落的上限速度，现有技术是达不到的。

如果按现有技术正常能达到的落距1.5m，圆柱形钢制锤头重要9吨，直径340mm，长要12.7m，显然过于细长，锤头难以正常运行。

2. 改变锤头形状法的有益效果：

如果是现有的圆柱形细长锤，不变截面，9吨重的锤头，直径340mm，长约12.7m，锤与主管内壁间隙17mm，间隙较小、锤头过于细长，难以正常运行。

与之相比，实施例提供的变截面锤头，总长虽然加大到14m，长度增加不到11%，上、下端与主管内壁间隙加大到27mm，加大近60%，反而大大降低、甚至消除了主管和锤头的弯曲等因素影响锤头运行的风险。

这两种方法独立使用或同时使用，均可使内击沉管压灌桩的折算直径做到600mm以下，提高了内击沉管压灌桩的市场占有率。

加大落距法应用于液压冲击装置时，可显著降低冲击体重量或提高冲击能量，液压冲击装置的冲击体越大，加大落距的意义越大；如现有的80吨液压打桩锤，应用加大落距的方法，如果锤击能量不变，锤头重量可降低一倍，由80吨降低到40吨；如果锤头重量不变，锤击能量可提高一倍。

附图说明

附图1为内击式液压打桩锤示意图，其中(a)为纵剖面示意图，(b)为横剖面示意图；图2为中间大、两头小的锤头示意图。

具体实施方式

1. 加大落距法实施例：

可施工折算直径480mm的内击沉管压灌桩的内击式液压打桩锤，其桩管之主管5为406*16无缝钢管。按本发明提供的加大落距的方法，异步连接件3为钢丝绳，最大落距3m；圆柱形钢制锤头4，重约4.6吨、直径340mm、长约6.5m，锤头4自由下落到底时的最大速度约7.7m/s、平均速度约3.8m；活塞杆2沿滑道6滑动，下滑的最高速度约5.5m/s，平均速度约4m/s。

在锤头4下落过程中，当活塞杆2下滑量超过锤头4下落量时，作为异步连接件3的钢丝绳，其弯曲实现了活塞杆2与锤头4的异步下落，实现了落距加大的目的。

2. 改变锤头形状法实施例：

折算直径480mm的内击沉管压灌桩，其桩管之主管5为406*16无缝钢管。

按本发明提供的改变锤头形状的方法，将锤头11设计为变截面的：圆形截面，总长14m，重约9吨；上段长6.5m、上径320mm、下径340mm，上口与主管5间隙27mm；中段长6.5m、直径340mm，与主管5间隙17mm；下段长1m、上径340mm、下径320mm、下口与主管5间隙27mm。

Claims (2)

1.内击式液压打桩锤的改进方法，包括加大落距法和改变锤头形状法；

1.1 加大落距法，其特征是：

. 油缸(1)可加力下推活塞杆(2)；

. 活塞杆(2)与锤头(4)用异步连接件(3)连接；

. 活塞杆(2)下落的平均速度不小于锤头(4)下落的平均速度，最高速度不大于上限速度；

1.2 改变锤头形状法，其特征是：锤头11中间大、两头小。

2.如权利要求1所述的加大落距法，可用于现有液压冲击装置。