CN106812164A - 用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，包括底座、设备支架、顶梁、滑轮、升降支架、升降支架驱动装置、自脱钳、重锤和钢丝绳，底座水平设置，设备支架竖向设置在底座上，所述顶梁水平架设在设备支架的顶端，滑轮安装在顶梁上，所述设备支架具有竖向设置的升降支架导向柱，所述的升降支架、自脱钳和重锤自上而下分布，所述的升降支架水平设置，套装升降支架导向柱，并且与升降支架驱动装置相连接，自脱钳与升降支架通过连接绳索相连接，所述钢丝绳的一端安装在设备支架的侧面，另一端与自脱钳相连接。该重锤提升冲击装置通过自脱钳的自脱来实现自由落锤，对工程基桩进行冲击。

Description

用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置

技术领域

本发明涉及基桩高应变法检测技术领域，具体是指用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置。

背景技术

基桩高应变法是现行基桩完整性与承载力检测的一种常规测试方法，行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)与广东省标准《建筑地基基础检测规范》(DBJ15-60-2008)中均有详细规定。

现场高应变测试一般采用重锤自由落锤冲击桩顶的方式，为保证冲击部位为桩顶的中心位置，需用导向架引导重锤下落。同时，导向架可起到固定重锤的作用，防止重锤冲击桩顶部反弹，从桩顶失稳跌落或发生偏移，起到安全保障作用，同时保证了检测数据的准确性。

随着工程桩单桩承载力的提高，大直径灌注桩普遍应用于工程中，需要应用的高应变测试重锤重量极重，现我国最大的高应变测试重锤重量达到60吨，相应配套的大型导向锤架重量达12吨。

传统导向锤架的操作方式是：采用超大型汽车吊就位到检测点，由超大型汽车吊提升重锤到需要的高度，通过自脱钳脱落，实现自由落锤冲击拟检测桩。存在的问题是：自脱钳脱落实现自由落锤产生的突然卸载对超大型汽车吊车的反作用力，将对吊车自身产生严重的损害，甚至使吊车倾覆，带来严重的安全隐患。

自带提升系统导向锤架在架子上设置自动提升系统，带自脱钳，实现自由落锤产生的突然卸载的反作用力由升降支架消化，消除对吊车的损害及安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，可以自动提升重锤，自带脱钩设备，从而实现重锤落锤的自提升冲击。

本发明的上述目的通过如下技术方案实现：用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，其特征在于：所述重锤提升冲击装置包括底座、设备支架、顶梁、滑轮、升降支架、升降支架驱动装置、自脱钳、重锤和钢丝绳，底座水平设置，设备支架竖向设置在底座上，所述顶梁水平架设在设备支架的顶端，滑轮安装在顶梁上，所述设备支架具有竖向设置的升降支架导向柱，所述的升降支架、自脱钳和重锤自上而下分布，所述的升降支架水平设置，套装升降支架导向柱，并且与升降支架驱动装置相连接，由升降支架驱动装置驱动，自脱钳与升降支架通过连接绳索相连接，所述钢丝绳的一端安装在设备支架的侧面，另一端与自脱钳相连接，所述自脱钳在连接绳索和钢丝绳共同作用下呈提拉重锤的夹持状态，在仅受到钢丝绳的作用下呈自脱状态，通过自脱钳的自脱来实现自由落锤，对工程基桩进行冲击。

本发明中，所述自脱钳包括左钳夹、右钳夹和拉板，左钳夹、右钳夹的中部与拉板的下端通过连接销相铰接，左钳夹、右钳夹呈交叉状，左钳夹和右钳夹的上端均开设有绳索孔，用于与连接绳索相连接，左钳夹和右钳夹在连接绳索呈拉紧状态时闭合，所述拉板的顶部开开设有插销孔，用于与钢丝绳相连接，所述左钳夹和右钳夹的底端均开有缺口，闭合后形成钳孔，钳孔用于挂钩重锤的提手，工作时连接绳索呈拉紧状，自脱钳通过钳孔挂钩重锤，升降支架在升降支架驱动装置驱动下沿升降支架导向柱向上提升一段距离，利用连接绳索带动自脱钳及重锤上升，提升至预定高度后，拉紧钢丝绳，并且在插销孔内插装插销限制钢丝绳，然后通过升降支架驱动装置驱动升降支架下降，此时自脱钳脱离连接绳索的约束，只受钢丝绳的拉紧作用，使得连接绳索由拉紧状态变成松散状态，左钳夹和右钳夹脱离连接绳索的约束，在重锤的重力作用下，左钳夹和右钳夹绕连接销转动，自脱打开钳孔，重锤脱离左钳夹和右钳夹的约束后自由下落。

本发明中，所述的升降支架驱动装置包括液压泵站和液压提升缸，液压泵站为液压提升缸提供工作压力，液压提升缸安装在设备支架上，液压提升缸与升降支架相连接，通过伸缩，带动升降支架升降。

本发明中，所述设备支架的侧壁具有钢丝绳卡槽，钢丝绳卡槽自上而下设置有多个卡槽孔，通过螺栓和不同位置的卡槽孔来固定和限制钢丝绳。

本发明中，所述滑轮为两个，一个滑轮安装在设备支架与顶梁相连接的转角处，另一个滑轮安装在顶梁的中心处。

本发明中，所述底座由槽钢焊接而成，在底面与设备支架相焊接。

本发明中，所述设备支架由槽钢焊接而成。

本发明中，所述顶梁由槽钢焊接而成。

本发明中，所述升降支架由槽钢焊接而成。

本发明克服了传统导向锤架仅仅作为导向架的单一功能缺点，与现有技术相比，具有如下显著效果：

1)本发明的重锤提升冲击装置采用双柱龙门架，加强了竖向受力稳定性，并为液压提升缸的设置提供了空间。

2)本发明的重锤提升冲击装置增加了升降支架，悬挂自脱钳，支承提升重锤的荷载，是自提升系统的重要组成部分。

3)本发明的重锤提升冲击装置增加了液压提升缸，通过伸缩，带动升降支架升降。

4)本发明的重锤提升冲击装置增加了液压泵站，为自提升系统提供提升重锤的动力。

5)本发明的重锤提升冲击装置自带提升系统导向锤架在架子上设置自动提升系统，带自脱钳，实现自由落锤产生的突然卸载的反作用力由升降支架消化，消除对吊车的损害及安全隐患。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明重锤提升冲击装置的整体结构示意图；

图2为本发明重锤提升冲击装置另一角度的整体结构示意图；

图3为本发明重锤提升冲击装置的主视图；

图4为本发明重锤提升冲击装置的侧视图；

图5为本发明重锤提升冲击装置中自脱钳的结构示意图；

图6为本发明重锤提升冲击装置中自脱钳的左钳夹的零件图；

图7为图6的侧视图；

图8为图6的A—A剖视图；

图9为本发明重锤提升冲击装置中自脱钳的右钳夹的零件图；

图10为图9的侧视图；

图11为图9的B—B剖视图；

图12为本发明重锤提升冲击装置中自脱钳的拉板的零件图；

图13为图12的剖视图。

附图标记说明

1—设备支架 2—底座 3—自脱钳 31—左钳夹 32—右钳夹 33—绳索孔 34—拉板 35—插销孔 36—连接销 37—钳孔

4—重锤 5—顶梁 6—升降支架 7—液压提升缸

8—液压泵站 9—钢丝绳卡槽 10—钢丝绳 11—滑轮

12—升降支架导向柱 13—连接绳索。

具体实施方式

如图1至图13所示的用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，包括底座2、设备支架1、顶梁5、滑轮11、升降支架6、升降支架驱动装置、自脱钳3、重锤4和钢丝绳10，底座2水平设置，设备支架1竖向设置在底座2上，底座2由槽钢焊接而成，在底面与设备支架1相焊接，设备支架1由槽钢焊接而成，顶梁5由槽钢焊接而成，升降支架6由槽钢焊接而成。

顶梁5水平架设在设备支架1的顶端，滑轮11安装在顶梁5上，滑轮11为两个，一个滑轮11安装在设备支架1与顶梁5相连接的转角处，另一个滑轮11安装在顶梁5的中心处。

设备支架1具有竖向设置的升降支架导向柱12，升降支架6、自脱钳3和重锤4自上而下分布，升降支架6水平设置，套装升降支架导向柱12，并且与升降支架驱动装置相连接，由升降支架驱动装置驱动，自脱钳3与升降支架6通过连接绳索13相连接，钢丝绳10的一端安装在设备支架1的侧面，另一端与自脱钳3相连接，自脱钳3在连接绳索13和钢丝绳10共同作用下呈提拉重锤的夹持状态，在仅受到钢丝绳10的作用下呈自脱状态，通过自脱钳3的自脱来实现自由落锤，对工程基桩进行冲击。

本实施例中，自脱钳3包括左钳夹31、右钳夹32和拉板34，左钳夹31、右钳夹32的中部与拉板34的下端通过连接销36相铰接，即左钳夹31、右钳夹32和拉板34三者均铰接在连接销36上，其中，左钳夹31、右钳夹32呈交叉状，左钳夹31和右钳夹32的上端均开设有绳索孔33，用于与连接绳索13相连接，左钳夹31和右钳夹32在连接绳索13呈拉紧状态时闭合，拉板34竖向设置，拉板34的顶部开开设有插销孔35，用于与钢丝绳10相连接，左钳夹31和右钳夹32的底端均开有缺口，闭合后形成钳孔37，钳孔37用于挂钩重锤4的提手。

工作时连接绳索13呈拉紧状，重锤4具有提手，自脱钳3通过钳孔37挂钩重锤4的提手，升降支架6在升降支架驱动装置驱动下沿升降支架导向柱12向上提升一段距离，利用连接绳索13带动自脱钳3及重锤4上升，提升至预定高度后，拉紧钢丝绳10，并且在插销孔35内插装插销限制钢丝绳10，然后通过升降支架驱动装置驱动升降支架6下降，此时自脱钳3脱离连接绳索13的约束，只受钢丝绳10的拉紧作用，使得连接绳索13由拉紧状态变成松散状态，左钳夹31和右钳夹32脱离连接绳索13的约束，在重锤4的重力作用下，左钳夹31和右钳夹32以连接销36为转动中心绕连接销36转动，慢慢自脱打开钳孔37，直至钳孔37打开与重锤4的提手脱离，重锤4脱离左钳夹31和右钳夹32的约束后自由下落，自由落锤来冲击工程基桩。

本实施例中，升降支架驱动装置包括液压泵站8和液压提升缸7，液压泵站8为液压提升缸7提供工作压力，液压提升缸7安装在设备支架1上，液压提升缸7与升降支架6相连接，通过伸缩，带动升降支架6升降。

设备支架1的侧壁具有钢丝绳卡槽9，钢丝绳卡槽9自上而下设置有多个卡槽孔，通过螺栓和不同位置的卡槽孔来固定和限制钢丝绳10。

该重锤提升冲击装置的工作过程如下：升降支架6在升降支架驱动装置驱动下沿升降支架导向柱12向上提升一段距离，利用连接绳索13带动自脱钳3及重锤4上升，提升至预定高度后，拉紧限制钢丝绳10，通过升降支架驱动装置驱动升降支架6下降，此时自脱钳3脱离连接绳索13的约束，只受钢丝绳10的拉紧作用，在重锤4的重力作用下，左钳夹31和右钳夹32打开，使自脱钳3自脱，重锤4脱离自脱钳3的约束后实现自由落锤，对工程基桩进行冲击。

本实施例为60t自动提升锤，各部件的功能如下：

设备支架1，为顶梁架起承重以及为重锤两侧限位槽提供附着面。

底座2，起承载作用。

自脱钳3，包括左钳夹31、右钳夹32和拉板34。在连接绳索13呈拉紧状时，左钳夹31和右钳夹32闭合，自脱钳3在连接绳索13和钢丝绳10共同作用下呈提拉重锤4的夹持状态，此时自脱钳3能够带动重锤4上升。在连接绳索13呈松散状态时，左钳夹31和右钳夹32脱离连接绳索13的约束，在重锤4的重力作用下，重锤4重力推动左钳夹31和右钳夹32以连接销36为转动中心绕连接销36转动，左钳夹31和右钳夹32慢慢呈打开状，即自脱钳3脱离连接绳索13的约束后，在受到钢丝绳10的拉紧以及重锤4的重力作用下实现自脱，重锤4脱离自脱钳3的约束后自由下落。

重锤4，提升并下落，实现锤击。

顶梁5及滑轮11，重锤自由下落前承受重锤重量。支撑自脱钳中轴连接的钢丝绳，保证自脱钳的自脱动作正常实现。

升降支架6，悬挂自脱钳，承受重锤重量。工作时利用钢丝绳通过自脱钳两钳体绕绳孔，带动自脱钳及重锤上升，提升至预定高度后，限制钢丝绳后，升降支架下降，使自脱钳自脱，实现自由落锤。

液压提升缸7，通过伸缩，带动升降支架升降。

液压泵站8，为液压提升缸提供工作压力。

钢丝绳卡槽9，用于固定与自脱钳中轴连接的钢丝绳，控制落距。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，其特征在于：所述重锤提升冲击装置包括底座(2)、设备支架(1)、顶梁(5)、滑轮(11)、升降支架(6)、升降支架驱动装置、自脱钳(3)、重锤(4)和钢丝绳(10)，底座(2)水平设置，设备支架(1)竖向设置在底座(2)上，所述顶梁(5)水平架设在设备支架(1)的顶端，滑轮(11)安装在顶梁(5)上，所述设备支架(1)具有竖向设置的升降支架导向柱(12)，所述的升降支架(6)、自脱钳(3)和重锤(4)自上而下分布，所述的升降支架(6)水平设置，套装升降支架导向柱(12)，并且与升降支架驱动装置相连接，由升降支架驱动装置驱动，自脱钳(3)与升降支架(6)通过连接绳索(13)相连接，所述钢丝绳(10)的一端安装在设备支架(1)的侧面，另一端与自脱钳(3)相连接，所述自脱钳(3)在连接绳索(13)和钢丝绳(10)共同作用下呈提拉重锤的夹持状态，在仅受到钢丝绳(10)的作用下呈自脱状态，通过自脱钳(3)的自脱来实现自由落锤，对工程基桩进行冲击。

2.根据权利要求1所述的用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，其特征在于：所述自脱钳(3)包括左钳夹(31)、右钳夹(32)和拉板(34)，左钳夹(31)、右钳夹(32)的中部与拉板(34)的下端通过连接销(36)相铰接，左钳夹(31)、右钳夹(32)呈交叉状，左钳夹(31)和右钳夹(32)的上端均开设有绳索孔(33)，用于与连接绳索(13)相连接，左钳夹(31)和右钳夹(32)在连接绳索(13)呈拉紧状态时闭合，所述拉板(34)的顶部开开设有插销孔(35)，用于与钢丝绳(10)相连接，所述左钳夹(31)和右钳夹(32)的底端均开有缺口，闭合后形成钳孔(37)，钳孔(37)用于挂钩重锤(4)的提手，工作时连接绳索(13)呈拉紧状，自脱钳(3)通过钳孔(37)挂钩重锤(4)，升降支架(6)在升降支架驱动装置驱动下沿升降支架导向柱(12)向上提升一段距离，利用连接绳索(13)带动自脱钳(3)及重锤(4)上升，提升至预定高度后，拉紧钢丝绳(10)，并且在插销孔(35)内插装插销限制钢丝绳(10)，然后通过升降支架驱动装置驱动升降支架(6)下降，此时自脱钳(3)脱离连接绳索(13)的约束，只受钢丝绳(10)的拉紧作用，使得连接绳索(13)由拉紧状态变成松散状态，左钳夹(31)和右钳夹(32)脱离连接绳索(13)的约束，在重锤(4)的重力作用下，左钳夹(31)和右钳夹(32)绕连接销(36)转动，自脱打开钳孔(37)，重锤(4)脱离左钳夹(31)和右钳夹(32)的约束后自由下落。

3.根据权利要求1所述的用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，其特征在于：所述的升降支架驱动装置包括液压泵站(8)和液压提升缸(7)，液压泵站(8)为液压提升缸(7)提供工作压力，液压提升缸(7)安装在设备支架(1)上，液压提升缸(7)与升降支架(6)相连接，通过伸缩，带动升降支架(6)升降。

4.根据权利要求1所述的用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，其特征在于：所述设备支架(1)的侧壁具有钢丝绳卡槽(9)，钢丝绳卡槽(9)自上而下设置有多个卡槽孔，通过螺栓和不同位置的卡槽孔来固定和限制钢丝绳(10)。

5.根据权利要求1所述的用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，其特征在于：所述滑轮(11)为两个，一个滑轮(11)安装在设备支架(1)与顶梁(5)相连接的转角处，另一个滑轮(11)安装在顶梁(5)的中心处。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，其特征在于：所述底座(2)由槽钢焊接而成，在底面与设备支架(1)相焊接。

7.根据权利要求1至5任一项所述的用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，其特征在于：所述设备支架(1)由槽钢焊接而成。

8.根据权利要求1至5任一项所述的用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，其特征在于：所述顶梁(5)由槽钢焊接而成。

9.根据权利要求1至5任一项所述的用于工程基桩应变检测的重锤提升冲击装置，其特征在于：所述升降支架(6)由槽钢焊接而成。