CN107460876B - 改进的打桩机平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改进的打桩机平台，包括用以安装吊桩打桩设备(12)的主平台(1)，主平台(1)的底部设有用以支撑在河道内的支撑结构，其特征在于：所述主平台(1)的前端设有向前延伸设置的用以预先放置混凝土桩(4)的引桥平台(2)，使用时，该引桥平台(2)可延伸至岸堤的上方并悬空设置。这样可以先将要打的桩从岸边吊至引桥平台放好，引桥平台悬空设置不会对邻近河道的岸堤造成压力，可将混凝土桩堆放在远离吊桩打桩设备的位置，保护邻近河道的岸堤，同时引桥平台靠近主平台，便于主平台上的吊桩打桩设备将桩吊起至打桩位置进行打桩操作。
Description
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的改进的打桩机平台。
背景技术
当前江河湖海岸堤工程中，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。
也有采用专用的工程船对河道护岸进行施工，如专利号为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。
还有采用步履式打桩机对河道护岸进行施工，如专利号为ZL201110269494.X(公告号为CN102425165B)的中国发明专利《一种河堤打桩机》披露了这样一种打桩机，包括打桩机本体，打桩机本体包括主卷扬机、副卷扬机、桅杆、支腿油缸、动力系统、液压系统、电气系统，所述桅杆上设有筒式柴油锤，所述筒式柴油锤通过钢丝绳与主卷扬机相连，其特征在于，还设有回转平台、行走平台，回转平台上设有辅助吊机，所述回转平台的下方设有纵移机构，所述纵移机构通过中央回转支撑机构与回转平台相连，所述纵移机构的一侧设有辅助支撑船；所述回转平台的两端分别设有横移机构，所述横移机构与支腿油缸相连；所述桅杆与回转平台之间设有撑杆和变幅油缸；所述行走平台由多块钢板活动连接而成。
这种步履式打桩机工作时，需要在原始岸边预先堆放许多待打桩的混凝土桩，为确保打桩机本体能起吊到混凝土桩，需将混凝土桩堆放在最靠近原始岸边的边沿位置，而单根混凝土桩重量很重，若同时在靠近原始岸边边沿位置堆放多根混凝土桩，新的岸堤没有施工完成，这边很可能会对老的岸堤造成损坏，在很多情况下，修复造成损坏的岸堤费用往往会大于修建新的护岸，得不偿失。若对古老岸堤造成损坏，存在不可修复的可能。另外现有行走机构多采用链条或直线轴承结构，这样的机构在河道中行走，河道里的泥沙或小石头易堵塞链条或直线轴承，导致行走机构的失效。
在具有上岸堤和下岸堤的阶梯岸堤的河道中进行护岸施工时，因下岸堤有可能被水淹没，而且下岸堤强度也不够，故不适合在下岸堤上堆放混凝土桩及行走工程车辆，也就是说混凝土桩只适合堆放在上岸堤上，然位于河道中的步履式打桩机距离上岸堤位置很远，打桩机不能将放置在上岸堤上的混凝土桩吊起，因此现有步履式打桩机不适合在具体上岸堤和下岸堤的河道中进行施工。
如何设计出一种确保在施工过程中不会对原始岸堤造成损坏的打桩机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可将混凝土桩堆放在远离吊桩打桩设备的位置的打桩机平台。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种改进的打桩机平台，包括用以安装吊桩打桩设备的主平台，主平台的底部设有用以支撑在河道内的支撑结构，其特征在于：所述主平台的前端设有向前延伸设置的用以预先放置混凝土桩的引桥平台，使用时，该引桥平台可延伸至岸堤的上方并悬空设置。
为方便将置于引桥平台上的混凝土桩吊起，上述引桥平台上设有沿引桥平台的长度方向设置的导轨，导轨上设有能相对导轨滑移并用以搁置混凝土桩的第一小车和第二小车，第一小车和第二小车前后间隔设置，且第二小车相较于第一小车更靠近主平台，所述引桥平台上设有对第一小车的前移进行限位的限位部件，所述第二小车通过可脱卸的定位结构固定在导轨上。在岸边将混凝土桩吊至引桥平台，并使混凝土桩的前后两端分别搁置在第一小车和第二小车上，因第二小车固定，第一小车可移动，当主平台上的吊桩打桩设备将桩的后端先吊起，慢慢抬升过程中，在桩的后端与第一小车的摩擦力作用下，第一小车会跟随桩的后端一起后移一段距离，在这个过程中，第一小车始终支撑住桩的后端，直至桩吊起到一定高度，桩的后端才离开第一小车，在整个将桩吊起过程中，桩不会直接与引桥平台接触，而且第一小车与引桥平台之间为滚动摩擦，利于桩的起吊，同时不会对桩的后端造成损坏。起吊完成后，工人在岸边可通过拉动与第一小车连接的绳索，通过限位部件将第一小车复位，待下根桩放置。根据不同桩的长短，可通过调节第二小车与第一小车之间的距离，以分别适应。
作为优选，上述支撑结构包括多根支撑腿，多根支撑腿分成左右两排，每排各设有多个前后间隔设置的所述支撑腿而形成多列，且支撑腿左右一一对应设置。该支撑腿的布局能更均衡支撑整个平台。
进一步改进，上述支撑腿包括上支腿、下支腿和支撑油缸，上支腿固定在主平台上，下支腿的上端插设在上支腿内并能相对上支腿上下滑移，所述支撑油缸的缸身固定在上支腿内，支撑油缸的活塞杆则伸入下支腿内并与下支腿连接。本支撑腿结构可伸缩，这样可针对不同深度的河道对支撑腿长度进行调节，平台适应性更强，另外本结构中支撑油缸的活塞杆并不是直接与地面接触，而是通过下支腿与地面接触，下支腿的横截面积大于活塞杆的横截面积，有效防止活塞杆在高负重的情况下弯曲甚至断裂，延长支撑油缸的使用寿命，同时还可延长支撑腿的伸缩长度。
更进一步的改进，其中有两列支撑腿中每列支撑腿的下方各设有一步履式行走机构，每个步履式行走机构包括两块滑块、一块长基板及行走油缸，两块滑块分别固定在该列支撑腿中的两个下支腿底端，且两块滑块之间通过连接杆相连，所述长基板上设有行走轨道，两块滑块通过导槽导轨结构安装在行走轨道上而能沿行走轨道滑移，所述行走油缸的缸身固定在其中一块滑块上，行走油缸的活塞杆连接在行走轨道上。该机构使得整个平台能在河道内行走，因该行走机构采用的是滑板滑槽配合结构进行，整个机构没有采用链条或直线轴承结构，即本行走机构受河道里的泥沙或小石头的影响很小，能有效确保行走机构的正常工作。
进一步改进，除了设有步履式行走机构外的其它支撑腿中的下支腿底端均固定有短基板。基板的设置增加支腿与地面的接触面积，防止支腿深陷河道底面。
为使得支撑腿能有效支撑其位于平台上的负重，上述支撑腿共有六列，所述步履式行走机构设置在由前至后数第二列和第五列的支撑腿上。
为确保两块滑块滑移的同步性，上述行走油缸的缸身穿设并固定在其中一块滑块的中部，所述连接杆有两根，位于行走油缸的左右两侧。
再进一步的改进，为使得该平台在行走过程中能实现小角度的转向，上述长基板和行走轨道的中心通过竖向设置的转轴可转动的连接在一起，所述长基板和行走轨道之间设有复位结构，在扭力作用下，所述长基板能相对行走轨道偏转一个角度，在外力撤销的状态下，所述复位结构使长基板能相对行走轨道复位至原始位置。需要转向时，先将没有设置步履式行走机构的支撑腿升起，两列设有步履式行走机构的支撑腿中的一列步履式行走机构动作，即其中一个步履式行走机构的行走油缸动作，带动该列支撑腿上的滑块同步滑移，因另一个步履式行走机构的滑块保持在原位，在长基板与地面之间的摩擦力及一个行走油缸的推力作用下，两个步履式行走机构中的行走轨道相对长基板在平面内偏转一个角度，即整个主平台和引桥平台一起相对长基板所在原位置(主平台和引桥平台原所在位置)偏转一个角度，接着其它支撑腿下降支撑在地面，然后再将设有步履式行走机构的支撑腿升起，长基板在复位结构的作用下回复至原位置，原位置一般是长基板沿长度方向的轴线与行走轨道沿长度方向的轴线平行的位置。
作为选择，上述复位结构包括四根复位弹簧，长基板上固定有四块向上延伸的挡板，行走轨道的前后两侧各设有两块所述挡板，且位于行走轨道同侧的两块所述挡板左右间隔设置，每块挡板与行走轨道的相应侧壁之间支撑有一根所述复位弹簧。该结构将回复力由四根弹簧共同承担，受力更平稳，当然也可以采用扭簧结构。
与现有技术相比，本发明的优点在于：主平台的前端设有向前延伸设置的用以预先放置混凝土桩的引桥平台，使用时，该引桥平台延伸至岸堤的上方并悬空设置。这样可以先将要打的桩从岸边吊至引桥平台放好，引桥平台悬空设置不会对邻近河道的岸堤造成压力，可将混凝土桩堆放在远离吊桩打桩设备的位置，保护邻近河道的岸堤，同时引桥平台靠近主平台，便于主平台上的吊桩打桩设备将桩吊起至打桩位置进行打桩操作。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图；
图2为本发明实施例中步履式行走机构的立体结构示意图；
图3为本发明实施例将混凝土桩放置在引桥平台状态下的立体结构示意图；
图4为本发明实施例将混凝土桩放置在引桥平台状态下的侧视图；
图5为图4的A出放大图；
图6为本发明实施例中支撑腿结构的结构示意图；
图7为本发明实施例并转动角度状态下的立体结构示意图；
图8为图7的B处放大图；
图9为图7的C处放大图；
图10为本发明实施例场景使用状态图。
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1～10所示，为本发明的一个优选实施例。
一种改进的打桩机平台，包括用以安装吊桩打桩设备12的主平台1，安装吊桩打桩设备可参考现有设备，主平台1的底部设有用以支撑在河道内的支撑结构，主平台1的前端设有向前延伸设置的用以预先放置混凝土桩4的引桥平台2，使用时，该引桥平台2可延伸至岸堤的上方并悬空设置。主平台1和引桥平台2可以为由钢材搭建的框架结构，主平台1和引桥平台2的顶面铺设有钢格板，钢格板在图纸中没有显示。
引桥平台2上设有沿引桥平台2的长度方向设置的导轨3，导轨3上设有能相对导轨3滑移并用以搁置混凝土桩4的第一小车5a和第二小车5b，第一小车5a和第二小车5b前后间隔设置，且第二小车5b相较于第一小车5a更靠近主平台1，引桥平台2上设有对第一小车5a的前移进行限位的限位部件21，第二小车5b通过可脱卸的定位结构固定在导轨3上，可脱卸的定位结构可采用现有方式，如销子固定，或者抱箍固定等。
支撑结构包括多根支撑腿6，多根支撑腿6分成左右两排，每排各设有多个前后间隔设置的所述支撑腿6而形成多列，且支撑腿6分别一一对应设置。支撑腿6包括上支腿61、下支腿62和支撑油缸63，上支腿61固定在主平台1上，位于主平台1下方的同一排的上支腿61之间通过连接柱65连接在一起，下支腿62的上端插设在上支腿61内并能相对上支腿61上下滑移，所述支撑油缸63的缸身631固定在上支腿61内，支撑油缸63的活塞杆632则伸入下支腿62内并与下支腿62连接。
其中有两列支撑腿6，其每列支撑腿6的下方各设有一步履式行走机构，除了设有步履式行走机构外的其它支撑腿6中的下支腿62底端均固定有短基板64，支撑腿6共有六列，步履式行走机构设置在由前至后数第二列和第五列的支撑腿6上。
每个步履式行走机构包括两块滑块7、一块长基板8及行走油缸9，两块滑块7分别固定在该列支撑腿6中的两个下支腿62底端，且两块滑块7之间通过连接杆71相连，所述长基板8上设有行走轨道81，两块滑块7通过导槽导轨结构安装在行走轨道81上而能沿行走轨道81滑移，所述行走油缸9的缸身91固定在其中一块滑块7上，行走油缸9的活塞杆92连接在行走轨道81上。行走油缸9的缸身91穿设并固定在其中一块滑块7的中部，连接杆71有两根，位于行走油缸9的左右两侧。
长基板8和行走轨道81均为长方体状的板体，长基板8和行走轨道81的中心通过竖向设置的转轴82可转动的连接在一起，所述长基板8和行走轨道81之间设有复位结构，在扭力作用下，所述长基板8能相对行走轨道81偏转一个角度，在外力撤销的状态下，所述复位结构使是长基板8能相对行走轨道81复位至原始位置。
复位结构包括四根复位弹簧10，长基板8上固定有四块向上延伸的挡板83，行走轨道81的前后两侧各设有两块挡板83，且位于行走轨道81同侧的两块挡板83左右间隔设置，每块挡板83与行走轨道81的相应侧壁之间支撑有一根所述复位弹簧10。为使得复位弹簧10能提供充分的复位力，复位弹簧10尽量靠近行走轨道81沿长度方向的中间位置设置，本实施例中长基板8总长大约13米，复位弹簧10离开两端大概一米三，复位弹簧10原长600mm，复位弹簧10压缩后200mm，复位弹簧10压缩伸长量为400mm。
本实施例中的前后方向指的是打桩机平台的长度方向，左右方向指的是打桩机平台的宽度方向，其与长基板8的长度方向基本一致，上下方向指的是支撑腿的长度方向。
本打桩机平台的工作原理及过程如下。
如图10所示，主平台1通过下方的支撑结构支撑在河道内，引桥平台2延伸至岸堤的上方并悬空设置，这样打桩时，先将要打的混凝土桩4从岸边吊至引桥平台2放好，混凝土桩4搁置在第一小车5a和第二小车5b上，如图3所示，引桥平台2悬空设置不会对邻近河道的岸堤造成压力，可将混凝土桩4堆放在远离吊桩打桩设备12的位置，保护邻近河道的岸堤，同时引桥平台2靠近主平台1，便于主平台1上的吊桩打桩设备12将桩吊起至打桩位置进行打桩操作。
平台行走过程：先将没有设置步履式行走机构的支撑腿6升起离开河道底面，设有步履式行走机构的支撑腿6保持在支撑位置，两列设有步履式行走机构的支撑腿6上的步履式行走机构同时动作，即行走油缸9同步推动支撑腿6上的滑块7相对行走轨道81同向滑移，与滑块7连接的支撑腿6会带动主平台1和引桥平台2，移动到位后，再将没有设置步履式行走机构的支撑腿6下降，重新支撑在河道的底面，以待下次打桩。若滑块7相对行走轨道81移动到极限位置，这时滑块7不能继续侧向移动，需要将设有步履式行走机构的支撑腿6升起离开河道底面，行走油缸9反向动作，将滑块7相对行走轨道81恢复至原始位置，以能继续带动平台移动。
如图7～9所示，平台转向过程：先将没有设置步履式行走机构的支撑腿6升起离开河道底面，设有步履式行走机构的支撑腿6保持在支撑位置，两列设有步履式行走机构的支撑腿6中的一列步履式行走机构动作，即其中一个步履式行走机构的行走油缸9动作，带动该列支撑腿6上的滑块7同步滑移，因另一个步履式行走机构的滑块7保持在原位，在长基板8与地面之间的摩擦力及一个行走油缸9的推力作用下，两个步履式行走机构中的行走轨道81相对长基板8在平面内偏转一个角度，即整个主平台1和引桥平台2一起相对长基板8所在原位置(主平台1和引桥平台2原所在位置)偏转一个角度，接着其它支撑腿6下降支撑在地面，然后再将设有步履式行走机构的支撑腿6升起，长基板8在复位结构的作用下回复至原位置。
本实施例中的原位置是指长基板8沿长度方向的轴线与行走轨道81沿长度方向的轴线平行的位置。
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 (9)
1.一种改进的打桩机平台，包括用以安装吊桩打桩设备(12)的主平台(1)，主平台(1)的底部设有用以支撑在河道内的支撑结构，其特征在于：所述主平台(1)的前端设有向前延伸设置的用以预先放置混凝土桩(4)的引桥平台(2)，使用时，该引桥平台(2)可延伸至岸堤的上方并悬空设置；
所述引桥平台(2)上设有沿引桥平台(2)的长度方向设置的导轨(3)，导轨(3)上设有能相对导轨(3)滑移并用以搁置混凝土桩(4)的第一小车(5a)和第二小车(5b)，第一小车(5a)和第二小车(5b)前后间隔设置，且第二小车(5b)相较于第一小车(5a)更靠近主平台(1)，所述引桥平台(2)上设有对第一小车(5a)的前移进行限位的限位部件(21)，所述第二小车(5b)通过可脱卸的定位结构固定在导轨(3)上。
2.根据权利要求1所述改进的打桩机平台，其特征在于：所述支撑结构包括多根支撑腿(6)，多根支撑腿(6)分成左右两排，每排各设有多个前后间隔设置的所述支撑腿(6)而形成多列，且支撑腿(6)分别一一对应设置。
3.根据权利要求2所述改进的打桩机平台，其特征在于：所述支撑腿(6)包括上支腿(61)、下支腿(62)和支撑油缸(63)，上支腿(61)固定在主平台(1)上，下支腿(62)的上端插设在上支腿(61)内并能相对上支腿(61)上下滑移，所述支撑油缸(63)的缸身(631)固定在上支腿(61)内，支撑油缸(63)的活塞杆(632)则伸入下支腿(62)内并与下支腿(62)连接。
4.根据权利要求3所述改进的打桩机平台，其特征在于：其中有两列支撑腿(6)，其每列支撑腿(6)的下方各设有一步履式行走机构，每个步履式行走机构包括两块滑块(7)、一块长基板(8)及行走油缸(9)，两块滑块(7)分别固定在该列支撑腿(6)中的两个下支腿(62)底端，且两块滑块(7)之间通过连接杆(71)相连，所述长基板(8)上设有行走轨道(81)，两块滑块(7)通过导槽导轨结构安装在行走轨道(81)上而能沿行走轨道(81)滑移，所述行走油缸(9)的缸身(91)固定在其中一块滑块(7)上，行走油缸(9)的活塞杆(92)连接在行走轨道(81)上。
5.根据权利要求4所述改进的打桩机平台，其特征在于：除了设有步履式行走机构外的其它支撑腿(6)中的下支腿(62)底端均固定有短基板(64)。
6.根据权利要求4所述改进的打桩机平台，其特征在于：所述支撑腿(6)共有六列，所述步履式行走机构设置在由前至后数第二列和第五列的支撑腿(6)上。
7.根据权利要求4所述改进的打桩机平台，其特征在于：所述行走油缸(9)的缸身(91)穿设并固定在其中一块滑块(7)的中部，所述连接杆(71)有两根，位于行走油缸(9)的左右两侧。
8.根据权利要求4所述改进的打桩机平台，其特征在于：所述长基板(8)和行走轨道(81)的中心通过竖向设置的转轴(82)可转动的连接在一起，所述长基板(8)和行走轨道(81)之间设有复位结构，在扭力作用下，所述长基板(8)能相对行走轨道(81)偏转一个角度，在外力撤销的状态下，所述复位结构使长基板(8)能相对行走轨道(81)复位至原始位置。
9.根据权利要求8所述改进的打桩机平台，其特征在于：所述复位结构包括四根复位弹簧(10)，长基板(8)上固定有四块向上延伸的挡板(83)，行走轨道(81)的前后两侧各设有两块所述挡板(83)，且位于行走轨道(81)同侧的两块所述挡板(83)左右间隔设置，每块挡板(83)与行走轨道(81)的相应侧壁之间支撑有一根所述复位弹簧(10)。
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