CN108978674A - Pcmw工法用定位架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCMW工法用定位架，包括架体，架体上设有导向筒，所述导向筒内设有若干夹紧机构，所述夹紧机构包括夹紧板、夹紧弹簧和导向轮，所述夹紧板设为弧形，夹紧弹簧设于夹紧板与导向筒之间，所述导向轮设于夹紧板远离夹紧弹簧的表面上。导向筒对PHC管桩进行导向，保证PHC管桩插入水泥土时的垂直度，从而保证施工精度，提高施工质量。PHC管桩在滑动过程中，夹紧板在夹紧弹簧的作用下始终对PHC管桩进行夹紧，防止PHC管桩与导向筒之间产生间隙，使得PHC管桩在导向筒内晃动影响精度。导向轮减小PHC管桩与夹紧板之间的摩擦力，便于PHC管桩的插入。

Description

PCMW工法用定位架

技术领域

本发明涉及地基工程领域，特别涉及一种PCMW工法用定位架。

背景技术

PCMW工法是在水泥搅拌土中插入预应力管桩，形成预应力管桩水泥土墙复合支护结构，通过多轴深层搅拌机钻头将土体切散至设计深度，同时自钻头前端将水泥浆注入土体并与土体反复搅拌混合。为使水泥土拌合更加均匀液化，在钻头处加高压气流扫射土层。在制成的水泥土硬化前插入PHC管桩，形成连排桩式地下连续墙，最终构成深基坑侧向支护体结构。

在插入PHC管桩时，通常采用吊车将PHC管桩的顶部吊起，然后将PHC管桩插入水泥土中，吊车在吊动PHC管桩时，采用单点吊的方式对PHC进行起吊，即，PHC管桩只有上端与吊车相连，PHC管桩的下端会自由晃动，因此在插入PHC管桩时，PHC管桩容易倾斜，施工精度较低，施工质量较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种PCMW工法用定位架，具有施工精度高，施工质量好的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种PCMW工法用定位架，包括架体，架体上设有导向筒，所述导向筒内设有若干夹紧机构，所述夹紧机构包括夹紧板、夹紧弹簧和导向轮，所述夹紧板设为弧形，夹紧弹簧设于夹紧板与导向筒之间，所述导向轮设于夹紧板远离夹紧弹簧的表面上。

通过采用上述技术方案，插入PHC管桩时，将架体移动至插入点，导向筒位于插入点的正上方，吊车吊动PHC管桩，将PHC管桩从导向筒的上端插入，PHC管桩沿导向筒向下滑动。导向筒对PHC管桩进行导向，保证PHC管桩插入水泥土时的垂直度，从而保证施工精度，提高施工质量。PHC管桩在滑动过程中，夹紧板在夹紧弹簧的作用下始终对PHC管桩进行夹紧，防止PHC管桩与导向筒之间产生间隙，使得PHC管桩在导向筒内晃动影响精度。导向轮减小PHC管桩与夹紧板之间的摩擦力，便于PHC管桩的插入。

进一步的，所述夹紧机构沿导向筒轴向设置且位于同一直线上，所述导向筒上设有若干水平的调节杆，所述调节杆穿过导向筒与夹紧板转动连接，所述调节杆的端部伸出导向筒，所述导向筒外转动连接有传动杆，所述传动杆上设有若干与调节杆相对应的传动齿轮，所述调节杆的端部设有与传动齿轮相啮合的传动齿槽。

通过采用上述技术方案，PHC管桩插入导向筒之间，转动传动杆，传动杆通过传动齿槽和传动齿轮带动调节杆做线性往复运动。调节杆向外沿延伸带动夹紧板压缩夹紧弹簧，使得导向筒的内腔空间变大，PHC管桩插入导向筒内后，松开传动杆，调节杆在夹紧弹簧的作用下复位对PHC管桩进行夹持。通过调节杆、传动杆的设置，PHC管桩在插入导向筒之间，先将导向筒内的空间变大，以便PHC管桩的正常插入，防止夹紧板对PHC管桩进行阻挡影响PHC管桩的插入。

进一步的，所述架体上设有位于导向筒下方的转动电机，所述转动电机与传动杆之间设有钢丝绳，钢丝绳一端卷绕于转动电机的输出轴上，另一端卷绕于传动杆上。

通过采用上述技术方案，转动电机正转，钢丝绳收卷于转动电机的输出轴上，钢丝绳的另一端拉动传动杆，传动杆转动带动调节杆运动，从而对夹紧板的位置进行调节。PHC管桩插入导向筒后，转动电机反转，钢丝绳松弛，传动杆在夹紧弹簧的作用下转动，钢丝绳缠绕于传动杆上。通过转动电机和钢丝绳的设置，转动电机通过钢丝绳带动传动杆转动，实现机械化控制；夹紧板对PHC管桩进行夹持时，钢丝绳处于松弛状态，转动电机不对传动杆施加拉力，不影响传动杆的转动，以免影响夹紧板对PHC管桩的夹持。

进一步的，所述架体的底部竖直设有滑动连接于架体底部的锁定销。

通过采用上述技术方案，架体移动至插入点处，锁定销插入地面土层中，增强架体的稳定性，防止架体振动影响PHC管桩的插入精度。

进一步的，所述锁定销的侧壁上设有若干倾斜设置的固定销。

通过采用上述技术方案，锁定销插入地面土层内，固定销从锁定销的侧面伸出，固定销斜插入地面土层内，增强固定销与地面土层之间的连接强度，进一步提高架体的稳定性。

进一步的，所述锁定销的侧壁沿轴向方向上开设有若干相互平行的倾斜的固定孔，所述固定孔一端为头端开设于锁定销的侧壁上，另一端为尾端位于锁定销体内，所述固定销滑动连接于固定孔内，所述锁定销内开设有竖直的油压孔，所述油压孔与所有固定孔的尾端相连通，所述油压孔与固定孔内设有液压油，所述固定孔的上端滑动连接有液压板。

通过采用上述技术方案，锁定销插入土层之间，固定销位于固定孔内不伸出锁定销，锁定销呈柱状，插入地面土层内，插入方便。锁定销插入土层后，压动液压板，液压板在油压孔内向下滑动，液压板压动液压油，液压油推动固定销，固定销逐渐从固定孔内伸出插入地面土层中，对架体进行固定。导向完成后，向上提拉液压板，液压油上升，固定销缩于固定孔内，锁定销从地面土层内拔出，使用方便。

进一步的，所述固定孔为台阶孔，所述固定孔内设有限位台阶，所述锁定销靠近固定孔尾端的端部固定有限位板，所述限位板与限位台阶抵触时，所述固定销从固定孔内伸出。

通过采用上述技术方案，固定销从固定孔内完全伸出时，限位板与限位台阶抵触。限位台阶和限位板对固定销的运动路径进行限定，防止固定销从固定孔内完全伸出与固定孔脱离。

进一步的，所述锁定销内周向均匀开设有多条竖直的油压孔，每条油压孔对应设有若干固定孔和固定销。

通过采用上述技术方案，锁定销上设有多个固定销，多个固定销伸入地面土层中，增强锁定销与地面土层的接触面积，提高架体的稳定性。固定孔较错设置，防止相互干涉。

进一步的，所述架体的底部设有多个支脚，所述支脚包括支板和调节螺栓，所述调节螺栓与架体的底部螺纹连接，所述调节螺栓的下端与支板转动连接。

通过采用上述技术方案，架体放置于地面上时，支板与地面抵触，转动调节螺栓，对架体的水平度进行调节，保证架体水平，保证导向筒处于竖直状态，提高施工精度。

进一步的，所述架体的底部设有若干行走轮。

通过采用上述技术方案，移动支架时，推动架体，行走轮滚动带动架体运动，使用方便。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.导向筒对PHC管桩进行导向，保证PHC管桩插入水泥土时的垂直度，从而保证施工精度，提高施工质量；

2.通过调节杆、传动杆的设置，PHC管桩在插入导向筒之间，先将导向筒内的空间变大，以便PHC管桩的正常插入，防止夹紧板对PHC管桩进行阻挡影响PHC管桩的插入；

3.通过锁定销和固定销的设置，锁定销和固定销增强架体与地面连接的强度，提高稳固性。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例的底部结构示意图；

图3是实施例中锁定销的内部示意图。

图中，1、架体；11、支撑板；12、嵌合槽；13、锁定孔；2、导向筒；21、调节孔；31、夹紧板；32、夹紧弹簧；33、导向轮；41、调节杆；42、传动杆；43、传动齿轮；44、传动齿槽；45、转动电机；46、钢丝绳；47、收线工字轮；5、锁定销；51、固定销；52、固定孔；521、大孔；522、小孔；523、限位台阶；53、油压孔；54、液压板；55、限位板；6、支脚；61、支板；62、调节螺栓；7、行走轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：

一种PCMW工法用定位架，如图1，包括架体1，架体1的中间位置设有竖直的导向筒2，导向筒2对PHC管桩进行导向，防止PHC管桩倾斜，影响施工精度。导向筒2长1-1.5m，导向筒2具有一定的长度对PHC管桩进行导向，防止长度过短，导向效果较差，同时避免长度过长造成材料浪费。

如图1，导向筒2内设有若干夹紧机构，夹紧机构对PHC管桩进行夹持固定，防止PHC管桩在导向筒2内晃动，影响施工精度。

如图1，夹紧机构共设有12个，三个一组分为四组，四组夹紧机构周向均匀设置在导向筒2的内壁上。每组内的夹紧机构沿导向筒2的轴向方向从上至下依次设置。PHC管桩伸入导向筒2内，多个夹紧机构对PHC管桩进行夹持，提高PHC管桩的稳定性防止PHC管桩在导向筒2内晃动。

如图1，夹紧机构包括夹紧板31、夹紧弹簧32和导向轮33。夹紧板31设为弧形，增大与PHC管桩的接触面积，提高夹紧效果。导向轮33设于夹紧板31朝向PHC管桩的表面上，夹紧弹簧32设于夹紧板31背向PHC管桩的表面上。夹紧弹簧32一端与导向筒2的内壁抵触，另一端与夹紧板31连接。

如图1，PHC管桩插入导向筒2内时，PHC管桩的外壁与夹紧板31抵触。夹紧弹簧32在自身弹力作用下，推动夹紧板31，夹紧板31与PHC管桩抵触对PHC管桩进行夹持固定。不同尺寸的PHC管桩在插入导向筒2内时，PHC管桩难以避免会与导向筒2之间产生间隙，此时，PHC管桩容易在导向筒2内晃动，从而影响施工精度。夹紧弹簧32具有一定的调节能力，不同尺寸的PHC管桩插入导向筒2内时，夹紧弹簧32在自身弹力下使得夹紧板31始终对PHC管桩进行夹持，从而避免PHC管桩发生晃动，提高PHC管桩的施工精度。

如图1，PHC管桩在导向筒2内滑动时，PHC管桩与夹紧板31上的导向轮33抵触，导向轮33减小PHC管桩与夹紧板31之间的摩擦力，以便PHC管桩的插入。

如图1，每组内的夹紧机构位于同一条竖直线上，导向筒2上设有控制夹紧机构的调节机构。调节机构对夹紧板31进行调节，在PHC管桩插入导向筒2之间，先通过调节机构控制夹紧板31压紧夹紧弹簧32，使得导向筒2内圈的空间变大以便尺寸较大的PHC管桩插入导向筒2内。

如图1，调节机构设有四个与四组夹紧机构相对应。调节机构包括调节杆41、传动杆42和控制机构。导向筒2在夹紧机构处开设有调节孔21，调节杆41水平滑动连接于调节孔21内，调节杆41一端伸入导向筒2内圈的端部与夹紧板31固定相连。调节杆41另一端伸出导向筒2与传动杆42相连。传动杆42转动连接于导向筒2的外壁上，传动杆42与导向筒2相平行。调节杆41与夹紧机构相对应设有三根，传动杆42上设有三个与三根调节杆41相对应的传动齿轮43，调节杆41的端部设有与传动齿轮43相配合的传动齿槽44。控制机构与传动杆42的下端相连，并对传动杆42的转动进行控制。

如图1，控制机构带动传动杆42转动，传动齿轮43跟着转动，调节杆41在传动齿槽44的作用下在调节孔21内做线性运动。尺寸较大的PHC管桩插入导向筒2内时，由于PHC管桩的尺寸较大，夹紧板31在夹紧弹簧32的作用下处于伸出的状态，夹紧板31会对PHC管桩的插入造成干涉，影响PHC管桩的插入。因此，在尺寸较大的PHC管桩插入前，先通过控制机构转动传动杆42，传动杆42带动调节杆41向外运动，带动夹紧板31压紧夹紧弹簧32，从而增大导向筒2内腔的面积以便PHC管桩的插入。

如图1，控制机构包括转动电机45、钢丝绳46和收线工字轮47。转动电机45固定于架体1上，转动电机45的输出轴与传动杆42相平行，收线工字轮47设有两个分别固定于转动电机45的输出轴和传动杆42的下端。钢丝绳46的两端分别固定于两个工字轮内。

如图1，转动电机45正转，钢丝绳46缠绕于转动电机45的收线工字轮47上，钢丝绳46另一端带动传动杆42转动，传动杆42带动调节杆41运动，从而对夹紧板31进行控制。转动电机45反转，钢丝绳46放松，钢丝绳46松弛，钢丝绳46不在对传动杆42施加拉力，传动杆42处于自然状态。此时，夹紧板31在夹紧弹簧32的作用下运动，调节杆41跟着运动，从而带动传动杆42转动，使得钢丝绳46缠绕于传动杆42上的收线工字轮47上。

如图2，PCMW工法在施工时，往往需要插入多根PHC管桩，因此，需要不断地移动架体1。为方便架体1的移动，架体1的底部设有支撑板11，支撑板11下表面设有若干行走轮7，行走轮7便于架体1的运动。

如图2，架体1运动至插入点时，为保证导向筒2插入过程中的稳定性，需要对架体1进行固定，以增强稳定性，防止架体1运动影响PHC管桩的插入精度。

如图2，支撑板11的四个角处设有支脚6，支脚6包括支板61和调节螺栓62。调节螺栓62穿过支撑板11与位于支撑板11下方的支板61转动连接，调节螺栓62与支撑板11螺纹连接。调节螺栓62转动，带动支撑板11运动，从而对架体1进行调节，对架体1的水平度进行调节，从而保证导向筒2的垂直度，提高施工精度。

如图2，架体1运动至插入点时，转动调节螺栓62，使得支板61与支撑板11之间的距离大于行走轮7伸出支撑板11的长度，使得行走轮7与地面脱离，从而防止架体1在地面上滑动，影响架体1的稳定性。

如图2，支撑板11的下表面在支板61处开设有与支板61相配合的嵌合槽12。推动架体1前，转动调节螺栓62，使得支板61嵌于嵌合槽12内时，此时，行走轮7与地面接触，架体1便于运动。

如图1，支撑板11上还穿设有多个柱状的锁定销5。支撑板11上开设有锁定孔13，锁定销5竖直滑动连接于锁定孔13内。架体1运动至插入点处时，向下压动锁定销5，锁定销5插入地下土层中，增强架体1与地面土层的连接强度，提高稳定性，防止晃动影响PHC管桩的插入。

如图1，锁定销5内滑动连接有若干倾斜设置的固定销51，锁定销5插入地面土层内时，固定销51从锁定销5内穿出插入地面土层中，增强架体1与地面的连接强度。

如图3，锁定销5内开设有若干倾斜设置的固定孔52，固定销51滑动连接于固定孔52内。锁定销5插入地面土层中，固定销51从固定孔52内滑出；锁定销5要脱离土层时，固定销51缩于固定孔52内，以便锁定销5得到排出。

如图3，固定孔52为台阶孔，包括大孔521和小孔522，大孔521和小孔522的连接处形成限位台阶523。固定销51朝向大孔521的端部固定有滑动连接于大孔521内的限位板55。固定销51从固定孔52内伸出时，限位板55与限位台阶523抵触，限位台阶523和限位板55对固定销51的伸出长度进行限定，防止固定销51与固定孔52脱离。

如图3，小孔522的端部开设于锁定销5的外壁上为固定孔52的头端，大孔521为盲孔，大孔521的底部位于锁定销5的内部为固定孔52的尾端，大孔521为盲孔防止固定销51从大孔521内滑出。

如图3，固定孔52分为四组，每组沿锁定销5的轴向从上至下设有三个固定孔52，同一组内的固定孔52相互平行。四组固定孔52沿锁定销5的周向均匀分布，增大锁定销5与地面土层的接触面积，提高架体1（见图1）的稳定性。

如图3，锁定销5内开设有四条竖直的油压孔53，一条油压孔53与一组固定孔52相对应。一条油压孔53与该组内的三条固定孔52的尾部均相连通。油压孔53内设有液压油，油压孔53内滑动连接有液压板54，液压板54位于液压油的上方。操作人员压动液压板54，液压板54在油压孔53内向下滑动，液压板54压动液压油，液压油推动固定销51，固定销51逐渐从固定孔52内伸出插入地面土层中，对架体1（见图1）进行固定。导向完成后，向上提拉液压板54，液压油上升，固定销51缩于固定孔52内，锁定销5从地面土层内拔出，使用方便。

具体实施过程：使用时，将架体1推动至插入点处，转动调节螺栓62将支板61与地面抵触，固定销51插入地面中进行固定。使导向筒2与插入点正对，转动电机45正转，夹紧板31向导向筒2侧壁运动，PHC管桩插入导向筒2内，转动电机45反转，夹紧板31将PHC管桩进行夹持定位。PHC管桩逐渐下放直至插入水泥土中。PHC管桩插入结束后，拔出固定销51，收起支板61，推动架体1运动至下一插入点继续上述操作。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种PCMW工法用定位架，包括架体（1），其特征在于：架体（1）上设有导向筒（2），所述导向筒（2）内设有若干夹紧机构，所述夹紧机构包括夹紧板（31）、夹紧弹簧（32）和导向轮（33），所述夹紧板（31）设为弧形，夹紧弹簧（32）设于夹紧板（31）与导向筒（2）之间，所述导向轮（33）设于夹紧板（31）远离夹紧弹簧（32）的表面上。

2.根据权利要求1所述的PCMW工法用定位架，其特征在于：所述夹紧机构沿导向筒（2）轴向设置且位于同一直线上，所述导向筒（2）上设有若干水平的调节杆（41），所述调节杆（41）穿过导向筒与夹紧板（31）转动连接，所述调节杆（41）的端部伸出导向筒（2），所述导向筒（2）外转动连接有传动杆（42），所述传动杆（42）上设有若干与调节杆（41）相对应的传动齿轮（43），所述调节杆（41）的端部设有与传动齿轮（43）相啮合的传动齿槽（44）。

3.根据权利要求2所述的PCMW工法用定位架，其特征在于：所述架体（1）上设有位于导向筒（2）下方的转动电机（45），所述转动电机（45）与传动杆（42）之间设有钢丝绳（46），钢丝绳（46）一端卷绕于转动电机（45）的输出轴上，另一端卷绕于传动杆（42）上。

4.根据权利要求1所述的PCMW工法用定位架，其特征在于：所述架体（1）的底部竖直设有滑动连接于架体（1）底部的锁定销（5）。

5.根据权利要求4所述的PCMW工法用定位架，其特征在于：所述锁定销（5）的侧壁上设有若干倾斜设置的固定销（51）。

6.根据权利要求5所述的PCMW工法用定位架，其特征在于：所述锁定销（5）的侧壁沿轴向方向上开设有若干相互平行的倾斜的固定孔（52），所述固定孔（52）一端为头端开设于锁定销（5）的侧壁上，另一端为尾端位于锁定销（5）体内，所述固定销（51）滑动连接于固定孔（52）内，所述锁定销（5）内开设有竖直的油压孔（53），所述油压孔（53）与所有固定孔（52）的尾端相连通，所述油压孔（53）与固定孔（52）内设有液压油，所述固定孔（52）的上端滑动连接有液压板（54）。

7.根据权利要求6所述的PCMW工法用定位架，其特征在于：所述固定孔（52）为台阶孔，所述固定孔（52）内设有限位台阶（523），所述锁定销（5）靠近固定孔（52）尾端的端部固定有限位板（55），所述限位板（55）与限位台阶（523）抵触时，所述固定销（51）从固定孔（52）内伸出。

8.根据权利要求6所述的PCMW工法用定位架，其特征在于：所述锁定销（5）内周向均匀开设有多条竖直的油压孔（53），每条油压孔（53）对应设有若干固定孔（52）和固定销（51）。

9.根据权利要求1所述的PCMW工法用定位架，其特征在于：所述架体（1）的底部设有多个支脚（6），所述支脚（6）包括支板（61）和调节螺栓（62），所述调节螺栓（62）与架体（1）的底部螺纹连接，所述调节螺栓（62）的下端与支板（61）转动连接。

10.根据权利要求1所述的PCMW工法用定位架，其特征在于：所述架体（1）的底部设有若干行走轮（7）。