CN109853514B - 一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置及其制作方法，包括三角支撑架，所述的三角支撑架包括水平杆和斜杆，所述的水平杆和斜杆的两端均设有连接头，连接头上开设第一螺栓孔，两根水平杆一端的连接头和一根斜杆一端的连接头之间通过螺栓连接固定，在水平杆与斜杆的连接端上设置有滑轮，两根水平杆与一根斜杆之间通过第一角钢支撑形成三棱锥状结构体，水平杆与斜杆远离滑轮的一端通过抱箍固定在强夯机主臂上。采用上述结构，能够实现强夯施工过程中，点夯与满夯工序的快速转换，有效提升打夯作业的效率。

Description

一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及原土夯实施工领域，特别是一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置及其制作方法。

背景技术

强夯法，又称动力固结法，是一种常用的软基处理施工方法。具体表现形式为利用大型履带式强夯机将10～40吨的重锤从6～30m米高度自由落下，对土进行强力夯实，迅速提高地基的承载力及压缩模量，形成比较均匀的、密实的地基，在地基一定深度内改变了地基土的孔隙分布。

强夯法施工一般由点夯和满夯两个步骤组成。点夯一般由较高的夯击能来完成，夯点布置多采用等边三角形、等腰三角形或正方形，点行间距一般去夯锤直径的2.5～3.5倍，第二遍点夯的夯点位于第一遍夯击点之间。满夯主要用于夯实表层松土，所以夯能一般较低，夯点应连续，前后锤印搭接1/4～1/3。点夯和满夯间的夯能转换通常由减少夯锤重量和降低夯锤起吊高度两种方法来实现。

强夯机具一般选择带有自动脱钩装置的履带式起重机，脱钩器上有水平操作杆可控制脱钩器内部锁紧机构的开合。实际操作时，使用一根软钢丝绳穿过滑轮组，一端固定于强夯机主机上，另一端固定在脱钩器的水平操作杆上，随着强夯机主钢丝绳上升，软钢丝绳拉紧后拉动水平操作杆，内部锁紧机构松开，夯锤自由下落。该方法的优缺点明显，其中，优点是：

不需要安排专人负责挂钩，施工效率高，安全性可控；

其缺点是：

（1）使用一体式夯锤时，满夯落距小，导致软钢丝绳与主钩之间的夹角过大，钢丝绳无法提供足够的竖向拉力来扳动水平操作杆，脱钩不顺畅；

（2）使用装配钢板组合锤时，一般是拆除部分钢板减小锤重进而增大夯锤落距，但来回拆装夯锤，以及夯锤行程增加都会造成施工时间的损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置及其制作方法，能够实现强夯施工过程中，点夯与满夯工序的快速转换，有效提升打夯作业的效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置，包括三角支撑架，所述的三角支撑架包括水平杆和斜杆，所述的水平杆和斜杆的两端均设有连接头，连接头上开设第一螺栓孔，两根水平杆一端的连接头和一根斜杆一端的连接头之间通过螺栓连接固定，在水平杆与斜杆的连接端上设置有滑轮，两根水平杆与一根斜杆之间通过第一角钢支撑形成三棱锥状结构体，水平杆与斜杆远离滑轮的一端通过抱箍固定在强夯机主臂上。

优选的方案中，所述的抱箍包括两块带有半圆槽的主板块，其中一块主板块的凸弧面上设有两个平行的金属挡片，在主板块两侧的直板段上设有第三螺栓孔，在金属挡片上设有第二螺栓孔。

优选的方案中，所述的水平杆与滑轮之间焊接设有第二角钢。

优选的方案中，所述的抱箍上的两个金属挡片与水平杆、斜杆之间通过螺栓连接固定，所述的抱箍通过两个主板块固定在强夯机主臂上。

优选的方案中，上述用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置的制作方法，包括以下步骤：

1）根据设计图纸模拟三角支撑架的水平向长度；

2）加工切割三根钢管，并将钢管两端压扁并磨平，得到两根水平杆以及一根斜杆；

3）选取10mm-12mm厚钢板作为连接头，在两根水平杆以及一根斜杆的端部焊接连接头，并在连接头上采用气割方式开第一螺栓孔；

4）利用螺栓穿过两根水平杆一端的连接头以及一根斜杆的一端的连接头，实现两根水平杆与一根斜杆一端之间的连接固定；

5）抬动斜杆，斜杆使其与水平方向呈30°夹角，并在两根水平杆与一根斜杆之间点焊两组第一角钢，每组第一角钢包括三根，同一组第一角钢形成三角支撑结构，焊接完成之后，两根水平杆与一根斜杆形成三棱锥状结构；

6）在两根水平杆与一根斜杆的连接端上通过螺栓连接滑轮，并利用两根第二角钢连接水平杆与滑轮；

7）选取两块尺寸相同的钢板，并将两块钢板中部弯制成半圆槽，然后在半圆槽两侧的直板段上气割开设第三螺栓孔；

8）在其中一块钢板的凸弧面上焊接两块平行的金属挡片，并在金属挡片上气割开设第二螺栓孔；

9）得到单个抱箍；

10）在水平杆、斜杆远离滑轮的一端上设置抱箍，通过螺栓将金属挡片与水平杆、斜杆端部的连接头连接固定。

优选的方案中，所述的步骤5）中，第二角钢的一端与滑轮一侧焊接，另一端与水平杆焊接，两根第二角钢的一端分别焊接在滑轮两侧，两根第二角钢的另一端分别焊接在两根水平杆上。

优选的方案中，所述的步骤8）中，两块平行的金属挡片之间的间距控制在12mm-15mm。

本发明所提供的一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置及其制作方法，通过采用上述结构及方法，具有以下有益效果：

（1）装置的结构简单，制作方便，且其与强夯机之间的拆装连接便捷，能够进行多次循环使用，在多台强夯机进行大面积强夯施工中，能够带来明显的施工效率提升；

（2）装置针对一体式夯锤设计，能够节约小质量夯锤的配置，对于组合式夯锤来说，也不需要进行夯锤拆装，又可通过使用小落距来加快施工进度，工期节省效果显著，经济效益明显；

（3）装置适用性广，在实际使用过程中，可通过改变水平杆的长度调整脱钩器第二转向点的位置，可有效解决多数情况下因夯锤落距较小带来的脱钩不顺畅的问题；

（4）装置使用过程中不会对强夯机带来任何负面影响，也无需对强夯机进行任何改装，安全可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的立面结构示意图。

图3为本发明的抱箍结构示意图。

图4-5为本发明施工中进入普夯工序时的两种可选方案的示意图。

图6为本发明的在实际施工中的示意图。

图中：水平杆1，斜杆2，连接头3，第一角钢4，第二角钢4’，滑轮5，第一螺栓孔6，抱箍7，主板块8，金属挡片9，第二螺栓孔10，第三螺栓孔11，强夯机12，脱钩器13，脱钩器上部滑轮14，脱钩器拉绳15。

具体实施方式

实施例1：

如图1-3中，一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置，包括三角支撑架，所述的三角支撑架包括水平杆1和斜杆2，所述的水平杆1和斜杆2的两端均设有连接头3，连接头3上开设第一螺栓孔6，两根水平杆1一端的连接头3和一根斜杆2一端的连接头3之间通过螺栓连接固定，在水平杆1与斜杆2的连接端上设置有滑轮5，两根水平杆1与一根斜杆2之间通过第一角钢4支撑形成三棱锥状结构体，水平杆1与斜杆2远离滑轮5的一端通过抱箍7固定在强夯机主臂上。

优选的方案中，所述的抱箍7包括两块带有半圆槽的主板块8，其中一块主板块8的凸弧面上设有两个平行的金属挡片9，在主板块8两侧的直板段上设有第三螺栓孔11，在金属挡片9上设有第二螺栓孔10。

优选的方案中，所述的水平杆1与滑轮5之间焊接设有第二角钢4’。

优选的方案中，所述的抱箍7上的两个金属挡片9与水平杆1、斜杆2之间通过螺栓连接固定，所述的抱箍7通过两个主板块8固定在强夯机主臂上。

实施例2：

a.夯能转换

现场强夯施工选用YTQH450B型强夯机，夯锤为组合锤，并加装自动脱钩器。

现场点夯施工夯能要求为≥3000kN·m，施工方案为夯锤重19.5t，落距为15.5m；进入普夯工序后，夯能调整为≥1000kN·m，此时有两种方案备选：

（1）如图4，继续使用19.5t夯锤，落距调整为5.2m；

（2）如图5，拆除两片夯锤钢板（3.5t/片），将夯锤重量减至12.5t，落距调整为8.2m；

b.存在问题

针对方案（1），脱钩器拉绳与夯锤间夹角为51°，水平力较大，脱钩困难；

针对方案（2），脱钩器拉绳与夯锤间夹角为41°，脱钩顺畅。但是，拆除夯锤钢板耗时约一天，现场需多次调整夯能，累计用时较长；且在实际施工过程中，由于夯锤起升速度较慢，夯锤在多提升3m的情况下，15万m²普夯施工累计用时较长。

为加快施工进度，选用方案（1），此时采取增加三角支撑的办法将脱钩器拉绳与夯锤间夹角由51°调整为41°（如图6），保证施工顺利进行。

针对上述方案，进行三角支撑架的制作，以图6为例，具体包括以下步骤

1）根据设计图纸模拟三角支撑架的水平向长度，水平向长度不应低于2.3m；

2）加工切割三根钢管，并将钢管两端压扁并磨平，得到两根水平杆1以及一根斜杆（2）；

3）选取10mm-12mm厚钢板作为连接头3，在两根水平杆1以及一根斜杆2的端部焊接连接头3，并在连接头3上采用气割方式开第一螺栓孔6；

4）利用M18螺栓穿过两根水平杆1一端的连接头3以及一根斜杆2的一端的连接头3，实现两根水平杆1与一根斜杆2一端之间的连接固定；

5）抬动斜杆2，斜杆2使其与水平方向呈30°夹角，并在两根水平杆1与一根斜杆2之间点焊两组∠50×5第一角钢4，每组第一角钢4包括三根，同一组第一角钢4形成三角支撑结构，焊接完成之后，两根水平杆1与一根斜杆2形成三棱锥状结构；

6）在两根水平杆1与一根斜杆2的连接端上通过M18螺栓连接滑轮5，并利用两根∠50×5第二角钢4’连接水平杆1与滑轮5，使滑轮固定，避免滑轮在钢丝绳受力与松弛两种状态转换过程中发生自由转动，导致钢丝绳脱落或卡绳；

7）选取两块尺寸相同的钢板，并将两块钢板中部弯制成半圆槽，然后在半圆槽两侧的直板段上气割开设第三螺栓孔11；

8）在其中一块钢板的凸弧面上焊接两块平行的金属挡片9，两块平行的金属挡片（9）之间的间距控制在12mm-15mm，并在金属挡片9上气割开设第二螺栓孔10；

9）得到单个抱箍7；

10）在水平杆1、斜杆2远离滑轮5的一端上设置抱箍7，通过M18螺栓将金属挡片9与水平杆1、斜杆2端部的连接头3连接固定；

11）通过抱箍7中的两块主板块8与强夯机12主臂之间进行连接，将三角支撑架固定在强夯机12上；

12）使脱钩器拉绳15先穿过滑轮5然后穿过脱钩器上部滑轮14，最后与脱钩器13连接；

最终的施工图如图6所示，脱钩器拉绳15与夯锤间夹角为41°。

在采用上述结构以及方法的情况下，既使得脱钩器拉绳15与夯锤间夹角为41°，保证了脱钩的顺畅，也无需耗费大量时间去拆除较重的夯锤钢板，有效提升了施工效率。

Claims (7)

1.一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置，其特征是：包括三角支撑架，所述的三角支撑架包括水平杆（1）和斜杆（2），所述的水平杆（1）和斜杆（2）的两端均设有连接头（3），连接头（3）上开设第一螺栓孔（6），两根水平杆（1）一端的连接头（3）和一根斜杆（2）一端的连接头（3）之间通过螺栓连接固定，在水平杆（1）与斜杆（2）的连接端上设置有滑轮（5），两根水平杆（1）与一根斜杆（2）之间通过第一角钢（4）支撑形成三棱锥状结构体，水平杆（1）与斜杆（2）远离滑轮（5）的一端通过抱箍（7）固定在强夯机主臂上；

所述滑轮（5）上穿过有脱钩器拉绳（15），脱钩器拉绳（15）一端穿过脱钩器上部滑轮（14）后与脱钩器（13）连接，且脱钩器拉绳（15）与强夯机（12）上夯锤之间夹角为41°。

2.根据权利要求1所述的一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置，其特征在于：所述的抱箍（7）包括两块带有半圆槽的主板块（8），其中一块主板块（8）的凸弧面上设有两个平行的金属挡片（9），在主板块（8）两侧的直板段上设有第三螺栓孔（11），在金属挡片（9）上设有第二螺栓孔（10）。

3.根据权利要求1所述的一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置，其特征在于：所述的水平杆（1）与滑轮（5）之间焊接设有第二角钢（4’）。

4.根据权利要求2所述的一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置，其特征在于：所述的抱箍（7）上的两个金属挡片（9）与水平杆（1）、斜杆（2）之间通过螺栓连接固定，所述的抱箍（7）通过两个主板块（8）固定在强夯机主臂上。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

1）根据设计图纸模拟三角支撑架的水平向长度；

2）加工切割三根钢管，并将钢管两端压扁并磨平，得到两根水平杆（1）以及一根斜杆（2）；

3）选取10mm-12mm厚钢板作为连接头（3），在两根水平杆（1）以及一根斜杆（2）的端部焊接连接头（3），并在连接头（3）上采用气割方式开第一螺栓孔（6）；

4）利用螺栓穿过两根水平杆（1）一端的连接头（3）以及一根斜杆（2）的一端的连接头（3），实现两根水平杆（1）与一根斜杆（2）一端之间的连接固定；

5）抬动斜杆（2），斜杆（2）使其与水平方向呈30°夹角，并在两根水平杆（1）与一根斜杆（2）之间点焊两组第一角钢（4），每组第一角钢（4）包括三根，同一组第一角钢（4）形成三角支撑结构，焊接完成之后，两根水平杆（1）与一根斜杆（2）形成三棱锥状结构；

6）在两根水平杆（1）与一根斜杆（2）的连接端上通过螺栓连接滑轮（5），并利用两根第二角钢（4’）连接水平杆（1）与滑轮（5）；

7）选取两块尺寸相同的钢板，并将两块钢板中部弯制成半圆槽，然后在半圆槽两侧的直板段上气割开设第三螺栓孔（11）；

8）在其中一块钢板的凸弧面上焊接两块平行的金属挡片（9），并在金属挡片（9）上气割开设第二螺栓孔（10）；

9）得到单个抱箍（7）；

10）在水平杆（1）、斜杆（2）远离滑轮（5）的一端上设置抱箍（7），通过螺栓将金属挡片（9）与水平杆（1）、斜杆（2）端部的连接头（3）连接固定。

6.根据权利要求4任意所述的一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置的制作方法，其特征在于：所述的步骤6）中，第二角钢（4’）的一端与滑轮（5）一侧焊接，另一端与水平杆（1）焊接，两根第二角钢（4’）的一端分别焊接在滑轮（5）两侧，两根第二角钢（4’）的另一端分别焊接在两根水平杆（1）上。

7.根据权利要求4任意所述的一种用于解决强夯机脱钩不畅问题的装置的制作方法，其特征在于：所述的步骤8）中，两块平行的金属挡片（9）之间的间距控制在12mm-15mm。