CN110984146B - 板桩围护结构的打桩方法及吊架式打桩锤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板桩围护结构的打桩方法，其包括如下步骤：分别设置目标板桩和吊架式打桩锤，将桩锤安装在打桩机的塔架上；若板桩为多个钢管锁扣桩，则在桩锤的下端安装管桩送桩帽，利用管桩送桩帽将各钢管锁扣桩逐个沉入地基土层内；若板桩为多个钢板锁扣桩，则在桩锤的下端安装板桩送桩帽，利用板桩送桩帽将各钢板锁扣桩逐个沉入地基土层内；若板桩为多个钢管锁扣桩和多个钢板锁扣桩组合形成，将各钢管锁扣桩、钢板锁扣桩逐个沉入地基土层内。本发明还公开了实施该方法的吊架式打桩锤。本发明可适用于多种桩型组合的板桩围护施工，并且可以提升多种桩型组合的板桩结构的荷载强度，一锤多用，节约设备成本，提高施工效率。

Description

板桩围护结构的打桩方法及吊架式打桩锤

技术领域

本发明涉及桩基施工设备技术领域，尤其涉及一种板桩围护结构的打桩方法及吊架式打桩锤。

背景技术

现有技术中，围护是指建筑及房间各面的围挡物。板桩，是防护桩的一种，其形状长而扁，可用于低边坡、基坑等的防护。板桩围护是指用板桩作为围挡物。板桩围护施工对环境破坏小，施工便捷，工期较短，适用于受场地等条件限制必须进行垂直土方开挖及地下工程施工，特别适用于各类建筑物、河湖、海洋等工程的基坑、岸堤、岸坡围护施工。

板桩围护是指在施工区域，地质环境复杂，施工条件受到很多限制，采用板桩结构支撑保护建筑物。板桩围护是建筑中一种常见的保护方案，特别是在基坑围护中。板桩围护一般可以分为以下几种：钢板桩围护、钢筋混凝土板桩围护、工字钢桩围护、人工挖孔桩围护。

板桩结构是由板桩墙、拉杆 、锚碇结构及周围的土构成的混合系统。在这种系统中，墙后土、码头面荷载、剩余水压力和墙前波吸力使板桩墙受到向前移动的力，而墙前被动土压力和拉杆产生阻止板桩墙移动的力，板桩墙则承受弯矩作用，土-桩结构相互作用是这种系统共同工作的基础。影响板桩结构可靠度的因素是来自各方面的随机不确定性，例如主动土压力因土性参数(黏聚力、 摩擦角及容重) 的不确定性而变化，剩余水压力因水位的变化而呈现不确定性，码头面堆货荷载因码头货物的堆积和运输而变化，波浪力随海洋状况而波动等。

本发明人发现，围桩施工时的打桩质量对于板桩结构的荷载强度而言，具有较大的影响。因此，提高打桩施工时的质量，对于提升板桩结构的抗力，具有较为显著的效果。但是现有技术中并没有用于提升板桩结构的荷载强度的工法及装备。

钢板桩施工是指在地层中插入钢板桩，以达到对基坑起到支护作用的施工过程；适用于各种建(构)筑物和市政、水利、公路、地下轨道交通等基坑支护工程，具有施工便捷、即插即用、重复利用率高、环保无污染等优点，符合绿色施工要求，得到广泛的应用。现有的钢板桩包括多个钢管桩锁扣和/或多个拉森U型钢板锁扣组成，而针对于两种板桩桩型组合的钢板桩施工，传统的方法一般采用两台不同的设备完成两种桩型的板桩施工，影响施工效率，增加施工成本。

现有技术，本发明人申请并公开的一种改进结构的液压打桩锤，申请号为：CN03274785.3，其下桩帽与桩锤固定连接，但是其只能单一完成一种类型的钢管桩施工，无法完成多种桩型组合的钢板桩施工。

因此，亟需开发一种能够提升多种桩型组合的板桩结构荷载强度的工法及装备，并且可完成多种桩型结构组合的钢板桩施工设备及其打桩方法。

发明内容

本发明的目的在于针对上述的不足，提供一种吊架式打桩锤的板桩围护结构的打桩方法及吊架式打桩锤，以提升多种桩型组合的板桩结构的荷载强度，能够根据不同的板桩结构类型，灵活更换不同的下桩帽，实现一个打桩锤完成多种不同结构类型的板桩，一锤多用，节约设备成本，提高施工效率；该吊架式打桩锤通过一个桩锤活动配备多个不同的下桩帽，针对不同结构类型的板桩灵活更换不同的下桩帽，实现一个打桩锤完成多种结构类型板桩的施工，提升多种桩型组合的板桩结构荷载强度，一锤多用，节约施工设备成本。

其技术方案如下：

一种板桩围护结构的打桩方法，其包括以下步骤：

设置待施工桩基的目标板桩，目标板桩的桩体包括多个钢管锁扣桩和/或多个钢板锁扣桩，所述钢管锁扣桩、钢板锁扣桩的两侧分别设有齿口锁扣；

设置实施打桩作业的吊架式打桩锤，其包括桩锤、多个下桩帽，各所述下桩帽之间相互替换分别与所述桩锤的下端活动连接，多个所述下桩帽包括管桩送桩帽、板桩送桩帽；

将具有吊架式打桩锤的打桩机移动至待施工目标板桩桩基的施工区域，先将所述吊架式打桩锤的桩锤安装在所述打桩机的塔架上；其中，所述打桩机包括塔架；

若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩，则将所述管桩送桩帽安装在所述桩锤的下端，然后将各所述钢管锁扣桩的桩头逐个安装在所述管桩送桩帽内，并且通过桩锤将各所述钢管锁扣桩逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置，而且各所述钢管锁扣桩之间通过齿口锁扣相连；

若待施工目标板桩的围护结构为多个钢板锁扣桩，则将所述板桩送桩帽安装在所述桩锤的下端，然后将各所述钢板锁扣桩的桩头逐个安装在所述板桩送桩帽内，并且通过桩锤将各所述钢板锁扣桩逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置，而且各所述钢板锁扣桩之间通过齿口锁扣相连；

若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩和多个钢板锁扣桩组合形成，则先将所述管桩送桩帽安装在所述桩锤的下端，然后将各所述钢管锁扣桩的桩头逐个安装在所述管桩送桩帽内，并且通过桩锤将各所述钢管锁扣桩逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置；再拆下管桩送桩帽换装上所述板桩送桩帽，然后将各所述钢板锁扣桩的桩头逐个安装在所述板桩送桩帽内，并且通过桩锤将各所述钢板锁扣桩逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置，各所述钢管锁扣桩、钢板锁扣桩之间通过齿口锁扣相连。

所述目标板桩的桩体还包括多个单体管桩，所述管桩送桩帽包括管桩下桩帽，该打桩方法还包括以下步骤：

若待施工目标板桩为多个单体管桩，则将所述管桩送桩帽的管桩下桩帽安装在所述桩锤的下端，然后将各所述单体管桩的桩头逐个安装在所述管桩送桩帽的管桩下桩帽内，并且通过桩锤将各所述单体管桩逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置。

所述管桩送桩帽还包括送桩器，所述送桩器包括送桩上筒体、送桩下筒体，所述送桩器通过送桩上筒体插入所述管桩下桩帽内连接，所述桩锤包括柴油锤/液压锤、上桩帽，所述上桩帽包括砧座、锤垫，该打桩方法还包括以下步骤：

所述送桩器通过所述送桩下筒体插入所述钢管锁扣桩的桩孔内，打桩时，所述柴油锤/液压锤打击上桩帽内的锤垫、砧座，并通过送桩器将打击力传递至钢管锁扣桩上，实现吊打钢管锁扣桩施工。

所述板桩送桩帽包括过渡桩帽、钢板桩下桩帽，所述过渡桩帽包括过渡筒体、钢板桩替打块，所述钢板桩替打块安装在所述过渡筒体内，所述钢板桩下桩帽包括第一钢板桩夹持件、第二钢板桩夹持件，第一钢板桩夹持件、第二钢板桩夹持件的上端通过所述过渡桩帽安装在所述桩锤的下端，所述第一钢板桩夹持件与所述第二钢板桩夹持件之间的间隙形成钢板桩夹桩槽，所述钢板桩夹桩槽的形状与所述钢板锁扣桩的形状相对应；该打桩方法还包括以下步骤：

所述钢板锁扣桩的桩头安装在所述钢板桩夹桩槽内，打桩时，所述柴油锤/液压锤打击上桩帽内的锤垫、砧座，将打击力传递至钢板桩替打块上，再通过钢板桩替打块将打击力传递至钢板锁扣桩上，实现吊打钢板锁扣桩施工。

一种实施上述板桩围护结构的打桩方法的吊架式打桩锤，包括桩锤、多个下桩帽，各所述下桩帽之间相互替换分别与所述桩锤的下端活动连接，多个所述下桩帽包括管桩送桩帽、板桩送桩帽，所述管桩送桩帽包括管桩下桩帽、送桩器，所述送桩器通过所述管桩下桩帽活动安装在所述桩锤的下端，所述板桩送桩帽包括过渡桩帽、钢板桩下桩帽，所述钢板桩下桩帽通过所述过渡桩帽活动安装在所述桩锤的下端。

所述桩锤包括吊架导轨总成、柴油锤/液压锤、锤体导向块总成，所述吊架导轨总成包括上部连接体、导轨、上桩帽，所述导轨的上端、下端分别与所述上部连接体、上桩帽连接，所述柴油锤/液压锤通过所述锤体导向块总成安装在所述导轨上，各所述下桩帽之间相互替换分别与所述上桩帽的下端活动连接。

所述上桩帽包括桩帽上筒体、砧座、锤垫、外缓冲垫、环形顶板、环形法兰，所述砧座安装在所述桩帽上筒体内的下端内，所述砧座的上端面设有第一缓冲凹腔、第二缓冲凹腔，所述第一缓冲凹腔呈圆形，所述第二缓冲凹腔环绕在所述第一缓冲凹腔的四周，所述锤垫、外缓冲垫分别安装在所述第一缓冲凹腔、第二缓冲凹腔内，所述环形顶板封装在所述第二缓冲凹腔的顶面，并与所述桩帽上筒体的上端连接，环形法兰与桩帽上筒体的下端连接，所述柴油锤/液压锤的下端具有锤芯，所述锤芯的下端与所述锤垫的上端面抵近接触。

所述管桩下桩帽包括管桩桩帽连接器、桩帽下筒体、多个第一加强肋，所述桩帽下筒体通过所述管桩桩帽连接器与所述上桩帽连接，多个所述第一加强肋的上端、下端分别周向与所述管桩桩帽连接器、桩帽下筒体的外侧面连接，所述桩帽下筒体的下端向外侧弯折延伸，并形成喇叭形下桩帽开口。

所述送桩器包括送桩上筒体、送桩垫座、送桩下筒体、多个连接销，所述送桩上筒体的下端通过所述送桩垫座与送桩下筒体的上端连接，所述桩帽下筒体的侧壁上设有多个销孔，所述送桩上筒体的侧壁上设有多个滑槽，所述送桩器通过所述送桩上筒体插进所述桩帽下筒体内，各所述连接销穿过各所述销孔、滑槽，所述连接销的一端与所述销孔销定连接，所述连接销的另一端与所述滑槽竖向滑动连接。

所述过渡桩帽包括过渡筒体、过渡环形上法兰、过渡环形下法兰、多个第二加强肋，所述过渡筒体的上端、下端分别与所述过渡环形上法兰、过渡环形下法兰连接，多个所述第二加强肋周向安装在所述过渡筒体的外侧壁上，各所述第二加强肋的上端、下端分别与所述过渡环形上法兰、过渡环形下法兰连接，所述过渡桩帽通过所述过渡环形上法兰与所述桩锤的下端活动连接。

所述过渡桩帽还包括钢板桩替打块，所述钢板桩替打块包括替打块主体、第一翼板、第二翼板，所述第一翼板、第二翼板分别与所述替打块主体的两侧连接，所述过渡筒体的侧壁上分别设有第一通孔、第二通孔，所述钢板桩替打块分别通过所述第一翼板、第二翼板穿过所述第一通孔、第二通孔。

所述钢板桩下桩帽包括第一钢板桩夹持件、第二钢板桩夹持件，所述第一钢板桩夹持件、第二钢板桩夹持件的上端分别与所述过渡环形下法兰连接，所述第一钢板桩夹持件与所述第二钢板桩夹持件之间的间隙形成钢板桩夹桩槽，所述钢板桩夹桩槽与所述钢板桩替打块相通。

需要说明的是：

前述“第一、第二…”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面对本发明的优点及有益效果进行说明：

1、本发明提供的板桩围护结构的打桩方法及吊架式打桩锤的，适用于多种桩型组合的板桩围护施工，并且可以提升多种桩型组合的板桩结构的荷载强度；该打桩方法通过先将具有吊架式打桩锤的打桩机移动至待施工目标板桩桩基的施工区域，接着将吊架式打桩锤的桩锤安装在打桩机的塔架上；若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩，则把管桩送桩帽安装在桩锤的下端，然后把各个钢管锁扣桩逐个沉入地基土层内，并通过齿口锁扣把各钢管锁扣桩之间相连，直至沉入到设计标高；若待施工目标板桩的围护结构为多个钢板锁扣桩，则把板桩送桩帽安装在桩锤的下端，然后把各个钢板锁扣桩逐个沉入地基土层内，并通过齿口锁扣把各钢板锁扣桩之间相连，直至沉入到设计标高；若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩和多个钢板锁扣桩组合形成，则先把管桩送桩帽安装在桩锤的下端，然后先把各个钢管锁扣桩逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高，再拆下管桩送桩帽换装上板桩送桩帽，并通过齿口锁扣把各钢管锁扣桩、钢板锁扣桩之间相连，直至沉入到设计标高；最后通过齿口锁扣把各钢管锁扣桩、钢板锁扣桩之间相连；该打桩方法能够根据不同的板桩结构类型，灵活更换不同的下桩帽，实现一个打桩锤完成多种不同结构类型的板桩，一锤多用，节约设备成本，提高施工效率。

2、本发明提供的板桩还包括多个管桩，管桩送桩帽包括管桩下桩帽，该打压方法，先把各管桩的桩头直接逐个安装在管桩下桩帽内，并通过桩锤将各管桩逐个沉入地基土层内，完多个管桩的施工。

3、本发明提供的管桩送桩帽还包括送桩器，当板桩为钢管锁扣桩时，管桩送桩帽利用送桩器的送桩下筒体插入钢管锁扣桩的桩孔内，打桩时，柴油锤/液压锤打击下来的打击力通过上桩帽内的锤垫、砧座传递到送桩器上，再通过送桩器把钢管锁扣桩沉入地基土层内，实现吊打钢管锁扣桩施工。

4、本发明提供的板桩送桩帽包括过渡桩帽、钢板桩下桩帽，在过渡桩帽内设钢板桩替打块，钢板桩下桩帽包括第一钢板桩夹持件、第二钢板桩夹持件，用两个钢板桩夹持件形成与钢板锁扣桩的形状相对应的钢板桩夹桩槽，使用时，把钢板锁扣桩的桩头夹持在钢板桩夹桩槽内，打桩时，柴油锤/液压锤打击下来的打击力通过上桩帽内的锤垫、砧座传递到钢板桩替打块上，再通过钢板桩替打块将打击力传递至钢板锁扣桩上，实现吊打钢板锁扣桩施工。

5、本发明提供的吊架式打桩锤，适用于多种桩型组合的板桩围护施工，并且可以提升多种桩型组合的板桩结构的荷载强度。其具体包括桩锤、多个下桩帽，各下桩帽之间可以相互替换分别与桩锤的下端活动连接，分别利用不同的下桩帽打不同结构类型的板桩，更换灵活，使用时，先将具有吊架式打桩锤的打桩机移动至待施工目标板桩桩基的施工区域，接着将吊架式打桩锤的桩锤安装在打桩机的塔架上；若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩，则把管桩送桩帽安装在桩锤的下端，然后把各个钢管锁扣桩逐个沉入地基土层内，并通过齿口锁扣把各钢管锁扣桩之间相连，直至沉入到设计标高；若待施工目标板桩的围护结构为多个钢板锁扣桩，则把板桩送桩帽安装在桩锤的下端，然后把各个钢板锁扣桩逐个沉入地基土层内，并通过齿口锁扣把各钢板锁扣桩之间相连，直至沉入到设计标高；若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩和多个钢板锁扣桩组合形成，则先把管桩送桩帽安装在桩锤的下端，然后先把各个钢管锁扣桩逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高，再拆下管桩送桩帽换装上板桩送桩帽，然后接着把各个钢板锁扣桩逐个沉入地基土层内，并通过齿口锁扣把各钢管锁扣桩、钢板锁扣桩之间相连，直至沉入到设计标高；该吊架式打桩锤通过一个桩锤活动配备多个不同的下桩帽，针对不同结构类型的板桩灵活更换不同的下桩帽，实现一个打桩锤完成多种结构类型板桩的施工，一锤多用，节约施工设备成本。

6、本发明提供的桩锤包括吊架导轨总成、柴油锤/液压锤、锤体导向块总成，柴油锤/液压锤通过锤体导向块总成与吊架导轨总成连接，实现了柴油锤/液压锤在打桩过种中沿吊架导轨总成的导轨上下滑动。

7、本发明提供的上桩帽包括桩帽上筒体、砧座、锤垫、外缓冲垫、环形顶板、环形法兰，砧座上端面的第一缓冲凹腔呈圆形，使用时，方便柴油锤/液压锤下端的锤芯进入呈圆形的第一缓冲凹腔，能够实现精准定位，在桩帽砧座上方设锤垫，桩锤锤芯的打击能量通过锤垫的缓冲，能够起到缓冲作用，延长上桩帽的使用寿命，环形顶板、环形法兰的设置，方便打桩锤桩帽的安装。

8、本发明提供的管桩下桩帽包括管桩桩帽连接器、桩帽下筒体、多个第一加强肋，桩帽下筒体的下端向外侧弯折延伸，并形成喇叭形下桩帽开口，可使管桩的桩头或送桩器更为方便地进入桩帽下筒体的内腔，方便桩头或送桩器的安装，多个第一加强肋的设置，提高管桩下桩帽的整体刚度。

9、本发明提供的送桩器包括送桩上筒体、送桩垫座、送桩下筒体、多个连接销，送桩上筒体方便与桩帽下筒体的连接，送桩下筒体方便与钢管锁扣桩的安装连接，送桩上筒体通过连接销与桩帽下筒体连接，送桩器可沿送桩上筒体的滑槽上下滑动一定行程。

10、本发明提供的过渡桩帽包括过渡筒体、过渡环形上法兰、过渡环形下法兰、多个第二加强肋，方便桩锤的下端活动连接。

11、本发明在过渡桩帽内设置钢板桩替打块，由于桩锤传递下来的打击力为圆形分布，而钢板锁扣桩多为Ｕ形、梯形等非圆形结构，通过设置钢板桩替打块，可以将桩锤传递下来的打击力通过钢板桩替打块均匀分布到钢板锁扣桩的桩头上。

12、本发明提供的钢板桩下桩帽包括第一钢板桩夹持件、第二钢板桩夹持件，用两个钢板桩夹持件形成与钢板锁扣桩的形状相对应的钢板桩夹桩槽，方便对钢板锁扣桩的桩头夹持，实现吊打钢板锁扣桩施工。

附图说明

图1是本发明实施例吊架式打桩锤在安装管桩送桩帽时的结构示意图。

图2是本发明实施例吊架式打桩锤在安装管桩送桩帽时的侧视结构示意图。

图3是本发明实施例吊架式打桩锤管桩送桩帽的剖视结构示意图。

图4是本发明实施例吊架式打桩锤管桩下桩帽的剖视结构示意图。

图5是本发明实施例吊架式打桩锤在安装板桩送桩帽时的正视结构示意图。

图6是本发明实施例吊架式打桩锤在安装板桩送桩帽时的侧视结构示意图。

图7是本发明实施例吊架式打桩锤板桩送桩帽的剖视结构示意图。

图8是图7中Ａ-Ａ剖面图。

图9是图7中Ｂ-Ｂ剖面图。

图10是板桩为多个钢管锁扣桩时的俯视结构示意图。

图11是板桩为多个钢板锁扣桩时的俯视结构示意图。

图12是板桩为多个钢管锁扣桩和多个钢板锁扣桩组合时的俯视结构示意图。

附图标记说明：

10、桩锤，11、吊架导轨总成，111、上部连接体，112、导轨，113、上桩帽，1131、桩帽上筒体，1132、砧座，1133、锤垫，1134、外缓冲垫，1135、环形顶板，1136、环形法兰，12、柴油锤/液压锤，13、锤体导向块总成，20、管桩送桩帽，21、管桩下桩帽，211、管桩桩帽连接器，212、桩帽下筒体，2121、销孔，213、第一加强肋，22、送桩器，221、送桩上筒体，2211、滑槽，222、送桩垫座，223、送桩下筒体，224、连接销，30、板桩送桩帽，31、过渡桩帽，311、过渡筒体，3111、第一通孔，3112、第二通孔，312、过渡环形上法兰，313、过渡环形下法兰，314、第二加强肋，315、钢板桩替打块，3151、替打块主体，3152、第一翼板，3153、第二翼板，32、钢板桩下桩帽，321、第一钢板桩夹持件，322、第二钢板桩夹持件，323、钢板桩夹桩槽，41、钢管锁扣桩，42、钢板锁扣桩，43、单体管桩。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明。

参考图1至图12，本发明提供的吊架式打桩锤的板桩围护结构的打桩方法，其适用于多种桩型组合的板桩围护施工，并且可以提升多种桩型组合的板桩结构的荷载强度，其包括如下步骤：

设置多数个目标板桩，该板桩包括多个钢管锁扣桩41和/或多个钢板锁扣桩42，钢管锁扣桩41、钢板锁扣桩42的两侧分别设有齿口锁扣；

设置至少一个吊架式打桩锤，该吊架式打桩锤包括桩锤10、多个下桩帽，各下桩帽之间相互替换分别与桩锤10的下端活动连接，多个下桩帽包括管桩送桩帽20、板桩送桩帽30；该打桩方法包括以下步骤：

将具有吊架式打桩锤的打桩机移动至待施工目标板桩桩基的施工区域，先将吊架式打桩锤的桩锤10安装在打桩机的塔架上；其中，打桩机包括塔架；

参考图10所示，若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩41，参考图1至图3所示，则将管桩送桩帽20安装在桩锤10的下端，然后将各钢管锁扣桩41的桩头逐个安装在管桩送桩帽20内，并且通过桩锤10将各钢管锁扣桩41逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置，而且各钢管锁扣桩41之间通过齿口锁扣相连；

参考图11所示，若待施工目标板桩的围护结构为多个钢板锁扣桩42，参考图5至图7所示，则将板桩送桩帽30安装在桩锤10的下端，然后将各钢板锁扣桩42的桩头逐个安装在板桩送桩帽30内，并且通过桩锤10将各钢板锁扣桩42逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置，而且各钢板锁扣桩42之间通过齿口锁扣相连；

参考图12所示，若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩41和多个钢板锁扣桩42组合形成，则先将管桩送桩帽20安装在桩锤10的下端，然后将各钢管锁扣桩41的桩头逐个安装在管桩送桩帽20内，并且通过桩锤10将各钢管锁扣桩41逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置；再拆下管桩送桩帽20换装上板桩送桩帽30，然后将各钢板锁扣桩42的桩头逐个安装在板桩送桩帽30内，并且通过桩锤10将各钢板锁扣桩42逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置，各钢管锁扣桩41、钢板锁扣桩42之间通过齿口锁扣相连。

该打桩方法先将具有吊架式打桩锤的打桩机移动至待施工目标板桩桩基的施工区域，接着将吊架式打桩锤的桩锤10安装在打桩机的塔架上；若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩41，则把管桩送桩帽20安装在桩锤10的下端，然后把各个钢管锁扣桩41逐个沉入地基土层内，并通过齿口锁扣把各钢管锁扣桩41之间相连，直至沉入到设计标高；若待施工目标板桩的围护结构为多个钢板锁扣桩42，则把板桩送桩帽30安装在桩锤10的下端，然后把各个钢板锁扣桩42逐个沉入地基土层内，并通过齿口锁扣把各钢板锁扣桩42之间相连，直至沉入到设计标高；若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩41和多个钢板锁扣桩42组合形成，则先把管桩送桩帽20安装在桩锤10的下端，然后先把各个钢管锁扣桩41逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高，再拆下管桩送桩帽20换装上板桩送桩帽30，然后接着把各个钢板锁扣桩42逐个沉入地基土层内，并通过齿口锁扣把各钢管锁扣桩41、钢板锁扣桩42之间相连，直至沉入到设计标高；该打桩方法能够根据不同的板桩结构类型，灵活更换不同的下桩帽，实现一个打桩锤完成多种不同结构类型的板桩，一锤多用，节约设备成本，提高施工效率。

其中，目标板桩的桩体还包括多个单体管桩43，管桩送桩帽20包括管桩下桩帽21，该打桩方法还包括以下步骤：

参考图12所示，若待施工目标板桩的围护结构为多个单体管桩43，参考图4所示，则将管桩送桩帽20的管桩下桩帽21安装在桩锤10的下端，然后将各单体管桩43的桩头逐个安装在管桩送桩帽20的管桩下桩帽21内，并且通过桩锤10将各单体管桩43逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置。该打压方法，先把各单体管桩43的桩头直接逐个安装在管桩下桩帽21内，并通过桩锤10将各单体管桩43逐个沉入地基土层内，完多个单体管桩43的施工。

参考图3所示，管桩送桩帽20还包括送桩器22，送桩器22包括送桩上筒体221、送桩下筒体223，送桩器22通过送桩上筒体221插入管桩下桩帽21内连接，桩锤10包括柴油锤/液压锤12、上桩帽113，上桩帽113包括砧座1132、锤垫1133，该打桩方法还包括以下步骤：

送桩器22通过送桩下筒体223插入钢管锁扣桩41的桩孔内，打桩时，柴油锤/液压锤12打击上桩帽113内的锤垫1133、砧座1132，并通过送桩器22将打击力传递至钢管锁扣桩41上，实现吊打钢管锁扣桩41施工。当板桩为钢管锁扣桩41时，管桩送桩帽20利用送桩器22的送桩下筒体223插入钢管锁扣桩41的桩孔内，打桩时，柴油锤/液压锤12打击下来的打击力通过上桩帽113内的锤垫1133、砧座1132传递到送桩器22上，再通过送桩器22把钢管锁扣桩41沉入地基土层内，实现吊打钢管锁扣桩41施工。

参考图7至图9所示，板桩送桩帽30包括过渡桩帽31、钢板桩下桩帽32，过渡桩帽31包括过渡筒体311、钢板桩替打块315，钢板桩替打块安装在过渡筒体311内，钢板桩下桩帽32包括第一钢板桩夹持件321、第二钢板桩夹持件322，第一钢板桩夹持件321、第二钢板桩夹持件322的上端通过过渡桩帽31安装在桩锤10的下端，第一钢板桩夹持件321与第二钢板桩夹持件322之间的间隙形成钢板桩夹桩槽323，钢板桩夹桩槽323的形状与钢板锁扣桩42的形状相对应；该打桩方法还包括以下步骤：

钢板锁扣桩42的桩头安装在钢板桩夹桩槽323内，打桩时，柴油锤/液压锤12打击上桩帽113内的锤垫1133、砧座1132，将打击力传递至钢板桩替打块315上，再通过钢板桩替打块315将打击力传递至钢板锁扣桩42上，实现吊打钢板锁扣桩42施工。在过渡桩帽31内设钢板桩替打块315，钢板桩下桩帽32包括第一钢板桩夹持件321、第二钢板桩夹持件322，用两个钢板桩夹持件形成与钢板锁扣桩42的形状相对应的钢板桩夹桩槽323，使用时，把钢板锁扣桩42的桩头夹持在钢板桩夹桩槽323内，打桩时，柴油锤/液压锤12打击下来的打击力通过上桩帽113内的锤垫1133、砧座1132传递到钢板桩替打块315上，再通过钢板桩替打块315将打击力传递至钢板锁扣桩42上，实现吊打钢板锁扣桩42施工。

参见图1至图9，本发明提供的实施上述板桩围护结构的打桩方法的吊架式打桩锤，可适用于多种桩型组合的板桩围护施工，并且可以提升多种桩型组合的板桩结构的荷载强度，其具体包括桩锤10、多个下桩帽，各下桩帽之间相互替换分别与桩锤10的下端活动连接，多个下桩帽包括管桩送桩帽20、板桩送桩帽30，管桩送桩帽20包括管桩下桩帽21、送桩器22，送桩器22通过管桩下桩帽21活动安装在桩锤10的下端，板桩送桩帽30包括过渡桩帽31、钢板桩下桩帽32，钢板桩下桩帽32通过过渡桩帽31活动安装在桩锤10的下端。

各下桩帽之间可以相互替换分别与桩锤10的下端活动连接，分别利用不同的下桩帽打不同结构类型的板桩，更换灵活，使用时，先将具有吊架式打桩锤的打桩机移动至待施工目标板桩桩基的施工区域，接着将吊架式打桩锤的桩锤10安装在打桩机的塔架上；若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩41，则把管桩送桩帽20安装在桩锤10的下端，然后把各个钢管锁扣桩41逐个沉入地基土层内，并通过齿口锁扣把各钢管锁扣桩41之间相连，直至沉入到设计标高；若待施工目标板桩的围护结构为多个钢板锁扣桩42，则把板桩送桩帽30安装在桩锤10的下端，然后把各个钢板锁扣桩42逐个沉入地基土层内，并通过齿口锁扣把各钢板锁扣桩42之间相连，直至沉入到设计标高；若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩41和多个钢板锁扣桩42组合形成，则先把管桩送桩帽20安装在桩锤10的下端，然后先把各个钢管锁扣桩41逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高，再拆下管桩送桩帽20换装上板桩送桩帽30，然后接着把各个钢板锁扣桩42逐个沉入地基土层内，并通过齿口锁扣把各钢管锁扣桩41、钢板锁扣桩42之间相连，直至沉入到设计标高；该吊架式打桩锤通过一个桩锤10活动配备多个不同的下桩帽，针对不同结构类型的板桩灵活更换不同的下桩帽，实现一个打桩锤10完成多种结构类型板桩的施工，一锤多用，节约施工设备成本。

其中，桩锤10包括吊架导轨总成11、柴油锤/液压锤12、锤体导向块总成13，吊架导轨总成11包括上部连接体111、导轨112、上桩帽113，导轨112的上端、下端分别与上部连接体111、上桩帽113连接，柴油锤/液压锤12通过锤体导向块总成13安装在导轨112上，各下桩帽之间相互替换分别与上桩帽113的下端活动连接。柴油锤/液压锤12通过锤体导向块总成13与吊架导轨总成11连接，实现了柴油锤/液压锤12在打桩过种中沿吊架导轨总成11的导轨112上下滑动。

上桩帽113包括桩帽上筒体1131、砧座1132、锤垫1133、外缓冲垫1134、环形顶板1135、环形法兰1136，砧座1132安装在桩帽上筒体1131内的下端内，砧座1132的上端面设有第一缓冲凹腔、第二缓冲凹腔，述第一缓冲凹腔呈圆形，第二缓冲凹腔环绕在第一缓冲凹腔的四周，锤垫1133、外缓冲垫1134分别安装在第一缓冲凹腔、第二缓冲凹腔内，环形顶板1135封装在第二缓冲凹腔的顶面，并与桩帽上筒体1131的上端连接，环形法兰1136与桩帽上筒体1131的下端连接，柴油锤/液压锤12的下端具有锤芯，锤芯的下端与锤垫1133的上端面抵近接触。使用时，方便柴油锤/液压锤12下端的锤芯进入呈圆形的第一缓冲凹腔，能够实现精准定位，在桩帽砧座1132上方设锤垫1133，桩锤10锤芯的打击能量通过锤垫1133的缓冲，能够起到缓冲作用，延长上桩帽113的使用寿命，环形顶板1135、环形法兰1136的设置，方便打桩锤不同桩帽的安装。

管桩下桩帽21包括管桩桩帽连接器211、桩帽下筒体212、多个第一加强肋213，桩帽下筒体212通过管桩桩帽连接器211与上桩帽113连接，多个第一加强肋213的上端、下端分别周向与管桩桩帽连接器211、桩帽下筒体212的外侧面连接，桩帽下筒体212的下端向外侧弯折延伸，并形成喇叭形下桩帽开口。可使单体管桩43的桩头或送桩器22更为方便地进入桩帽下筒体212的内腔，方便桩头或送桩器22的安装，多个第一加强肋213的设置，提高管桩下桩帽21的整体刚度。

送桩器22包括送桩上筒体221、送桩垫座222、送桩下筒体223、多个连接销224，送桩上筒体221的下端通过送桩垫座222与送桩下筒体223的上端连接，桩帽下筒体212的侧壁上设有多个销孔2121，送桩上筒体221的侧壁上设有多个滑槽2211，送桩器22通过送桩上筒体221插进桩帽下筒体212内，各连接销224穿过各销孔2121、滑槽2211，连接销224的一端与销孔2121销定连接，连接销224的另一端与所述滑槽2211竖向滑动连接。送桩上筒体221方便与桩帽下筒体212的连接，送桩下筒体223方便与钢管锁扣桩41的安装连接，送桩上筒体221通过连接销224与桩帽下筒体212连接，送桩器22可沿送桩上筒体221的滑槽2211上下滑动一定行程。

过渡桩帽31包括过渡筒体311、过渡环形上法兰312、过渡环形下法兰313、多个第二加强肋314，过渡筒体311的上端、下端分别与过渡环形上法兰312、过渡环形下法兰313连接，多个第二加强肋314周向安装在过渡筒体311的外侧壁上，各第二加强肋314的上端、下端分别与过渡环形上法兰312、过渡环形下法兰313连接，过渡桩帽31通过过渡环形上法兰312与桩锤10的下端活动连接。方便桩锤10的下端活动连接。

过渡桩帽31还包括钢板桩替打块315，钢板桩替打块包括替打块主体3151、第一翼板3152、第二翼板3153，第一翼板3152、第二翼板3153分别与替打块主体3151的两侧连接，过渡筒体311的侧壁上分别设有第一通孔3111、第二通孔3112，钢板桩替打块分别通过第一翼板3152、第二翼板3153穿过第一通孔3111、第二通孔3112。本发明在过渡桩帽31内设置钢板桩替打块315，由于桩锤10传递下来的打击力为圆形分布，而钢板锁扣桩42多为Ｕ形、梯形等非圆形结构，通过设置钢板桩替打块315，可以将桩锤10传递下来的打击力通过钢板桩替打块315均匀分布到钢板锁扣桩42的桩头上。

钢板桩下桩帽32包括第一钢板桩夹持件321、第二钢板桩夹持件322，第一钢板桩夹持件321、第二钢板桩夹持件322的上端分别与过渡环形下法兰313连接，第一钢板桩夹持件321与第二钢板桩夹持件322之间的间隙形成钢板桩夹桩槽323，钢板桩夹桩槽323与钢板桩替打块315相通。用两个钢板桩夹持件形成与钢板锁扣桩42的形状相对应的钢板桩夹桩槽323，方便对钢板锁扣桩42的桩头夹持，实现吊打钢板锁扣桩42施工。

以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种板桩围护结构的打桩方法，其特征在于，其包括以下步骤：

设置待施工桩基的目标板桩，目标板桩的桩体包括多个钢管锁扣桩和/或多个钢板锁扣桩，所述钢管锁扣桩、钢板锁扣桩的两侧分别设有齿口锁扣；

设置实施打桩作业的吊架式打桩锤，其包括桩锤、多个下桩帽，各所述下桩帽之间相互替换分别与所述桩锤的上桩帽的下端活动连接，多个所述下桩帽包括管桩送桩帽、板桩送桩帽；所述管桩送桩帽包括管桩下桩帽、送桩器，所述送桩器通过所述管桩下桩帽活动安装在所述桩锤的下端，所述板桩送桩帽包括过渡桩帽、钢板桩下桩帽，所述钢板桩下桩帽通过所述过渡桩帽活动安装在所述桩锤的下端；所述上桩帽包括桩帽上筒体、砧座、锤垫、外缓冲垫、环形顶板、环形法兰，所述砧座安装在所述桩帽上筒体内的下端内，所述砧座的上端面设有第一缓冲凹腔、第二缓冲凹腔，所述第一缓冲凹腔呈圆形，所述第二缓冲凹腔环绕在所述第一缓冲凹腔的四周，所述锤垫、外缓冲垫分别安装在所述第一缓冲凹腔、第二缓冲凹腔内，所述环形顶板封装在所述第二缓冲凹腔的顶面，并与所述桩帽上筒体的上端连接，环形法兰与桩帽上筒体的下端连接；

将具有吊架式打桩锤的打桩机移动至待施工目标板桩桩基的施工区域，先将所述吊架式打桩锤的桩锤安装在所述打桩机的塔架上；其中，所述打桩机包括塔架；

若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩，则将所述管桩送桩帽安装在所述桩锤的下端，然后将各所述钢管锁扣桩的桩头逐个安装在所述管桩送桩帽内，并且通过桩锤将各所述钢管锁扣桩逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置，而且各所述钢管锁扣桩之间通过齿口锁扣相连；

若待施工目标板桩的围护结构为多个钢板锁扣桩，则将所述板桩送桩帽安装在所述桩锤的下端，然后将各所述钢板锁扣桩的桩头逐个安装在所述板桩送桩帽内，并且通过桩锤将各所述钢板锁扣桩逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置，而且各所述钢板锁扣桩之间通过齿口锁扣相连；

若待施工目标板桩的围护结构为多个钢管锁扣桩和多个钢板锁扣桩组合形成，则先将所述管桩送桩帽安装在所述桩锤的下端，然后将各所述钢管锁扣桩的桩头逐个安装在所述管桩送桩帽内，并且通过桩锤将各所述钢管锁扣桩逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置；再拆下管桩送桩帽换装上所述板桩送桩帽，然后将各所述钢板锁扣桩的桩头逐个安装在所述板桩送桩帽内，并且通过桩锤将各所述钢板锁扣桩逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置，各所述钢管锁扣桩、钢板锁扣桩之间通过齿口锁扣相连。

2.如权利要求1所述板桩围护结构的打桩方法，其特征在于，所述目标板桩的桩体还包括多个单体管桩，所述管桩送桩帽包括管桩下桩帽，该打桩方法还包括以下步骤：

若待施工目标板桩为多个单体管桩，则将所述管桩送桩帽的管桩下桩帽安装在所述桩锤的下端，然后将各所述单体管桩的桩头逐个安装在所述管桩送桩帽的管桩下桩帽内，并且通过桩锤将各所述单体管桩逐个沉入地基土层内，直至沉入到设计标高位置。

3.如权利要求2所述板桩围护结构的打桩方法，其特征在于，所述管桩送桩帽还包括送桩器，所述送桩器包括送桩上筒体、送桩下筒体，所述送桩器通过送桩上筒体插入所述管桩下桩帽内连接，所述桩锤包括柴油锤/液压锤、上桩帽，所述上桩帽包括砧座、锤垫，该打桩方法还包括以下步骤：

所述送桩器通过所述送桩下筒体插入所述钢管锁扣桩的桩孔内，打桩时，所述柴油锤/液压锤打击上桩帽内的锤垫、砧座，并通过送桩器将打击力传递至钢管锁扣桩上，实现吊打钢管锁扣桩施工。

4.如权利要求1至3任一项所述板桩围护结构的打桩方法，其特征在于，所述板桩送桩帽包括过渡桩帽、钢板桩下桩帽，所述过渡桩帽包括过渡筒体、钢板桩替打块，所述钢板桩替打块安装在所述过渡筒体内，所述钢板桩下桩帽包括第一钢板桩夹持件、第二钢板桩夹持件，第一钢板桩夹持件、第二钢板桩夹持件的上端通过所述过渡桩帽安装在所述桩锤的下端，所述第一钢板桩夹持件与所述第二钢板桩夹持件之间的间隙形成钢板桩夹桩槽，所述钢板桩夹桩槽的形状与所述钢板锁扣桩的形状相对应；该打桩方法还包括以下步骤：

所述钢板锁扣桩的桩头安装在所述钢板桩夹桩槽内，打桩时，所述柴油锤/液压锤打击上桩帽内的锤垫、砧座，将打击力传递至钢板桩替打块上，再通过钢板桩替打块将打击力传递至钢板锁扣桩上，实现吊打钢板锁扣桩施工。

5.一种实施权利要求1至4任一项所述打桩方法的吊架式打桩锤，所述吊架式打桩锤的桩锤包括吊架导轨总成、柴油锤/液压锤、锤体导向块总成，所述吊架导轨总成包括上部连接体、导轨、上桩帽，所述导轨的上端、下端分别与所述上部连接体、上桩帽连接，所述柴油锤/液压锤通过所述锤体导向块总成安装在所述导轨上，各所述下桩帽之间相互替换分别与所述上桩帽的下端活动连接。

6.如权利要求5所述的吊架式打桩锤，其特征在于，所述管桩下桩帽包括管桩桩帽连接器、桩帽下筒体、多个第一加强肋，所述桩帽下筒体通过所述管桩桩帽连接器与所述上桩帽连接，多个所述第一加强肋的上端、下端分别周向与所述管桩桩帽连接器、桩帽下筒体的外侧面连接，所述桩帽下筒体的下端向外侧弯折延伸，并形成喇叭形下桩帽开口。

7.如权利要求6所述的吊架式打桩锤，其特征在于，所述送桩器包括送桩上筒体、送桩垫座、送桩下筒体、多个连接销，所述送桩上筒体的下端通过所述送桩垫座与送桩下筒体的上端连接，所述桩帽下筒体的侧壁上设有多个销孔，所述送桩上筒体的侧壁上设有多个滑槽，所述送桩器通过所述送桩上筒体插进所述桩帽下筒体内，各所述连接销穿过各所述销孔、滑槽，所述连接销的一端与所述销孔销定连接，所述连接销的另一端与所述滑槽竖向滑动连接。

8.如权利要求5所述的吊架式打桩锤，其特征在于，所述过渡桩帽包括过渡筒体、过渡环形上法兰、过渡环形下法兰、多个第二加强肋、钢板桩替打块，所述过渡筒体的上端、下端分别与所述过渡环形上法兰、过渡环形下法兰连接，多个所述第二加强肋周向安装在所述过渡筒体的外侧壁上，各所述第二加强肋的上端、下端分别与所述过渡环形上法兰、过渡环形下法兰连接，所述过渡桩帽通过所述过渡环形上法兰与所述桩锤的下端活动连接；所述钢板桩替打块包括替打块主体、第一翼板、第二翼板，所述第一翼板、第二翼板分别与所述替打块主体的两侧连接，所述过渡筒体的侧壁上分别设有第一通孔、第二通孔，所述钢板桩替打块分别通过所述第一翼板、第二翼板穿过所述第一通孔、第二通孔。

9.如权利要求8所述的吊架式打桩锤，其特征在于，所述钢板桩下桩帽包括第一钢板桩夹持件、第二钢板桩夹持件，所述第一钢板桩夹持件、第二钢板桩夹持件的上端分别与所述过渡环形下法兰连接，所述第一钢板桩夹持件与所述第二钢板桩夹持件之间的间隙形成钢板桩夹桩槽，所述钢板桩夹桩槽与所述钢板桩替打块相通。