CN111005383A - 一种地铁钢管桩校位组件 - Google Patents

Abstract

一种地铁钢管桩校位组件，其特征在于：包括主体，正位机构，所述正位机构安装在主体的上方；正位机构包括动力机构，伸缩机构，固定机构，升降部件，正位机构包括至少两个，正位机构对称设置在主体上，动力机构设置在主体上，正位机构用于对管桩进行校位，动力机构与伸缩机构相连接，伸缩机构与升降部件顶端铰接，固定机构和升降部件滑动连接，固定机构用于固定钢管桩；通过上述技术方案，进而解决了接桩过程中待接钢管桩会左右晃动的技术问题，并且保证了待接桩与需接桩两个桩头的对齐，消除了人工扶桩过程中扶桩技术人员被桩砸到的安全隐患，同时还有效保证了待接桩的竖直性，使得待接桩的竖直性不受需接桩竖直性的影响。

Description

一种地铁钢管桩校位组件

技术领域

本发明涉及钢管桩接桩校位技术领域，尤其涉及用于施工过程中对接桩时的两根桩进行校位的校位组件，具体地说，是一种地铁钢管桩校位组件。

背景技术

钢管桩作为一种预制产品在地基处理和地下工程施工领域有着不可或缺的地位。管桩分为混凝土钢管桩和钢材钢管桩，混凝土钢管桩又分为预应力混凝土管桩、高强度预应力混凝土管桩和预应力薄壁混凝土桩等。钢材钢管桩则根据施工的实际用途等预制成不同直径。

随着社会的发展，人们对地下空间的开发与利用越来越广。地铁作为交通工具在现代社会中起着非常重要的作用。地铁主线主要由区间和车站两大板块组成，车站分为地下车站和地上车站两类，区间则由高架桥梁、U形槽、地面部分和地下隧道等部分组成。在现有技术中，修建主体建筑之前都需要进行地基处理。在目前的施工技术中，使用预制桩等方案进行地基处理是常用的施工技术。在进行沉桩之时，往往因为不同地质条件所需桩长不同等技术问题而需要接桩。

在现有技术中，技术人员在进行接桩时主要使用的技术方案是，使用两根钢绳拴住待接桩，然后起吊设备移动待接桩至需接桩的桩头附近，接下来技术人员人工扶动待接节桩至需接桩的桩头之上；上述技术公开的方案中存在以下技术问题：

1）使用钢绳吊桩时会导致桩会左右晃动。

2）技术人员扶桩时只能大致判断两节桩是否对齐，并且扶桩过程中还存在被桩砸到等安全隐患。

3）上述技术中不能有效解决待接桩的竖直性。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种地铁钢管桩校位组件，用于校正施工过程中待接的两节管桩。本校位组件通过设置动力机构，伸缩机构，固定机构，升降部件，平台，调平机构等结构，实现了在施工中对两节待接管桩的精确校位技术，同时也保证了待接桩的竖直性。采用本发明后可以对两节待接管桩进行精确校位。

为实现上述技术方案，本发明通过以下技术方案实现：

一种地铁钢管桩校位组件，其特征在于：包括主体，正位机构，所述正位机构安装在主体的上方；所述正位机构包括动力机构，伸缩机构，固定机构，升降部件，所述正位机构包括至少两个，所述正位机构对称设置在主体上，所述动力机构设置在主体上，所述正位机构用于对管桩进行校位，所述动力机构与伸缩机构相连接，所述伸缩机构与升降部件顶端铰接，所述固定机构和升降部件滑动连接，所述固定机构用于固定钢管桩； 所述主体包括平台，调平机构，所述调平机构与平台相连，所述调平机构包括至少两个，所述调平机构用于调平平台。

为更好地实现本发明，作为上述技术方案的进一步描述，所述平台包括板面，管桩孔，双耳支座，所述管桩孔设置在板面中心，所述管桩孔用于套接已入土管桩头，所述双耳支座设置在板面上，所述双耳支座包括至少两个，所述双耳支座用于连接立柱。

作为上述技术方案的进一步描述，所述升降部件包括立柱，导轨，滑槽，铰接耳，所述导轨设置在立柱的侧面，所述立柱两端分别设置滑槽和铰接耳。

作为上述技术方案的进一步描述，所述固定机构包括夹持部件，连接部件，滑动部件，固定部件，所述连接部件两端分别连接坚持部件和滑动部件，所述滑动部件与升降部件上的主杆进行滑动连接，所述固定部件与夹持部件相连接。

作为上述技术方案的进一步描述，所述夹持部件包括第一加持手，第二加持手，垫环，所述第一加持手和第二加持手铰接，所述第一加持手与第二加持手之间留有管桩焊接操作孔，所述第一加持手用于夹持上部活动管桩，所述第二加持手用于夹持下部已入土管桩，所述第一加持手加上垫环的内径比管桩外径小5-15mm，所述第二加持手比管桩外径大10-20mm。

作为上述技术方案的进一步描述，所述动力机构为液压泵，所述伸缩机构为液压杆，所述液压泵用于驱动液压杆运动，所述液压杆和立柱铰接，所述液压杆推动立柱做旋转运动，通过所述立柱的旋转运动引导夹持部件对管桩进行加持；所述动力机构为伺服电机，所述伸缩机构为电推缸，所述伺服电机用于驱动电推缸运动，所述电推缸和立柱铰接，所述电推缸推动立柱做旋转运动，通过所述立柱的旋转运动引导夹持部件对管桩进行加持；所述动力机构为空压机，所述伸缩机构为气缸，所述空压机用于驱动气缸运动，所述气缸和立柱铰接，所述气缸推动立柱做旋转运动，通过所述立柱的旋转运动引导夹持部件对管桩进行加持。

作为上述技术方案的进一步描述，所述调平机构包括底座，调平部件，所述调平部件一侧与底座固定连接，另一侧与板面活动连接所述所述调平部件两端分别连接平台和底座，所述调平部件对平台进行调平。

作为上述技术方案的进一步描述，所述固定部件为卷扬机，所述卷扬机包括电机，卷筒，钢绳，固定耳，所述电机和卷筒连接，所述钢绳缠绕在卷筒上，所述钢绳和夹持机构相连接，所述卷筒安装在固定耳上，所述卷扬机通过钢绳与夹持部件连接，所述卷扬机控制钢绳的长短实现对加持部件的固定。

作为上述技术方案的进一步描述，所述平台还设置有安装位，所述安装位用于安装动力机构。

工作原理：

首先，组装平台和正位机构，进一步地，将平台面调至与已沉节桩上平面相平行，进一步地，驱动设备产生的推力顶升立柱向上运动，进一步地，安装在立柱上的固定部件夹住下部已经打完的桩同时夹紧上部待接桩，进一步地，卷扬机释放钢绳促使加持手在导轨上向下运动，进而完成上下两根桩的对接，最终实现对待接钢管桩精确校位的效果。

在此，需要特别明确和说明的是：第二夹持手大于管桩外径的原因是在沉桩过程中，由于地质层的软弱不均现象导致已沉桩节段存在不完全竖直向下的现象，这一现象的直接影响就是需接桩桩头偏离原始竖向轴线，从而导致待接桩下部桩头无法与之对齐，而通过增大下部校位环直径的方法为接桩提供了更大的操作空间，有效保证了待接桩的竖直性。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1）本发明解决了接桩过程中待接钢管桩会左右晃动的技术问题。

2）本发明保证了待接桩与需接桩两个桩头的对齐，同时消除了人工扶桩过程中扶桩技术人员被桩砸到的安全隐患。

3）本发明有效保证了待接桩的竖直性，使得待接桩的竖直性不受需接桩竖直性的影响。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图；

图2为本发明的拆分三维结构示意图；

图3为本发明的正位机构三维结构示意图；

图4为本发明的主体三维结构示意图；

图5为本发明的固定机构三维结构示意图。

其中1-正位机构，2-主体，11-动力机构，12-伸缩机构，13-固定机构，14-升降部件，21-平台，22-调平机构， 114-固定部件，131-电机，132-卷筒，133-钢绳，134-固定耳，135-夹持部件，136-连接部件，137-滑动部件，141-立柱，142-导轨，143-滑槽，144-铰接耳，1371-第一加持手，1372-第二加持手，1373-垫环，221-底座，222-调平部件，211-板面，212-管桩孔，213-双耳支座，214-安装位。

具体实施方式

下面结合本发明的优选实施例对本发明做进一步地详细、准确说明，但本发明的实施方式不限于此。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对齐进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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装置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。

此外，“垂直”等术语并不表示要求部件之间绝对垂直，而是可以稍微倾斜。如“垂直”仅仅是指其方向相对而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

结合图1～5所示，一种地铁钢管桩校位组件，其特征在于：包括主体2，正位机构1，所述正位机构1安装在主体2的上方；所述正位机构1包括动力机构11，伸缩机构12，固定机构13，升降部件14，所述正位机构1包括至少两个，所述正位机构1对称设置在主体2上，所述动力机构11设置在主体2上，所述正位机构1用于对管桩进行校位，所述动力机构11与伸缩机构12相连接，所述伸缩机构12与升降部件14顶端铰接，所述固定机构13和升降部件14滑动连接，所述固定机构13用于固定钢管桩； 所述主体2包括平台21，调平机构22，所述调平机构22与平台21相连，所述调平机构22包括至少两个，所述调平机构22用于调平平台21。

为更好地实现本发明，作为上述技术方案的进一步描述，所述平台21包括板面211，管桩孔212，双耳支座213，所述管桩孔212设置在板面211 中心，所述管桩孔212用于套接已入土管桩头，所述双耳支座213设置在板面211 上，所述双耳支座213包括至少两个，所述双耳支座213用于连接立柱141。

作为上述技术方案的进一步描述，所述升降部件14包括立柱141，导轨142，滑槽143，铰接耳144，所述导轨142设置在立柱141的侧面，所述立柱141两端分别设置滑槽143和铰接耳144。

作为上述技术方案的进一步描述，所述固定机构13包括夹持部件135 ，连接部件136，滑动部件137，固定部件 114，所述连接部件136两端分别连接坚持部件和滑动部件137，所述滑动部件137与升降部件14上的主杆进行滑动连接，所述固定部件 114与夹持部件135 相连接。

作为上述技术方案的进一步描述，所述夹持部件135 包括第一加持手1371 ，第二加持手1372，垫环1373，所述第一加持手1371 和第二加持手1372铰接，所述第一加持手1371 与第二加持手1372之间留有管桩焊接操作孔，所述第一加持手1371 用于夹持上部活动管桩，所述第二加持手1372用于夹持下部已入土管桩，所述第一加持手1371 加上垫环1373的内径比管桩外径小5-15mm，所述第二加持手1372比管桩外径大5-20mm。

作为上述技术方案的进一步描述，所述动力机构11为液压泵，所述伸缩机构12为液压杆，所述液压泵用于驱动液压杆运动，所述液压杆和立柱141铰接，所述液压杆推动立柱141做旋转运动，通过所述立柱141的旋转运动引导夹持部件135 对管桩进行加持；所述动力机构11为伺服电机131，所述伸缩机构12为电推缸，所述伺服电机131用于驱动电推缸运动，所述电推缸和立柱141铰接，所述电推缸推动立柱141做旋转运动，通过所述立柱141的旋转运动引导夹持部件135 对管桩进行加持；所述动力机构11为空压机，所述伸缩机构12为气缸，所述空压机用于驱动气缸运动，所述气缸和立柱141铰接，所述气缸推动立柱141做旋转运动，通过所述立柱141的旋转运动引导夹持部件135 对管桩进行加持。

作为上述技术方案的进一步描述，所述调平机构22包括底座221，调平部件222，所述调平部件222一侧与底座221固定连接，另一侧与板面211活动连接所述所述调平部件222两端分别连接平台21和底座221，所述调平部件222对平台21进行调平。

所述调平机构22为丝杆，所述调平机构22与平台21通过螺栓孔连接，所述平台21的调平通过旋转丝杆实现。

所述调平机构22为液压系统，所述调平机构22与平台21固定连接，所述平台21的调平通过液压泵的升降实现。

作为上述技术方案的进一步描述，所述固定部件 114为卷扬机，所述卷扬机包括电机131，卷筒132，钢绳133，固定耳134，所述电机131和卷筒132连接，所述钢绳133缠绕在卷筒132上，所述钢绳133和夹持机构相连接，所述卷筒132安装在固定耳134上，所述卷扬机通过钢绳133与夹持部件135 连接，所述卷扬机控制钢绳133的长短实现对加持部件的固定。

作为上述技术方案的进一步描述，所述平台21还设置有安装位214，所述安装位214用于安装动力机构11。

工作原理：

首先，组装平台21和正位机构1，进一步地，将平台21面调至与已沉节桩上平面相平行，进一步地，驱动设备产生的推力顶升立柱141向上运动，进一步地，安装在立柱141上的固定部件 114夹住下部已经打完的桩同时夹紧上部待接桩，进一步地，卷扬机释放钢绳133促使加持手在导轨142上向下运动，进而完成上下两根桩的对接，最终实现对待接钢管桩精确校位的效果。

在此，需要特别明确和说明的是：第二夹持手大于管桩外径的原因是在沉桩过程中，由于地质层的软弱不均现象导致已沉桩节段存在不完全竖直向下的现象，这一现象的直接影响就是需接桩桩头偏离原始竖向轴线，从而导致待接桩下部桩头无法与之对齐，而通过增大下部校位环直径的方法为接桩提供了更大的操作空间，有效保证了待接桩的竖直性。

夹持手环径的大小可根据所使用钢板的弹性与韧性相关数值确定。

需校位钢管桩时，首先，将本设备放置于待校位的钢管桩处，使用测量工具配合扳手等设备对平台21进行调平，进一步地，动力机构11产生驱动力推动立柱141向上运动，进一步地，夹持手夹住待接桩并在驱动力的作用下继续运动，待接管桩在夹持手的挤压下缓慢变为竖直，进而完成待接管桩的横向校位，在完成竖直校位之后，卷筒132松动，进一步地，钢绳133的拉力消失，进一步地，待接管桩在校位环的包裹下向下运动，进一步地完成待接管桩的竖向校位。

通过上述技术方案，进而解决了接桩过程中待接钢管桩会左右晃动的技术问题，并且保证了待接桩与需接桩两个桩头的对齐，消除了人工扶桩过程中扶桩技术人员被桩砸到的安全隐患，同时还有效保证了待接桩的竖直性，使得待接桩的竖直性不受需接桩竖直性的影响。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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)

1.一种地铁钢管桩校位组件，其特征在于：包括主体(2)，正位机构(1)，所述正位机构(1)安装在主体(2)的上方；

所述正位机构(1)包括动力机构(11)，伸缩机构(12)，固定机构(13)，升降部件(14)，所述正位机构(1)包括至少两个，所述正位机构(1)对称设置在主体(2)上，所述动力机构(11)设置在主体(2)上，所述正位机构(1)用于对管桩进行校位，所述动力机构(11)与伸缩机构(12)相连接，所述伸缩机构(12)铰接在升降部件(14)的顶端，所述固定机构(13)和升降部件(14)滑动连接，所述固定机构(13)用于固定钢管桩；

所述主体(2)包括平台(21)，调平机构(22)，所述调平机构(22)与平台(21)相连，所述调平机构(22)包括至少两个，所述调平机构(22)用于调平平台(21)。

2.根据权利要求1所述的一种地铁钢管桩校位组件，其特征在于：所述平台(21)包括板面(211)，管桩孔(212)，双耳支座(213)，所述管桩孔(212)设置在板面(211)中心，所述管桩孔(212)用于套接已入土管桩头，所述双耳支座(213)设置在板面(211)上，所述双耳支座(213)包括至少两个，所述双耳支座(213)用于连接立柱(141)。

3.根据权利要求1所述的一种地铁钢管桩校位组件，其特征在于：所述升降部件(14)包括立柱(141)，导轨(142)，滑槽(143)，铰接耳(144)，所述导轨(142)设置在立柱(141)的侧面，所述立柱(141)两端分别设置滑槽(143)和铰接耳(144)。

4.根据权利要求3所述的一种地铁钢管桩校位组件，其特征在于：所述固定机构(13)包括夹持部件(135)，连接部件(136)，滑动部件(137)，固定部件( 114)，所述连接部件(136)两端分别连接夹持部件(135)和滑动部件(137)，所述滑动部件(137)与升降部件(14)上的立柱(141)滑动连接，所述固定部件( 114)与夹持部件(135)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种地铁钢管桩校位组件，其特征在于：所述夹持部件(135)包括第一加持手(1371)，第二加持手(1372)，垫环(1373)，所述第一加持手(1371)和第二加持手(1372)铰接，所述第一加持手(1371)与第二加持手(1372)之间设置有管桩焊接操作孔，所述第一加持手(1371)用于夹持上部活动管桩，所述第二加持手(1372)用于夹持下部已入土管桩，所述垫环(1373)设置在第一加持手(1371)的内环面，起缓冲的作用。

6.根据权利要求4所述的一种地铁钢管桩校位组件，其特征在于：所述动力机构(11)为液压泵，所述伸缩机构(12)为液压杆，所述液压泵用于驱动液压杆运动，所述液压杆和立柱(141)铰接，所述液压杆推动立柱(141)做旋转运动，通过所述立柱(141)的旋转运动引导夹持部件(135)对管桩进行加持。

7.根据权利要求1所述的一种地铁钢管桩校位组件，其特征在于：所述调平机构(22)包括底座(221)，调平部件(222)，所述调平部件(222)一侧与底座(221)固定连接，另一侧与板面(211)活动连接所述所述调平部件(222)两端分别连接平台(21)和底座(221)，所述调平部件(222)对平台(21)进行调平。

8.根据权利要求4所述的一种地铁钢管桩校位组件，其特征在于：所述固定部件( 114)为卷扬机，所述卷扬机包括电机(131)，卷筒(132)，钢绳(133)，固定耳(134)，所述电机(131)和卷筒(132)连接，所述钢绳(133)缠绕在卷筒(132)上，所述钢绳(133)和夹持机构相连接，所述卷筒(132)安装在固定耳(134)上，所述卷扬机通过钢绳(133)与夹持部件(135)连接，所述卷扬机控制钢绳(133)的长短实现对加持部件的固定。

9.根据权利要求1所述的一种地铁钢管桩校位组件，其特征在于：所述平台(21)还设置有安装位(214)，所述安装位(214)用于安装动力机构(11)。

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