CN112281838A - 一种土木建筑用水面夯实器 - Google Patents

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姚英娜
邴磊
丁春
薄海宁
张荣强
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/02—Placing by driving
    • E02D7/06—Power-driven drivers
    • E02D7/08—Drop drivers with free-falling hammer

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Abstract

本发明涉及土木建筑设备技术领域，公开了一种土木建筑用水面夯实器，包括：环形气囊的水面支撑体；支撑底座，其中心位置设有穿过水面支撑体中心孔的导向通道；支撑架，包括在所述导向通道上方由四根对称设置的立杆形成的滑道；柱形的夯锤，通过提升绳悬挂在所述导向通道内；提升机构，包括提升电机和提升绞盘，提升绞盘上缠绕有提升绳，绞盘上连接有制动机构。本发明能够浮在水面上作业，为水面打桩夯实作业提供了方便，通过在水面支撑体和支撑底座中部设有导向孔以便于定位桩体，打桩时受力平衡且稳定，桩体位置稳定；通过吊设的夯锤，在打桩时，利用重力下落对桩体进行夯实，省力高效。

Description

一种土木建筑用水面夯实器
技术领域
本发明涉及土木建筑设备技术领域，特别是指一种土木建筑用水面夯实器。
背景技术
水面建筑或设施在建设时，需要在将桩体打入水底，桩体的稳定性对建筑的施工安全和建筑质量至关重要。现有技术中，进行水面打桩一般采用人工手段，但是人工施工不安全，且施工难度大、劳动强度高、施工效率低下，不能适应行业发展。也有一些施工单位会考虑机械设备进行打桩，例如利用摆锤捶打，但是由于在水面施工，利用摆锤捶打会造成设备在工作时施力或受力不平衡，因此这种方式安全性不能保证。因此，需要研制一种设备，以便于水面打桩夯实桩体。
发明内容
本发明提出一种土木建筑用水面夯实器，解决了现有技术中无法水面夯实作业难度高且效率低的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种土木建筑用水面夯实器，包括：
水面支撑体，所述水面支撑体为环形的气囊，所述气囊的中心孔用于定位桩体；
支撑底座，设置于所述水面支撑体上方，所述支撑底座中心位置设有穿过水面支撑体中心孔的导向通道；
支撑架，对称安装在所述支撑底座上，所述支撑架包括在所述导向通道上方由四根对称设置的立杆形成的滑道；
夯锤，所述夯锤为柱形，夯锤的顶部通过提升绳悬挂在所述导向通道内；
提升机构，包括提升电机和提升绞盘，提升绞盘上缠绕有提升绳，提升绳的一端固定安装在所述夯锤的顶部，绞盘上连接有制动机构；
闲置状态时，制动机构动作，绳索将夯锤悬挂在导向通道顶部；工作状态时，制动机构不动作，夯锤自然下落夯实桩体，提升电机控制绞盘转动，通过绳索将夯锤提升至导向通道顶部。
作为优选的技术方案，夯锤顶面的中心位置设有吊环，所述提升绳的一端与所述吊环连接。
作为优选的技术方案，所述夯锤上还连接有若干条中心对称设置的平衡绳，所述夯锤的顶面上设有四个中心对称的挂环，所述平衡绳的一端固定安装在所述支撑架的顶部，另一端穿过所述挂环固定在所述吊环上，所述吊环悬空在夯锤上方。
作为优选的技术方案，所述挂环上安装有滑轮，所述平衡绳从所述滑轮上穿过挂环。
作为优选的技术方案，所述水面支撑体上设有若干个圆周阵列分布在所述水面支撑体周面上的锚体和缆绳，所述缆绳的两端连接所述水面支撑体和锚体，所述锚体固定在水底。
作为优选的技术方案，所述夯锤外侧还固定连接有导向架，所述导向架的外侧设有沿支撑架的立杆滑动的滚轮。
作为优选的技术方案，所述导向通道内设有用于扶正所述桩体的调整架，所述调整架填充在所述导向通道与桩体之间的空隙中。
作为优选的技术方案，所述调整架的形状为与所述桩体形最大宽度或外径相适应的圆形或方形，所述调整架的外侧固定安装在所述导向通道上。
本发明的有益效果在于：本发明通过水面支撑体能够浮在水面上作业，为水面打桩夯实作业提供了方便，通过在水面支撑体和支撑底座中部设有导向孔以便于定位桩体，打桩时受力平衡且稳定，桩体位置稳定；通过吊设的夯锤，在打桩时，利用重力下落对桩体进行夯实，省力高效。
通过平衡绳、导向架使夯锤提升和下落过程中，保持方向不变，夯锤下落的位置精确，打桩效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中支撑底座的结构示意图；
图3为本发明实施例中支撑架的机构示意图。
图中，1-水面支撑体；11-锚体；12-缆绳；2-支撑底座；21-导向通道；3-支撑架；31-立杆；4-夯锤；41-吊环；42-挂环；43-平衡绳；5-提升绳；51-绞盘；52-电机；6-导向架；61-滚轮；7-调整架；8-桩体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。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。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1至图3所示，一种土木建筑用水面夯实器，包括：
水面支撑体1，水面支撑体1为环形的气囊，气囊的中心孔用于定位桩体8水面支撑体1上设有若干个圆周阵列分布在水面支撑体1周面上的锚体11和缆绳12，缆绳12的两端连接水面支撑体1和锚体11，锚体11固定在水底。
支撑底座2，设置于水面支撑体1上方，支撑底座2中心位置设有穿过水面支撑体1中心孔的导向通道21。
支撑架3，对称安装在支撑底座2上，支撑架3包括在导向通道21上方由四根对称设置的立杆31形成的滑道。
夯锤4，夯锤4为柱形，夯锤4的顶部通过提升绳5悬挂在导向通道21内。
提升机构，包括提升电机52和提升绞盘51，提升绞盘51上缠绕有提升绳5，提升绳5的一端固定安装在夯锤4的顶部，绞盘51上连接有制动机构。
闲置状态时，制动机构动作，绳索将夯锤4悬挂在导向通道21顶部；工作状态时，制动机构不动作，夯锤4自然下落夯实桩体8，提升电机52控制绞盘51转动，通过绳索将夯锤4提升至导向通道21顶部。
本发明中，可以在夯锤4顶面的中心位置设有吊环41，提升绳5的一端与吊环41连接。
为了保证夯锤4位置稳定，还可以采用一下措施：在夯锤4上连接有若干条中心对称设置的平衡绳43，夯锤4的顶面上设有四个中心对称的挂环42，平衡绳43的一端固定安装在支撑架3的顶部，另一端穿过挂环42固定在吊环41上，吊环41悬空在夯锤4上方。
为了减少夯锤4提升和下落过程中与挂环42的摩擦，挂环42上安装有滑轮，平衡绳43从滑轮上穿过挂环42。
夯锤4外侧还固定连接有导向架6，导向架6的外侧设有沿支撑架3的立杆31滑动的滚轮61。
导向通道21内设有用于扶正桩体8的调整架7，调整架7填充在导向通道21与桩体8之间的空隙中。
调整架7的形状为与桩体8形最大宽度或外径相适应的圆形或方形，调整架7的外侧固定安装在导向通道21上。
本实施例中，支撑架3为环形，本发明中不局限与环形的支撑架3，可以根据桩体8的形状定制支撑架3，支撑架3也可设置框形或多边形等形状。
本发明应用时：首先水面支撑体1停在水面施工位置，将桩体8吊运至支撑架3上方，通过人工协助穿过导向通道21将桩体8插入导向通道21中，并将桩体8通过调整架7扶正。
采用同样的方法将夯锤4吊运至导向通道21中，并安装平衡绳43和提升绳5，调速每根绳索的长度，使夯锤4整体的轴线保持在竖立方向上，且在夯锤4落下时，平衡绳43的长度能够拉住或使夯锤4稍微倾斜不至于横倒在支撑架3上。
夯实作业时，提升电机52驱动绞盘51带动提升绳5上升，将夯锤4提升至导向通过上方后，提升电机52停止，制动机构动作，将绞盘51停止转动，将夯锤4的位置稳定，制动机构松开绞盘51，夯锤4在重力的作用下下落，夯实桩体8，提升电机52启动，将夯锤4提升，夯锤4重复下落和提升动作。
本实施例中，水面支撑体应保证体积足够大，能够提供足够的浮力以支撑上方的支撑座和支撑架以及其他设备漂浮在水面上。
本发明中，制动机构是现有技术，现有的用于控制机械或车辆刹车的制动机构均适用于本发明中。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种土木建筑用水面夯实器，其特征在于，包括：
水面支撑体，所述水面支撑体为环形的气囊，所述气囊的中心孔用于定位桩体；
支撑底座，设置于所述水面支撑体上方，所述支撑底座中心位置设有穿过水面支撑体中心孔的导向通道；
支撑架，对称安装在所述支撑底座上，所述支撑架包括在所述导向通道上方由四根对称设置的立杆形成的滑道；
夯锤，所述夯锤为柱形，夯锤的顶部通过绳索悬挂在所述导向通道内；
提升机构，包括提升电机和提升绞盘，提升绞盘上缠绕有提升绳，提升绳的一端固定安装在所述夯锤的顶部，绞盘上连接有制动机构；
闲置状态时，制动机构动作，绳索将夯锤悬挂在导向通道顶部；工作状态时，制动机构不动作，夯锤自然下落夯实桩体，提升电机控制绞盘转动，通过提升绳将夯锤提升至导向通道顶部。
2.如权利要求1所述的一种土木建筑用水面夯实器，其特征在于：夯锤顶面的中心位置设有吊环，所述提升绳的一端与所述吊环连接。
3.如权利要求2所述的一种土木建筑用水面夯实器，其特征在于：所述夯锤上还连接有若干条中心对称设置的平衡绳，所述夯锤的顶面上设有四个中心对称的挂环，所述平衡绳的一端固定安装在所述支撑架的顶部，另一端穿过所述挂环固定在所述吊环上，所述吊环悬空在夯锤上方。
4.如权利要求3所述的一种土木建筑用水面夯实器，其特征在于：所述挂环上安装有滑轮，所述平衡绳从所述滑轮上穿过挂环。
5.如权利要求1所述的一种土木建筑用水面夯实器，其特征在于：所述水面支撑体上设有若干个圆周阵列分布在所述水面支撑体周面上的锚体和缆绳，所述缆绳的两端连接所述水面支撑体和锚体，所述锚体固定在水底。
6.如权利要求1所述的一种土木建筑用水面夯实器，其特征在于：所述夯锤外侧还固定连接有导向架，所述导向架的外侧设有沿支撑架的立杆滑动的滚轮。
7.如权利要求1所述的一种土木建筑用水面夯实器，其特征在于：所述导向通道内设有用于扶正所述桩体的调整架，所述支调整填充在所述导向通道与桩体之间的空隙中。
8.如权利要求1所述的一种土木建筑用水面夯实器，其特征在于：所述调整架的形状为与所述桩体形最大宽度或外径相适应的圆形或方形，所述调整架的外侧固定安装在所述导向通道上。
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