CN112323796B - 一种斜向预制桩施工装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斜向预制桩施工装置及其施工方法，包括车体(1)，所述车体(1)为开口向后的“U”形结构，在该车体(1)的未开口端设有可调式的角度支撑装置，在所述车体(1)的一端设有升降台(3)，另一端设有分配梁吊装装置，所述分配梁吊装装置包括螺接固设在车体(1)上的固定架(41)，在所述固定架(41)上设有横向轨道(42)，在所述横向轨道(42)上滑动连接有纵向轨道(43)，在所述纵向轨道(43)上一端设有卷扬机装置，另一端设有配重块(5)。本发明便于调整预制桩和振动锤的作业角度，能实现不同角度的预制桩沉桩，结构简单且轻便，对场地要求低，使用灵活；沉桩力量传递直接，施工效率高，节能环保。

Description

一种斜向预制桩施工装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程制造领域，特别涉及一种斜向预制桩施工装置及其施工方法。

背景技术

传统柴油锤式打桩架对场地要求高，施工产生的噪音和废气排放污染严重，对周边环境影响大，施工范围受到限制；在现有的技术中，若要进行预制桩倾斜施工，必须对打桩架进行改造，改造成本代价高，耗费时间长，而且无法具备多种角度的通用性，适用范围受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了装置结构简单且轻便，占用场地小，使用灵活，具备多种角度的通用性，施工效率高的斜向预制桩施工装置及其施工方法。

本发明的技术方案如下：

一种斜向预制桩施工装置，包括车体，在所述车体上设有可调式的角度支撑装置，在所述车体的一端设有升降台，另一端设有分配梁吊装装置，所述分配梁吊装装置包括螺接固设在车体上的固定架，在所述固定架上设有横向轨道，在所述横向轨道上滑动连接有纵向轨道，在所述纵向轨道上一端设有卷扬机装置，另一端设有配重块，所述卷扬机装置包括设在纵向轨道上的定位板，在所述纵向轨道设有凹槽，在所述定位板上设有第二滑轮，所述第二滑轮在凹槽中滑动，该第二滑轮上设有轮毂电机，该轮毂电机与第一控制器连接；在所述定位板上固设有第一电机，所述第一电机的输出端设有第一卷轮，在所述第一卷轮上连接有第一拉绳，该第一拉绳绕设过第一卷轮并与定位板连接，在该第一拉绳上还固定有第一吊钩；在该第一电机的两端对称设有两个固定在定位板上的第二电机，每个所述第二电机的输出端均设有第二卷轮，在所述第二卷轮上连接有第二拉绳，该第二拉绳绕设过第二卷轮并伸出，第二拉绳的伸出端固设有第二吊钩；所述第一电机和两个第二电机均与固设在车体上的第二控制器连接。

进一步地，所述车体为开口向后的“U”形结构，在该车体的未开口端设有角度支撑装置，所述角度支撑装置包括撑架，在所述撑架上设有连接着动力泵的液压缸，在所述液压缸的输出端设有撑板，在所述撑板上活动设有导向槽，在该撑板上还活动设有限位抱箍。

进一步地，在所述撑板上设有两个导向槽，该撑板上对称设有两排通孔，在所述导向槽上对应两排的通孔位置处各设有一个固定孔，在固定孔与对应位置的通孔之间插设有定位销，以便依据预制桩的长度对两个导向槽的放置位置进行固定。

进一步地，所述限位抱箍为矩形框架结构，该矩形框架结构的每条边上均固设有弹簧，每个弹簧连接有一个压轮；在该限位抱箍上设有一个挂扣，在所述撑板上设有至少一个挂钩，所述挂扣与对应位置的挂钩挂接定位。

进一步地，在所述横向轨道上设有轨槽，在所述纵向轨道上设有第一滑轮，所述第一滑轮在轨槽中滑动，该第一滑轮上设有轮毂电机，该轮毂电机连接有固设在车体上的第一控制器。

进一步地，所述第一卷轮和两个第二卷轮沿车体“U”形结构的开口轴向设置且相互平行，三个所述卷轮的纵向中心线在同一水平线上。

进一步地，在所述横向轨道和纵向轨道上均设有限位块，两个轨道上的限位块分别位于凹槽和轨槽中。

进一步地，一种斜向预制桩的施工方法，包括以下步骤：

(1)、场地处理平整，进行桩位放样，施工前完成桩体质量检查以及桩身刻度标记；

(2)、把车体移动到桩位位置，“U”形开口的底部位置对准桩位，依据预制桩的长度，调整两个限位抱箍调整到适配位置，由定位销穿设过通过固定孔和通孔固定限位，液压缸把撑板初步调整到预制桩的倾斜角度；

(3)、把预制桩起吊入两个限位抱箍中，定位复核满足要求时由桩体自重初沉入土，根据垂直度测量结果，通过动力泵精确微调液压缸，使撑架的倾斜角度满足设计要求；

(4)、采用分配梁吊装装置起吊振动锤，两个第二挂钩分别挂住振动锤的两端，第一挂钩挂住振动锤的中部，振动锤和第一挂钩的重心同在一条直线上，由第一控制器分别控制纵向轨道和定位板的移动，把振动锤转移到预制桩的上方，调整两根第二拉绳的伸出长度，即调整振动锤的倾斜角度，以保证振动锤与预制桩的同轴度，再由第二控制器控制三个位置的卷轮转动，下移振动锤，在升降台上观察振动锤与预制桩接龙，避免偏心受荷；

(5)、由动力设备连接振动锤，振动锤沉入第一节预制桩，沉桩过程通过测量仪器监测预制桩倾斜角度，不满足设计要求及时由液压缸调整；

(6)、第一节桩沉入至对接标高时，由起重车起吊第二节预制桩，经倾斜角度调整与复核后，进行对接连接，对接完成后测量复核倾斜角度，同时进行接口质量检查；

(7)、按上述对应步骤沉入第二节预制桩，如桩顶低于地面标高时，起吊送桩器并替打沉桩，最终将预制桩施工至设计标高。

有益效果：本发明便于调整预制桩和振动锤的作业角度，能实现不同角度的预制桩沉桩，结构简单且轻便，对场地要求低，使用灵活；沉桩力量传递直接，施工效率高，节能环保。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为限位抱箍和撑板的安装结构示意图。

图4为限位抱箍的结构示意图。

图5为导向槽与撑板的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

由图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明包括电动车的车体1，所述车体1为开口向后的“U”形结构，在该车体1的未开口端设有可调式的角度支撑装置，所述角度支撑装置包括撑架21，在所述撑架21上设有连接着动力泵的液压缸22，在所述液压缸22的输出端设有撑板23，在所述撑板23上设有两个导向槽24，该撑板23上对称设有两排通孔，在所述导向槽24上对应两排的通孔位置处各设有一个固定孔，在固定孔与对应位置的通孔之间插设有定位销，以便依据预制桩的长度对两个导向槽24的放置位置进行固定；在该撑板23上还设有限位抱箍25。所述限位抱箍25为矩形框架结构，该矩形框架结构的每条边上均固设有弹簧251，每个弹簧251连接有一个压轮252；在该限位抱箍25上设有一个挂扣，在所述撑板23上设有至少一个挂钩，所述挂扣与对应位置的挂钩挂接定位。

在所述车体1的一端设有升降台3，另一端设有分配梁吊装装置，所述分配梁吊装装置包括螺接固设在车体1上的固定架41，在所述固定架41上设有横向轨道42，在所述横向轨道42上设有轨槽，在所述纵向轨道43上设有第一滑轮441，所述第一滑轮441在轨槽中滑动，该第一滑轮441上设有轮毂电机，该轮毂电机连接有固设在车体1上的第一控制器91。

在所述纵向轨道43上一端设有卷扬机装置，另一端设有配重块5，所述卷扬机装置包括设在纵向轨道43上的定位板44，在所述纵向轨道43上设有凹槽，在所述定位板44上设有第二滑轮442，所述第二滑轮442在凹槽中滑动，该第二滑轮442上设有轮毂电机，该轮毂电机与第一控制器91连接；在所述定位板44上固设有第一电机431，所述第一电机431的输出端设有第一卷轮61，在所述第一卷轮61上连接有第一拉绳71，该第一拉绳71绕设过第一卷轮61并与定位板44连接，在该第一拉绳71上还固定有第一吊钩81；在该第一电机431的两端对称设有两个固定在定位板44上的第二电机432，每个所述第二电机432的输出端均设有第二卷轮62，在所述第二卷轮62上连接有第二拉绳72，该第二拉绳72绕设过第二卷轮62并伸出，第二拉绳72的伸出端固设有第二吊钩82；所述第一电机431和两个第二电机432均与固设在车体1上的第二控制器92连接。

所述第一卷轮61和两个第二卷轮62沿车体1“U”形结构的开口轴向设置且相互平行，三个所述卷轮的纵向中心线在同一水平线上；在所述横向轨道42和纵向轨道43上均设有限位块，两个轨道上的限位块分别位于凹槽和轨槽中。

本发明的使用方法如下：

包括以下步骤：

(1)、场地处理平整，进行桩位放样，施工前完成桩体质量检查以及桩身刻度标记；

(2)、把电动车的车体1移动到桩位位置，“U”形开口的底部位置对准桩位，依据预制桩的长度，调整两个限位抱箍25调整到适配位置，由定位销(未标示)穿设过通过固定孔和通孔固定限位，液压缸22把撑板23初步调整到预制桩的倾斜角度；

3、用起重车把预制桩起吊入两个限位卡箍25中，弹簧251连接的压轮252轮面贴合预制桩的外壁，定位复核满足要求时由桩体自重初沉入土，保证预制桩移动的稳定性，减少移动误差，根据垂直度测量结果，通过动力泵精确微调液压缸22，使撑架21的倾斜角度满足设计要求；

4、采用分配梁吊装装置起吊免共振液压振动锤，两个第二挂钩82分别挂住振动锤的两端，第一挂钩81挂住振动锤的中部，振动锤和第一挂钩81的重心同在一条直线上，第一挂钩81位置相当于动滑轮，随着第一卷轮61转动拉动第一拉绳71，第一挂钩81逐渐向上移动，再由第二控制器92启动第一卷轮61和两个第二卷轮62，由第一拉绳71和两根第二拉绳72抬升振动锤的高度，再由第一控制器91分别控制纵向轨道43和定位板44的移动，把振动锤转移到预制桩的上方，接着，再由第二控制器92分别调整两根第二拉绳72的伸出长度，即调整振动锤的倾斜角度，以保证振动锤与预制桩的同轴度，最后，由第二控制器92控制三个位置的卷轮转动，下移振动锤，在电动车的驾驶室操作抬升升降台3的高度，由工作人员在升降台3上观察振动锤与预制桩接龙状态，直到振动锤与预制桩接龙完成，避免组装偏心受荷；

5、由工程动力设备连接免共振液压振动锤，用振动锤沉入第一节预制桩，沉桩过程通过测量仪器监测预制桩倾斜角度，不满足设计要求及时由液压缸22调整；

6、第一节桩沉入至对接标高时，由起重车起吊第二节预制桩，按前述对应步骤经倾斜角度调整与复核后，进行对接连接，对接完成后测量复核倾斜角度，同时进行接口质量检查；

7、按上述对应步骤沉入第二节预制桩到标高；如设计标高在地面以下，当预制桩桩顶未达标高时，应起吊送桩器并替打沉桩，最终将预制桩施工至设计标高。

需要说明的是，固定架41为两个，与横向轨道42形成“H”形的结构，由于固定架41与车体1是螺接固定，在不使用的时候，固定架41可以取下，另外，为了避免固定架41太高而影响摆放空间，固定架41应设为多段式的组装结构，也能适应多种高度的施工要求；此外，第一滑轮441和第二滑轮442上的轮毂电机与第一控制器91连接，实现类似于行车架的使用效果，以及第二控制器92与第一电机61和两个第二电机62的连接，在控制器上设置相应的按钮，以实现对三个电机的分别控制，也可以根据使用具体情况，把两个控制器设为手持式，控制器连接相关部件的同时，由线束连接自然垂下，以便底面地面工作人员随吊装位置的移动而跟随观察和操作，具体连接方式在此不再赘述，同时，车载的升降台3的连接设置也不再此赘述。

另外，在预制桩吊装完成后，由于拉绳在卷轮中的绕转移动，在横向和纵向轨道的移动配合下，如振动锤的轴向中心与预制桩的轴向中心存在较小偏差，由于桩位在车体1的“U”形结构的开口内，车体1能适当转向，即以桩位为中心的小幅旋转，配合振动锤和预制桩的对接操作；在此过程中，车体1是电动牵引，操作灵活，误差小，限位抱箍25的滚轮252在预制桩的外侧贴合移动，小幅偏移不会影响预制桩的预设角度；在沉桩后，预制桩的沉桩角度稳定时，液压缸22回移收回撑板23，能避免固定架41的施工干涉；或者在打桩的同时，拆下固定架41和横向轨道42(纵向轨道43与横向轨道42一并拆装)，电动车的车体1直接驶离桩位，移动到下一个桩位，再组装好固定架41和横向轨道42，并按前述步骤做好下一个预制桩的沉桩角度调整使用灵活，提高效率。

本发明未描述部分与现有技术一致，在此不做赘述。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种斜向预制桩施工装置，其特征在于：包括车体(1)，在所述车体(1)上设有可调式的角度支撑装置，在所述车体(1)的一端设有升降台(3)，另一端设有分配梁吊装装置，所述分配梁吊装装置包括螺接固设在车体(1)上的固定架(41)，在所述固定架(41)上设有横向轨道(42)，在所述横向轨道(42)上滑动连接有纵向轨道(43)，在所述纵向轨道(43)上一端设有卷扬机装置，另一端设有配重块(5)，所述卷扬机装置包括设在纵向轨道(43)上的定位板(44)，在所述纵向轨道(43)上设有凹槽，在所述定位板(44)上设有第二滑轮(442)，所述第二滑轮(442)在凹槽中滑动，该第二滑轮(442)上设有轮毂电机，该轮毂电机与第一控制器(91)连接；在所述定位板(44)上固设有第一电机(431)，所述第一电机(431)的输出端设有第一卷轮(61)，在所述第一卷轮(61)上连接有第一拉绳(71)，该第一拉绳(71)绕设过第一卷轮(61)并与定位板(44)连接，在该第一拉绳(71)上还固定有第一吊钩(81)；在该第一电机(431)的两端对称设有两个固定在定位板(44)上的第二电机(432)，每个所述第二电机(432)的输出端均设有第二卷轮(62)，在所述第二卷轮(62)上连接有第二拉绳(72)，该第二拉绳(72)绕设过第二卷轮(62)并伸出，第二拉绳(72)的伸出端固设有第二吊钩(82)；所述第一电机(431)和两个第二电机(432)均与固设在车体(1)上的第二控制器(92)连接。

2.根据权利要求1所述的一种斜向预制桩施工装置，其特征在于：所述车体(1)为开口向后的“U”形结构，在该车体(1)的未开口端设有角度支撑装置，所述角度支撑装置包括撑架(21)，在所述撑架(21)上设有连接着动力泵的液压缸(22)，在所述液压缸(22)的输出端设有撑板(23)，在所述撑板(23)上活动设有导向槽(24)，在该撑板(23)上还活动设有限位抱箍(25)。

3.根据权利要求2所述的一种斜向预制桩施工装置，其特征在于：在所述撑板(23)上设有两个导向槽(24)，该撑板(23)上对称设有两排通孔，在所述导向槽(24)上对应两排的通孔位置处各设有一个固定孔，在固定孔与对应位置的通孔之间插设有定位销，以便依据预制桩的长度对两个导向槽(24)的放置位置进行固定。

4.根据权利要求2所述的一种斜向预制桩施工装置，其特征在于：所述限位抱箍(25)为矩形框架结构，该矩形框架结构的每条边上均固设有弹簧(251)，每个弹簧(251)连接有一个压轮(252)；在该限位抱箍(25)上设有一个挂扣，在所述撑板(23)上设有至少一个挂钩，所述挂扣与对应位置的挂钩挂接定位。

5.根据权利要求2所述的一种斜向预制桩施工装置，其特征在于：在所述横向轨道(42)上设有轨槽，在所述纵向轨道(43)上设有第一滑轮(441)，所述第一滑轮(441)在轨槽中滑动，该第一滑轮(441)上设有轮毂电机，该轮毂电机连接有固设在车体(1)上的第一控制器(91)。

6.根据权利要求1所述的一种斜向预制桩施工装置，其特征在于：所述第一卷轮(61)和两个第二卷轮(62)沿车体(1)“U”形结构的开口轴向设置且相互平行，三个所述卷轮的纵向中心线在同一水平线上。

7.根据权利要求1所述的一种斜向预制桩施工装置，其特征在于：在所述横向轨道(42)和纵向轨道(43)上均设有限位块，两个轨道上的限位块分别位于凹槽和轨槽中。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种斜向预制桩的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、场地处理平整，进行桩位放样，施工前完成桩体质量检查以及桩身刻度标记；

(2)、把车体(1)移动到桩位位置，“U”形开口的底部位置对准桩位，依据预制桩的长度，调整两个限位抱箍(25)调整到适配位置，由定位销(241)穿设过通过固定孔和通孔固定限位，液压缸(22)把撑板(23)初步调整到预制桩的倾斜角度；

(3)、把预制桩起吊入两个限位卡箍(25)中，定位复核满足要求时由桩体自重初沉入土，根据垂直度测量结果，通过动力泵精确微调液压缸(22)，使撑架(21)的倾斜角度满足设计要求；

(4)、采用分配梁吊装装置起吊振动锤，两个第二挂钩(82)分别挂住振动锤的两端，第一挂钩(81)挂住振动锤的中部，振动锤和第一挂钩(81)的重心同在一条直线上，由第一控制器(91)分别控制纵向轨道(43)和定位板(44)的移动，把振动锤转移到预制桩的上方，调整两根第二拉绳(72)的伸出长度，即调整振动锤的倾斜角度，以保证振动锤与预制桩的同轴度，再由第二控制器92控制三个位置的卷轮转动，下移振动锤，在升降台(3)上观察振动锤与预制桩接龙，避免偏心受荷；

(5)、由动力设备连接振动锤，振动锤沉入第一节预制桩，沉桩过程通过测量仪器监测预制桩倾斜角度，不满足设计要求及时由液压缸(22)调整；

(6)、第一节桩沉入至对接标高时，由起重车起吊第二节预制桩，经倾斜角度调整与复核后，进行对接连接，对接完成后测量复核倾斜角度，同时进行接口质量检查；

(7)、按上述对应步骤沉入第二节预制桩，如桩顶低于地面标高时，起吊送桩器并替打沉桩，最终将预制桩施工至设计标高。

Images