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