CN113863305B - 一种静力拔桩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静力拔桩机，包括承载台、安装在承载台上的纵向移动机构、横向移动机构和拔桩机构；拔桩机构包括升降部、升降液压缸和两个夹持液压缸；在升降部上形成有桩体通道，升降液压缸使升降部沿竖直方向进行升降；该承载台具有一沿上下方向贯穿承载台的第一过桩槽，该纵移平台具有一沿上下方向贯穿纵移平台的第二过桩槽；在竖直方向上，第一过桩槽、第二过桩槽以及桩体通道形成用于钢板桩通过的夹桩通道。该静力拔桩机在沉拔桩时所产生的噪声较少，且能够在沿一直线或弧线移动时，完成需要沿S形路线布置的钢板桩的下沉或拔出工作，并以较快的速度进行施工。

Description

一种静力拔桩机

技术领域

本发明涉及一种静力拔桩机。

背景技术

拔桩机作为用于基坑支护中桩体的下沉和拔出，目前的拔桩机一般采用振动方式或静压方式对桩体进行下沉或拔出，采用振动方式施工时，在施工过程中所产生的噪声较大，不利于人口密集的地区施工。而采用静压方式施工时，在沉桩时为提供足够的下压力，需要在拔桩机上增加大量的额外载荷，这导致拔桩机的移动时，需要消耗较大的动力。

另外，现有的拔桩机对于沿直线布置的管桩具有较大的优势，但时不适宜于钢板桩的施工，钢板桩在形成钢板桩墙时，虽然钢板桩墙整体是沿一直线延伸，但是相邻的钢板桩的中心却是相互交错的，在一堵沿一直线延伸的钢板桩墙中，其钢板桩却是沿两条直线延伸，使同一钢板桩墙中的各钢板桩大致沿S形布置，因此在施工钢板桩时，需要对拔桩机的施工位置不断地进行调整，以适应钢板桩的不同施工位置，即在施工钢板桩时，需要将拔桩机在纵横两个方向频繁移动，由于拔桩机的自重较大，且在由于拔桩机在横向方向移动的灵活性较差，使现有的拔桩机在下沉或拔出钢板桩时，施工效率较低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种静力拔桩机，该静力拔桩机在沉拔桩时所产生的噪声较少，且能够在沿一直线或弧线移动时，完成需要沿S形路线布置的钢板桩的下沉或拔出工作，并以较快的速度进行施工。

该静力拔桩机包括承载台，以及安装在该承载台上的纵向移动机构、横向移动机构和拔桩机构；

其中，纵向移动机构包括固定设置在承载台上的纵向轨道、支撑在该纵向轨道上的纵移平台、以及用于牵引该纵移平台移动的纵移液压缸，该纵移液压缸固定安装在承载台上，且该纵移平台卡持在该纵向轨道上；

横向移动机构包括固定设置在纵移平台上的横向轨道、支撑在该横向轨道上的横移平台、以及用于牵引该纵移平台移动的横移液压缸，该横移液压缸固定安装在纵移平台上，且该横移平台卡持在该横向轨道上；

该纵向轨道沿第一轴线方向延伸，该横向轨道沿第二轴线方向延伸，该第一轴线与第二轴线均沿水平方向延伸且相互正交；将该第一轴线的两个相背的延伸方向分别称为第一方向和第二方向；

拔桩机构包括升降部、升降液压缸和两个夹持液压缸；在升降部上形成有桩体通道，该桩体通道沿竖直方向延伸并贯穿该升降部的顶部和底部；两个夹持液压缸安装在升降部上并布置在该桩体通道的两侧，且两个压持液压缸的活塞杆能够相向伸出，并相互靠近，以夹持钢板桩；

升降液压缸的缸筒和活塞杆两者之一固定安装在升降部上，升降液压缸的缸筒和活塞杆两者之另一固定安装在横移平台上，使拔桩机构安装在横移平台上；当升降液压缸的活塞杆伸长或缩短时，能够使升降部沿竖直方向进行升降；

该承载台具有一沿上下方向贯穿承载台的第一过桩槽，且该第一过桩槽沿第一轴线方向延伸；该第一过桩槽贯穿该承载台的朝向第一方向的端面，该纵移平台具有一沿上下方向贯穿纵移平台的第二过桩槽，且该第二过桩槽沿第一轴线方向贯穿该纵移平台的朝向第一方向的端面；在竖直方向上，第一过桩槽、第二过桩槽以及桩体通道形成用于钢板桩通过的夹桩通道；

在该承载台上还安装有用于该静力拔桩机移动的行走机构，该行走机构包括分别转动地安装在该承载台上的滚轮和驱动该滚轮转动的电机。

具体地，在承载台的第二轴线方向的任一侧至少设置有两个行走液压缸和至少一个所述电机，每个行走液压缸均具有一朝向下方伸出的活塞杆，在每个行走液压缸的活塞杆上均转动自如地安装有一所述滚轮；所述电机的输出轴连接到一滚轮的转轴上。

本申请中，承载台作为设备支撑部件，并在该承载台上可移动地设置了纵移平台，并将横移平台可移动地设置在纵移平台上，进行沉桩和拔桩的拔桩机构经升降液压缸安装在横移平台上，当将纵移平台沿第一轴线方向移动，且将纵移平台沿第二轴线方向移动时，则可将拔桩机构在一定的平面范围内进行移动，以保证将钢板桩下沉到设定位置，或者对准需要拔出的钢板桩，而无需对整个静力拔桩机进行移动。

本申请中，对钢板桩的夹持和升降均采用液压缸，目前，一般仅仅在升降过程中采用液压缸，而对钢板桩的夹持采用其它机械锁定的方式进行，采用其他机械方式对钢板桩进行夹持时，需要经常针对不同型号的钢板桩更换不同的夹头，本申请中，采用两个夹持液压缸来作为钢板桩的夹持部件，不但可以为夹持提高足够的压力，以保证摩擦力，另外还可以利用液压缸的活塞杆能够在一定范围内进行伸缩，对于不同型号的钢板桩可以采用同样的夹持液压缸进行夹持。另外由于液压缸的输出压力可以在一定范围内进行变化，对于不同的土体可以采用不同的压力，只要能够达到钢板桩下沉或拔出的需要即可，从而可以在一定程度上节约部分施工费用。

进一步，在横移平台上设置有一向上延伸的凸台，在该凸台的朝向第一方向的前侧面上安装有沿竖直方向延伸的直立导轨；升降部位于凸台朝向第一方向的一侧，该升降部具有一朝向该凸台的后侧面，在该后侧面上安装有卡持在该直立导轨上的滑块，该滑块能够沿该直立导轨上下移动。

设置凸台和直立导轨后，可以使升降部在上下移动时能够保持稳定，且升降部能够抵靠在凸台的前侧面上，避免升降部在上下移动过程中发生偏离现象，影响设备的安全运行。

进一步，该静力拔桩机还包括反力机构，该反力机构包括安装在该承载台上的反力夹具，对应于该反力夹具在承载台上开设有通孔状的夹具孔，该反力夹具包括安装在夹具孔的边缘的安装架，固定在该安装架上的中间活塞缸和位于中间活塞缸的相对两侧的侧活塞缸，中间活塞缸和两个侧活塞缸沿第二轴线方向布置；

每一侧活塞缸的活塞杆均向下伸出，且在每一侧活塞缸的活塞杆上均安装有一楔块；

中间活塞缸的活塞杆向下伸出，且在中间活塞缸的活塞杆上安装有夹持部，该夹持部位于两个楔块之间；

该夹持部包括一悬挂件和两个夹持板，该悬挂件连接在中间活塞缸的活塞杆上，在悬挂件朝向砌块的两侧均形成有一钩挂部，每一夹持板活动地挂在一钩挂部上，在任一夹持板朝向另一夹持板的侧面上均形成有一夹持面；在外力的作用下，两个夹持板的夹持面能够相互靠近；每一夹持板均具有一与另一夹持板相背的呈倾斜状的外抵压面，每一夹持板的外抵押面均由上向下朝远离另一夹持板的方向延伸；

每一楔块均与一夹持板相对设置，且该楔块具有一与所相对的夹持板的外抵压面相对设置且平行的内抵压面；当两个楔块相对于夹持部向下移动时，楔块的内抵压面能够抵压在夹持板的外抵压面上，并推动两个夹持板相对移动，使两个夹持板的夹持面相互靠近；

钢板桩能够经该夹具孔伸入到两个夹持板之间。

目前，在进行沉桩时，设备的自重往往无法抵抗土体对钢板桩的阻力，使沉桩过程中，设备被向上抬升，而无法完成沉桩，因此在沉桩过程中，需要在沉桩设备上装载额外的载荷，以增加沉桩设备的重量，虽然装载额外的载荷后，可以完成沉桩，但也使沉桩设备的移动变得困难，并需要消耗较大的动力。

当设置反力机构后，在开始沉桩时，为了避免在沉桩时，静力拔桩机的自重不足以抵抗土体对钢板桩的阻力，可以在承载台上堆放载荷，当完成一定数量的钢板桩的下沉后，将反力夹具夹持到钢板桩露出地面的端头上，利用已完成下沉的钢板桩与土体之间的摩擦力达到下沉钢板桩时所需要的载荷，从而在后续的沉桩过程中，则无需再在承载台上堆放载荷，使静力拔桩机可以较为方便和灵活地移动到下一工作位，继续进行沉桩施工。由于无需在承载台上堆放额外的载荷，由此可以降低静力拔桩机在移动时的动力消耗。

具体地，安装架包括一顶板和沿顶板向下延伸并平行设置的两块侧板，在每块侧板的内侧面上均沿竖直方向设置有一导向槽；在每一砌块上均设置有一沿第二轴线方向贯穿楔块的相对的两侧、且向下贯穿砌块的下端面的凹槽，每一钩挂部均自由地穿过一个凹槽并伸入到一个导向槽内；两个夹持板的夹持面均呈沿第一方向延伸的平面状、且相互平行，两个夹持板能够夹持在钢板桩的腹板的厚度方向的两侧。

该设计可以使钩挂部被限制在两个导向槽之间，避免钩挂部向外偏离出安装架，由于两个砌块均通过凹槽卡持在钩挂部上，从而也可避免偏离出安装架，使两个砌块和夹持板能够在导向槽的限制下沿竖直方向移动，由于钢板桩的腹板的两个侧面均是沿第一轴线方向延伸，因此可以使两个夹持板能够与钢板桩的两个侧面形成紧密的接触。

具体地，所述升降部为一顶部敞口的箱体，在该箱体的底板上开设有一通桩孔，该通桩孔形成为所述桩体通道；两个夹持液压缸固定在箱体上并位于通桩孔的相对的两侧，在箱体的底板上设置有活塞支架，夹持液压缸的活塞杆支撑在该活塞支架上，并能够沿该活塞支架水平移动。利用该箱体，使夹持液压缸在夹持钢板桩时，能有具有较强的受力基础，以承受夹持液压缸在夹持钢板桩是所产生的反作用力，同时可以将该箱体作为相关部件的一个公共安装平台，以简化设备结构。

进一步，在箱体的顶部的沿第二轴线方向的两侧各设置有一安装板，该安装板由箱体的两个相邻的侧壁的顶部向内突出而形成；在每个安装板上均安装有一所述升降液压缸，升降液压缸沿竖直方向延伸，该升降液压缸的缸筒固定安装在安装板上，升降液压缸的活塞杆向下自由伸出升降部后固定在横移平台上。

该设计可以使升降液压缸的相对较为粗大的缸筒位于箱体的上侧，以有效利用箱体上方的空间，由于使升降液压缸的相对较细的活塞杆朝向下方伸出，可以使箱体直接支撑在横移平台上，能够充分利用升降液压缸的活塞杆的有效伸缩长度。

进一步，在升降部的下侧可拆卸地安装有两个相对设置的桩体连接件，在两个桩体连接件之间形成有用于钢板桩通过的连接通道，在沉拔桩件上设置有用于连接钢板桩的连接部。

在钢板桩的施工过程中，有时部分钢板桩伸出地面的距离较短，使钢板桩不能伸入到两个夹持液压缸之间，无法利用夹持液压缸将钢板桩拔出，为了顺利地将伸出地面较短的钢板桩拔出。设置桩体连接件后，可以先将钢板桩连接到桩体连接件上，然后利用升降液压缸，将钢板桩向上拔出一定长度后，再利用夹持液压缸继续向上拔出钢板桩。

同样，在沉桩过程中，为了使钢板桩露出地面的距离较短时，在用夹持液压缸将钢板桩下沉到一定深度后，再用桩体连接件继续下沉钢板桩，直到将钢板桩下沉到设定深度。

具体地，两个桩体连接件沿第二轴线方向间隔设置在桩体通道的两侧，两个桩体连接件的相对的内侧面均呈沿第一轴线方向延伸的平面状；对应于每个桩体连接件，在底板的下侧面形成有一连接板，桩体连接件可拆卸地安装在所对应的连接板上；

在每个桩体连接件上，设置有呈通孔状的连接孔，当钢板桩插入到连接通道内后，一连接杆能够插入到连接孔和钢板桩的沉拔桩孔内，将钢板桩与桩体连接件连接在一起；该连接杆和连接孔共同形成为连接部。进一步，两个桩体连接件的内侧面之间的距离与所施工的钢板桩的腹板的厚度相同。

当钢板桩插入到连接通道内后，桩体连接件是位于钢板桩的腹板的厚度方向的两侧，该设计能够使钢板桩稳定地连接在桩体连接件上，尤其是将两个桩体连接件之间的距离设置为与钢板桩的腹板的厚度相同时，由于钢板桩在两个桩体连接件之间没有自由移动的空间，能够有效地保证在钢板桩下沉过程中，钢板桩位于地面以上部分不会产生摆动或偏转，保证了钢板桩沿设定方向沉入到土体中。

进一步，在承载台的下方设置有导向机构，该导向机构包括沿第一轴线方向延伸的第一导向板和第二导向板，该第一导向板与第二导向板沿第二轴线方向间隔设置；

在该第一导向板背离第二导向板的一侧设置有第一调节机构，该第一调节机构固定安装在承载台的下侧，该第一导向板固定在该第一调节机构上，该第一调节机构能够带动该第一导向板沿第二轴线方向移动；

在该第二导向板背离第一导向板的一侧安装有第二调节机构，该第二调节机构能够带动第二导向板沿第二轴线方向移动；

或该第二导向板固定安装承载台的下侧面上。

在静力拔桩机移动过程中，经常会偏离原设定位置，使钢板桩的下沉无法准确在设定位置进行施工，由此造成钢板桩之间的连接无法达到设计要求，设置导向机构后，在静力拔桩机施工过程中，可以将第一导向板和第二导向板贴合在已完成施工的钢板桩墙的两侧，使后续施工的钢板桩顺利地定位在设定位置上，可避免或减少对钢板桩定位的工作量，并由此可降低目前为保证定位准确，而导致频繁调整静力拔桩机的工作量，从而提高施工质量和施工效率。

由于针对第一导向板和第二导向板分别设置了第一调节机构和第二调节机构，即使在静力拔桩机移动过程中，发生轻微的偏移，也可以利用第一调节机构和第二调节机构顺利地对静力拔桩机进行纠偏，以保证静力拔桩机沿设定方向移动。

进一步，该第一调节机构包括安装在承载台的下侧面上的至少两个导向液压缸，且该至少两个导向液压缸位于第一导向板的背离第二导向板的一侧，该至少两个导向液压缸的活塞杆均沿第二轴线方向延伸，该第一导向板固定安装在该至少两个导向液压缸的活塞杆上，该至少两个导向液压缸的活塞杆能够带动该第一导向板沿第二轴线方向移动。

利用导向液压缸，可以较为方便地调节第一导向板，从而带动整个静力拔桩机沿第二轴线方向移动，使第一导向板和第二导向板抵靠在已完成施工的钢板桩墙的两侧。

优选第二调节机构至少包括两组调节单元，两组调节单元沿第一轴线方向间隔设置；每组调节单元均包括一固定在承载台的下侧的承压板和一固定在承载台的下侧的穿孔板，承压板和穿孔板沿第二轴线方向间隔设置，且相对于承压板、该穿孔板更靠近第一导向板；

在该承压板上转动地设置有一内螺纹管，在穿孔板上开设有一导杆孔，一导杆旋拧在该内螺纹管内、并朝第一导向板方向穿过导杆孔后固定安装有第二导向副板，该第二导向板安装在该第二导向副板的朝向第一导向板的一侧；转动该内螺纹管，能够使导杆沿第二轴线方向移动，以调节第二导向板与承载台的相对位置。

附图说明

图1是本发明的一实施例的立体结构示意图。

图2是图1所示附图的主视图。

图3是图2的俯视图。

图4是图2的左视图。

图5是承载台的俯视图。

图6是反力夹具的立体结构示意图。

图7是图6的主视图。

图8是图7中B-B向的视图。

图9是拔桩机构的主视图。

图10是图9的左视图。

图11是图9的俯视图。

具体实施方式

在附图1的适当位置标注的XYZ坐标系作为三维直角坐标系，在XYZ坐标系中，Z轴方向为竖直方向，Y轴方向与Z轴方向均沿水平方向延伸且相互正交。

本申请中，第一轴线W沿Y轴方向延伸，且将第一轴线W的两个相背的延伸方向分别称为第一方向W1和第二方向W2。第二轴线U沿X轴方向延伸。本申请中，将第一轴线的延伸方向简称为第一轴线方向，将第二轴线的延伸方向简称为第二轴线方向。

本实施例中的静力拔桩机用于拔出下沉在地下的钢板桩墙600，该钢板桩墙600由相互锁合在一起的钢板桩610组成，相邻的钢板桩的凹槽朝向相反。本示例还可用于将钢板桩610下沉到地下，以形成钢板桩墙600。本实施例中，该钢板桩610为拉森钢板桩。

请同时参考图1，钢板桩610的顶端部形成为沉拔桩部626，在该沉拔桩部626上设置有拔桩孔627。

参阅图1-图5，本实施例中的静力拔桩机包括承载台11，以及安装在该承载台上的纵向移动机构20、横向移动机构30和拔桩机构35。在图1中，标记999表示地面。

该承载台11沿水平方向延伸，大致呈长度沿第一轴线方向延伸的长方形，该承载台11具有一沿上下方向贯穿承载台11的第一过桩槽111，该第一过桩槽111沿第一轴线W方向延伸。且该第一过桩槽111贯穿该承载台11的朝向第一方向W1的端面。该承载台11的宽度方向沿第二轴线方向延伸。

在本实施例中，在承载台的宽度方向的两侧各设置有两个固定架121，位于承载台11的同一侧的两个固定架121沿第一轴线方向间隔设置，使四个固定架大致沿一矩形的四个角布置，以能够平稳支撑该承载台11，在每个固定架121上均固定安装有一行走液压缸122，该行走液压缸122的活塞杆朝向下方伸出，在每个行走液压缸122的活塞杆上均连接有一滚轮支架123，滚轮124安装在滚轮支架上。

在位于承载台11的宽度方向的同一侧的两个滚轮支架123中，在其中位于朝向第一方向W1的一侧的滚轮支架123上安装有一减速机125，对应于每个减速机均设置有一电机126，电机126安装在滚轮支架上、且该电机125的输出轴连接到减速机125的输入轴上，减速机125的输出轴连接滚轮的转轴，以驱动滚轮转动。利用电机能够使静力拔桩机沿第一轴线方向移动。该固定架、行走液压缸、滚轮支架、滚轮、减速机和电机共同构成为行走机构。

即在该承载台上安装有用于该静力拔桩机移动的行走机构，该行走机构包括分别转动地安装在该承载台上的滚轮和驱动该滚轮转动的电机。

纵向移动机构20包括固定设置在承载台上的纵向轨道23、支撑在该纵向轨道上的纵移平台21、以及用于牵引该纵移平台移动的纵移液压缸22，该纵移液压缸22固定安装在承载台11上，且该纵移平台21卡持在该纵向轨道23上，即在竖直方向上，该纵移平台21与纵向轨道23连接在一起，使纵向轨道23能够阻碍外力将该纵移平台21向上提升。在第一过桩槽的宽度方向的两侧各设置有一条沿第一轴线方向延伸的纵向轨道23。

在该纵移平台21具有一沿上下方向贯穿纵移平台的第二过桩槽211，且该第二过桩槽沿第一轴线W方向贯穿该纵移平台的朝向第一方向W1的端面，使该纵移平台21大致形成为U型，该纵移平台21具体包括一个沿第二轴线方向延伸的主体部212、以及由该主体部212的第二轴线方向的两端朝第一方向W1延伸所形成的两个臂状平台213。

横向移动机构30包括固定设置在纵移平台21上的横向轨道33、支撑在该横向轨道33上的横移平台31、以及用于牵引该纵移平台移动的横移液压缸32，该横移液压缸32的液压缸固定安装在纵移平台21上，该该横移液压缸32的活塞杆连接在横移平台31的底部。

横向轨道33设置有两条，两条横向轨道33相互平行且沿第二轴线方向延伸，两条横向轨道33均固定在纵移平台21的主体部212的顶部。

该横移平台31卡持在该横向轨道33上，即在竖直方向上，该横移平台31与横向轨道33连接在一起，使横向轨道33能够阻碍外力将该横移平台31向上提升。

该横移平台31的朝向第二方向W2的一端的上表面向上突出延伸形成一凸台34。在该凸台的朝向第一方向W1的前侧面上安装有沿竖直方向延伸的两条直立导轨341。

拔桩机构35包括升降部351、两个升降液压缸354和两个夹持液压缸352。

请同时参阅图9-图11，该升降部351为一顶部敞口的箱体，该箱体包括一矩形外框3516，在该矩形外框3516的底部设置有底板3517，该矩形外框3516的顶部为敞口状。在底板3517上开设有一通桩孔3512，该通桩孔3512形成为桩体通道。即该桩体通道沿竖直方向延伸并贯穿该升降部的顶部和底部。

在竖直方向上，第一过桩槽111、第二过桩槽211以及桩体通道形成用于钢板桩通过的夹桩通道。

两个夹持液压缸352沿第二轴线方向布置在通桩孔3517的相对的两侧，两个夹持液压缸设置在箱体内，且两个夹持液压缸的缸筒均固定在矩形外框3516的内侧面上。

在箱体的底板3517上设置有活塞支架3513，夹持液压缸的活塞杆支撑在该活塞支架上，并能够沿该活塞支架水平移动。在本实施例中，为了增大活塞杆与钢板桩的接触面积，在夹持液压缸的活塞杆的端头安装有夹持头353，两个夹持头353的相向的端面形成为夹持面3531，并在该夹持面3531上设置有咬合齿，以增大夹持头与钢板桩之间的摩擦力。

即两个夹持液压缸布置在该桩体通道的两侧，且压持液压缸的活塞杆能够相向伸出，并相互靠近，以夹持钢板桩。

升降部351位于凸台朝向第一方向W1的一侧，该升降部具有一朝向该凸台的后侧面3515，在该升降部的后侧面3515上安装有两列滑块3511。每列滑块3511对应于一条直立导轨341，且每列滑块中的滑块均卡持在所对应的直立导轨341上，该滑块能够沿直立导轨上下移动。

沿第二轴线方向，在箱体的顶部的两侧各设置有一安装板3514，两块安装板3514均位于朝向凸台34的一侧，两块安装板均由箱体的两个相邻的侧壁的顶部向内突出而形成。在每个安装板上均开设有一升降孔3518，在该升降孔3518的上侧边缘形成有升降法兰圈3519，对应于每个升降孔均设置有一升降液压缸354，该升降液压缸354的第三缸筒3541固定安装在升降法兰圈3519上，且使该升降液压缸354的第三活塞杆3542向下自由伸出升降孔3518后固定到横移平台31的上侧面上。由此，当第三活塞杆3542伸长或缩短时，能够带动升降部351沿竖直方向上下移动。

本实施例中，升降液压缸的第三缸筒固定安装在升降部上，升降液压缸的第三活塞杆固定在横移平台上。可以理解，在其他实施例中，升降液压缸的第三缸筒还可以固定安装在横移平台上，而将升降液压缸的第三活塞杆固定在升降部上。即升降液压缸的缸筒和活塞杆两者之一固定安装在升降部上，升降液压缸的缸筒和活塞杆两者之另一固定安装在横移平台上。

在钢板桩的施工过程中，有时部分钢板桩伸出地面的距离较短，无法伸入到两个夹持液压缸352之间，无法利用夹持液压缸352直接将钢板桩拔出，为了顺利地将伸出地面较短的钢板桩拔出，本实施例中，在升降部351的底板3517的下侧设置有两个桩体连接件36，该两个桩体连接件36均呈沿第一轴线方向延伸的板状，两个桩体连接件36沿第二轴线方向间隔设置在桩体通道3512的两侧，两个桩体连接件36之间形成有用于钢板桩通过的连接通道362，在工作时，钢板桩的露出地面的顶部插入到两个桩体连接件36之间。

本实施例中，对应于每个桩体连接件36，在底板3517的下侧面形成有一连接板355，桩体连接件36经螺栓连接在所对应的连接板355的内侧。即桩体连接件可拆卸地安装在升降部的下侧。

为了使桩体连接件36能够对钢板桩具有稳定的连接，在每个桩体连接件36上，沿竖直方向间隔设置有两个呈通孔状的连接孔361。当钢板桩插入到两个桩体连接件36之间时，将连接杆363插入到连接孔361与钢板桩的沉拔桩孔267内，将钢板桩与桩体连接件连接在一起。该连接杆363和连接孔361形成为连接部。

在本实施例中，两个桩体连接件的相对的内侧面均呈沿第一轴线方向延伸的平面状。

本实施例中，还包括反力机构，该反力机构包括安装在该承载台11上的反力夹具14，在承载台上开设有对应于该反力夹具的夹具孔112。本实施例中，共设置有两个反力夹具14，该两个反力夹具14沿第一轴线方向间隔设置，并对应于间隔设置的两个钢板桩。可以理解，在其他实施例中，该两个反力夹具还可以沿与第一轴线方向倾斜的方向间隔设置，以对应于两个相邻的钢板桩。当然根据不同的反力需要，还可以设置三个、四个、六个反力夹具，以夹持更多的钢板桩，以提供足量的反力，以能够顺利地将钢板桩沉入土体中。

两个反力夹具14的结构均相同，以下以其中一个反力夹具14为例来说明反力夹具的结构。请同时参阅图6-图8，该反力夹具14包括安装架144，该安装架144呈门字形，包括一顶板1446和沿顶板1446向下延伸并平行设置的两块侧板1447，两块侧板均具有一沿竖直方向延伸的内侧壁1443。在两块侧板1447的外侧均设置有一安装耳1441，在安装耳1441上沿竖直方向开设有安装孔1445。对应于两个反力夹具，在承载台11上开设有两个个夹具孔112，安装架144经安装耳1441支撑在夹具孔122的边缘，并用螺栓经安装孔1445固定在承载台上，夹具孔均为通孔。

在安装架的顶板1446的上侧安装有中间活塞缸142和位于该中间活塞缸的相对两侧的第一侧活塞缸141和第二侧活塞缸143，中间活塞缸142、第一侧活塞缸141和第二侧活塞缸143均为液压缸。中间活塞缸和两个侧活塞缸沿第二轴线方向布置。

第一侧活塞缸141和第二侧活塞缸143的第一活塞杆均向下贯穿顶板1446后伸入到两块侧板1447之间。在第一侧活塞缸141的第一活塞杆的端部安装有第一楔块145，在第二侧活塞缸143的第一活塞杆的端部安装有第二楔块146。即每一侧活塞缸的活塞杆均向下伸出，且在每一侧活塞缸的活塞杆上均安装有一楔块。

中间活塞缸142的第二活塞杆向下贯穿顶板1446后伸入到两块侧板1447之间，在第二活塞杆的端部安装有一悬挂件147，该悬挂件147位于第一楔块与第二楔块之间，在悬挂件147的朝向两个楔块的两侧均形成有一钩挂部1471，夹持板148上具有一贯穿孔1481，夹持板14经该贯穿孔1481活动地挂在一钩挂部1471上，在每个钩挂部1471均挂有一块夹持板148。上述悬挂件147与夹持板148共同形成为夹持部，且该夹持部位于两个楔块之间。

任一夹持板148朝向另一夹持板的侧面上均形成有一夹持面1484。在外力的作用下，两个夹持板的夹持面能够相互靠近。每一夹持板148均具有一与另一夹持板相背的呈倾斜状的外抵压面1482，每一夹持板的外抵押面1482均由上向下朝远离另一夹持板的方向延伸，使两个夹持板148的外抵压面1482之间的距离从上至下逐渐变大。夹持面1484设置为平面状，以便于与钢板桩的表面相贴合。

第一楔块145与一夹持板相对设置，该第一楔块145具有一与所相对的夹持板的外抵压面相对设置且平行的第一内侧面1452。第二楔块146与另一夹持板相对设置，该第二楔块146具有一与所相对的夹持板的外抵压面相对设置且平行的第二内侧面1462。即，每一楔块均与一夹持板相对设置，且该楔块具有一与所相对的夹持板的外抵压面相对设置且平行的内侧面。

当两个楔块相对于夹持部向下移动时，能够推动两个夹持板的夹持面相互靠近。

每一楔块均具有一与相邻的内侧壁相对设置的外侧面，该外侧面沿竖直方向延伸、且能够沿所相对的内侧壁上下滑动。

在每个侧板1447的内侧壁1443上均形成有凸块1444，在第一楔块145的外侧面上形成有第一滑道1453，在第二楔块146的外侧面上形成有第二滑道1463，两个凸块1444的端部分别伸入到第一滑道1453和第二滑道1463内，即凸块1444的至少部分容纳在包括第一滑道1453和第二滑道1463在内的滑道内。

可以理解，在另一实施例中，凸块还可以设置第一楔块145与第二楔块146的外侧面上，并将第一滑道和第二滑道分别设置在两个侧板1447的内侧壁1443上。即，在内侧壁与所相对的楔块的外侧面两者之一中沿竖直方向设置有滑道，在内侧壁与所相对的楔块的外侧面两者之另一中设置有至少部分容纳在该滑道中的凸块。

在凸块1444水平方向的中央部沿竖直方向设置有导向槽1442。在第一楔块145上设置有沿水平方向贯穿楔块的相对的两侧、且向下贯穿第一砌块145的下端面的第一凹槽1451。在第二楔块146上设置有沿水平方向贯穿楔块的相对的两侧、且向下贯穿第二砌块146的下端面的第二凹槽1461。第一凹槽1451和第二凹槽1461均沿两块侧板1447的连线方向延伸。钩挂部1471分别自由地穿过第一凹槽1451和第二凹槽1461后伸入到导向槽1442内。

为使钢板桩顺利地插入到两块夹持板148之间，本实施例中，在两块夹持板的相对的一侧的下端均设置有一倒角1483，在两个夹持板之间形成一导向口。

当反力机构需要夹持在钢板桩上时，将每个反力夹具的两个夹持板夹持在钢板桩的腹板的两侧，然后。

当反力夹具需要夹持在钢板桩时，首先通过第一侧活塞缸141和第二侧活塞缸143的第一活塞杆将第一楔块145第二楔块146向上提升，然后再将经中间活塞缸142的第二活塞杆将两块夹持板148夹持在一钢板桩610的腹板的两侧，经第一侧活塞缸141和第二侧活塞缸143将第一楔块145第二楔块146向下推动，对两块夹持板148进行挤压，使两块夹持板148紧密地贴合在钢板桩上，使静力拔桩机连接到钢板桩上。利用钢板桩与地下土体之间的摩擦力，为静力拔桩机提供拉力，为静力拔桩机将钢板桩沉入地下时提供足够的反力。

为了使静力拔桩机在移动过程中，能够沿钢板桩墙的设定方向进行移动，在本实施例中，在承载台的下方设置有导向机构，该导向机构包括沿第一轴线方向延伸的第一导向板411和第二导向板461，该第一导向板与第二导向板沿第二轴线方向间隔设置。

在该第一导向板411背离第二导向板461的一侧设置有第一调节机构，本实施例中，该第一调节结构包括两个导向液压缸42，两个导向液压缸42沿第一轴线方向间隔设置，每个导向液压缸42经悬挂板43安装在承载台11的下侧，一导向副板41固定连接在两个导向液压缸42的活塞杆上，该第一导向板461固定在该导向副板41的朝向第二导向板的一侧。

当两个导向液压缸42的活塞杆伸长或缩短时，能够带动该第一导向板461沿第二轴线方向移动。即该第一导向板固定在该第一调节机构上，该第一调节机构能够带动该第一导向板沿第二轴线方向移动。

在该第二导向板461背离第一导向板411的一侧安装有第二调节机构，本实施例中，该第二调节机构包括两组调节单元47，两组调节单元47沿第一轴线方向间隔设置。每组调节单元47均包括一固定在承载台的下侧的承压板48和一固定在承载台的下侧的穿孔板49，承压板48和穿孔板49沿第二轴线方向间隔设置，且相对于承压板、该穿孔板更靠近第一导向板。

在该承压板48上转动地设置有一内螺纹管472，在穿孔板上开设有一导杆孔，一导杆471旋拧在该内螺纹管内、并朝第一导向板方向穿过导杆孔后固定安装有第二导向副板46，该第二导向板461安装在该第二导向副板46的朝向第一导向板的一侧。转动该内螺纹管，能够使导杆471沿第二轴线方向移动，以调节第二导向板与承载台的相对位置，完成调整后，将内螺纹管锁定，避免由于振动而导致该内螺纹管发生转动，而导致第二导向板461的位置发生变动。即该第二调节机构能够带动第二导向板沿第二轴线方向移动。

可以理解，在其它实施例中，还可以将第二导向板直接固定安装承载台的下侧。

在施工过程中,为了避免滚轮陷在泥土中,可以在地面铺设道板200,以用于滚轮行走。

本实施例中的静力拔桩机在将钢板桩从地下拔出时，需要首先将钢板桩插入到夹桩通道内，然后用两个夹持液压缸上的夹持头夹持在钢板桩的相对两侧，然后启动升降液压缸，使升降液压缸的第三活塞杆伸长，使升降部上升，将钢板桩向上提升，当升降液压缸的第三活塞杆伸长到最大值时，暂停升降液压缸的工作；然后将两个夹持液压缸的活塞杆缩短，使夹持头离开钢板桩，将升降液压缸的第三活塞杆缩短，使升降部下降，当升降液压缸的第三活塞杆完成缩回后，再次将两个夹持液压缸上的夹持头夹持在钢板桩的相对两侧，并再次使升降液压缸的第三活塞杆伸长，如此反复，将钢板桩完全从地下拔出。

本实施例中的静力拔桩机也可用于将钢板桩沉入地下，在沉桩时，将钢板桩夹持在两个夹持液压缸352的夹持头之间，然后启动升降液压缸，将升降液压缸的第三活塞缩短，使升降部下降，将钢板桩向下插入到土体中，当升降液压缸的第三活塞杆完成缩回后，将两个夹持液压缸的活塞杆缩短，使夹持头离开钢板桩，然后将升降液压缸的第三活塞杆伸长，使升降部上升，当升降液压缸的第三活塞杆完成上升后，再次将两个夹持液压缸上的夹持头夹持在钢板桩上，并再次使升降液压缸的第三活塞杆缩短，如此反复，将钢板桩沉入地下。

在开始沉桩时，为了避免在沉桩时，静力拔桩机的自重不足以抵抗地下土体对钢板桩的阻力，可以在承载台上堆放载荷，以增加静力拔桩机的重量，当完成一定量的钢板桩的下沉后，将反力夹具夹持到钢板桩的露出地面的端头上，利用已完成下沉的钢板桩与土体之间的摩擦力达到下沉钢板桩时所需要的反力，从而在后续的沉桩过程中，则无需再在承载台上堆放载荷，使静力拔桩机的重量维持在自身的自重上，使静力拔桩机可以较为方便地移动到下一工作位，继续进行钢板桩施工的施工。

由于在静力拔桩机沉桩过程中，仅仅在施工最初阶段需要在静力拔桩机上堆放载荷，当下沉的钢板桩的数量能够达到所需要的反力时，即可将反力夹具夹持在已完成下沉的钢板桩上，不再需要在静力拔桩机上堆放载荷，因此使静力拔桩机在移动过程中能够较为灵活，且降低静力拔桩机在移动时的动力消耗。

Claims (9)

1.一种静力拔桩机，其特征在于，包括承载台，以及安装在该承载台上的纵向移动机构、横向移动机构和拔桩机构；

其中，纵向移动机构包括固定设置在承载台上的纵向轨道、支撑在该纵向轨道上的纵移平台、以及用于牵引该纵移平台移动的纵移液压缸，该纵移液压缸固定安装在承载台上，且该纵移平台卡持在该纵向轨道上；

横向移动机构包括固定设置在纵移平台上的横向轨道、支撑在该横向轨道上的横移平台、以及用于牵引该纵移平台移动的横移液压缸，该横移液压缸固定安装在纵移平台上，且该横移平台卡持在该横向轨道上；

该纵向轨道沿第一轴线方向延伸，该横向轨道沿第二轴线方向延伸，该第一轴线与第二轴线均沿水平方向延伸且相互正交；将该第一轴线的两个相背的延伸方向分别称为第一方向和第二方向；

拔桩机构包括升降部、升降液压缸和两个夹持液压缸；在升降部上形成有桩体通道，该桩体通道沿竖直方向延伸并贯穿该升降部的顶部和底部；两个夹持液压缸安装在升降部上并布置在该桩体通道的两侧，且两个压持液压缸的活塞杆能够相向伸出，并相互靠近，以夹持钢板桩；

升降液压缸的缸筒和活塞杆两者之一固定安装在升降部上，升降液压缸的缸筒和活塞杆两者之另一固定安装在横移平台上，使拔桩机构安装在横移平台上；当升降液压缸的活塞杆伸长或缩短时，能够使升降部沿竖直方向进行升降；

该承载台具有一沿上下方向贯穿承载台的第一过桩槽，且该第一过桩槽沿第一轴线方向延伸；该第一过桩槽贯穿该承载台的朝向第一方向的端面，该纵移平台具有一沿上下方向贯穿纵移平台的第二过桩槽，且该第二过桩槽沿第一轴线方向贯穿该纵移平台的朝向第一方向的端面；在竖直方向上，第一过桩槽、第二过桩槽以及桩体通道形成用于钢板桩通过的夹桩通道；

在该承载台上还安装有用于该静力拔桩机移动的行走机构，该行走机构包括分别转动地安装在该承载台上的滚轮和驱动该滚轮转动的电机；

该静力拔桩机还包括反力机构，该反力机构包括安装在该承载台上的反力夹具，对应于该反力夹具在承载台上开设有通孔状的夹具孔，该反力夹具包括安装在夹具孔的边缘的安装架，固定在该安装架上的中间活塞缸和位于中间活塞缸的相对两侧的侧活塞缸，中间活塞缸和两个侧活塞缸沿第二轴线方向布置；

每一侧活塞缸的活塞杆均向下伸出，且在每一侧活塞缸的活塞杆上均安装有一楔块；

中间活塞缸的活塞杆向下伸出，且在中间活塞缸的活塞杆上安装有夹持部，该夹持部位于两个楔块之间；

该夹持部包括一悬挂件和两个夹持板，该悬挂件连接在中间活塞缸的活塞杆上，在悬挂件朝向砌块的两侧均形成有一钩挂部，每一夹持板活动地挂在一钩挂部上，在任一夹持板朝向另一夹持板的侧面上均形成有一夹持面；在外力的作用下，两个夹持板的夹持面能够相互靠近；每一夹持板均具有一与另一夹持板相背的呈倾斜状的外抵压面，每一夹持板的外抵押面均由上向下朝远离另一夹持板的方向延伸；

每一楔块均与一夹持板相对设置，且该楔块具有一与所相对的夹持板的外抵压面相对设置且平行的内抵压面；当两个楔块相对于夹持部向下移动时，楔块的内抵压面能够抵压在夹持板的外抵压面上，并推动两个夹持板相对移动，使两个夹持板的夹持面相互靠近；

钢板桩能够经该夹具孔伸入到两个夹持板之间。

2.根据权利要求1所述的静力拔桩机，其特征在于，在横移平台上设置有一向上延伸的凸台，在该凸台的朝向第一方向的前侧面上安装有沿竖直方向延伸的直立导轨；升降部位于凸台朝向第一方向的一侧，该升降部具有一朝向该凸台的后侧面，在该后侧面上安装有卡持在该直立导轨上的滑块，该滑块能够沿该直立导轨上下移动。

3.根据权利要求1所述的静力拔桩机，其特征在于，

安装架包括一顶板和沿顶板向下延伸并平行设置的两块侧板，在每块侧板的内侧面上均沿竖直方向设置有一导向槽；在每一砌块上均设置有一沿第二轴线方向贯穿楔块的相对的两侧、且向下贯穿砌块的下端面的凹槽，每一钩挂部均自由地穿过一个凹槽并伸入到一个导向槽内；两个夹持板的夹持面均呈沿第一方向延伸的平面状、且相互平行，两个夹持板能够夹持在钢板桩的腹板的厚度方向的两侧。

4.根据权利要求1所述的静力拔桩机，其特征在于，所述升降部为一顶部敞口的箱体，在该箱体的底板上开设有一通桩孔，该通桩孔形成为所述桩体通道；两个夹持液压缸固定在箱体上并位于通桩孔的相对的两侧，在箱体的底板上设置有活塞支架，夹持液压缸的活塞杆支撑在该活塞支架上，并能够沿该活塞支架水平移动。

5.根据权利要求4所述的静力拔桩机，其特征在于，在箱体的顶部的沿第二轴线方向的两侧各设置有一安装板，该安装板由箱体的两个相邻的侧壁的顶部向内突出而形成；在每个安装板上均安装有一所述升降液压缸，升降液压缸沿竖直方向延伸，该升降液压缸的缸筒固定安装在安装板上，升降液压缸的活塞杆向下自由伸出升降部后固定在横移平台上。

6.根据权利要求1所述的静力拔桩机，其特征在于，

在升降部的下侧可拆卸地安装有两个相对设置的桩体连接件，在两个桩体连接件之间形成有用于钢板桩通过的连接通道，在沉拔桩件上设置有用于连接钢板桩的连接部。

7.根据权利要求6所述的静力拔桩机，其特征在于，

两个桩体连接件沿第二轴线方向间隔设置在桩体通道的两侧，两个桩体连接件的相对的内侧面均呈沿第一轴线方向延伸的平面状；对应于每个桩体连接件，在底板的下侧面形成有一连接板，桩体连接件可拆卸地安装在所对应的连接板上；

在每个桩体连接件上设置有呈通孔状的连接孔，当钢板桩插入到连接通道内后，一连接杆能够插入到连接孔和钢板桩的沉拔桩孔内，将钢板桩与桩体连接件连接在一起；该连接杆和连接孔共同形成为连接部。

8.根据权利要求1所述的静力拔桩机，其特征在于，

在承载台的下方设置有导向机构，该导向机构包括沿第一轴线方向延伸的第一导向板和第二导向板，该第一导向板与第二导向板沿第二轴线方向间隔设置；

在该第一导向板背离第二导向板的一侧设置有第一调节机构，该第一调节机构固定安装在承载台的下侧，该第一导向板固定在该第一调节机构上，该第一调节机构能够带动该第一导向板沿第二轴线方向移动；

在该第二导向板背离第一导向板的一侧安装有第二调节机构，该第二调节机构能够带动第二导向板沿第二轴线方向移动；

或该第二导向板固定安装承载台的下侧面上。

9.根据权利要求8所述的静力拔桩机，其特征在于，

该第一调节机构包括安装在承载台的下侧面上的至少两个导向液压缸，且该至少两个导向液压缸位于第一导向板的背离第二导向板的一侧，该至少两个导向液压缸的活塞杆均沿第二轴线方向延伸，该第一导向板固定安装在该至少两个导向液压缸的活塞杆上，该至少两个导向液压缸的活塞杆能够带动该第一导向板沿第二轴线方向移动。

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