CN115217105A - 一种phc管桩粉土层沉降加固协调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种PHC管桩粉土层沉降加固协调装置，解决了在管桩沉桩过程对管桩进行支护限位，以及对管桩的下滑进行滑动导向，不能对管桩进行长时间支护协调以及适用于不同管径的管桩的问题；本发明包括支撑底座，支撑底座中心位置开设有贯穿孔，贯穿孔内置有管桩本体，支撑底座上开设有四个圆周分布的滑动轨道，滑动轨道内均滑动连接有滑动三脚架，滑动三脚架靠近贯穿孔一侧固定连接有两个上下分布的限位架，限位架靠近贯穿孔一侧为弧形面，滑动三脚架远离贯穿孔一侧开设有滑动矩形轨，支撑底座上方上下滑动连接有按压环，按压环内壁转动连接有四个圆周分布的按压轮，按压环上开设有若干限位孔；本发明结构精巧，具有很强的实用性。

Description

一种PHC管桩粉土层沉降加固协调装置

技术领域

本发明涉及管桩加固装置技术领域，具体是一种PHC管桩粉土层沉降加固协调装置。

背景技术

随着我国基础设施建设的不断发展，在进行基础设施建设的时候，对粉土层地基进行加固包括对新建及改建客运货运铁路、市域铁路、城际铁路、高速铁路、对城市轨道交通等轨道交通、公路、高速公路、市政道路等公路交通以及对机场、港口码头、物流基地、电站、综合交通枢纽、地下深基坑工程、湿地景观改造等大型场地工程的软土地基进行加固，对于粉土层的沉桩处理，由于土质输送，因此对管桩沉桩处理多采用撞击沉桩，在对管桩进行沉桩处理过程，会出现需要对所述的管桩进行支撑，避免在沉桩过程，管桩出现倾斜的问题，因此对管桩的加固协调支撑就显得尤为重要。

但是目前在对管桩沉桩的加固协调支撑过程中，多存在以下问题：

1、现有的沉桩过程，大多数采用将管桩进行预先固定，然后通过支护杆对管桩进行支护，支护杆易出现倾倒，同时对管桩的限位固定不稳定，在沉桩的过程会和管桩同步震动的问题；

2、同时支护结构需要临时搭建，耗费时间，同时对沉桩完成后的管桩不能持续进行支护，保证管桩周围的土层始终处于压实状态。

因此，本发明提供一种PHC管桩粉土层沉降加固协调装置来解决此问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种PHC管桩粉土层沉降加固协调装置，有效的解决了在管桩沉桩过程对管桩进行支护限位，以及对管桩的下滑进行滑动导向，不能对管桩进行长时间支护协调以及适用于不同管径的管桩的问题。

本发明包括支撑底座，所述的支撑底座中心位置开设有贯穿孔，所述的贯穿孔内置有管桩本体，所述的支撑底座上开设有四个圆周分布的滑动轨道，所述的滑动轨道内均滑动连接有滑动三脚架，所述的滑动三脚架靠近所述的贯穿孔一侧固定连接有两个上下分布的限位架，所述的限位架靠近所述的贯穿孔一侧为弧形面；

所述的滑动三脚架远离所述的贯穿孔一侧开设有滑动矩形轨，所述的支撑底座上方上下滑动连接有按压环，所述的按压环内壁转动连接有四个圆周分布的按压轮，所述的按压轮和所述的滑动矩形轨相配合，所述的按压环上开设有若干限位孔，所述的支撑座上固定连接有和所述的限位孔相配合的限位杆，所述的按压环上开设有螺纹孔，所述的螺纹孔和转动连接在所述的支撑底座上的调节丝杆螺纹连接，所述的调节丝杆和固定连接在所述的支撑底座上的驱动电机相连。

优选的，所述的支撑底座包括左半套和右半套，所述的滑动轨道分为两组分别位于所述的左半套和右半套上。

优选的，所述的限位架上开设有若干矩形轨道，所述的矩形轨道内滑动连接有矩形套，所述的矩形套和所述的矩形滑轨通过弹簧相连，所述的矩形套上靠近所述的贯穿孔一侧开设有限位孔，所述的限位孔内转动连接有导向球。

优选的，同一个所述的限位架上若干所述的矩形轨道相连通，所述的限位架上开设有液压孔，所述的液压孔和所述的矩形轨道相连通，所述的液压孔和固定连接在所述的支撑底座上的液压泵通过导管相连。

优选的，所述的支撑底座下端开设有环形轨道，所述的环形轨道和所述的贯穿孔同轴，所述的环形轨道内上下滑动连接有按压环形套，所述的按压环形套和所述的环形轨道通过伸缩杆相连，所述的支撑底座上开设有和所述的环形轨道相连通的液压管，所述的液压管内同轴滑动连接的滑动活塞杆，所述的滑动活塞杆靠近所述的环形轨道一端滑动连接有挤压圆板，所述的滑动活塞杆上开设有和所述的挤压圆板相配合的滑动孔，所述的挤压圆板和所述的滑动孔通过压缩弹簧相连；

所述的滑动活塞杆远离所述的贯穿孔一端同轴固定连接有螺纹套，所述的液压管远离所述的贯穿孔一侧和所述的螺纹套螺纹连接，所述的螺纹套另一端同轴固定连接有转动手轮。

优选的，所述的支撑底座上开设有若干定位孔，所述的定位孔内同轴置有限位销钉杆，所述的限位销钉杆置于地面内部。

本发明针对现有的管桩沉桩加固协调装置进行改进，通过增设支撑底座、贯穿孔、滑动轨道、滑动三脚架、按压环、按压轮以及螺纹孔和调节丝杆有效的解决了对管桩进行限位固定，保证在沉桩过程管桩不会倾倒、倾斜的问题；通过设置矩形轨道、限位孔和导向球有效的解决了对所述的管桩进行滑动导向的问题；通过设置矩形轨道、液压孔和液压泵有效地解决了对不同管径的管桩进行适用的问题；通过设置环形轨道、按压环形套、伸缩杆、滑动活塞杆、挤压圆板、滑动孔、压缩弹簧和螺纹套以及转动杆有效地实现了对管桩周围土层进行挤压压实的问题；且结构简洁稳定，具有极高的普适性。

附图说明

图1为本发明立体示意图。

图2为本发明局部立体示意图。

图3为本发明滑动三脚架立体示意图。

图4为本发明限位架及其内部结构剖视示意图。

图5为本发明管桩限位导向结构立体示意图。

图6为本发明土层挤压压实结构剖视示意图。

图7为本发明按压环及其连接件局部示意图。

图8为本发明支撑底座立体示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图8对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

实施例一，本发明为一种PHC管桩粉土层沉降加固协调装置，包括支撑底座1，所述的支撑底座1至于地面上，同时为后续结构提供固定支撑基础，所述的支撑底座1中心位置开设有贯穿孔2，所述的贯穿孔2内置有管桩本体3，通过所述的贯穿孔2，能够保证所述的管桩本体3沉入土层内部，所述的支撑底座1上开设有四个圆周分布的滑动轨道4，所述的滑动轨道4内均滑动连接有滑动三脚架5，所述的滑动三脚架5和所述的滑动轨道4通过弹簧相连，所述的滑动三脚架5在初始状态，在所述的弹簧的作用下，所述的滑动三脚架5在所述的滑动轨道4远离所述的贯穿孔2一侧，所述的滑动三脚架5靠近所述的贯穿孔2一侧固定连接有两个上下分布的限位架6，所述的限位架6靠近所述的贯穿孔2一侧为弧形面，所述的弧形面和所述的管桩本体3相接触，通过上下两组所述的限位架6实现对所述的管桩的限位固定；

所述的滑动三脚架5远离所述的贯穿孔2一侧开设有滑动矩形轨7，所述的支撑底座1上方上下滑动连接有按压环8，所述的按压环8内壁转动连接有四个圆周分布的按压轮9，所述的按压环8上下滑动带动所述的按压轮9同步升降滑动，所述的按压轮9和所述的滑动矩形轨7相配合，通过所述的按压轮9的升降实现对所述的滑动三脚架5的按压，是使所述的滑动三脚架5在所述的滑动轨道4内滑动，进而实现对所述的限位架6的调节，进而带动所述的限位架6实现对所述的管桩本体3的限位固定，所述的按压环8上开设有若干限位孔1019，所述的支撑座上固定连接有和所述的限位孔1019相配合的限位杆11，所述的按压环8上开设有螺纹孔12，所述的螺纹孔12和转动连接在所述的支撑底座1上的调节丝杆13螺纹连接，所述的调节丝杆13和固定连接在所述的支撑底座1上的驱动电机14相连，所述的驱动电机14转动带动所述的调节丝杆13转动，所述的调节丝杆13转动，在所述的限位孔1019和限位杆11的限位作用下，带动所述的按压环8上下滑动，进而实现对所述的限位架6的调节，便于对所述的管桩本体3的限位，同时所述的调节丝杆13具有自锁功能，保证所述的限位架6能够维持稳定状态；

本实施例在具体实施时，初始状态，所述的滑动三脚架5位于所述的滑动轨道4远离所述的贯穿孔2一侧，然后所述的按压环8处于最上方，当需要沉桩处理时，将所述的管桩本体3置于所述的贯穿孔2内，然后启动所述的驱动电机14，所述的驱动电机14转动带动所述的调节丝杆13转动，所述的调节丝杆13转动带动所述的按压环8向下滑动，所述的按压环8带动所述的按压轮9同步滑动，所述的按压轮9对所述的滑动三脚架5进行按压，进而实现了对所述的限位架6的调节，通过所述的限位架6对所述的管桩的限位。

实施例二，在实施例一的基础上，为了方便对较长的管桩的限位支撑，方便将所述的支撑底座1套设在所述的管桩外围，故本实施例提供一种对管桩的限位支撑结构，具体的，所述的支撑底座1包括左半套15和右半套16，所述的滑动轨道4分为两组分别位于所述的左半套15和右半套16上，所述的左半套15和右半套16相配合组成支撑底座1，同时所述的左半套15和所述的右半套16相配合的一侧均固定连接有磁铁块，通过两组所述的磁铁块的吸附，实现了对所述的左半套15、右半套16的组合拼合。

实施例三，在实施例二的基础上，在通过所述的限位架6对管桩本体3进行限位支撑时，所述的限位架6和所述的管桩本体3摩擦接触，导致所述的管桩本体3受到强摩擦力，进而使所述的管桩本体3沉桩受阻的问题，故本实施例提供一种具体的导向滑动结构，具体的，所述的限位架6上开设有若干矩形轨道17，所述的矩形轨道17内滑动连接有矩形套18，所述的矩形套18和所述的矩形滑轨通过弹簧相连，所述的矩形套18和所述的矩形轨道17滑动连接，所述的矩形套18上靠近所述的贯穿孔2一侧开设有限位孔1019，所述的限位孔1019内转动连接有导向球20，不同所述的导向球20在不同程度上的滑动，实现了对不同管桩本体3的管径的适应，同时所述的导向球20在所述的管桩本体3沉桩过程，所述的导向球20滚动，进而实现对所述的管桩本体3的滑动导向，保证所述的管桩本体3能够顺利滑动，减少了摩擦力。

实施例四，在实施例三的基础上，为了保证所述的导向球20和所述的管桩本体3的有效接触，不会偏移，故本实施例提供一种对适应不同管径的管桩本体3的导向球20进行有效限位的结构，具体的，同一个所述的限位架6上若干所述的矩形轨道17相连通，所述的限位架6上开设有液压孔21，所述的液压孔21和所述的矩形轨道17相连通，所述的液压孔21和固定连接在所述的支撑底座1上的液压泵22通过导管相连，通过所述的液压泵22对所述的矩形轨道17进行充压，进而使液压油对所述的矩形套18进行挤压，进而保证所述的导向球20对所述的管桩本体3的有效持续接触。

实施例五，在实施例四的基础上，在所述的管桩本体3沉桩完成后，所述的管桩本体3需要持续限位支撑，直到稳定，同时所述的管桩本体3周围的土层发生形变时，会导致所述的管桩本体3发生微量偏斜，故本实施例提供一种对所述的管桩本体3周围土层进行加压压实的结构，具体的，所述的支撑底座1下端开设有环形轨道23，所述的环形轨道23和所述的贯穿孔2同轴，所述的环形轨道23内上下滑动连接有按压环8形套24，所述的按压环8形套24和所述的环形轨道23通过伸缩杆25相连，同时所述的环形轨道23在所述的支撑座上由两部分组成，两部份均为半圆环结构，包括左环轨和右环轨，同时所述的按压环8形套24呈和所述的环形轨道23相配合的两部分，包括左环板、右环板，同时需要注意的是，所述的环形轨道23的两部分均为独立结构空间，便于后续的组装拆卸，通过所述的按压环8形套24向下滑动，通过所述的按压环8形套24实现对所述的管桩本体3周围的土层进行压实，所述的支撑底座1上开设有两个和所述的环形轨道23的两部分分别相连通的液压管26，所述的液压管26内同轴滑动连接的滑动活塞杆27，通过所述的滑动活塞杆27实现对所述的按压环8形套24的加压，所述的滑动活塞杆27靠近所述的环形轨道23一端滑动连接有挤压圆板28，所述的滑动活塞杆27上开设有和所述的挤压圆板28相配合的滑动孔29，所述的挤压圆板28和所述的滑动孔29通过压缩弹簧30相连，通过所述的压缩弹簧30，实现所述的挤压圆板28对所述的按压环8形套24的持续加压；

所述的滑动活塞杆27远离所述的贯穿孔2一端同轴固定连接有螺纹套31，所述的液压管26远离所述的贯穿孔2一侧和所述的螺纹套31螺纹连接，所述的螺纹套31另一端同轴固定连接有转动手轮32，通过转动所述的转动手轮32，带动所述的螺纹套31在所述的液压管26内转动同时前后滑动，进而实现对所述的滑动活塞杆27的位置的调节，进而实现对所述的按压环8形套24的压力的调节。

实施例六，在实施例一的基础上，为了实现对所述的支撑底座1的有效固定，避免所述的支撑底座1发生滑动或者所述的支撑底座1出现倾斜，故本实施例提供一种对所述的支撑底座1辅助固定的结构，具体的，所述的支撑底座1上开设有若干定位孔33，所述的定位孔33内同轴置有限位销钉杆34，所述的限位销钉杆34置于地面内部，通过置于土层内的限位销钉杆34，实现对所述的支撑底座1的辅助固定。

本发明具体使用时，初始状态，滑动三脚架5位于滑动轨道4远离贯穿孔2一侧，然后按压环8处于最上方，当需要沉桩处理时，将支撑底座1通过限位销钉杆34将支撑底座1置于合适的位置，即沉桩位置，将管桩本体3置于贯穿孔2内，然后启动驱动电机14，驱动电机14转动带动调节丝杆13转动，调节丝杆13转动带动按压环8向下滑动，按压环8带动按压轮9同步滑动，按压轮9对滑动三脚架5进行按压，进而实现了对限位架6和导向球20的调节，通过限位架6对管桩的限位，然后启动液压泵22，对矩形套18进行加压，使导向球20和管桩本体3外壁有效贴合，同时矩形套18不会发生滑动；

沉桩完成后，通过限位架6持续对管桩本体3进行限位支撑，同时通过转动转动手轮32，带动螺纹套31在液压管26内转动同时前后滑动，进而实现对滑动活塞杆27的位置的调节，进而实现对按压环8形套24的压力的调节。

本发明针对现有的管桩沉桩加固协调装置进行改进，通过增设支撑底座、贯穿孔、滑动轨道、滑动三脚架、按压环、按压轮以及螺纹孔和调节丝杆有效的解决了对管桩进行限位固定，保证在沉桩过程管桩不会倾倒、倾斜的问题；通过设置矩形轨道、限位孔和导向球有效的解决了对所述的管桩进行滑动导向的问题；通过设置矩形轨道、液压孔和液压泵有效地解决了对不同管径的管桩进行适用的问题；通过设置环形轨道、按压环形套、伸缩杆、滑动活塞杆、挤压圆板、滑动孔、压缩弹簧和螺纹套以及转动杆有效地实现了对管桩周围土层进行挤压压实的问题；且结构简洁稳定，具有极高的普适性。

Claims (6)

1.一种PHC管桩粉土层沉降加固协调装置，其特征在于，包括支撑底座（1），所述的支撑底座（1）中心位置开设有贯穿孔（2），所述的贯穿孔（2）内置有管桩本体（3），所述的支撑底座（1）上开设有四个圆周分布的滑动轨道（4），所述的滑动轨道（4）内均滑动连接有滑动三脚架（5），所述的滑动三脚架（5）靠近所述的贯穿孔（2）一侧固定连接有两个上下分布的限位架（6），所述的限位架（6）靠近所述的贯穿孔（2）一侧为弧形面；

所述的滑动三脚架（5）远离所述的贯穿孔（2）一侧开设有滑动矩形轨（7），所述的支撑底座（1）上方上下滑动连接有按压环（8），所述的按压环（8）内壁转动连接有四个圆周分布的按压轮（9），所述的按压轮（9）和所述的滑动矩形轨（7）相配合，所述的按压环（8）上开设有若干限位孔（10）（19），所述的支撑座上固定连接有和所述的限位孔（10）（19）相配合的限位杆（11），所述的按压环（8）上开设有螺纹孔（12），所述的螺纹孔（12）和转动连接在所述的支撑底座（1）上的调节丝杆（13）螺纹连接，所述的调节丝杆（13）和固定连接在所述的支撑底座（1）上的驱动电机（14）相连。

2.根据权利要求1所述的一种PHC管桩粉土层沉降加固协调装置，其特征在于，所述的支撑底座（1）包括左半套（15）和右半套（16），所述的滑动轨道（4）分为两组分别位于所述的左半套（15）和右半套（16）上。

3.根据权利要求1所述的一种PHC管桩粉土层沉降加固协调装置，其特征在于，所述的限位架（6）上开设有若干矩形轨道（17），所述的矩形轨道（17）内滑动连接有矩形套（18），所述的矩形套（18）和所述的矩形滑轨通过弹簧相连，所述的矩形套（18）上靠近所述的贯穿孔（2）一侧开设有限位孔（10）（19），所述的限位孔（10）（19）内转动连接有导向球（20）。

4.根据权利要求3所述的一种PHC管桩粉土层沉降加固协调装置，其特征在于，同一个所述的限位架（6）上若干所述的矩形轨道（17）相连通，所述的限位架（6）上开设有液压孔（21），所述的液压孔（21）和所述的矩形轨道（17）相连通，所述的液压孔（21）和固定连接在所述的支撑底座（1）上的液压泵（22）通过导管相连。

5.根据权利要求4所述的一种PHC管桩粉土层沉降加固协调装置，其特征在于，所述的支撑底座（1）下端开设有环形轨道（23），所述的环形轨道（23）和所述的贯穿孔（2）同轴，所述的环形轨道（23）内上下滑动连接有按压环（8）形套（24），所述的按压环（8）形套（24）和所述的环形轨道（23）通过伸缩杆（25）相连，所述的支撑底座（1）上开设有和所述的环形轨道（23）相连通的液压管（26），所述的液压管（26）内同轴滑动连接的滑动活塞杆（27），所述的滑动活塞杆（27）靠近所述的环形轨道（23）一端滑动连接有挤压圆板（28），所述的滑动活塞杆（27）上开设有和所述的挤压圆板（28）相配合的滑动孔（29），所述的挤压圆板（28）和所述的滑动孔（29）通过压缩弹簧（30）相连；

所述的滑动活塞杆（27）远离所述的贯穿孔（2）一端同轴固定连接有螺纹套（31），所述的液压管（26）远离所述的贯穿孔（2）一侧和所述的螺纹套（31）螺纹连接，所述的螺纹套（31）另一端同轴固定连接有转动手轮（32）。

6.根据权利要求1所述的一种PHC管桩粉土层沉降加固协调装置，其特征在于，所述的支撑底座（1）上开设有若干定位孔（33），所述的定位孔（33）内同轴置有限位销钉杆（34），所述的限位销钉杆（34）置于地面内部。

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