CN115341541B - 一种用于码头工程的管板组合桩施打装置及其施打方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于码头工程的管板组合桩施打装置及其施打方法，包括机体组件和静音施打机构，所述机体组件包括机箱、连接板、固定架、组合桩板和支撑基座；本发明通过第三液压缸利用第二压块将组合桩板的一端挤压固定在配重箱的内部，无需使用绳索对组合桩板进行固定，增加了组合桩板在起吊过程中的稳定性，保证了施工安全，且利用配重块和配重箱为组合桩板提供了持续向下的压力，使组合桩板更便于插入地下，然后利用第二液压缸带动第一压块将组合桩板挤压固定在固定架内，然后利用第一液压缸带动固定架将组合桩板插入地下，进而无需对组合桩板进行锤击，降低了施打作业时产生的噪音，避免了形成噪音污染。

Description

一种用于码头工程的管板组合桩施打装置及其施打方法

技术领域

本发明涉及管板组合桩施打技术领域，特别涉及一种用于码头工程的管板组合桩施打装置及其施打方法。

背景技术

码头是海边、江河边专供轮船或渡船停泊，让乘客上下、货物装卸的建筑物，通常见于水陆交通发达的商业城市，人类利用码头，作为渡轮泊岸上落乘客及货物之用，其次还可能是吸引游人，及约会集合的地标；管板组合桩是指板桩结构路基下部的钢筋混凝土桩基、路基与上部的钢筋混凝土承载板组成，板桩固接，并与路基土共同组成一个承载结构，主要适用于新建客运专线无砟轨道铁路中的工程地质条件复杂的低路堤和路堑地段，以及两桥之间短路基、道岔区路基等特殊地段软弱地基加固，同时可以用于已建路堤的补强加固；

传统的码头工程在进行工程施工时，通常需要利用打桩设备将管板组合桩压入地下，用以为码头工程地基进行加固，传统的打桩设备通常以锤击的方式对管板组合桩进行施打作业，从而导致在施打过程中会产生大量的噪音，容造成噪音污染，且管板组合桩在进行起吊作业时，通常是采用绳索缠绕固定的方式对管板组合桩的一点进行固定，从而导致在起吊过程中管板组合桩的稳定性较差，影响了施工安全，为此，提出一种用于码头工程的管板组合桩施打装置及其施打方法。

发明内容

有鉴于此，本发明希望提供一种用于码头工程的管板组合桩施打装置及其施打方法，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供有益的选择。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种用于码头工程的管板组合桩施打装置，包括机体组件和静音施打机构，所述机体组件包括机箱、连接板、固定架、组合桩板和支撑基座；

所述静音施打机构包括第一液压缸、支撑架、第二液压缸、第一压块、第三液压缸、第二压块和配重块；

所述机箱上表面对称安装有两个第一液压缸，两个所述第一液压缸的活塞杆均贯穿机箱的内侧壁且固定连接有连接板，所述连接板的外侧壁滑动连接于机箱的内侧壁，所述连接板的一侧固定连接有固定架，所述固定架的一侧固定连接有支撑架，所述支撑架的一侧安装有第二液压缸，所述第二液压缸的活塞杆贯穿固定架的内侧壁且固定连接有第一压块，所述固定架的内侧壁滑动连接有组合桩板，所述组合桩板的外侧壁顶部滑动连接有配重箱，所述配重箱的内侧壁底部一侧安装有第三液压缸，所述第三液压缸的活塞杆固定连接有第二压块，所述配重箱的内侧壁顶部固定连接有配重块，所述配重箱的上表面中部通过轴承转动连接有连接座。

进一步优选的，所述机箱的内侧壁中部固定连接有导向柱，所述连接板的内侧壁滑动连接于导向柱的外侧壁。

进一步优选的，所述固定架的下表面中部通过轴承转动连接有底板，所述组合桩板的外侧壁滑动连接于底板的内侧壁，所述底板的下表面中部开设有凹槽，所述凹槽的内侧壁与组合桩板的外侧壁相适配。

进一步优选的，所述固定架的外侧壁一侧固定连接有支撑板，所述支撑板的上表面安装有伺服电机。

进一步优选的，所述底板的外侧壁顶部固定连接有外齿环，所述外齿环的外侧壁啮合连接有齿轮，所述伺服电机的输出轴固定贯穿支撑板的内侧壁且固定连接于齿轮的一端。

进一步优选的，所述伺服电机的外侧壁一侧安装有伺服驱动器，所述伺服驱动器的电性输出端通过导线电性连接于伺服电机的电性输入端。

进一步优选的，所述机箱的外侧壁底部固定连接有支撑基座，所述支撑基座的下表面中部安装有履带车体。

进一步优选的，所述支撑基座的上表面均匀安装有第四液压缸，所述第四液压缸的活塞杆贯穿支撑基座的内侧壁且固定连接有底座。

一种用于码头工程的管板组合桩施打方法，包括以下步骤：

S1、利用螺旋钻土机对码头管板组合桩预埋处进行松土作业；

S2、松土完成后，通过履带车体利用支撑基座将机箱移动至指定位置，并通过第四液压缸带动底座对支撑基座的底部进行支撑；

S3、将组合桩板的一端插入配重箱的内部，并通过第三液压缸的活塞杆带动第二压块对组合桩板进行挤压固定，然后将连接座与吊机的挂钩进行连接；

S4、通过吊机利用连接座将配重箱和组合桩板吊起，并使组合桩板底部贯穿固定架，然后通过第二液压缸带动第一压块将组合桩板挤压固定在固定架的内部；

S5、通过第一液压缸的活塞杆带动连接板运动，运动的连接板带动固定架将组合桩板的一端插入地下，然后利用往复运动的固定架将组合桩板不断地插入地下，降低了施打作业时产生的噪音；

S6、当组合桩板插入的深度达到阈值时，通过伺服驱动器启动伺服电机带动底板旋转90度，然后利用固定架带动底板对组合桩板的一端进行挤压，使组合桩板的插入深度统一；

S7、利用碾压机对施工完成后管板组合桩附近的土壤进行压实。

进一步优选的，所述S3中，通过第三液压缸的活塞杆带动第二压块将组合桩板的一端挤压固定在配重箱的内部，以便利用吊机对配重箱和组合桩板同时进行起吊作业，无需利用绳索对组合桩板缠绕固定，增加了组合桩板在起吊过程中的稳定性，且通过设置的配重块利用配重箱和重力为组合桩板的一端提供了持续向下的压力，使组合桩板更便于插入地下。

本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：本发明通过第三液压缸利用第二压块将组合桩板的一端挤压固定在配重箱的内部，无需使用绳索对组合桩板进行固定，增加了组合桩板在起吊过程中的稳定性，保证了施工安全，且利用配重块和配重箱为组合桩板提供了持续向下的压力，使组合桩板更便于插入地下，然后利用第二液压缸带动第一压块将组合桩板挤压固定在固定架内，然后利用第一液压缸带动固定架将组合桩板插入地下，进而无需对组合桩板进行锤击，降低了施打作业时产生的噪音，避免了形成噪音污染。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或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申请的一些实施例，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为本发明的结构图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明的侧剖结构示意图；

图4为本发明底板的仰视结构示意图；

图5为本发明机箱的剖视结构示意图

图6为本发明的仰视结构示意图；

图7为本发明的步骤流程图。

附图标记：1、机体组件；2、静音施打机构；101、机箱；102、连接板；103、固定架；104、组合桩板；105、支撑基座；201、第一液压缸；202、支撑架；203、第二液压缸；204、第一压块；205、第三液压缸；206、第二压块；207、配重块；41、配重箱；42、连接座；43、导向柱；44、履带车体；45、底板；46、外齿环；47、第四液压缸；48、底座；49、支撑板；50、伺服电机；51、伺服驱动器；52、齿轮；53、凹槽。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1-7所示，本发明实施例提供了一种用于码头工程的管板组合桩施打装置，包括机体组件1和静音施打机构2，机体组件1包括机箱101、连接板102、固定架103、组合桩板104和支撑基座105；

静音施打机构2包括第一液压缸201、支撑架202、第二液压缸203、第一压块204、第三液压缸205、第二压块206和配重块207；

机箱101上表面对称安装有两个第一液压缸201，两个第一液压缸201的活塞杆均贯穿机箱101的内侧壁且固定连接有连接板102，连接板102的外侧壁滑动连接于机箱101的内侧壁，连接板102的一侧固定连接有固定架103，固定架103的一侧固定连接有支撑架202，支撑架202的一侧安装有第二液压缸203，第二液压缸203的活塞杆贯穿固定架103的内侧壁且固定连接有第一压块204，固定架103的内侧壁滑动连接有组合桩板104，组合桩板104的外侧壁顶部滑动连接有配重箱41，配重箱41的内侧壁底部一侧安装有第三液压缸205，第三液压缸205的活塞杆固定连接有第二压块206，配重箱41的内侧壁顶部固定连接有配重块207，配重箱41的上表面中部通过轴承转动连接有连接座42。

在一个实施例中，机箱101的内侧壁中部固定连接有导向柱43，连接板102的内侧壁滑动连接于导向柱43的外侧壁；通过导向柱43为运动的连接板102进行导向，增加了连接板102运动时的稳定性。

在一个实施例中，固定架103的下表面中部通过轴承转动连接有底板45，组合桩板104的外侧壁滑动连接于底板45的内侧壁，底板45的下表面中部开设有凹槽53，凹槽53的内侧壁与组合桩板104的外侧壁相适配，固定架103的外侧壁一侧固定连接有支撑板49，支撑板49的上表面安装有伺服电机50，底板45的外侧壁顶部固定连接有外齿环46，外齿环46的外侧壁啮合连接有齿轮52，伺服电机50的输出轴固定贯穿支撑板49的内侧壁且固定连接于齿轮52的一端；通过伺服电机50的输出轴带动齿轮52转动，转动的齿轮52利用外齿环46带动底板45转动。

在一个实施例中，伺服电机50的外侧壁一侧安装有伺服驱动器51，伺服驱动器51的电性输出端通过导线电性连接于伺服电机50的电性输入端；通过伺服驱动器51控制伺服驱动器51的开启和关闭。

在一个实施例中，机箱101的外侧壁底部固定连接有支撑基座105，支撑基座105的下表面中部安装有履带车体44；通过利用支撑基座105带动机箱101运动。

在一个实施例中，支撑基座105的上表面均匀安装有第四液压缸47，第四液压缸47的活塞杆贯穿支撑基座105的内侧壁且固定连接有底座48。

一种用于码头工程的管板组合桩施打方法，包括以下步骤：

S1、利用螺旋钻土机对码头管板组合桩预埋处进行松土作业；

S2、松土完成后，通过履带车体44利用支撑基座105将机箱101移动至指定位置，并通过第四液压缸47带动底座48对支撑基座105的底部进行支撑；

S3、将组合桩板104的一端插入配重箱41的内部，并通过第三液压缸205的活塞杆带动第二压块206对组合桩板104进行挤压固定，然后将连接座42与吊机的挂钩进行连接；

S4、通过吊机利用连接座42将配重箱41和组合桩板104吊起，并使组合桩板104底部贯穿固定架103，然后通过第二液压缸203带动第一压块204将组合桩板104挤压固定在固定架103的内部；

S5、通过第一液压缸201的活塞杆带动连接板102运动，运动的连接板102带动固定架103将组合桩板104的一端插入地下，然后利用往复运动的固定架103将组合桩板104不断地插入地下，降低了施打作业时产生的噪音；

S6、当组合桩板104插入的深度达到阈值时，通过伺服驱动器51启动伺服电机50带动底板45旋转90度，然后利用固定架103带动底板45对组合桩板104的一端进行挤压，使组合桩板104的插入深度统一；

S7、利用碾压机对施工完成后管板组合桩附近的土壤进行压实。

在一个实施例中，S3中，通过第三液压缸205的活塞杆带动第二压块206将组合桩板104的一端挤压固定在配重箱41的内部，以便利用吊机对配重箱41和组合桩板104同时进行起吊作业，无需利用绳索对组合桩板104缠绕固定，增加了组合桩板104在起吊过程中的稳定性，且通过设置的配重块207配合配重箱41利用重力为组合桩板104的一端提供了持续向下的压力，使组合桩板104更便于插入地下。

在一个实施例中，支撑基座105的一侧安装有用于开启和关闭第一液压缸201、第二液压缸203、第三液压缸205、第四液压缸47和伺服驱动器51的开关组，开关组与外界市电连接，用以为第一液压缸201、第二液压缸203、第三液压缸205、第四液压缸47和伺服驱动器51供电。

在一个实施例中，伺服驱动器51的型号为JMC-806。

本发明在工作时：通过利用螺旋钻土机对码头管板组合桩预埋处进行松土作业，然后启动履带车体44利用支撑基座105带动机箱101运动至指定位置，然后通过开关组启动第四液压缸47工作，第四液压缸47的活塞杆带动底座48对地面进行挤压，使履带车体44与地面进行分离，降低了履带车体44在施工作业时受到的压力，然后移动组合桩板104插入配重箱41的内部，并通过开关组启动第三液压缸205工作，第三液压缸205的活塞杆带动第二压块206运动，运动的第二压块206将组合桩板104挤压固定在配重箱41的内部，然后将连接座42与吊机的挂钩进行连接，然后通过吊机利用连接座42将配重箱41和组合桩板104吊起，并使组合桩板104底部贯穿固定架103与地面接触，从而无需使用绳索对组合桩板104进行固定，增加了组合桩板104在起吊过程中的稳定性，保证了施工安全，然后通过开关组依次启动第二液压缸203和第一液压缸201工作，第二液压缸203的活塞杆带动第一压块204运动，运动的第一压块204将组合桩板104挤压固定在固定架103的内部，然后通过第一液压缸201的活塞杆带动连接板102运动，运动的连接板102带动固定架103将组合桩板104插入地下，通过设置的导向柱43为运动的连接板102进行导向，增加了连接板102运动时的稳定性，通过设置的配重块207利用配重箱41和重力为组合桩板104的一端提供了持续向下的压力，使组合桩板104更便于插入地，当第一液压缸201的活塞杆运动的极限时，通过开关组再次启动第二液压缸203工作，第二液压缸203的输出轴带动第一压块204解除对组合桩板104的固定，然后通过第一液压缸201的活塞杆带动连接板102和固定架103进行复位，以便利用往复运动的固定架103带动组合桩板104不断的插入地下，当配重箱41运动至固定架103处时，通过开关组再次启动第三液压缸205，使第三液压缸205带动第二压块206解除对组合桩板104顶端的固定，然后利用吊机将配重箱41吊起并移动至初始位置，以便对未组装的组合桩板104进行固定，当组合桩板104插入的深度达到阈值时，通过开关组启动伺服驱动器51工作，工作的伺服驱动器51启动伺服电机50工作，伺服电机50的输出轴带动齿轮52转动，转动的齿轮52利用外齿环46带动底板45转动，使底板45旋转90度，然后利用运动的固定架103带动底板45运动，运动的底板45使组合桩板104的一端插入凹槽53内，并对组合桩板104的一端继续进行挤压，使组合桩板104的插入深度统一，从而无需对组合桩板104进行锤击便可将管板组合桩插入地下，降低了管板组合桩施打作业时产生的噪音，避免了形成噪音污染，当管板组合桩全部施工完成后，通过利用碾压机对施工完成后管板组合桩附近的土壤进行压实，保证了码头工程地基的稳定性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于码头工程的管板组合桩施打装置，包括机体组件（1）和静音施打机构（2），其特征在于：所述机体组件（1）包括机箱（101）、连接板（102）、固定架（103）、组合桩板（104）和支撑基座（105）；

所述静音施打机构（2）包括第一液压缸（201）、支撑架（202）、第二液压缸（203）、第一压块（204）、第三液压缸（205）、第二压块（206）和配重块（207）；

所述机箱（101）上表面对称安装有两个第一液压缸（201），两个所述第一液压缸（201）的活塞杆均贯穿机箱（101）的内侧壁且固定连接有连接板（102），所述连接板（102）的外侧壁滑动连接于机箱（101）的内侧壁，所述连接板（102）的一侧固定连接有固定架（103），所述固定架（103）的一侧固定连接有支撑架（202），所述支撑架（202）的一侧安装有第二液压缸（203），所述第二液压缸（203）的活塞杆贯穿固定架（103）的内侧壁且固定连接有第一压块（204），所述固定架（103）的内侧壁滑动连接有组合桩板（104），所述组合桩板（104）的外侧壁顶部滑动连接有配重箱（41），所述配重箱（41）的内侧壁底部一侧安装有第三液压缸（205），所述第三液压缸（205）的活塞杆固定连接有第二压块（206），所述配重箱（41）的内侧壁顶部固定连接有配重块（207），所述配重箱（41）的上表面中部通过轴承转动连接有连接座（42）。

2.根据权利要求1所述的一种用于码头工程的管板组合桩施打装置，其特征在于：所述机箱（101）的内侧壁中部固定连接有导向柱（43），所述连接板（102）的内侧壁滑动连接于导向柱（43）的外侧壁。

3.根据权利要求1所述的一种用于码头工程的管板组合桩施打装置，其特征在于：所述固定架（103）的下表面中部通过轴承转动连接有底板（45），所述组合桩板（104）的外侧壁滑动连接于底板（45）的内侧壁，所述底板（45）的下表面中部开设有凹槽（53），所述凹槽（53）的内侧壁与组合桩板（104）的外侧壁相适配。

4.根据权利要求3所述的一种用于码头工程的管板组合桩施打装置，其特征在于：所述固定架（103）的外侧壁一侧固定连接有支撑板（49），所述支撑板（49）的上表面安装有伺服电机（50）。

5.根据权利要求4所述的一种用于码头工程的管板组合桩施打装置，其特征在于：所述底板（45）的外侧壁顶部固定连接有外齿环（46），所述外齿环（46）的外侧壁啮合连接有齿轮（52），所述伺服电机（50）的输出轴固定贯穿支撑板（49）的内侧壁且固定连接于齿轮（52）的一端。

6.根据权利要求4所述的一种用于码头工程的管板组合桩施打装置，其特征在于：所述伺服电机（50）的外侧壁一侧安装有伺服驱动器（51），所述伺服驱动器（51）的电性输出端通过导线电性连接于伺服电机（50）的电性输入端。

7.根据权利要求1所述的一种用于码头工程的管板组合桩施打装置，其特征在于：所述机箱（101）的外侧壁底部固定连接有支撑基座（105），所述支撑基座（105）的下表面中部安装有履带车体（44）。

8.根据权利要求1所述的一种用于码头工程的管板组合桩施打装置，其特征在于：所述支撑基座（105）的上表面均匀安装有第四液压缸（47），所述第四液压缸（47）的活塞杆贯穿支撑基座（105）的内侧壁且固定连接有底座（48）。

9.根据权利要求3-6任意一项所述的一种用于码头工程的管板组合桩施打装置的施打方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、利用螺旋钻土机对码头管板组合桩预埋处进行松土作业；

S2、松土完成后，通过履带车体（44）利用支撑基座（105）将机箱（101）移动至指定位置，并通过第四液压缸（47）带动底座（48）对支撑基座（105）的底部进行支撑；

S3、将组合桩板（104）的一端插入配重箱（41）的内部，并通过第三液压缸（205）的活塞杆带动第二压块（206）对组合桩板（104）进行挤压固定，然后将连接座（42）与吊机的挂钩进行连接；

S4、通过吊机利用连接座（42）将配重箱（41）和组合桩板（104）吊起，并使组合桩板（104）底部贯穿固定架（103），然后通过第二液压缸（203）带动第一压块（204）将组合桩板（104）挤压固定在固定架（103）的内部；

S5、通过第一液压缸（201）的活塞杆带动连接板（102）运动，运动的连接板（102）带动固定架（103）将组合桩板（104）的一端插入地下，然后利用往复运动的固定架（103）将组合桩板（104）不断地插入地下，降低了施打作业时产生的噪音；

S6、当组合桩板（104）插入的深度达到阈值时，通过伺服驱动器（51）启动伺服电机（50）带动底板（45）旋转90度，然后利用固定架（103）带动底板（45）对组合桩板（104）的一端进行挤压，使组合桩板（104）的一端插入凹槽（53）内，使组合桩板（104）的插入深度统一；

S7、利用碾压机对施工完成后管板组合桩附近的土壤进行压实。

10.根据权利要求9所述的一种用于码头工程的管板组合桩施打装置的施打方法，其特征在于：所述S3中，通过第三液压缸（205）的活塞杆带动第二压块（206）将组合桩板（104）的一端挤压固定在配重箱（41）的内部，以便利用吊机对配重箱（41）和组合桩板（104）同时进行起吊作业，无需利用绳索对组合桩板（104）缠绕固定，增加了组合桩板（104）在起吊过程中的稳定性，且通过设置的配重块（207）配合配重箱（41）利用重力为组合桩板（104）的一端提供了持续向下的压力，使组合桩板（104）更便于插入地下。