CN117721804A - 一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，属于钢箱梁安装技术领域，通过起吊装置将桩基护筒吊起，然后将桩基护筒放置到两个导向机构之间，在起吊装置将桩基护筒下降过程中，桩基护筒可以间歇下降，且每次下降之后卡条部与滑杆活动部的滑杆自锁，解决了现有技术中由于桩基护筒本身较重，在起吊装置将桩基护筒下降过程中，起吊装置会受到重量较重的桩基护筒下降时惯性的影响，容易导致起吊装置下降过快，造成桩基护筒埋设时可能出现倾斜，最终导致桩基护筒埋设不精准的问题，此导向机构可以使得桩基护筒缓慢下降，便于每下降一次工人可以对桩基护筒的倾斜度进行一次监测，可以更好的保证桩基护筒精准埋设。

Description

一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置

技术领域

本发明属于钢箱梁安装技术领域，具体涉及一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置。

背景技术

随着经济的发展，国家对基础设施的投入也越来越大，各种大型桥梁的建设也越来越多，在桥梁的建设中，需要在水中制作桩基，目前在水上桩基施工时考虑到水上桩基一般离河岸有一定距离，通常是预先在水上设置浮动平台，然后在浮动平台进行施工操作，通常采用液压振动锤锤打钢护筒作为护壁，增强桩身刚度，因此桩基护筒埋设位置的精准度及垂直度将直接影响水上桩基施工质量，并且在水上桩基施工时通常是在水上浮动平台上设置起吊装置，通过起吊装置将桩基护筒吊起，然后人工抱、扶固定护筒，需几人同时配合，最后通过起吊装置将桩基护筒缓慢下降，以此完成桩基护筒埋设。

但是目前的桩基护筒埋设时存在一些问题：由于桩基护筒本身较重，在起吊装置将桩基护筒下降过程中，起吊装置会受到重量较重的桩基护筒下降时惯性的影响，容易导致起吊装置下降过快，造成桩基护筒埋设时可能出现倾斜，最终导致桩基护筒埋设不精准，对此，提出一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，解决了现有技术中的起吊装置将桩基护筒下降过程中，起吊装置会受到重量较重的桩基护筒下降时惯性的影响，容易导致起吊装置下降过快，造成桩基护筒埋设时可能出现倾斜，最终导致桩基护筒埋设不精准的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，包括浮动平台和设置在浮动平台上的两个导向机构，所述导向机构包括设置在浮动平台上的支撑部、倾斜设置在支撑部侧壁的滑杆活动部、滑动贯穿支撑部的卡条部、设置在浮动平台上的凸轮部、滑轮部，所述滑轮部的一端收卷在凸轮部上，所述滑轮部的另一端和桩基护筒连接，所述卡条部通过起吊装置沿支撑部滑动，所述卡条部驱动凸轮部转动，所述凸轮部驱动滑轮部放卷，所述卡条部与滑杆活动部的滑杆间歇自锁，使桩基护筒间歇下降。

作为本发明进一步的方案，所述滑杆活动部包括倾斜设置在支撑部侧壁的导向框和滑动设置在导向框内的滑杆，所述导向框的宽度与滑杆的宽度相匹配。

作为本发明进一步的方案，所述导向框与支撑部侧壁的倾斜角度大于45°且小于60°。

作为本发明进一步的方案，所述滑杆下方连接有导向杆，所述滑杆通过导向杆驱动凸轮部转动，且导向杆贯穿凸轮部连接有用于夹持桩基护筒的夹持机构，所述夹持机构设置在浮动平台上，所述导向杆与夹持机构滑动连接。

作为本发明进一步的方案，所述夹持机构包括与浮动平台连接的伸缩杆和设置在伸缩杆上的夹持块，所述导向杆与夹持块滑动连接。

作为本发明进一步的方案，所述卡条部包括活动杆，所述活动杆上开设有若干卡槽，所述滑杆与任意一个卡槽卡合自锁。

作为本发明进一步的方案，所述卡槽为弧形结构，且卡槽上方的弧形深度大于卡槽下方的弧形深度。

作为本发明进一步的方案，所述凸轮部包括转动设置在浮动平台上的圆柱套筒，所述圆柱套筒的一端和浮动平台转动连接，所述滑轮部的滑轮绳收放卷在圆柱套筒的另一端上。

作为本发明进一步的方案，所述滑轮部包括轴接在浮动平台上的滑轮和滑轮绳，所述滑轮与圆柱套筒之间的滑轮绳与圆柱套筒垂直，所述滑轮绳的两端分别与夹持机构和圆柱套筒连接。

作为本发明进一步的方案，所述滑轮绳为钢丝绳。

本发明的有益效果为：

通过起吊装置将桩基护筒吊起将桩基护筒，然后将桩基护筒放置到两个导向机构之间，通过下文提到的夹持机构将桩基护筒夹持牢固，卡条部驱动凸轮部转动，凸轮部驱动滑轮部放卷，卡条部与滑杆活动部的滑杆间歇自锁，在起吊装置将桩基护筒下降过程中，桩基护筒可以间歇下降，且每次下降之后卡条部与滑杆活动部的滑杆自锁，可以避免桩基护筒下降时惯性导致起吊装置下降过快，解决了现有技术中由于桩基护筒本身较重，在起吊装置将桩基护筒下降过程中，起吊装置会受到重量较重的桩基护筒下降时惯性的影响，容易导致起吊装置下降过快，造成桩基护筒埋设时可能出现倾斜，最终导致桩基护筒埋设不精准的问题，除此之外，此导向机构可以使得桩基护筒缓慢下降，便于每下降一次，工人可以对桩基护筒的倾斜度进行一次监测，可以更好的保证桩基护筒精准埋设。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的导向机构结构示意图；

图3为本发明的夹持机构结构示意图；

图4为本发明的滑杆和卡槽自锁结构示意图。

主要元件符号说明：

图中：1、浮动平台；2、导向机构；21、支撑部；22、滑杆活动部；221、导向框；222、滑杆；23、卡条部；231、活动杆；232、卡槽；24、凸轮部；25、滑轮部；3、桩基护筒；4、夹持机构；41、伸缩杆；42、夹持块。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1-4，本实施例提供了一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，包括浮动平台1和设置在浮动平台1上的两个导向机构2，导向机构2包括设置在浮动平台1上的支撑部21、倾斜设置在支撑部21侧壁的滑杆活动部22、滑动贯穿支撑部21的卡条部23、设置在浮动平台1上的凸轮部24、滑轮部25，滑轮部25的一端收卷在凸轮部24上，卡条部23上方是外接驱动件的，此驱动件为电机，如图2所示，图中为了便于看清楚卡条部23，未画出驱动件，滑轮部25的另一端和桩基护筒3连接，卡条部23通过起吊装置沿支撑部21滑动，卡条部23驱动凸轮部24转动，凸轮部24驱动滑轮部25放卷，卡条部23与滑杆活动部22的滑杆222间歇自锁，使桩基护筒3间歇下降，此处的卡条部23只能沿着支撑部21向上运动，而卡条部23每次向上运动一小步时，就会将滑杆活动部22的滑杆222顶起，当卡条部23运动到下一个位置时，由于滑杆活动部22倾斜设置，此时滑杆222由于重力就会下滑，直到与卡条部23锁定，通过以上的方式实现了卡条部23与滑杆活动部22的滑杆222间歇自锁，并且在安装浮动平台1时，在浮动平台1处的水面下预先设计固定结构，此处的导向机构2中的支撑部21是与水面下的预先设计的固定结构连接，可以保证桩基护筒3在安装时，导向机构2不会偏移。

目前在水上桩基施工时考虑到水上桩基一般离河岸有一定距离，通常是预先在水上设置浮动平台1，然后在浮动平台1进行施工操作，通常采用液压振动锤锤打钢护筒作为护壁，增强桩身刚度，因此桩基护筒3埋设位置的精准度及垂直度将直接影响水上桩基施工质量，并且在水上桩基施工时通常是在水上浮动平台1上设置起吊装置，通过起吊装置将桩基护筒3吊起，然后人工抱、扶固定护筒，需几人同时配合，最后通过起吊装置将桩基护筒3缓慢下降，以此完成桩基护筒3埋设，但是在实际施工的过程中，发现目前的桩基护筒3埋设时存在一些问题：由于桩基护筒3本身较重，在起吊装置将桩基护筒3下降过程中，起吊装置会受到重量较重的桩基护筒3下降时惯性的影响，容易导致起吊装置下降过快，造成桩基护筒3埋设时可能出现倾斜，最终导致桩基护筒3埋设不精准。

为了解决上述问题，在本实施例中，通过起吊装置将桩基护筒3吊起将桩基护筒3，然后将桩基护筒3放置到两个导向机构2之间，通过下文提到的夹持机构4将桩基护筒3夹持牢固，接下来通过驱动件驱动卡条部23沿着图2中的方向向上运动，卡条部23驱动凸轮部24转动，凸轮部24驱动滑轮部25放卷，卡条部23与滑杆活动部22的滑杆222间歇自锁，在起吊装置将桩基护筒3下降过程中，桩基护筒3可以间歇下降，且每次下降之后卡条部23与滑杆活动部22的滑杆222自锁，可以避免桩基护筒3下降时惯性导致起吊装置下降过快，解决了现有技术中由于桩基护筒3本身较重，在起吊装置将桩基护筒3下降过程中，起吊装置会受到重量较重的桩基护筒3下降时惯性的影响，容易导致起吊装置下降过快，造成桩基护筒3埋设时可能出现倾斜，最终导致桩基护筒3埋设不精准的问题，除此之外，此导向机构2可以使得桩基护筒3缓慢下降，便于每下降一次工人可以对桩基护筒3的倾斜度进行一次监测，可以更好的保证桩基护筒3精准埋设。

由于滑杆活动部22倾斜设置，是需要滑杆222通过自身重力下滑之后与卡条部23锁定，并且面对的是较重的桩基护筒3，考虑到安全的问题，滑杆222和卡条部23锁定时需要足够牢固才能实现，对此，在一实施例中，滑杆活动部22包括倾斜设置在支撑部21侧壁的导向框221和滑动设置在导向框221内的滑杆222，导向框221的宽度与滑杆222的宽度相匹配，此处的导向框221需要设计的光滑，保证滑杆222在导向框221内滑动时的摩擦力很小，避免摩擦力影响到滑杆222的滑动，并且当滑杆222与卡条部23锁定之后，由于受到桩基护筒3重力的作用，会使得锁定很牢固，并且桩基护筒3越重，锁紧的效果就越好。

进一步地，在避免了导向框221与滑杆222之间的摩擦力影响到滑杆222的滑动之外，由于面对的是较重的桩基护筒3，因此当桩基护筒3下降时惯性力就会较大，会有一个下降速度较大的趋势，而桩基护筒3下降时必须保证滑杆222可以快速滑动到与卡条部23锁定的位置，对此，在一实施例中，导向框221与支撑部21侧壁的倾斜角度大于45°且小于60°，此处对导向框221与支撑部21侧壁的倾斜角度限定，目的是保证了导向框221与支撑部21侧壁的倾斜角度大于45°，可以使得滑杆222可以快速滑动到与卡条部23锁定的位置，但是还要小于60°，是要保证滑杆222不会干涉到卡条部23的运动。

值得一提的是，由于卡条部23只能单向运动，即只能向上运动，并且卡条部23向上运动时，桩基护筒3向下运动，同时要保证桩基护筒3的较重的重量作用在卡条部23上，且还需要避免桩基护筒3的重量导致卡条部23向上运动，对此，在一实施例中，滑杆222下方连接有导向杆，滑杆222通过导向杆驱动凸轮部24转动，且导向杆贯穿凸轮部24连接有用于夹持桩基护筒3的夹持机构4，此处的卡条部23向上运动时，就带动了导向杆向上运动，导向杆带动了凸轮部24转动，夹持机构4设置在浮动平台1上，导向杆与夹持机构4滑动连接，夹持机构4作用是为了保证桩基护筒3可以更好沿着竖直方向运动，使得桩基护筒3埋设时更精确，此处通过导向杆和凸轮部24配合，使得桩基护筒3的重量通过导向杆作用在卡条部23上的同时，还通过凸轮部24的设计避免了桩基护筒3的重量导致卡条部23向上运动。

此外，在夹持机构4要保证桩基护筒3可以更好沿着竖直方向运动，除了对桩基护筒3夹持之外，还需要为桩基护筒3下降提供一个导向，对此，在一实施例中，夹持机构4包括与浮动平台1连接的伸缩杆41和设置在伸缩杆41上的夹持块42，导向杆与夹持块42滑动连接，通过伸缩杆41与浮动平台1的顶部连接，此处的顶部是从图2中看的方向，同时配合夹持块42上设置有滑槽，使得导向杆可以沿着滑槽滑动，以此保证桩基护筒3可以更好沿着竖直方向运动，针对浮动平台1而言，不会出现偏斜，上文中提到的桩基护筒3偏斜，前提是在水上，因此指的浮动平台1和桩基护筒3整体一起偏斜。

在实际使用时，需要注意的一点是，卡条部23的结构特征，如果是采用普通卡条驱动滑杆222运动，那么无法实现自锁，针对此较重的桩基护筒3，如何可以保证桩基护筒3间歇下降时，可以保持桩基护筒3在下降之后位置不动，便于后续监测提高桩基护筒3埋设精度，因此此处的问题是需要进一步解决的，对此，在一实施例中，卡条部23包括活动杆231，活动杆231上开设有若干卡槽232，滑杆222与任意一个卡槽232卡合自锁，卡槽232为弧形结构，且卡槽232上方的弧形深度大于卡槽232下方的弧形深度，此处通过对卡槽232的形状进行限定，且卡槽232上方的弧形深度大于卡槽232下方的弧形深度，如图4中所示的，以此可以保证在没有人为调节滑杆222时，只能沿着如图2中的位置向上运动，并且卡槽232的结构，可以使得当桩基护筒3下降之后，卡槽232上方的弧形卡着滑杆222，从而使得滑杆222牢牢卡在卡槽232内，使得滑杆222和卡槽232自锁，保持桩基护筒3在下降之后位置不动，便于后续监测提高桩基护筒3埋设精度，当活动杆231向上运动时，卡槽232下方的弧形结构就会驱使了滑杆222脱离卡槽232，使得滑杆222滑动到导向框221内，此时活动杆231就可以运动，并且，此处由于是对桩基护筒3埋设，因此只提到了活动杆231向上只能单向运动，实际上，当前一个桩基护筒3埋设完成之后，可以通过人为将滑杆222与卡槽232脱离，使得活动杆231下降到最底端，便于进行下一个桩基护筒3埋设。

进一步地，为了保证卡条部23向上运动时，可以使得桩基护筒3向下运动，并且可以桩基护筒3下降时，避免了桩基护筒3的重量导致卡条部23向上运动，对此，在一实施例中，凸轮部24包括转动设置在浮动平台1上的圆柱套筒，圆柱套筒上开设有螺旋槽，当卡条部23向上运动时，带动了导向杆向上运动，导向杆就会使得螺旋槽旋转，从而使得滑轮部25的滑轮绳放卷，使得桩基护筒3下降，圆柱套筒的一端和浮动平台1转动连接，滑轮部25的滑轮绳收放卷在圆柱套筒的另一端上。

更进一步地，要保证桩基护筒3下降和卡条部23向上运动时，滑轮部25不会对桩基护筒3下降和卡条部23向上造成干涉，对此，在一实施例中，滑轮部25包括轴接在浮动平台1上的滑轮和滑轮绳，滑轮与圆柱套筒之间的滑轮绳与圆柱套筒垂直，滑轮绳的两端分别与夹持机构4和圆柱套筒连接，此处使得滑轮与圆柱套筒之间的滑轮绳与圆柱套筒垂直，可以使得滑轮也可以承受一部分桩基护筒3的重力，同时再加上圆柱套筒和导向杆的作用，双重作用下避免了桩基护筒3的重量导致卡条部23向上运动的风险，并且还可以保证了滑轮部25不会对桩基护筒3下降和卡条部23向上造成干涉，由于面对的是较重的桩基护筒3，因此普通材质的滑轮绳不能使用，因此此处滑轮绳为钢丝绳，且此钢丝绳的强度根据桩基护筒3的重量对应设计，保证不会出现断裂。

本发明的工作原理及使用流程：

通过起吊装置将桩基护筒3吊起将桩基护筒3，然后将桩基护筒3放置到两个导向机构2之间，通过电机驱动卡条部23向上运动，伸缩杆41与浮动平台1的顶部连接，同时配合夹持块42上设置有滑槽，使得导向杆可以沿着滑槽滑动，以此保证桩基护筒3可以更好沿着竖直方向运动，当桩基护筒3下降之后，卡槽232上方的弧形卡着滑杆222，从而使得滑杆222牢牢卡在卡槽232内，使得滑杆222和卡槽232自锁，保持桩基护筒3在下降之后位置不动，便于后续监测提高桩基护筒3埋设精度，当活动杆231向上运动时，卡槽232下方的弧形结构就会驱使了滑杆222脱离卡槽232，使得滑杆222滑动到导向框221内，使得桩基护筒3间歇下降，且每次下降之后卡条部23与滑杆活动部22的滑杆222自锁，可以避免桩基护筒3下降时惯性导致起吊装置下降过快。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，其特征在于，包括浮动平台和设置在浮动平台上的两个导向机构，所述导向机构包括设置在浮动平台上的支撑部、倾斜设置在支撑部侧壁的滑杆活动部、滑动贯穿支撑部的卡条部、设置在浮动平台上的凸轮部、滑轮部，所述滑轮部的一端收卷在凸轮部上，所述滑轮部的另一端和桩基护筒连接，所述卡条部通过起吊装置沿支撑部滑动，所述卡条部驱动凸轮部转动，所述凸轮部驱动滑轮部放卷，所述卡条部与滑杆活动部的滑杆间歇自锁，使桩基护筒间歇下降。

2.根据权利要求1所述的一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，其特征在于，所述滑杆活动部包括倾斜设置在支撑部侧壁的导向框和滑动设置在导向框内的滑杆，所述导向框的宽度与滑杆的宽度相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，其特征在于，所述导向框与支撑部侧壁的倾斜角度大于45°且小于60°。

4.根据权利要求2所述的一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，其特征在于，所述滑杆下方连接有导向杆，所述滑杆通过导向杆驱动凸轮部转动，且导向杆贯穿凸轮部连接有用于夹持桩基护筒的夹持机构，所述夹持机构设置在浮动平台上，所述导向杆与夹持机构滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，其特征在于，所述夹持机构包括与浮动平台连接的伸缩杆和设置在伸缩杆上的夹持块，所述导向杆与夹持块滑动连接。

6.根据权利要求2所述的一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，其特征在于，所述卡条部包括活动杆，所述活动杆上开设有若干卡槽，所述滑杆与任意一个卡槽卡合自锁。

7.根据权利要求6所述的一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，其特征在于，所述卡槽为弧形结构，且卡槽上方的弧形深度大于卡槽下方的弧形深度。

8.根据权利要求4所述的一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，其特征在于，所述凸轮部包括转动设置在浮动平台上的圆柱套筒，所述圆柱套筒的一端和浮动平台转动连接，所述滑轮部的滑轮绳收放卷在圆柱套筒的另一端上。

9.根据权利要求8所述的一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，其特征在于，所述滑轮部包括轴接在浮动平台上的滑轮和滑轮绳，所述滑轮与圆柱套筒之间的滑轮绳与圆柱套筒垂直，所述滑轮绳的两端分别与夹持机构和圆柱套筒连接。

10.根据权利要求9所述的一种水上浮动平台精准埋设桩基护筒的导向装置，其特征在于，所述滑轮绳为钢丝绳。