CN210341918U - 一种新型振动沉桩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于交通运输及建筑施工设备技术领域，涉及一种新型振动沉桩装置，振动沉桩装置利用变频振动棒作为振动装置的核心部件，钢管套筒和套筒保护器作为保护设施与振动棒进行连接，现场进行振动沉桩时，三角支撑架作为沉桩的支撑系统，通过链条系统对振动沉桩装置进行高度调节，微型激光位移计作为监测系统施工中时刻监测桩体的水平位移变化，保证桩体的垂直度，能方便、快速、准确的将开口管桩沉入到指定位置，从而在保证沉桩质量的前提下实现预制钢管桩的快速简便的沉桩工作，简化施工工序，节约劳动力，使施工准备工作更加简单，沉桩施工操作安全、便利，缩短工期，降低工程造价，达到绿色环保施工要求。

Description

一种新型振动沉桩装置

技术领域：

本实用新型属于交通运输及建筑施工设备技术领域，涉及一种快速简便的沉桩装置，特别是一种新型振动沉桩装置。

背景技术：

近年来，在交通运输及建筑施工中桩基础作为一种必不可少的基础类型，针对于小型建筑物所需的小直径开口管桩迫切需要一种快速简便的沉桩装置来满足施工要求，94111198.9公开了一种液压后振桩尖压入沉桩装置包括桩杆、桩尖、振动器，桩杆为一中空桩杆,桩杆中心孔内置有一钢制筒柱状液压振动器,在桩杆的末端有一与其嵌接的振动桩尖,当桩杆沉入一定标高后桩尖起振,使其周围砂体液化,桩端阻力显著下降,且同时在桩机施于桩杆的推力作用下,桩杆便能沉到理想深度,大大提高了桩机穿透力,拓宽了静压桩机应用范围,为桩基施工提供了有效、安全、可靠且经济的装置；201110042919.3公开了中掘拉锚法预应力离心管桩(方桩)沉桩装置,包括主机、安装在主机上的卷扬机、动力头、油压拉锚装置、压入油缸、取土箱、滑轮、钢丝绳,所述的动力头、回收箱、油压拉锚装置安装在主机上,所述的动力头下方与取土钻杆相连接,所述的取土钻杆穿过油压拉锚装置、取土箱、桩帽、离心管桩(方桩)到达装置底部；本发明还提供了一种中掘拉锚法预应力离心管桩(方桩)沉桩方法,其步骤为:通过动力头转动带动取土钻杆实现掘土,取土钻杆的抓地力实现压入油缸的伸缩实现压桩动作,通过取土钻杆掘土同步压桩从而实现沉桩的方法；201620845145.6一种用于内钻振动大直径PHC管桩的沉桩装置，包括免共振中孔振动锤、管桩夹具、长螺旋钻机、钻杆和桩架，其特征在于免共振中孔振动锤通过管桩夹具夹持管桩，管桩内设有钻杆，钻杆顶部连接长螺旋钻机，所述的免共振中孔振动锤和长螺旋钻机与桩架连接。本实用新型同现有技术相比，其优点在于：可运用于任何土层，即可在流砂、淤泥、砂卵石及易塌孔和地下承压水地质下顺利地完成沉桩；无“共振”危害，护壁、取土同时进行，沉桩效率高；钻机取土仅取管桩内孔里的土，属部分取土，既能保证足够的侧摩阻力，又减小全挤土带来的不利影响；不需泥浆等，施工既文明干洁又不受天气影响。但是，现有的这些沉桩装置体积较大，拆卸不便，特别是桩与桩的沉桩转换过程中需要大量的人工进行拆卸、组装，沉桩过程中噪音污染严重，沉桩时间较长，并且不能随沉桩条件的改变进行调整，因此，迫切需要设计一种新型沉桩装置，完全利用桩的自身重力以及简便的施工装置快速进行沉桩，噪音小，施工简便，沉桩设备拆卸方便，桩与桩之间的沉桩转换快速，能够极大地节约劳动力和缩短施工工期以及减少材料费用，满足绿色环保、经济实用的施工要求。

发明内容：

本实用新型的发明目的在于克服现有技术存在的不足，设计提供一种新型振动沉桩装置，在确定预制开口钢管桩沉桩位置之后，通过新型的振动沉桩装置能方便、快速、准确的将开口管桩沉入到指定位置，实现开口钢管桩的快速简便的沉桩工作。

为了实现上述目的，本实用新型所述新型振动沉桩装置的主体结构包括振动装置、支撑系统、链条系统和激光位移监测系统四个功能部分，振动装置包括振动棒、钢管套筒、套筒保护器和微型变频电机，整个振动装置安放在钢管桩中，振动棒的端部连接微型变频电机，振动棒的外侧套有钢管套筒，圆锥形桩尖结构的套筒保护器安装在振动棒的底端，钢管套筒分别与振动棒和套筒保护器采用法兰连接，钢管套筒的内壁由两块半圆钢管采用法兰连接组成，通过调节法兰调节控制钢管套筒的内径大小；支撑系统由三角支撑架、滑轮组和链条通道组成，三角支撑架采用空心钢管作为支腿，其顶部由钢板与三个支架腿铰接而成，三角支撑架顶部的钢板上开有两个圆孔作为链条通道，链条通道的上方安装有滑轮组；链条系统的链条安装在滑轮组上并穿过链条通道与振动装置连接，链条系统的收条机安装在链条上并与外接的电源相连，用于控制链条的升降；激光位移监测系统包括三个微型激光位移计，微型激光位移计安装在三角支撑架三个支架腿不同高度处的水平面上。

本实用新型所述振动棒根据土质条件的不同选择合适振动频率、功率的振动棒，振动棒采用有机橡胶制成，振动棒的棒头、钢管套筒和套筒保护器均采用合金钢材质制成。

本实用新型所述新型振动沉桩装置的振动装置、支撑系统、链条系统和激光位移监测系统相互通过可调节螺栓进行连接且连接口均为预先开好的螺栓孔，连接处的螺栓孔旁边均布置水准尺，水准尺通过螺栓连接在相应位置处，并提前安装调试好。

本实用新型所述微型激光位移计采用测试距离为50米的加强光激光位移计，其误差为1/100，自身带有水准器。

本实用新型采用所述振动沉桩装置沉桩的具体过程为：

(1)先根据地质条件选用不同频率功率的振动棒作为振动装置的核心动力部件，实现不同地质条件采用不同振动装置；

(2)根据沉桩位置和钢管桩的高度、大小安装好三角支撑架，使三角支撑架能够稳固，不发生移动；

(3)将链条安装固定在三角支撑架上，并将收条机安装在链条上，确保稳固可靠；

(4)将微型激光位移计固定在三角支撑架上，时刻检测钢管桩桩体的垂直度；

(5)振动装置将沉桩位置土层进行初步振动，将钢管桩在沉桩位置处进行固定；

(6)将振动装置通过链条系统放入到钢管桩内，调整好位置打开外接电源，振动装置开始工作，钢管桩进行沉桩，需要接桩时，将所要接的钢管桩进行固定，再次将振动装置通过链条放入到钢管桩中，再次进行相同的沉桩工作，直至沉桩工作完成。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：一是结构简单，易操作，可以实时监测桩的垂直度保证沉桩工作顺利进行与传统的振动沉桩、锤击沉桩相比无重锤，不需要大型加载设备，使用更安全；二是能够快速作业，需要的人工较少，节约劳动力，沉桩便捷，可以根据不同的土层地质条件调节振动频率，与传统沉桩方式相比更经济适用；三是在开口钢管桩中进行工作，噪音小、产生的灰尘少，施工中更绿色环保，适用于河流、湖泊附近的饱和软质土，和地下水位较高的软质土层的小直径开口钢管桩。

附图说明：

图1为本实用新型所述新型振动沉桩装置的主体结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例：

本实施例所述新型振动沉桩装置的主体结构包括振动装置、支撑系统、链条系统和激光位移监测系统四个功能部分，振动装置包括振动棒7、钢管套筒8、套筒保护器9和微型变频电机10，整个振动装置安放在钢管桩6中，振动棒7的端部连接微型变频电机10，振动棒7的外侧套有钢管套筒8，圆锥形桩尖结构的套筒保护器9安装在振动棒7的底端，钢管套筒8分别与振动棒7和套筒保护器9采用法兰连接，钢管套筒8的内壁由两块半圆钢管采用法兰连接组成，通过调节法兰调节控制钢管套筒8的内径大小；支撑系统由三角支撑架1、滑轮组2和链条通道3组成，三角支撑架1采用空心钢管作为支腿，其顶部由钢板与三个支架腿铰接而成，三角支撑架1顶部的钢板上开有两个圆孔作为链条通道3，链条通道3的上方安装有滑轮组2；链条系统的链条4安装在滑轮组2上并穿过链条通道3与振动装置连接，链条系统的收条机5安装在链条4上并与外接的电源相连，用于控制链条4的升降；激光位移监测系统包括三个微型激光位移计11，微型激光位移计11安装在三角支撑架1三个支架腿不同高度处的水平面上。

本实施例所述振动棒7根据土质条件的不同选择合适振动频率、功率的振动棒，振动棒7采用有机橡胶制成，振动棒7的棒头、钢管套筒8和套筒保护器9均采用合金钢材质制成。

本实施例所述新型振动沉桩装置的振动装置、支撑系统、链条系统和激光位移监测系统相互通过可调节螺栓进行连接且连接口均为预先开好的螺栓孔，连接处的螺栓孔旁边均布置水准尺，水准尺通过螺栓连接在相应位置处，并提前安装调试好。

本实施例所述微型激光位移计11采用测试距离为50米的加强光激光位移计，其误差为1/100，自身带有水准器。

本实施例采用所述振动沉桩装置沉桩的具体过程为：

(1)先根据地质条件选用不同频率功率的振动棒7作为振动装置的核心动力部件，实现不同地质条件采用不同振动装置；

(2)根据沉桩位置和钢管桩6的高度、大小安装好三角支撑架1，使三角支撑架1能够稳固，不发生移动；

(3)将链条4安装固定在三角支撑架1上，并将收条机5安装在链条4上，确保稳固可靠；

(4)将微型激光位移计11固定在三角支撑架1上，时刻检测钢管桩6桩体的垂直度；

(5)振动装置将沉桩位置土层进行初步振动，将钢管桩6在沉桩位置处进行固定；

(6)将振动装置通过链条系统放入到钢管桩6内，调整好位置打开外接电源，振动装置开始工作，钢管桩6进行沉桩，需要接桩时，将所要接的钢管桩6进行固定，再次将振动装置通过链条4放入到钢管桩6中，再次进行相同的沉桩工作，直至沉桩工作完成。

本实施例利用变频振动棒作为振动装置的核心部件，钢管套筒和套筒保护器作为保护设施与振动棒进行连接，现场进行振动沉桩时，三角支撑架作为沉桩的支撑系统，通过链条系统对振动沉桩装置进行高度调节，微型激光位移计作为监测系统施工中时刻监测桩体的水平位移变化，保证桩体的垂直度，能方便、快速、准确的将开口管桩沉入到指定位置，从而在保证沉桩质量的前提下实现预制钢管桩的快速简便的沉桩工作，简化施工工序，节约劳动力，使施工准备工作更加简单，沉桩施工操作安全、便利，缩短工期，降低工程造价，达到绿色环保施工要求。

Claims (2)

1.一种新型振动沉桩装置，其特征在于主体结构包括振动装置、支撑系统、链条系统和激光位移监测系统四个功能部分，振动装置包括振动棒、钢管套筒、套筒保护器和微型变频电机，整个振动装置安放在钢管桩中，振动棒的端部连接微型变频电机，振动棒的外侧套有钢管套筒，圆锥形桩尖结构的套筒保护器安装在振动棒的底端，钢管套筒分别与振动棒和套筒保护器采用法兰连接，钢管套筒的内壁由两块半圆钢管采用法兰连接组成，通过调节法兰调节控制钢管套筒的内径大小；支撑系统由三角支撑架、滑轮组和链条通道组成，三角支撑架采用空心钢管作为支腿，其顶部由钢板与三个支架腿铰接而成，三角支撑架顶部的钢板上开有两个圆孔作为链条通道，链条通道的上方安装有滑轮组；链条系统的链条安装在滑轮组上并穿过链条通道与振动装置连接，链条系统的收条机安装在链条上并与外接的电源相连，用于控制链条的升降；激光位移监测系统包括三个微型激光位移计，微型激光位移计分别安装在三角支撑架三个支架腿不同高度处的水平面上。

2.根据权利要求1所述新型振动沉桩装置，其特征在于所述微型激光位移计采用测试距离为50米的加强光激光位移计，其误差为1/100，自身带有水准器。

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