CN214614065U - 一种钢管桩沉桩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管桩沉桩装置，包括钢管组件、持续压管机构和钻机，所述持续压管机构持续对钢管组件施加竖向压力来沉桩，所述钻机在钢管组件内钻孔；所述持续压管机构包括转向器、拉绳和水平拉力组件，所述转向器固定在钢管组件附近的平面上，所述拉绳一端连接在钢管组件上，所述拉绳另一端连接在水平拉力组件上，并且所述拉绳穿过转向器进行90°转折。本实用新型用于钢管桩沉桩施工。

Description

一种钢管桩沉桩装置

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种钢管桩沉桩装置。

背景技术

桩基是路桥、楼体等建筑常用的基础结构，钢管桩是桩基的一种，但是现在的钢管桩沉桩施工存在以下缺陷：现在卵石地区钢管桩施工成孔困难，容易出现塌孔；而且现在的施工工艺成孔时，需要大量的泥浆，并需要泥浆循环，但是在无围堰河流中，无法形成泥浆循环，因此难以成孔，利用大量泥浆也影响环境；同时传统的振动成桩，需要大型振动机械，振动力大，对周边结构安全影响大。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是针对现有技术中钢管桩施工成孔困难、容易出现塌孔，需要泥浆来沉桩、污染环境，利用大功率振动机械影响周边结构安全的技术问题，提供一种可以解决的钢管桩沉桩装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种钢管桩沉桩装置，包括钢管组件、持续压管机构和钻机，所述持续压管机构持续对钢管组件施加竖向压力来沉桩，所述钻机在钢管组件内钻孔；所述持续压管机构包括转向器、拉绳和水平拉力组件，所述转向器固定在钢管组件附近的平面上，所述拉绳一端连接在钢管组件上，所述拉绳另一端连接在水平拉力组件上，并且所述拉绳穿过转向器进行90°转折。

进一步地，所述水平拉力组件包括滑轮组、电动葫芦和受力结构，所述滑轮组一端与拉绳连接，所述滑轮组另一端与受力结构连接，所述电动葫芦驱动滑轮组收缩。

进一步地，还包括作业平台，所述受力结构为固定在作业平台上的钢檩条，所述转向器为固定在作业平台上的定滑轮。

进一步地，所述水平拉力组件还包括U形固定夹，所述U形固定夹夹固在钢管组件的顶端，所述拉绳连接在U形固定夹上。

进一步地，所述钢管组件包括管头和多段管身，各段所述管身拼接在一起，所述管头拼接在管身的最下端。

进一步地，所述管头为圆台结构，并且管头下端的直径比上端的直径小。

进一步地，所述管头下端设置有切口，所述管头上端设置有反向螺纹，所述管头通过反向螺纹与管身连接。

进一步地，所述钻机为气动潜孔钻机。

本实用新型实现的有益效果主要有以下几点：钢管桩沉桩装置包括钢管组件、持续压管机构和钻机，持续压管机构持续对钢管组件施加竖向压力来沉桩，将钢管组件压入到地下，而且使钢管桩持续受向下的力，让钢管桩持续向下推进，可以通过钢管持续保护桩孔侧壁，避免孔外的渣土掉落到孔内，从而解决卵石等不易成孔地区钢管桩施工成孔困难、容易出现塌孔的问题，保证了成孔的质量。钻机在钢管组件打入地下的同时在钢管内钻孔，同时将钻取的渣料带出孔外，从而方便后续钢管内灌浆，也使得钢管组件打入地下更容易。而且该钢管桩沉桩装置沉桩时不需要泥浆，对周围环境影响小；也没有大功率振动机械，避免影响对周边结构的安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中钢管桩沉桩装置在水中卵石地区沉桩的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中钢管桩沉桩装置的管头的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中钢管桩沉桩装置的管头的主视结构示意图；

图4为本实用新型实施例一中钢管桩沉桩装置的钢管组件与持续压管机构连接的右视结构示意图；

图5为本实用新型实施例一中钢管桩沉桩装置的钢管组件与持续压管机构连接的俯视结构示意图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。

实施例一

参阅图1～5，一种钢管桩沉桩装置，用于钢管桩的沉桩。钢管桩沉桩装置包括钢管组件1、持续压管机构2和钻机3，持续压管机构2持续对钢管组件1施加竖向压力来沉桩，所述钻机3在钢管组件1内钻孔。钢管组件1为钢管桩的主体结构，可以通过多节逐级拼接，并逐级通过钢管桩沉桩装置打入到地下，沉桩完成后在钢管组件内灌浆，最终形成钢管桩结构。持续压管机构2是对钢管组件1施加持续压力的结构，将钢管组件1压入到地下，而且使钢管桩持续受向下的力，让钢管桩持续向下推进，可以通过钢管持续的阻挡保护钢管外侧的成孔，避免孔外侧渣土向孔内掉落出现塌孔，从而解决卵石等不易成孔地区钢管桩施工成孔困难、容易出现塌孔的问题，保证了成孔的质量。钻机3在钢管组件1打入地下的同时在钢管内钻孔，同时将钻取的渣料带出孔外，从而方便后续钢管内灌浆，也使得钢管组件1打入地下更容易。

参阅图1、图4和图5，持续压管机构2包括转向器21、拉绳22和水平拉力组件23，所述转向器21固定在钢管组件1附近的平面上，所述拉绳22一端连接在钢管组件1上，所述拉绳22另一端连接在水平拉力组件23上，并且所述拉绳22穿过转向器21进行90°转折，从而通过转向器21和拉绳22可以将水平拉力组件23的水平拉力转换为竖向的压力来向下压钢管组件1，使得钢管组件1持续受力向下推进实现打桩。

参阅图1、图4和图5，所述水平拉力组件23包括滑轮组231、电动葫芦232和受力结构233，所述滑轮组231一端与拉绳22连接，所述滑轮组231另一端与受力结构233连接。滑轮组231包括一个动滑轮2311和两个定滑轮2312，两个定滑轮设置在一端，动滑轮设置在相对的另一端，动滑轮和定滑轮通过钢丝绳或铁链2313连接在一起，电动葫芦232设置在动滑轮一侧，电动葫芦232驱动滑轮组231伸缩。将钢丝绳或铁链一端固定，另一端连接在电动葫芦232上，从而电动葫芦232转动时可以将钢丝绳或铁链卷起，使得滑轮组231收缩变短，从而可以拉动拉绳22下压来推进钢管组件1；当电动葫芦232松开钢丝绳或铁链，并且滑轮组231受到外力拉长时，钢丝绳或铁链松开，滑轮组231伸长。

参阅图1～5，作为进一步的优选方案，还包括作业平台4，设置作业平台4方便持续压管机构2和钻机3的安放，特别是方便水下钢管桩沉桩、软地基沉桩时的施工作业。所述受力结构233可以采用固定在作业平台4上的钢檩条，滑轮组231一端钩挂固定在钢檩条上。所述转向器21为固定在作业平台4上的定滑轮，通过定滑轮实现拉绳22的90°转折；拉绳22最好采用软质的钢丝绳。

参阅图4和图5，作为进一步的优选方案，为了更好的将拉绳22固定在钢管组件上，所述水平拉力组件23还包括U形固定夹234，所述U形固定夹234夹固在钢管组件1的顶端，所述拉绳22连接在U形固定夹234上，从而可以将拉绳22稳定的连接在钢管组件上，保证拉绳持续的对光管组件施加向下的压力。U形固定夹234最好设置两组，分别设置在钢管组件顶部相对的两侧，从而拉绳施加向下的压力时更加平衡，压桩效果更好。

参阅图2和图3，所述钢管组件1包括管头11和多段管身12，各段所述管身12拼接在一起，所述管头11拼接在管身12的最下端。从而可以在沉桩时边沉桩边逐级拼接管身，方便钢管桩沉桩。所述管头11最好设置为圆台结构，并且管头11下端的直径比上端的直径小，从而管头可有效形成一个向外的滑动面，沉桩时将卵石等渣土向外滑出，减少钢管沉桩时的摩擦力。另外，所述管头11下端最好设置切口111，通过锋利的切口使得钢管组件沉桩时更容易。管头11上端最好设置反向螺纹112，所述管头11通过反向螺纹112与管身12连接，通过反向螺纹增加其反向作用力，有效避免沉桩时管头脱落。

所述钻机3最好采用气动潜孔钻机，采用气动潜孔钻机进行钢管桩施工，气动潜孔钻机将卵石等大块渣土打碎，其自下而上的高压气流在成孔的同时将打碎的颗粒带出孔外。这样钢管可顺利下沉，同时也可达到清孔的效果，便于后续注浆。

参阅图1，以水下卵石砂砾石层为例来说明本实施例的钢管桩沉桩装置的工作过程，施工环境包括河水5和卵石砂砾石层6，先在河水5上搭设作业平台4，作业平台4上开有沉桩的开孔，在作业平台4上的开孔附近安装定滑轮作为转向器21，并且在作业平台4上安装持续压管机构2，再将钻机3移至作业平台4上。沉桩时，先通过钻机3在卵石砂砾石层6的桩孔位上钻出定位孔，让后通过钢管定位器安装钢管，将钢管插入定位孔内，将U形固定夹234固定在钢管上，将拉绳一端连接在U形固定夹234上，另一端与水平拉力组件23连接；再通过持续压管机构2对钢管施加持续的压力来沉桩，同时钻机3的钻杆31在钢管内钻孔，并将卵石等大块渣土打碎，其自下而上的高压气流在成孔的同时将打碎的颗粒带出孔外；钢管沉桩到达一定高度后，拼接下一段钢管和钻杆，逐级拼接钢管和钻杆直至设定标高。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢管桩沉桩装置，其特征在于：包括钢管组件(1)、持续压管机构(2)和钻机(3)，所述持续压管机构(2)持续对钢管组件(1)施加竖向压力来沉桩，所述钻机(3)在钢管组件(1)内钻孔；所述持续压管机构(2)包括转向器(21)、拉绳(22)和水平拉力组件(23)，所述转向器(21)固定在钢管组件(1)附近的平面上，所述拉绳(22)一端连接在钢管组件(1)上，所述拉绳(22)另一端连接在水平拉力组件(23)上，并且所述拉绳(22)穿过转向器(21)进行90°转折。

2.根据权利要求1所述的钢管桩沉桩装置，其特征在于：所述水平拉力组件(23)包括滑轮组(231)、电动葫芦(232)和受力结构(233)，所述滑轮组(231)一端与拉绳(22)连接，所述滑轮组(231)另一端与受力结构(233)连接，所述电动葫芦(232)驱动滑轮组(231)收缩。

3.根据权利要求2所述的钢管桩沉桩装置，其特征在于：还包括作业平台(4)，所述受力结构(233)为固定在作业平台(4)上的钢檩条，所述转向器(21)为固定在作业平台(4)上的定滑轮。

4.根据权利要求3所述的钢管桩沉桩装置，其特征在于：所述水平拉力组件(23)还包括U形固定夹(234)，所述U形固定夹(234)夹固在钢管组件(1)的顶端，所述拉绳(22)连接在U形固定夹(234)上。

5.根据权利要求1所述的钢管桩沉桩装置，其特征在于：所述钢管组件(1)包括管头(11)和多段管身(12)，各段所述管身(12)拼接在一起，所述管头(11)拼接在管身(12)的最下端。

6.根据权利要求5所述的钢管桩沉桩装置，其特征在于：所述管头(11)为圆台结构，并且管头(11)下端的直径比上端的直径小。

7.根据权利要求6所述的钢管桩沉桩装置，其特征在于：所述管头(11)下端设置有切口(111)，所述管头(11)上端设置有反向螺纹(112)，所述管头(11)通过反向螺纹(112)与管身(12)连接。

8.根据权利要求1～7任一项所述的钢管桩沉桩装置，其特征在于：所述钻机(3)为气动潜孔钻机。

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