CN218911403U - 一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地基处理设备技术领域，尤其是一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置，包括定位油缸组件、撑板、旋转油缸和桩尖，其中所述定位油缸组件的活塞杆端部与所述撑板连接，所述撑板可在所述定位油缸组件的驱动下伸缩，所述旋转油缸连接在所述定位油缸组件的下部，所述旋转油缸的活塞杆端部与所述桩尖连接，所述桩尖可在所述旋转油缸的驱动下旋转及伸缩。本实用新型的优点是：结构简单、可靠、能显著提高施工效率，实现桩管的防护，作业过程中有效避免土层对装置的影响，维修方便，适于推广。

Description

一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置

技术领域

本实用新型涉及地基处理设备技术领域，尤其是一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置。

背景技术

预制管桩由于其较强的技术优势，被大部分建筑施工所广泛应用，其能够在施工中完成技术的优化调整，在保证工程质量的同时，有效缩短施工周期，其特点如下：生产成本低，配筋率小、节约钢材，空心桩非常环保，直径小，比表面积大，单方混凝土的承载力很大，施工简单，技术难度低，工期短，工程能连续施工；在松散土和非饱和填土中则是正面的，会起到加密、提高承载力的作用。

然而，在预制管桩的沉桩过程中遇到坚硬土层时，由于桩端阻力较大，沉桩力不足以破坏土层阻力，往往造成沉桩困难，甚至沉桩失败，给施工造成不便。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置，通过可定位在预制管桩内的桩尖，使预制管桩可在沉桩的过程中可通过桩尖搅动硬质土层，便于沉桩施工的实施。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置，其特征在于：包括定位油缸组件、撑板、旋转油缸和桩尖，其中所述定位油缸组件的活塞杆端部与所述撑板连接，所述撑板可在所述定位油缸组件的驱动下伸缩，所述旋转油缸连接在所述定位油缸组件的下部，所述旋转油缸的活塞杆端部与所述桩尖连接，所述桩尖可在所述旋转油缸的驱动下旋转及伸缩。

所述旋转油缸与所述桩尖之间通过连接套连接，所述连接套的上端与所述旋转油缸连接，下端与所述桩尖之间构成限位配合连接。

所述连接套的下端设置有凸缘，所述桩尖的顶部开设有与所述凸缘相匹配的凹槽，所述连接套与桩尖之间通过所述凸缘与所述凹槽的插装配合实现限位连接。

所述凸缘和所述凹槽为相适配的一字形或十字形或米字形。

所述定位油缸组件具有两个所述活塞杆，两个所述活塞杆的端部各自连接有所述撑板，两块所述撑板可分别在对应的所述活塞杆的驱动下伸缩。

所述定位油缸组件为双杆液压油缸或两个单杆液压油缸的组合。

所述桩尖上设有凸台止口。

所述定位油缸组件的上部设置有吊点。

本实用新型的优点是：结构简单、可靠、能显著提高施工效率，实现桩管的防护，作业过程中有效避免土层对装置的影响，维修方便，适于推广。

附图说明

图1为本实用新型的施工状态示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型中油缸组件的结构示意图；

图4为本实用新型中撑板的结构示意图；

图5为本实用新型中桩尖的结构示意图。

实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-5所示，图中各标记分别表示为：定位油缸组件1、旋转油缸2、撑板3、连接套4、桩尖5、预制管桩6、沉桩设备7、吊点11、连接接口12、活塞杆13、连接筋板31、凹槽51、凸台止口52、桩尖端板53、筋板54。

实施例：如图1所示，本实施例中引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置用于预制管桩6，该预制管桩6通过沉桩设备7进行沉桩施工，可有效解决在沉桩过程中，遇到局部硬质土层、桩端阻力过大而导致沉桩困难或无法沉桩的问题。

如图2至图5所示，本实施例中的引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置由定位油缸组件1、旋转油缸2、撑板3、连接套4以及桩尖5构成。

其中，定位油缸组件1上部设置有吊点11，该吊点11可通过钢丝绳与起重机械连接，从而实现整体装置的起吊和置入。定位油缸组件1具有相对称的两个活塞杆13，这两个活塞杆13的端部各自分别与一块撑板3连接。在定位油缸组件1的下部设置有用于与旋转油缸2连接的连接接口12。

两块撑板3的内侧设置有连接筋板31，通过连接筋板31可连接活塞杆13的端部，同时保证撑板3的结构强度。撑板3外弧面与预制管桩6的内径尺寸相同；在使用时，撑板3可在定位油缸组件1的活塞杆13的驱动下向外侧伸出或向内侧缩回，当撑板3在活塞杆13的驱动下向外顶出后可与预制管桩6的内侧表面紧密贴合，从而实现整体装置的定位并保证垂直度。

旋转油缸2为活塞杆可伸缩并同时旋转的大扭矩液压油缸，其顶端通过连接接口12与定位油缸组件1连接，底端与连接套4连接，该连接套4用于实现旋转油缸2与桩尖5之间的连接，使旋转油缸2可通过连接套4连接驱动桩尖5。

连接套4的下端为一字形、十字形或米字形凸缘，同时在桩尖5的上部表面设置有与连接套4的凸缘相吻合适配的凹槽51，使桩尖5可与连接套4上的凸缘限位配合连接，进而使桩尖5可在旋转油缸2的驱动下伸缩并且同时旋转，从而对预制管桩6沉桩设计深度范围内的桩端硬质土层进行搅动，使土层在预制管桩6的沉桩范围内局部松软，便于沉桩施工的实施。同时，通过连接套4与桩尖5之间的限位配合连接，便于装置的回收。

在本实施例中，连接套4与桩尖5之间的配合主要用于实现旋转油缸2与桩尖5之间推进力以及旋转驱动力的传递，即连接套4通过该配合连接可带动桩尖5旋转并将其进一步向硬质土层方向推进。在一些情况下，连接套4与桩尖5也可采用其他的连接结构，使桩尖5可在旋转油缸2的驱动下沿深度方向往复运动。

桩尖5由凸台止口52、桩尖端板53和筋板54构成，其中凸台止口52与预制管桩6的内径相吻合适配，凹槽51开设在凸台止口52上。该凸台止口52设置在桩尖端板53的上方，在桩尖端板53的下方设置有筋板54形成锥尖状，以便于沉桩以及对硬质土层进行搅动。

本实施例在施工时，包括如下施工方法：

1）施工准备；

2）施工现场测量放线；

3）沉桩设备7就位；

4）装置组装定位；

5）沉桩施工；

在沉桩过程中，分为以下两种情况：

a）当桩端土层的土质松软，沉桩顺利，则正常进行施工；

b）当沉桩过程预制管桩6的桩端遇到硬质土层，桩端阻力过大导致沉桩困难或无法沉桩时，则通过给定位油缸组件1供液压油，推动其活塞杆13向往伸出从而带动撑板3向外移动，直至撑板3外弧面与预制管桩6的内圆面接触贴合实现装置定位，在油缸压力作用下保持装置固定不动。之后，旋转油缸2的活塞杆开始伸出并旋转，通过安装在活塞杆端部的连接套4凸缘与桩尖5上凹槽51接触，向下挤压桩尖5的同时，带动桩尖5转动，从而搅动桩端硬质土层，使其局部松软，当桩端阻力降低后再进行沉桩作业，硬质土层较厚时，可通过数次反复搅动助力管桩下沉，直至达到设计深度。

6）沉桩完成后，定位油缸组件1的活塞杆13带动撑板3回缩，使装置直径尺寸小于预制管桩6的管桩内径并进行装置回收，而桩尖5埋设在预制管桩6的桩端底部，从而进一步提高预制管桩6的桩端承载力。之后，移动沉桩设备7至下一沉桩位置进行沉桩作业。

7）场地平整。

本实施例在具体实施时：定位油缸组件1为双杆液压油缸或两个单杆液压油缸的组合，使定位油缸组件1具有与撑板3的数量相匹配的活塞杆端，进而使每个撑板3连接有可独立控制其伸缩的活塞杆以实现独立伸缩。因此，当撑板3的数量发生变化时，例如采用均匀布置的四块撑板3时，也可相应配置数量相匹配的液压油缸，例如两个双杆液压油缸或四个单杆液压油缸。

本实施例中的装置可适用于锤击沉桩、振动沉桩和静压沉桩等多种沉桩方式，大幅提高沉桩效率。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。

Claims (8)

1.一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置，其特征在于：包括定位油缸组件、撑板、旋转油缸和桩尖，其中所述定位油缸组件的活塞杆端部与所述撑板连接，所述撑板可在所述定位油缸组件的驱动下伸缩，所述旋转油缸连接在所述定位油缸组件的下部，所述旋转油缸的活塞杆端部与所述桩尖连接，所述桩尖可在所述旋转油缸的驱动下旋转及伸缩。

2.根据权利要求1所述的一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置，其特征在于：所述旋转油缸与所述桩尖之间通过连接套连接，所述连接套的上端与所述旋转油缸连接，下端与所述桩尖之间构成限位配合连接。

3.根据权利要求2所述的一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置，其特征在于：所述连接套的下端设置有凸缘，所述桩尖的顶部开设有与所述凸缘相匹配的凹槽，所述连接套与桩尖之间通过所述凸缘与所述凹槽的插装配合实现限位连接。

4.根据权利要求3所述的一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置，其特征在于：所述凸缘和所述凹槽为相适配的一字形或十字形或米字形。

5.根据权利要求1所述的一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置，其特征在于：所述定位油缸组件具有两个所述活塞杆，两个所述活塞杆的端部各自连接有所述撑板，两块所述撑板可分别在对应的所述活塞杆的驱动下伸缩。

6.根据权利要求5所述的一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置，其特征在于：所述定位油缸组件为双杆液压油缸或两个单杆液压油缸的组合。

7.根据权利要求1所述的一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置，其特征在于：所述桩尖上设有凸台止口。

8.根据权利要求1所述的一种引孔与沉桩一体化预制管桩施工装置，其特征在于：所述定位油缸组件的上部设置有吊点。

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