CN219450726U - 一种集成有液压冲击锤和弹簧振动锤的一体化机架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建筑领域，特别涉及到了一种集成有液压冲击锤和弹簧振动锤的一体化机架，该一体化机架包括有机架、液压冲击锤、弹簧振动锤，机架上端设置有滑轮组，机架一侧处可上下活动式设置有液压冲击锤、弹簧振动锤，液压冲击锤位于弹簧冲击锤上方，机架另一侧设置有卷扬机；该一体化机架还包括有拉索，拉索一端连接在卷扬器上，拉索另一端穿过滑轮组后依次与液压冲击锤、弹簧冲击锤连接。本实用新型的有益效果在于，该一体化机架集成有液压冲击锤和弹簧振动锤，可以连续进行灌注桩沉管、拔管的施工；在满足施工要求的同时，节省了工序转换及辅助作业时间和机械使用成本，达到便捷、高效、经济的效果。

Description

一种集成有液压冲击锤和弹簧振动锤的一体化机架

技术领域

本实用新型属于建筑领域，特别涉及到了沉管灌注桩领域。

背景技术

当沉管灌注桩设计桩径大、沉管深度超长时，为了保证施工满足设计要求，需要分别使用液压打桩锤沉管、振动锤拔管成桩工艺；成孔时，利用高桩架固定长套管，采用起吊液压锤冲击沉管，并配备液压动力站将套管沉入至设计标高；在套管内吊放钢筋笼及吊灌混凝土后，起吊振动锤(配套液压动力站)进行振动拔管成桩。

但是现有的液压打桩锤、振动锤是分开设置在两个机架上的，在进行使用时，存在有以下缺陷：无法连续作业、工序转换时间过长、使用设备类型和数量多、现场管理难度大，既影响施工进度，又造成施工成本的增加。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种集成有液压冲击锤和弹簧振动锤的一体化机架，该一体化机架集成有液压冲击锤和弹簧振动锤，可以连续进行灌注桩沉管、拔管的施工；在满足施工要求的同时，节省了工序转换及辅助作业时间和机械使用成本，达到便捷、高效、经济的效果。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

一种集成有液压冲击锤和弹簧振动锤的一体化机架，该一体化机架包括有机架、液压冲击锤、弹簧振动锤，其特征在于，所述机架上端设置有滑轮组，所述机架一侧处可上下活动式设置有液压冲击锤、弹簧振动锤，所述液压冲击锤位于弹簧振动锤上方，机架另一侧设置有卷扬机；该一体化机架还包括有拉索，所述拉索一端连接在卷扬器上，所述拉索另一端穿过滑轮组后依次与液压冲击锤、弹簧振动锤连接。

在该一体化机架中，将液压冲击锤和弹簧振动锤集成安装至机架上，可连续进行灌注桩沉管、拔管的施工；在进行施工时，首先，弹簧振动锤夹持套管，套管上端穿过弹簧振动锤，以便后续液压冲击锤直接冲击套管；在冲击沉管成孔时，卷扬器通过拉索控制液压冲击锤下降，直至液压冲击锤紧贴套管上端，采用液压冲击锤冲击套管，使其快速贯入土体，当沉管至设计标高，停止冲击且卷扬器通过拉索控制升起液压冲击锤；在拔管成桩时，利用弹簧振动锤对套管进行起拔。该一体化机架的设置，在满足施工要求的同时，节省了工序转换及辅助作业时间和机械使用成本，达到便捷、高效、经济的效果。

进一步的，所述机架包括有底座、立柱、支撑杆，所述立柱固定设置在底座一侧，所述支撑杆一端与底座另一侧固定，所述支撑杆另一端与立柱固定；所述滑轮组设置在立柱上端，所述液压冲击锤、弹簧振动锤活动设置在立柱一侧，所述卷扬器固定设置在底座上。

进一步的，所述支撑杆数量为两根，两根支撑杆一端分别与底座另一侧的两端固定，所述两根支撑杆另一端均与立柱固定。该两根支撑杆的设置，使得该支架整体结构稳定性更轻。

进一步的，所述液压冲击锤、弹簧振动锤均滑动式地设置在立柱一侧。

进一步的，所述立柱一侧设置有滑道，所述液压冲击锤、弹簧振动锤均与滑道滑动式的活动连接。滑道的设置，使得液压冲击锤、弹簧振动锤在立柱上活动时，更加平稳顺畅。

进一步的，所述底座上固定设置有用于驱动该一体化机架运动的履带组件。

进一步的，所述底座和履带组件之间设置有多个弹簧减震器。

进一步的，所述底座上固定设置有支撑架，所述支撑架整体呈三角形，所述卷扬器固定设置在支撑架上端。

本实用新型的有益效果在于，在该一体化机架中，将液压冲击锤和弹簧振动锤集成安装至机架上，可连续进行灌注桩沉管、拔管的施工；在进行施工时，首先套管上端是穿过弹簧振动锤，以使液压冲击锤冲击套管；在冲击沉管成孔时，卷扬器通过拉索控制液压冲击锤下降，直至液压冲击锤紧贴套管上端，采用液压冲击锤冲击套管，使其快速贯入土体，当沉管至设计标高，停止冲击且卷扬器通过拉索控制升起液压冲击锤；在拔管成桩时，利用弹簧振动锤对套管进行起拔。该一体化机架的设置，在满足施工要求的同时，节省了工序转换及辅助作业时间和机械使用成本，达到便捷、高效、经济的效果。

附图说明

图1是液压冲击锤升起后的结构示意图。

图2是液压冲击锤冲击沉管成孔过程的结构示意图。

图3是液压冲击锤的结构示意图。

图4是弹簧振动锤的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-4，本实用新型提供一种集成有液压冲击锤2和弹簧振动锤3的一体化机架，该一体化机架包括有机架1、液压冲击锤2、弹簧振动锤3，其特征在于，所述机架1上端设置有滑轮组5，所述机架1一侧处可上下活动式设置有液压冲击锤2、弹簧振动锤3，所述液压冲击锤2位于弹簧振动锤2上方，机架1另一侧设置有卷扬机；该一体化机架还包括有拉索4，所述拉索4一端连接在卷扬器上，所述拉索4另一端穿过滑轮组5后依次与液压冲击锤2、弹簧振动锤3连接。

在本实施例中，所述机架1包括有底座11、立柱12、支撑杆13，所述立柱12固定设置在底座11一侧，所述支撑杆13一端与底座11另一侧固定，所述支撑杆13另一端与立柱12固定；所述滑轮组5设置在立柱12上端，所述液压冲击锤2、弹簧振动锤3活动设置在立柱12一侧，所述卷扬器固定设置在底座11上。

在本实施例中，所述支撑杆13数量为两根，两根支撑杆13一端分别与底座11另一侧的两端固定，所述两根支撑杆13另一端均与立柱12固定。

在本实施例中，所述液压冲击锤2、弹簧振动锤3均滑动式地设置在立柱12一侧。

在本实施例中，所述立柱12一侧设置有滑道121，所述液压冲击锤2、弹簧振动锤3均与滑道121滑动式的活动连接。

在本实施例中，所述底座11上固定设置有用于驱动该一体化机架运动的履带组件111。履带组件111为包括有履带的结构，为现有技术。

在本实施例中，所述底座11和履带组件111之间设置有多个弹簧减震器112。

在本实施例中，所述底座11上固定设置有支撑架113，所述支撑架113整体呈三角形，所述卷扬器固定设置在支撑架113上端。

参见图3，具体的，液压冲击锤2采用的HDY-16型号液压冲击锤2，由液压油缸21、活塞杆22、连轴23、锤芯24和桩帽25组成。液压冲击锤2锤芯24重量达16t，最大行程1.5m，锤芯24通过液压油缸21被提升到预定高度后快速释放，作自由落体运动冲击液压冲击锤2下端，并通过桩帽25将冲击力传出，其最大击打能量可达240KN·m。具体施工时可将落锤高度设置为0.75m，其击打能量可使套管6顺利贯入至设计桩长，满足施工要求。

现场实际施工时，将液压冲击锤2沿着立柱12滑道121下降，直至桩帽25完全罩住套管6顶端，启动液压冲击锤2。液压油缸21固定在液压冲击锤2内部，液压油缸21的油缸活塞杆22通过连轴23与锤芯24相连，构成了液压冲击锤2的驱动装置，锤芯24可随着连轴23和活塞杆22被带动，沉管过程主要依靠液压油缸21将锤芯24提升一定高度，然后快速排油使锤芯24自由落下而形成的冲击能量作用套管6，使套管6快速贯入土体，套管6在贯入过程中与安装在套管6底部的桩靴配合挤压周边土体，从而形成桩孔；重复提升、释放锤芯24，反复冲击使套管6贯入至设计标高。

参见图4，具体的，弹簧振动锤3可以为DH-45型号弹簧振动锤3拔管，其主要由振动器31、电机32、工作弹簧33、夹具34等组成，使用双110kw电机32，其激振力达140t，配合打桩架卷扬机，弹簧振动锤3最大拉拔力可达196t，可将贯入土体深处的套管6稳定高效地拔起。

工作时，弹簧振动锤3左右两台电动机通过三角皮带分别带动振动器31的两个偏心轴反向旋转，该两轴上有一对齿轮保证相互反向同步，使振动器31作垂直振动，工作弹簧33可使振动器31振幅加大，速度加快；振动器31的垂直振动传递给套管6，导致套管6周围的土体结构因振动发生变化，强度降低，土体液化，减少套管6与土体的摩擦阻力，由于卷扬机提拉和弹簧振动锤3激振力作用，贯入土体深处的套管6被缓缓拔出。而在振动拔管过程中，随着套管6被拔起和振动作用，原本灌满在套管6内的混凝土，慢慢地填满桩孔，待套管6全部拔出后灌注桩成型。

采用本技术方案中的一体化机架进行施工时，具体操作要点如下。

一、场地平整

1、使用挖掘机平整场地，清除地下障碍物，对不利于机架1运行的松软土进行适当处理并压实。

2、一体化机架底盘长13m、宽10.45m，场地平整时预留底盘尺寸外加横纵向延伸2m以上的有效工作面。

二、桩位测量放线及桩靴埋设

1、使用全站仪测量桩位并放线，引出桩位中心基点。

2、将预制桩靴尖端居中对准桩位中心基点进行埋设，对中后对称回填并压实。

3、预制桩靴外径800mm，桩靴经过改造，其内部设置“7”字钩形钢筋，桩靴的“7”字钩形钢筋会钩住钢筋笼底部，可有效避免钢筋笼起浮和在拔管过程中被套管6挟带到桩外。

三、一体化机架就位

1、一体化机架底盘设有纵横步履(履带组件111)，通过液压控制系统实现整机履带行走至桩位处，并在机架1施工影响范围内设立防护栏和警戒线。

2、起吊套管6使其穿过弹簧振动锤3中间空洞，并突出一定长度，弹簧振动锤3夹具34夹持套管6。

3、一体化机架就位时，垂直、平稳架设在沉桩部位，将套管6对准在桩位上的预制桩靴，放松卷扬机拉索4，利用弹簧振动锤3及套管6自重，把桩靴沉入土中。

四、液压冲击锤2沉管

1、本施工采用单打法，施打前将液压冲击锤2下移至弹簧振动锤3夹持的套管6顶端，松开卷扬机拉索4，确保在施打过程中液压冲击锤2下部桩帽25罩住套管6顶端。

2、启动液压冲击锤2冲击套管6进行施打；开始施打时，控制锤芯24以小行程低锤轻击套管6，入土至一定深度，待套管6稳定后再将行程调整至要求的高度正常施打，行程可通过行程调节旋钮和发动机转速进行调节。

3、从正面和侧面两个成90°方向吊垂直线，观察套管6垂直度，确保套管6垂直度无偏斜后方可开始施打沉管。

五、沉管至收锤及上提冲击锤2

1、收锤标准以设计桩端持力层和经试桩确定的最后三阵贯入度控制，每阵十锤的贯入度，不大于100mm，且每阵十锤贯入度值不递增为标准。

2、当沉管达到收锤标准后，关停液压冲击锤2，并将液压冲击锤2上提升至一定高度，为后续下放钢筋笼、浇筑混凝土和振动拔管预留工作面。

3、检查终孔孔深、孔径、孔斜度，成孔后需经监理单位进行验收后才可进行钢筋下放、吊灌混凝土等后续施工流程。

六、钢筋笼制作

1、桩身主筋和加劲筋均采用HRB400(Ⅲ级钢)，加劲箍筋每隔2m布置；桩头抗压钢筋网片和螺旋箍均采用HPB300(Ⅰ级钢)。

2、桩身主筋保护层厚度为70mm，最外层钢筋保护层不小于55mm，钢筋笼保护层垫块每隔2m均匀地布置4个焊在主钢筋上。

3、钢筋笼接长时上下两节钢筋笼在同一竖直线上，主筋搭接采用单面搭接焊；焊接前，使上下对接钢筋顺直。

4、钢筋笼底部加设网状钢筋，当钢筋笼下放到套管6内，与改装后的桩靴相互钩住，形成防浮笼措施。

七、管内吊放钢筋笼

1、钢筋笼长度根据成孔最后深度确定，本项目灌注桩平均桩长为30m，事前预先制作每节长为12m的钢筋笼，最后根据成孔深度确定钢筋笼长度，进行相应的接长处理。

2、吊放前先确定起吊点、重心、起吊方案，吊点处设置U型加强筋，加强吊点；进行试吊，检查钢筋笼起吊时是否平稳。

3、起吊时使用两台吊车同时平吊，将钢筋笼起吊至离地面0.3m～0.5m后，检查平稳后，慢慢起吊，主吊根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥副吊配合起钩。钢筋笼吊起后，主吊慢慢起钩提升，副吊配合，保持钢筋笼距地面距离，最终使钢筋笼垂直于地面，副吊卸钩。

4、下放钢筋笼时对准套管6中心，垂直缓慢下降，避免碰撞管壁。

八、管内吊灌桩身混凝土

1、桩身混凝土强度等级均为C40，采用高性能的耐久性混凝土，抗渗等级不低于P10，混凝土坍落为140mm～160mm。

2、使用混凝土灌注斗进行吊灌，斗内含有一根竖直的吊杆，该吊杆底部为圆盘形阀门，位于出料口外侧，其直径较出料口大，吊起竖杆时，灌注斗出料口闭合；吊车放下竖杆，出料口阀门打开，混凝土因自重灌入至套管6中。

3、终孔直径较套管6大，拔管时管内混凝土会扩散填充该间隙，灌注前计算该额外混凝土量，施工时灌注足量的混凝土，且保证混凝土充盈系数大于1.0。

4、混凝土的浇灌高度保持超过桩顶设计标高不少于0.5m，保证桩顶设计标高及混凝土质量。

九、弹簧振动锤3拔管

1、套管6灌满入混凝土灌中桩身要求后，开始启动弹簧振动锤3，等待振幅稳定后开始拔管作业。

2、正式拔管前，弹簧振动锤3先振动5s～10s，再开始拔管，边振边拔；每拔0.5m～1.0m停止拔管，保持振动5s～10s后再继续拔管；如此反复，直至套管6全部拔出。

3、振动拔管时，除了在淤泥质土层拔管速度控制在0.6m/min～0.8m/min外，其它土层拔管速度为1.2m/min～1.5m/min。

4、当套管6底端接近地面标高2m～3m时，敲击套管6外壁，通过响声判断桩身内混凝土是否充足；若响声脆响，则说明管内混凝土不足，及时补灌混凝土。

十、套管6拔出成桩

1、套管6拔出后，检查桩头直径、桩顶混凝土标高情况。

2、检查钢筋笼是否上浮，若上浮将其割除，并及时报监理、设计单位进行处理。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种集成有液压冲击锤和弹簧振动锤的一体化机架，该一体化机架包括有机架、液压冲击锤、弹簧振动锤，其特征在于，所述机架上端设置有滑轮组，所述机架一侧处可上下活动式设置有液压冲击锤、弹簧振动锤，所述液压冲击锤位于弹簧振动锤上方，机架另一侧设置有卷扬机；该一体化机架还包括有拉索，所述拉索一端连接在卷扬器上，所述拉索另一端穿过滑轮组后依次与液压冲击锤、弹簧振动锤连接；

所述机架包括有底座、立柱、支撑杆，所述立柱固定设置在底座一侧，所述支撑杆一端与底座另一侧固定，所述支撑杆另一端与立柱固定；所述滑轮组设置在立柱上端，所述液压冲击锤、弹簧振动锤活动设置在立柱一侧，所述卷扬器固定设置在底座上；

所述液压冲击锤、弹簧振动锤均滑动式地设置在立柱一侧；

所述立柱一侧设置有滑道，所述液压冲击锤、弹簧振动锤均与滑道滑动式的活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种集成有液压冲击锤和弹簧振动锤的一体化机架，其特征在于，所述支撑杆数量为两根，两根支撑杆一端分别与底座另一侧的两端固定，所述两根支撑杆另一端均与立柱固定。

3.根据权利要求1所述的一种集成有液压冲击锤和弹簧振动锤的一体化机架，其特征在于，所述底座上固定设置有用于驱动该一体化机架运动的履带组件。

4.根据权利要求3所述的一种集成有液压冲击锤和弹簧振动锤的一体化机架，其特征在于，所述底座和履带组件之间设置有多个弹簧减震器。

5.根据权利要求1所述的一种集成有液压冲击锤和弹簧振动锤的一体化机架，其特征在于，所述底座上固定设置有支撑架，所述支撑架整体呈三角形，所述卷扬器固定设置在支撑架上端。