CN220486433U - 大直径超长钢护筒振沉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种大直径超长钢护筒振沉装置，包括传力护筒、承力套筒，以及调中支撑组件；传力护筒的外周壁固定连接有多组传力杆，多组传力杆沿传力护筒的周向间隔分布，各组传力杆分别用于卡接在钢护筒顶端各个受力槽内；承力套筒同轴固定在传力护筒的顶端，承力套筒的顶端用于承接振桩锤施加的振沉作用力；调中支撑组件连接于传力护筒的内部，具有多个沿传力护筒的径向延伸的支撑部，支撑部的延伸端穿出传力护筒并抵接支撑在钢护筒的内壁上；其中，多个支撑部配合将传力护筒支撑在传力护筒的中心。本实用新型提供的大直径超长钢护筒振沉装置，能够解决大直径超长钢护筒振沉作业时容易出现倾斜和变形受损的问题。

Description

大直径超长钢护筒振沉装置

技术领域

本实用新型属于桩基工程施工技术领域，具体涉及一种大直径超长钢护筒振沉装置。

背景技术

建筑物的桩基大部分都是采用深入地下的钢护筒结构，针对钢护筒的振沉作业通常是采用具有十字传力杆结构的钢套作为传力部件，将十字传力杆的四个传力端分别对应卡入钢护筒顶端预设的四个卡槽内，然后利用振桩锤对钢套的顶端施加振沉作用力，通过十字传力杆将振沉力传递至钢护筒。这种振沉方式在面对大直径超长钢护筒的振沉作业时存在弊端，一是单纯通过十字传力杆与卡槽的卡接配合难以确保钢套与钢护筒本体的同轴度，因此振沉过程中难以保证钢护筒的受力稳定性，容易导致钢护筒出现倾斜；二是由于振沉过程中钢护筒的顶端受力较大，容易出现向内凹陷变形的情况，导致钢护筒受损。有鉴于此，针对大直径超长钢护筒的振沉作业的上述难题亟需改进振沉装置的结构。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种大直径超长钢护筒振沉装置，旨在解决大直径超长钢护筒振沉作业时容易出现倾斜、钢护筒顶端容易出现变形受损的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种大直径超长钢护筒振沉装置，包括传力护筒、承力套筒，以及调中支撑组件；传力护筒的外周壁固定连接有多组传力杆，多组传力杆沿传力护筒的周向间隔分布，各组传力杆分别用于卡接在钢护筒顶端各个受力槽内；承力套筒同轴固定在传力护筒的顶端，承力套筒的顶端用于承接振桩锤施加的振沉作用力；调中支撑组件连接于传力护筒的内部，具有多个沿传力护筒的径向延伸的支撑部，支撑部的延伸端穿出传力护筒并抵接支撑在钢护筒的内壁上；其中，多个支撑部配合将传力护筒支撑在传力护筒的中心。

在一种可能的实现方式中，调中支撑组件包括多个支撑臂和驱动件；多个支撑臂沿传力护筒的周向间隔分布，每个支撑臂均沿传力护筒的径向滑动穿设在传力护筒的筒壁上以分别形成支撑部；驱动件设于传力护筒内，输出端与各个支撑臂穿入传力护筒内部的一端一并连接，用于带动各个支撑臂同步滑动。

一些实施例中，支撑臂穿入传力护筒内部的一端具有半球型端面，穿出传力护筒的一端设有适于贴合支撑在钢护筒内壁上的弧板。

示例性的，传力护筒的周壁设有多个分别适于与各个支撑臂滑动配合的方孔，支撑臂上套设有拉簧，拉簧的两端分别与弧板和传力护筒连接。

举例说明，弧板朝向传力护筒内壁的一侧设有防护垫。

在一种可能的实现方式中，驱动件包括驱动架、驱动杆，以及锥头；其中，驱动架固定连接在传力护筒的顶端并伸入承力套筒内，驱动架上设有螺纹孔，螺纹孔与传力护筒同心设置；驱动杆竖直穿设于螺纹孔内并与螺纹孔螺接配合；锥头固定连接于驱动杆的下端，且周壁与各个支撑臂的半球型端面分别抵触。

一些实施例中，驱动杆的上端设有旋转操作盘。

示例性的，承力套筒的顶端盖设有匀力顶板，匀力顶板的下板面具有适于嵌入承力套筒之内的定位凸台。

举例说明，匀力顶板上设有橡胶垫。

本实用新型提供的大直径超长钢护筒振沉装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型大直径超长钢护筒振沉装置，多组传力杆分别卡接在钢护筒顶端的各个受力槽内而将传力护筒连接在钢护筒内，然后通过调中支撑组件的各个支撑部抵接支撑在钢护筒的内壁上，从而能够使传力护筒在各个支撑部的配合顶推作用下调整至钢护筒的中心，振桩锤对同轴固定在传力护筒顶端的承力套筒施加振沉作用力，从而能够使振沉力由钢护筒的中心均匀传递至钢护筒的顶端各个位置，不仅能够提高钢护筒的受力均匀性，避免钢护筒因受力不均而倾斜，而且还能够利用各个支撑部对钢护筒的顶端内壁进行径向支撑，从而提高钢护筒的顶端结构强度，避免钢护筒的顶端因受力集中而向内凹陷变形，进而避免钢护筒损坏而造成材料损失。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的大直径超长钢护筒振沉装置的剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的大直径超长钢护筒振沉装置的俯视结构示意图。

图中：10、传力护筒；11、传力杆；20、承力套筒；21、匀力顶板；211、定位凸台；22、橡胶垫；30、调中支撑组件；31、支撑臂；311、半球型端面；312、弧板；313、拉簧；314、防护垫；32、驱动件；321、驱动架；3211、螺纹孔；322、驱动杆；3221、旋转操作盘；323、锥头；40、钢护筒；41、受力槽。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的大直径超长钢护筒振沉装置进行说明。所述大直径超长钢护筒振沉装置，包括传力护筒10、承力套筒20，以及调中支撑组件30；传力护筒10的外周壁固定连接有多组传力杆11，多组传力杆11沿传力护筒10的周向间隔分布，各组传力杆11分别用于卡接在钢护筒40顶端各个受力槽41内；承力套筒20同轴固定在传力护筒10的顶端，承力套筒20的顶端用于承接振桩锤施加的振沉作用力；调中支撑组件30连接于传力护筒10的内部，具有多个沿传力护筒10的径向延伸的支撑部，支撑部的延伸端穿出传力护筒10并抵接支撑在钢护筒40的内壁上；其中，多个支撑部配合将传力护筒10支撑在传力护筒10的中心。

应当解释的是，本实施例提供的大直径超长钢护筒振沉装置需要配合预设在钢护筒40顶端的受力槽41使用，具体的，受力槽41圆周均布并与传力杆11的数量对应，理论上传力杆11的数量越多，则钢护筒40的周向各个位置受力均衡性越好，但是相应开设的受力槽41的数量就越多，因此，为了尽可能减少对钢护筒40顶端的主体结构破坏，在此优选采用四组传力杆11形成十字结构，对应在钢护筒40的顶端开设四个九十度周向间隔的受力槽41。

本实施例中传力杆11连接在传力护筒10高度方向的中间位置或者靠近顶端的位置，在传力杆11落入受力槽41时传力护筒10部分或者整体伸入钢护筒40内部，而调中支撑组件30的各个支撑部抵接在钢护筒40的内壁上，当然，各个支撑部沿传力护筒10径向的延伸长度一致，因此当各个支撑部分别与钢护筒40的内壁相应位置形成抵接支撑时，传力护筒10就能够稳定保持在与钢护筒40同轴的中心位置上，一方面确保各个传力杆11的传力路径长度一致，另一方面对钢护筒40的顶端形成周向加强支撑。

本实施例提供的大直径超长钢护筒振沉装置，与现有技术相比，多组传力杆11分别卡接在钢护筒40顶端的各个受力槽41内而将传力护筒10连接在钢护筒40内，然后通过调中支撑组件30的各个支撑部抵接支撑在钢护筒40的内壁上，从而能够使传力护筒10在各个支撑部的配合顶推作用下调整至钢护筒40的中心，振桩锤对同轴固定在传力护筒10顶端的承力套筒20施加振沉作用力，从而能够使振沉力由钢护筒40的中心均匀传递至钢护筒40的顶端各个位置，不仅能够提高钢护筒40的受力均匀性，避免钢护筒40因受力不均而倾斜，而且还能够利用各个支撑部对钢护筒40的顶端内壁进行径向支撑，从而提高钢护筒40的顶端结构强度，避免钢护筒40的顶端因受力集中而向内凹陷变形，进而避免钢护筒40损坏而造成材料损失。

在一些实施例中，参见图1及图2，调中支撑组件30包括多个支撑臂31和驱动件32；多个支撑臂31沿传力护筒10的周向间隔分布，每个支撑臂31均沿传力护筒10的径向滑动穿设在传力护筒10的筒壁上以分别形成支撑部；驱动件32设于传力护筒10内，输出端与各个支撑臂31穿入传力护筒10内部的一端一并连接，用于带动各个支撑臂31同步滑动。

支撑臂31与传力护筒10的筒壁采用滑动配合，能够在传力护筒10伸入或拔出钢护筒40时先将支撑臂31滑动至与钢护筒40的内壁分离的状态，从而降低传力护筒10的拆装难度，在传力护筒10伸入钢护筒40之内后，通过驱动件32的输出端同步带动各个支撑臂31向传力护筒10的外侧滑动，先与钢护筒40的内壁抵触的支撑臂31会反向顶推传力护筒10进行调中，当各个支撑臂31均抵接在钢护筒40的内壁上时即完成传力护筒10的调中过程，通过调中保证传力护筒10与钢护筒40之间的同轴度，从而提高钢护筒40顶端的周向受力均衡性，避免振沉过程钢护筒40因受力失衡而倾斜。

需要说明的是，在本实施例中，支撑臂31穿入传力护筒10内部的一端具有半球型端面311，穿出传力护筒10的一端设有适于贴合支撑在钢护筒40内壁上的弧板312。驱动件32的输出端分别与各个支撑臂31的半球型端面311之间形成配合，从而利用半球型端面311使支撑臂31获得沿传力护筒10径向的滑动驱动力；在此通过弧板312与钢护筒40的内壁贴合，能够提高钢护筒40内壁的受力面积，一方面能够减少钢护筒40局部受力集中，另一方面能够提高对钢护筒40的周向支撑稳定性。

如图1所示，传力护筒10的周壁设有多个分别适于与各个支撑臂31滑动配合的方孔，支撑臂31上套设有拉簧313，拉簧313的两端分别与弧板312和传力护筒10连接。采用方孔与支撑臂31滑动配合能够限制支撑臂31的转动自由度，从而确保弧板312能够保持与钢护筒40内壁弧度匹配的角度，提高弧板312与钢护筒40内壁的贴合度，进而提升对钢护筒40的径向支撑稳定性，通过设置拉簧313能够在驱动件32撤销对支撑臂31的驱动力时使支撑臂31在弹性拉力作用下与钢护筒40内壁自动分离，从而避免拆装过程中弧板312与钢护筒40内壁摩擦干涉。

另外，为了避免弧板312与钢护筒40的内壁直接接触而对钢护筒40的内壁造成摩擦损伤，在本实施例中弧板312朝向传力护筒10内壁的一侧设有防护垫314。

作为上述驱动件32的一种具体实施结构，请参阅图1，驱动件32包括驱动架321、驱动杆322，以及锥头323；其中，驱动架321固定连接在传力护筒10的顶端并伸入承力套筒20内，驱动架321上设有螺纹孔3211，螺纹孔3211与传力护筒10同心设置；驱动杆322竖直穿设于螺纹孔3211内并与螺纹孔3211螺接配合；锥头323固定连接于驱动杆322的下端，且周壁与各个支撑臂31的半球型端面311分别抵触。

驱动架321具体可以是采用倒U型的龙门框架结构，将驱动架321的底端固定在传力护筒10的顶端壁上，驱动架321的顶梁伸入承力套筒20内部并于中心开设螺纹孔3211；驱动杆322具体可以采用螺杆，利用驱动杆322与螺纹孔3211的螺纹配合关系即可通过旋转驱动杆322而带动固定在驱动杆322下端的锥头323旋转和上下运动，当锥头323旋转下降时，与半球型端面311对齐的横断面直径逐渐增大，因此对半球型端面311形成顶推作用，从而带动各个支撑臂31向传力护筒10的外侧同步滑动，当锥头323旋转上升时，锥头323与半球型端面311对齐的横断面直径逐渐减小，从而使支撑臂31在拉簧313的弹性力作用下滑动复位至与钢护筒40的内壁分离，操作简单，对各个支撑臂31的驱动力均衡，调中精度高。

需要理解的是，本实施例中驱动杆322的上端设有旋转操作盘3221。通过设置旋转操作盘3221能够实现驱动杆322的转动，无需借助工具，操作简单方便。

一些可能的实现方式中，请参见图1，承力套筒20的顶端盖设有匀力顶板21，匀力顶板21的下板面具有适于嵌入承力套筒20之内的定位凸台211。通过盖设匀力顶板21能够将承力套筒20的顶端封闭，一方面能够使振桩锤施加的振沉作用力能够均匀分散至承力套筒20的周壁上，另一方面能够避免振桩锤直接作用在承力套筒20的顶端而导致承力套筒20顶端出现卷边溃变等损伤；此外，为了方便在承力套筒20内操作调中支撑组件30，匀力顶板21需要能够方便的拆装，因此利用匀力顶板21的下板面上的定位凸台211与成立套筒的内孔形成嵌插配合定位，既能够保证连接稳定性，还能够方便拆装，且结构简单。

可选地，本实施例中匀力顶板21上设有橡胶垫22。通过设置橡胶垫22能够避免振桩锤直接接触匀力顶板21，从而提高匀力顶板21的使用寿命。

以上所述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 (9)

1.大直径超长钢护筒振沉装置，其特征在于，包括：

传力护筒，外周壁固定连接有多组传力杆，多组所述传力杆沿所述传力护筒的周向间隔分布，各组所述传力杆分别用于卡接在钢护筒顶端各个受力槽内；

承力套筒，同轴固定在所述传力护筒的顶端，所述承力套筒的顶端用于承接振桩锤施加的振沉作用力；

调中支撑组件，连接于所述传力护筒的内部，具有多个沿所述传力护筒的径向延伸的支撑部，所述支撑部的延伸端穿出所述传力护筒并抵接支撑在所述钢护筒的内壁上；

其中，多个所述支撑部配合将所述传力护筒支撑在所述传力护筒的中心。

2.如权利要求1所述的大直径超长钢护筒振沉装置，其特征在于，所述调中支撑组件包括：

多个支撑臂，沿所述传力护筒的周向间隔分布，每个所述支撑臂均沿所述传力护筒的径向滑动穿设在所述传力护筒的筒壁上以分别形成所述支撑部；

驱动件，设于所述传力护筒内，输出端与各个所述支撑臂穿入所述传力护筒内部的一端一并连接，用于带动各个所述支撑臂同步滑动。

3.如权利要求2所述的大直径超长钢护筒振沉装置，其特征在于，所述支撑臂穿入所述传力护筒内部的一端具有半球型端面，穿出所述传力护筒的一端设有适于贴合支撑在所述钢护筒内壁上的弧板。

4.如权利要求3所述的大直径超长钢护筒振沉装置，其特征在于，所述传力护筒的周壁设有多个分别适于与各个所述支撑臂滑动配合的方孔，所述支撑臂上套设有拉簧，所述拉簧的两端分别与所述弧板和所述传力护筒连接。

5.如权利要求3所述的大直径超长钢护筒振沉装置，其特征在于，所述弧板朝向所述传力护筒内壁的一侧设有防护垫。

6.如权利要求3所述的大直径超长钢护筒振沉装置，其特征在于，所述驱动件包括：

驱动架，固定连接在所述传力护筒的顶端并伸入所述承力套筒内，所述驱动架上设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述传力护筒同心设置；

驱动杆，竖直穿设于所述螺纹孔内并与所述螺纹孔螺接配合；

锥头，固定连接于所述驱动杆的下端，且周壁与各个所述支撑臂的半球型端面分别抵触。

7.如权利要求6所述的大直径超长钢护筒振沉装置，其特征在于，所述驱动杆的上端设有旋转操作盘。

8.如权利要求1-7任一项所述的大直径超长钢护筒振沉装置，其特征在于，所述承力套筒的顶端盖设有匀力顶板，所述匀力顶板的下板面具有适于嵌入所述承力套筒之内的定位凸台。

9.如权利要求8所述的大直径超长钢护筒振沉装置，其特征在于，所述匀力顶板上设有橡胶垫。