專利名稱：建設(shè)工程地基靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種建設(shè)工程地基靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置。
背景技術(shù)：
建設(shè)工程地基承載力靜載荷試驗是建設(shè)工程質(zhì)量控制不可少的工作，關(guān)系到建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)方案的決策，施工中應(yīng)采取的技術(shù)措施，最終影響到建筑質(zhì)量的問題。靜載荷 試驗時的反力裝置，傳統(tǒng)的有人工堆載壓重平臺反力裝置、錨樁鋼梁反力裝置、錨樁堆載聯(lián) 合反力裝置、利用打樁機自重作反力裝置、發(fā)力架。人工堆載壓重平臺反力裝置一般情況是 針對試驗點的現(xiàn)場條件、加載量等因素，臨時按經(jīng)驗進(jìn)行現(xiàn)場組裝，各鋼構(gòu)件間未進(jìn)行固定 連接，難以對加載反力裝置的全部構(gòu)件進(jìn)行強度和變形驗算。壓重平臺支墩下地基土層僅 進(jìn)行簡單的找平夯實處理，支墩下地基土承載力特征值難以滿足壓重施加于地基的壓力， 特別是高承載力試驗，難以做到壓重在檢測前一次加足，只有邊試驗邊堆，導(dǎo)致對檢測數(shù)據(jù) 有一定的影響和檢測過程中出現(xiàn)反力裝置坍塌、位移傾覆及平臺下支墩下沉、位移、傾斜等 安全隱患。由于人工堆載壓重平臺下支墩的空間影響，試樁(試驗點)、壓重平臺支墩邊和 基準(zhǔn)樁之間的中心距離難以滿足規(guī)范的規(guī)定要求；不能整體移動，每次試驗都得按經(jīng)驗進(jìn) 行現(xiàn)場組裝，使用不便，費時費力，影響檢測效率和準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種建設(shè)工程地基靜載荷試驗用的建設(shè)工程地基靜載荷試 驗移動式壓重平臺反力裝置。以解決現(xiàn)有建設(shè)工程地基承載力靜載荷試驗裝置存在的上述 問題。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下建設(shè)工程地基承載力靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置，包括大行走機構(gòu)、小 行走機構(gòu)、承重架、動力機構(gòu)和操作控制機構(gòu)，承重架是一個由兩端的兩根橫梁和連接兩橫 梁的長梁構(gòu)成的方形框架。大行走機構(gòu)有四個行走車架，通過四根可伸縮支柱固接在承重 架的四角，小行走機構(gòu)有四個行走車架，通過四個支墩與承重架的兩橫梁四端活動連接，同 側(cè)的兩小行走機構(gòu)支墩間有橫向牽梁固接，牽梁中間點通過掛勾與承重架橫梁中點彈性連 接；每個行走機構(gòu)通過鋼輪與其下面軌道槽中的軌道滾動連接。其中大行走機構(gòu)是在承重架的四角位置固定安裝有四個與相應(yīng)車架固接為一體 的由四個豎向液壓油缸支撐的升降支柱；處于承重架長方向一側(cè)所對應(yīng)的兩個車架安裝在 同一條長軌道槽中，每個車架兩側(cè)各安裝有前后兩對鋼質(zhì)車輪。這樣，承重架的長方向兩側(cè) 各有一對車架、兩根支柱和兩個豎向油缸支撐，對應(yīng)的下部有兩條長軌道槽分別與一對車 架的8個鋼輪滾動連接，其中，兩條軌道槽同端對應(yīng)的一對車架支柱底端與其所在位置的 軌道槽路基板間各固接有橫向液壓油缸。在承重架兩橫梁的兩端下方安裝有兩對車架，每個車架上有一個支墩，處于同一 端的兩車架上的支墩間固接有牽梁，其中間位置有掛勾掛接在承重架橫梁中間點位置。每個車架兩側(cè)安裝四個鋼輪，各鋼輪與底部的小軌道槽滾動連接，處于兩軌道槽同端的兩車 架與其所在位置的軌道槽路基板間各連接有一個橫向液壓油缸，構(gòu)成小行走機構(gòu)。大行走機構(gòu)底部 的長軌道槽和小行走機構(gòu)底部的小軌道槽中均固定有雙軌，每個 軌道槽的上邊沿制有向內(nèi)的卡邊，以使支柱上端的液壓油缸在提升整個裝置時，可連同各 行走機構(gòu)的軌道槽一起提離地面。大行走機構(gòu)中兩軌道槽的同一端對應(yīng)的一對車架的下部 與其所在位置的長軌道槽路基板間固定安裝有橫向液壓油缸，使其即能以長軌道槽為受力 點，推動由大行走車架支撐的平臺在軌道槽中前進(jìn)后退，又能在整個平臺由小行走機構(gòu)支 撐時，液壓油缸將大行走機構(gòu)連同長軌道槽提離地面的情況下，以此行走架為固定點，推動 軌道槽單獨向前移動。同樣，小行走機構(gòu)中兩小軌道槽的同一端對應(yīng)的一對行走車架的下 部與其所在位置的小軌道槽路基板間各固定安裝有橫向液壓油缸，當(dāng)整個裝置重量移至小 行走機構(gòu)的四個支墩上時，使其以小軌道槽為受力點，利用液壓油缸的伸縮帶動整個平臺 在小軌道槽中移動。承重架是一個包括兩端的橫梁和連接橫梁的三根長梁構(gòu)成的長方框體，長梁上位 于兩橫梁間固接有多根與橫梁平行的加固橫條。在兩橫梁兩端轉(zhuǎn)動連接有承重架轉(zhuǎn)臂，以 實現(xiàn)改變架體寬度，適應(yīng)公路運輸要求。承重架上面形成一個可放置多個測承載力需要的 配重件的平臺；在四根轉(zhuǎn)臂的頂端各有豎向液壓油缸與對應(yīng)的大行走機構(gòu)車架上的支柱垂 直連接，以實現(xiàn)承重架形成的整個平臺的升降。承重架的中心位置下方固接有與承重架連接一體的高強度導(dǎo)管，導(dǎo)管與試驗點之 間安裝加載系統(tǒng)，試驗加載時產(chǎn)生的反力通過導(dǎo)管向整個裝置傳遞。動力機構(gòu)中的液壓油 箱安裝在承重架上面一端的中間位置，通過高壓油管與各液壓油缸連通，高壓油泵由電機 啟動工作，大小行走機構(gòu)的液壓動力均由液壓油箱的高壓油泵提供。包括支撐承重架的四 個豎向液壓油缸的升降、大小行走機構(gòu)中的四個橫向油缸的運行管路均連接到安裝在承重 架中部下方的操作臺，由對應(yīng)的操作桿控制。整個裝置自重60噸，加上配重件，靜載荷試驗 最大反力4000kN。按照上述方案即可制成一個移動式壓重平臺反力裝置，測量工程地基承載力時， 將裝置用汽車運送到建筑工地，放置在選定的測點上，根據(jù)設(shè)計承載力的要求，在承重架上 安放多個預(yù)制的配重件，使整個裝置具備檢測要求的重量。將承載力測量系統(tǒng)與測點的樁 頂連接，利用裝置的反力(重量)試驗時，裝置的中心導(dǎo)管與測點中心重合，在導(dǎo)管與測點 間安裝試驗加載系統(tǒng)及安裝檢測所需儀器，即可進(jìn)行承載力靜載荷試驗。且利用大、小兩個行走機構(gòu)的配合，通過縱向、橫向和回轉(zhuǎn)角移動動作，可移動裝 置到另一測點。即在同一施工區(qū)域內(nèi)，不需要折裝設(shè)備，利用其大小行走機構(gòu)的移動功能， 完成施工區(qū)域內(nèi)所有測點的測試。本裝置具有適應(yīng)性強、安全性高、環(huán)保節(jié)能、操作簡便、檢測效率高、檢測成本低等 特征。多點檢測時，無需拆卸設(shè)備及卸下配重，移動式壓重平臺反力裝置可帶配重自由移 動。


圖1是壓重平臺反力裝置結(jié)構(gòu)主視圖；圖2是壓重平臺反力裝置結(jié)構(gòu)側(cè)視圖3是壓重平臺反力裝置結(jié)構(gòu)俯視圖。圖標(biāo)序號說明1 是承重架，2是豎向液壓油缸，3是大行走機構(gòu)車架支柱，4是長軌 道槽，5是長軌道槽底部的路基板，6是小行走機構(gòu)車架與承重間的支墩，7是長軌道槽中與 路基板固接一體的橫向液壓油缸擋塊，8是連接在擋塊與大行走車架下部間的橫向液壓油 缸，9是大行走機構(gòu)車架，10是承重架轉(zhuǎn)臂連接卡栓，11是承重架橫梁，12是小軌道槽中的 車架間的連接牽梁，13是承重架轉(zhuǎn)臂，14是小軌道槽，15是小軌道槽底部的路基板，16是的 小軌道槽中路基板中的擋塊，17是小軌道槽中的橫向液壓油缸，18是小行走機構(gòu)的車架， 19是大行走機構(gòu)車架上的鋼輪，20是長軌道槽中的雙軌，21是長軌道槽上沿的卡邊，22是 小行走機構(gòu)車架上的鋼輪，23是地基承載力測量系統(tǒng)安裝處，24是轉(zhuǎn)臂與承重架上加固橫 條間的連臂，25是液壓系統(tǒng)的液壓油箱，26是承重架上的加固橫條，27是承重架的長梁，28 是操作臺，29是控制各液壓油缸的操作桿。具體施方式以下結(jié)合附圖，作為實施例，對技術(shù)方案作具體說明。參照圖1、2、3，大行走機構(gòu)的長軌道槽4有兩條，每條軌道槽均是同形狀的條形框 體，長度大于上方的承重架1的兩側(cè)的兩根長梁27的長度，其上口邊沿向內(nèi)伸形成卡邊21， 對車輪20有限位作用，即當(dāng)大行走機構(gòu)的四個豎向液壓油缸2向上收縮時，可將軌道槽4 連同車架一起提起，便于長軌道槽在槽中橫向液壓油缸8的推動下向前移動。長軌道槽4的 底部是與其固為一體的路基板5，安裝兩條工字形軌道20，每條軌道槽中安裝兩個車架9， 車架兩側(cè)通過兩根軸安裝有四個鋼質(zhì)車輪19，車輪與軌道轉(zhuǎn)動接觸。這樣，大行走機構(gòu)的兩 條長軌道槽中就安裝有四個車架9，每個車架的上部中間位置固定安裝一個與豎向液壓油 缸2連桿連接的支柱3。液壓油缸2位于支柱的上端，即與承重架1的兩橫梁外側(cè)的轉(zhuǎn)臂 13頂端套接并固定在支柱3上部。四根支柱3位于承重架1四個角位置處，將承重架1支 撐成一個平臺。小行走機構(gòu)處于承重架下方內(nèi)部，位于三根長梁27的兩端內(nèi)側(cè)，與兩橫梁 11的頂端活動摩擦接觸，安裝在兩條小軌道槽14中，即小軌道槽14與橫梁11的位置和長 度對應(yīng)；其車架18、車輪22及路基板15與其軌道間的連接結(jié)構(gòu)與大行走機構(gòu)相同，不同的 是車架由兩個支墩6通過一根牽梁12連接為一體，再通過一個連接件掛接在承重架橫梁的 中點位置。這樣，左右兩個小行走機構(gòu)車架即能承載整個平臺重量。另外是小軌道槽14的 長度小于大行走機構(gòu)兩長軌道槽4間的寬度。其作用是整個裝置的重量可移至小行走機構(gòu) 上，利用豎向液壓油缸2將大行走機構(gòu)包括長軌道槽4及路基板5提離地面，由安裝在大行 走機構(gòu)與軌道槽內(nèi)路基板5間的橫向油缸8推動其軌道槽4向前運行，然后再放落軌道槽 至地面，推動大行走機構(gòu)帶動承重架1移動，實現(xiàn)整個裝置的位移。同時，也可利用小行走 機構(gòu)中的橫向液壓油缸17帶動其承載的整個裝置在小軌道槽15中作短距離移動。也可通 過四根支柱3上的豎向油缸2將小行走機構(gòu)連同其軌道槽14提離地面，轉(zhuǎn)動一定角度后， 放落在地面，整個裝置重量再移到小行走機構(gòu)上，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)角運動。推動大小行走機構(gòu)在其軌道槽中前后運動的橫向液壓油缸8和17分別安裝在兩 條軌道槽同一端所對應(yīng)的兩車架9或19下部與相應(yīng)軌道路基板5或15中間位置處固接的 擋塊7或16間。利用油缸的伸縮功能，推拉支撐承重架重量的車架在軌道上運行。參照圖2、3，承重架由三個長梁27和位于兩端的兩根橫梁11構(gòu)成一個方框形，橫 梁兩端各轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)臂13，工作時，須將二者緊固；在需要把裝置通過公路運送到異地的施工場所時，松動連接卡栓10將橫梁的兩邊的轉(zhuǎn)臂13轉(zhuǎn)動內(nèi)收，縮小裝置的寬度，適應(yīng) 公路運輸。轉(zhuǎn)臂的外端安裝大行走機構(gòu)的支柱3及豎向液壓油缸2。各轉(zhuǎn)臂13的中部與承 重架1上的相近加固橫條26間通過連臂24轉(zhuǎn)動連接，既使裝置工作時，各轉(zhuǎn)臂有可靠的穩(wěn) 固性能，又能在運輸裝置時，松開轉(zhuǎn)臂與橫梁外端處的卡栓10，使轉(zhuǎn)臂13和下方的長軌道 槽4連同大行走機構(gòu)一起內(nèi)收，縮小裝置寬度，有利運輸。位于兩側(cè)的兩根長梁27的兩端 與橫梁11兩端固定連接，使承重架的框體穩(wěn)固。液壓油箱25和驅(qū)動油泵工作的電機均安裝在承重架上面一端中部。通過高壓油 管與各油缸連接，液壓油泵通過電機驅(qū)動工作。各油缸的操作桿29安裝在承重架1下方靠近中部位置的操作臺28上，便于觀察 和控制各油缸所驅(qū)動部分的運行情況。測承載力的測力裝置安裝在承重架中心點下方對應(yīng) 的位置。在承重架1的中心點23安裝承載力測量系統(tǒng)，并與測點的樁頂連接。在同一建筑施工現(xiàn)場測試需要移動裝置的操作方式如下1、縱向移動步驟接通電源_ —啟動設(shè)備開關(guān)_ —用操作臺的操作桿啟動連接大 行走機構(gòu)軌道槽的4個豎向油缸將小軌道槽提離地面_ —用操作桿啟動大行走機構(gòu)軌道槽 上的2個橫向油缸將大行走機構(gòu)軌道槽上的整個裝置向前(或向后)移動用操作臺的 操作桿啟動連接大行走機構(gòu)軌道槽的豎向油缸將將小軌道槽放下接觸地面_ —將大行走 機構(gòu)軌道槽提離地面_ —將大行走機構(gòu)軌道槽向前移動_ —將大行走機構(gòu)軌道槽放下接觸 地面將小軌道槽提離地面將大行走機構(gòu)軌道槽上的整個裝置向前(或向后)移 動_ —重復(fù)以上步驟即可實現(xiàn)整個裝置向前(或向后)移動行走。2、橫向移動方式接通電源_ —啟動設(shè)備開關(guān)_ —用操作臺的操作桿啟動連接大 行走機構(gòu)軌道槽的4個豎向油缸將大行走機構(gòu)軌道槽提離地面_ —用操作桿啟動小行走機 構(gòu)軌道槽上的2個橫向油缸將小軌道槽上的整個裝置向左(或向右)移動用操作臺的 操作桿啟動連接大行走機構(gòu)軌道槽的豎向油缸將將大行走機構(gòu)軌道槽放下接觸地面_ — 將小行走機構(gòu)軌道槽提離地面_ —將小行走機構(gòu)軌道槽向左(或向右)移動-—將小行走 機構(gòu)軌道槽放下接觸地面_ —將大行走機構(gòu)軌道槽提離地面_ —將小行走機構(gòu)軌道槽上的 整個裝置向左(或向右)移動_ —重復(fù)以上步驟即可實現(xiàn)整個裝置向左(或向右)移動行 走。 3、回轉(zhuǎn)角度移動接通電源_ —啟動設(shè)備開關(guān)_ —用操作臺的操作桿啟動連接大 行走機構(gòu)軌道槽的4個豎向油缸將長軌道槽提離地面_ —用操作桿啟動小行走機構(gòu)軌道槽 上的1個橫向油缸(或2個橫向油缸反向移動)將小行走機構(gòu)軌道槽上的整個裝置實現(xiàn)回 轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)_ —將大行走機構(gòu)軌道槽放下接觸地面_ —將小行走機構(gòu)軌道槽提離地面_ — 用操作桿將小行走機構(gòu)軌道槽調(diào)正_ —將長軌道槽提離地面_ —用操作桿啟動小行走機 構(gòu)軌道槽上的1個橫向油缸(或2個橫向油缸反向移動)將小行走機構(gòu)軌道槽上的整個 裝置實現(xiàn)回轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)重復(fù)以上步驟，直到整個裝置的回轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)達(dá)到所需回轉(zhuǎn)角 度實現(xiàn)縱向移動或橫向移動執(zhí)行以上①、②步驟即可實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.建設(shè)工程地基承載力靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置，包括大行走機構(gòu)、小行 走機構(gòu)、承重架、動力機構(gòu)和操作控制機構(gòu)，其特征在于承重架(1)是一個由兩端的兩根橫 梁(11)和連接兩橫梁的長梁(27)構(gòu)成的方形框架；大行走機構(gòu)有四個行走車架(9)，通過 四根可伸縮支柱(3)固接在承重架的四角，小行走機構(gòu)有四個行走車架(18)，通過四個支 墩(6)與承重架的兩橫梁的四端活動連接，同側(cè)的兩小行走機構(gòu)支墩間有橫向牽梁(12)固 接，牽梁中間點通過掛勾與承重架橫梁中點連接；每個行走機構(gòu)通過鋼輪(19、22)與其下 面軌道槽中的軌道滾動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建設(shè)工程地基靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置，其特征 在于大行走機構(gòu)是在承重架(1)的四角位置固定安裝有四個與相應(yīng)車架(9)固接為一體的 由四個豎向液壓油缸(2)支撐的升降支柱(3)；處于承重架長方向一側(cè)所對應(yīng)的兩個車架 (9)安裝在同一條長軌道槽(4)中，每個車架兩側(cè)各安裝有兩對鋼質(zhì)車輪(19)；對應(yīng)的下部 有兩條長軌道槽(4)分別與一對車架(9)的8個鋼輪(19)滾動連接，其中，兩條軌道槽同 端對應(yīng)的一對車架(9)支柱底端與其所在位置的軌道槽路基板(5)間各固接有橫向液壓油 缸⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建設(shè)工程地基靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置，其特征 在于在承重架兩橫梁(11)的兩端下方安裝有兩對車架(18)，每個車架上有一個支墩(6)， 處于同一端的兩車架上的支墩間固接有牽梁(12)，其中間位置有掛勾掛接在承重架橫梁 (11)中間點位置；每個車架兩側(cè)安裝四個鋼輪(22)，各鋼輪與底部的小軌道槽(14)滾動連 接；處于兩軌道槽同端的兩車架(18)與其所在位置的軌道槽路基板(15)間各連接有一個 橫向液壓油缸(17)，構(gòu)成小行走機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建設(shè)工程地基靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置，其特征 在于大行走機構(gòu)底部的長軌道槽(4)和小行走機構(gòu)底部的小軌道槽(14)中均固定有雙軌 (20)，每個軌道槽的上邊沿制有向內(nèi)的卡邊(21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建設(shè)工程地基靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置，其特征 在于大行走機構(gòu)中兩軌道槽的同一端對應(yīng)的一對車架(9)的下部與其所在位置的長軌道 槽路基板(5)間固定安裝有橫向液壓油缸(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的建設(shè)工程地基靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置，其特征 在于小行走機構(gòu)中兩軌道槽的同一端對應(yīng)的一對行走車架(18)的下部與其所在位置的小 軌道槽路基板(15)間固定安裝有橫向液壓油缸(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建設(shè)工程地基靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置，其特征 在于承重架(1)是一個包括兩端的橫梁(11)和連接橫梁的三根長梁(27)構(gòu)成的長方框 體，其上面形成一個可放置多個測承載力需要的配重件的平臺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的建設(shè)工程地基靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置，其 特征在于承重架(1)的長梁上位于兩橫梁(U)間固接有多根與橫梁平行的加固橫條(26)， 在兩橫梁兩端轉(zhuǎn)動連接有承重架轉(zhuǎn)臂(13)，上面形成一個可放置多個測承載力需要的配重 件的平臺。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的建設(shè)工程地基靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置，其 特征在于在四根轉(zhuǎn)臂(13)的頂端各有豎向液壓油缸(2)與對應(yīng)的大行走機構(gòu)車架(9)上 的支柱(3)垂直連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的建設(shè)工程地基靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置，其 特征在于承重架(1)的中心位置下方固接有與承重架連接一體的高強度導(dǎo)管，導(dǎo)管與試驗 點之間安裝加載系統(tǒng)。
全文摘要
建設(shè)工程地基承載力靜載荷試驗移動式壓重平臺反力裝置，包括大行走機構(gòu)、小行走機構(gòu)、承重架、動力機構(gòu)和操作控制機構(gòu)，其中承重架是一個由兩端的兩根橫梁和連接兩橫梁的長梁構(gòu)成的方形框架；大行走機構(gòu)有四個行走架，通過四根可伸縮支柱固接在承重架的四角，小行走機構(gòu)有四個行走架，通過四個支墩與承重架的兩橫梁的四端活動連接，同側(cè)的兩小行走機構(gòu)支墩間有橫向牽梁固接，牽梁中間點通過掛勾與承重架橫梁中點連接；每個行走機構(gòu)通過鋼輪與其下面軌道槽中的軌道滾動連接。具有適應(yīng)性強、安全性高、環(huán)保節(jié)能、操作簡便、檢測效率高、檢測成本低等特征。
文檔編號E02D33/00GK102041820SQ200910095110
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者李永江, 母昱昌, 汪文貴, 鄒利民 申請人:云南勵拓建設(shè)有限公司, 曲靖市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心