專利名稱：一種開式控樁器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樁基礎(chǔ)施工樁的放置和撤去設(shè)備，尤其是涉及一種樁的導(dǎo)向控樁
O
背景技術(shù)：
目前出現(xiàn)一種新型的大直徑隨鉆跟管樁施工方法擴(kuò)孔鉆頭與鉆桿相連后穿入預(yù)制管樁內(nèi)孔，擴(kuò)孔鉆頭超出預(yù)制管樁下端面一定距離，動力裝置驅(qū)動擴(kuò)孔鉆頭在樁底擴(kuò)徑掘土成孔，擴(kuò)孔鉆頭鉆出的孔徑略大于預(yù)制管樁外徑，預(yù)制管樁在自身重力作用下克服較小外壁摩阻力跟隨鉆頭下樁，當(dāng)預(yù)制管樁沉入到設(shè)定深度后，鉆具從預(yù)制管樁孔內(nèi)拔出，澆灌混凝土。此種工法成樁效率高，承載力大，綠色環(huán)保，有極大的發(fā)展前景?，F(xiàn)有樁基礎(chǔ)施工技術(shù)中，出現(xiàn)了多種抱樁夾樁技術(shù)，如專利CN201738322U公開了一種具有位置補(bǔ)償功能的抱樁機(jī)構(gòu)，在抱樁機(jī)構(gòu)座體上設(shè)有抱樁滑道，滑塊對應(yīng)滑動安裝在所述的抱樁滑道上，抱樁回轉(zhuǎn)軸安裝在所述的滑塊上，第一抱爪和第二抱爪安裝在所述的抱樁回轉(zhuǎn)軸上，抱樁油缸的活塞桿耳環(huán)和油缸座分別與所述的第一抱爪和所述的第二抱爪連接，在所述的第一抱爪和第二抱爪上分別設(shè)有與所述的抱樁機(jī)構(gòu)座體對應(yīng)限位的第一限位擋塊和第二限位擋塊。然而，現(xiàn)有抱樁夾樁技術(shù)在進(jìn)樁垂直度，夾持力、進(jìn)樁速度等方面的調(diào)整尚不能滿足大直徑隨鉆跟管樁施工方法對成樁垂直度、下樁速度、施工中對預(yù)制管樁的控制等要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，一方面，本發(fā)明提供一種鉆機(jī)控樁器。能有效控制預(yù)制管樁下樁垂直度，并具有拔樁功能。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的基本技術(shù)方案為一種開式控樁器，具有第一平臺、位于第一平臺上方的樁夾平臺、至少二只壓拔油缸，所述壓拔油缸的一端固定在所述第一平臺上，另一端與樁夾平臺鉸接；第一樁夾、第二樁夾、第三樁夾、至少一夾樁油缸、拉桿，所述第一樁夾和第二樁夾通過銷軸與樁夾平臺鉸接，所述第一樁夾、第二樁夾分別通過拉桿與第三樁夾鉸接，所述夾樁油缸與第一樁夾和第二樁夾鉸接，通過油缸的伸縮推動第一樁夾和第二樁夾繞其銷軸轉(zhuǎn)動，第一樁夾和第二樁夾通過拉桿帶動第三樁夾移動，實(shí)現(xiàn)對管樁的夾緊或松開；至少三根調(diào)平油缸，位于所述第一平臺下方與調(diào)平油缸數(shù)量相同的調(diào)平底板，所述調(diào)平油缸的缸筒固定在所述第一平臺上，調(diào)平油缸的活塞桿與所述調(diào)平底板以球頭鉸接方式連接，通過調(diào)節(jié)所述調(diào)平油缸的伸縮，實(shí)現(xiàn)對第一平臺姿態(tài)的控制；連接機(jī)構(gòu)，用于所述控樁器與樁基礎(chǔ)施工主機(jī)連接，以保證對樁孔位準(zhǔn)確。優(yōu)選地，所述控樁器的連接機(jī)構(gòu)，包括連接板，連接板的一端套接于控樁器，并通過銷軸可拆卸式連接，另一端通過銷軸鉸接于主機(jī)掛耳的腰形孔內(nèi)，所述控樁器可繞所述銷軸轉(zhuǎn)動，并可沿所述腰形孔滑動。以便適應(yīng)控樁器調(diào)垂時產(chǎn)生的姿態(tài)變化，保證對樁孔位準(zhǔn)確。
優(yōu)選地，所述控樁器的連接機(jī)構(gòu)，包括滑桿，滑桿的一端連接控樁器并可在第一平臺上軸向滑動；另一端球頭鉸接于主機(jī)掛耳的腰形孔內(nèi)，所述控樁器可繞球頭鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動， 并可沿所述腰形孔滑動。進(jìn)一步地，所述控樁器在第一平臺上遠(yuǎn)離所述連接機(jī)構(gòu)的一端設(shè)有吊鉤。進(jìn)一步地，所述吊鉤鉸接于第一平臺上可在水平方向旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步地，所述控樁器的第一平臺上固定設(shè)有至少一根導(dǎo)向柱，所述樁夾平臺設(shè)有與所述導(dǎo)向柱匹配的導(dǎo)滑槽或?qū)Щ?，所述樁夾平臺可沿所述導(dǎo)向柱上下滑動。優(yōu)選地，所述控樁器的夾樁油缸為一只，夾樁油缸的兩端分別與所述第一樁夾和所述第二樁夾鉸接。優(yōu)選地，所述控樁器的夾樁油缸為二只，夾樁油缸的一端鉸接于樁夾平臺，另一端分別鉸接于所述第一樁夾和所述第二樁夾。優(yōu)選地，所述控樁器的第一平臺上設(shè)有操作臺。進(jìn)一步地，所述操作臺采用擺臂形式，可以收攏或擺出，工作時使操作人員與所述控樁器保持一定的距離，提高安全性。前述優(yōu)選或改進(jìn)技術(shù)方案，在不沖突的情況下，可合并實(shí)施。本發(fā)明帶來的有益效果控樁器實(shí)現(xiàn)了對預(yù)制管樁垂直度、下放速度的控制，增加了對預(yù)制管樁的加壓、起拔功能，能夠更加靈活處理施工時出現(xiàn)的各種情況?？貥镀鞑捎萌龏A同步張開、閉合的結(jié)構(gòu)，很好地解決了夾緊載荷均布加載的問題，從而有利于保護(hù)預(yù)制管樁，提高成樁質(zhì)量；采用至少三根調(diào)平油缸調(diào)垂結(jié)構(gòu)，可以在一定角度的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)任意角度的調(diào)垂。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1為實(shí)施例一控樁器主視圖； 圖2為實(shí)施例一控樁器俯視圖； 圖3為實(shí)施例一控樁器局部放大視圖； 圖4為實(shí)施例一控樁器A-A向剖視圖； 圖5為實(shí)施例一控樁器的樁夾連接示意圖； 圖6為實(shí)施例一控樁器夾樁油缸連接示意圖； 圖7為實(shí)施例二控樁器主視圖； 圖8為實(shí)施例二控樁器俯視圖； 圖9為實(shí)施例二控樁器的樁夾結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10為圖7B-B向剖視圖； 圖11為圖8C-C向剖視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
如圖1至圖6所示實(shí)施例一的控樁器，連接板1的一端通過滑套19連接控樁器，另一端通過銷軸18鉸接于樁基礎(chǔ)施工主機(jī)掛耳的腰形孔內(nèi)。所述連接板1可在滑套19內(nèi)滑動；
4所述控樁器可繞所述銷軸18上下轉(zhuǎn)動，并可沿所述腰形孔滑動，以便適應(yīng)控樁器調(diào)垂時產(chǎn)生的姿態(tài)變化，保證對樁孔位準(zhǔn)確。第一平臺2為控樁器的支承部分，二只壓拔油缸701、 702的油缸座一端固定在所述第一平臺2上，壓拔油缸701、702的油缸桿一端通過銷軸與位于第一平臺2上方樁夾平臺4鉸接，壓拔油缸701、702的伸縮可帶動所述樁夾平臺4和后述夾樁機(jī)構(gòu)的升降。夾樁機(jī)構(gòu)包括第一樁夾12、第二樁夾13、第三樁夾17、夾樁油缸11、拉桿901和902，所述第一樁夾12的一端通過銷軸802與樁夾平臺4鉸接，所述第二樁夾13 的一端通過銷軸801與樁夾平臺4鉸接，所述夾樁油缸11與第一樁夾12和第二樁夾13的另一端鉸接；所述第一樁夾12通過拉桿902與第三樁夾17鉸接，所述第二樁夾13通過拉桿901與第三樁夾17鉸接。夾樁機(jī)構(gòu)通過夾樁油缸11的伸縮推動第一樁夾12和第二樁夾13繞其銷軸旋轉(zhuǎn)，第一樁夾12和第二樁夾13通過拉桿901和902帶動第三樁夾17移動，工作時，夾樁油缸11伸長，帶動第一樁夾12和第二樁夾13以其銷軸軸心為圓心轉(zhuǎn)動， 使第一樁夾12和第二樁夾13的夾持部位向樁心轉(zhuǎn)動，拉桿901和902拉動第三樁夾17同時向樁心移動，實(shí)現(xiàn)三塊樁夾同時夾緊，夾緊載荷均布加載到預(yù)制樁樁壁的各個方向，避免應(yīng)力集中對預(yù)制管樁的傷害；夾樁油缸11縮短，帶動第一樁夾12和第二樁夾13以銷軸軸心為圓心轉(zhuǎn)動，使第一樁夾12和第二樁夾13的夾持部位向樁心外轉(zhuǎn)動，拉桿901和902推動第三樁夾17同時向樁心外移動，實(shí)現(xiàn)三塊樁夾同時松開。三根調(diào)平油缸501、502、503的缸筒呈三角形狀固定在第一平臺2上，活塞桿以球鉸接形式分別與位于第一平臺2下方的三塊調(diào)平底板301、302、303連接，控制三根調(diào)平油缸伸縮的長度，可實(shí)現(xiàn)對第一平臺2水平姿態(tài)的控制，從而控制控樁器的水平姿態(tài)。在遠(yuǎn)離連接板1 一端的第一平臺2上設(shè)有吊鉤。 所述吊鉤鉸接于第一平臺2上，可在水平方向繞鉸軸旋轉(zhuǎn)，更佳地，設(shè)有定位機(jī)構(gòu)，在吊鉤處于起吊狀態(tài)和收縮狀態(tài)時，可進(jìn)行鎖止。裝配了開式控樁器的鉆機(jī)施工時，用第一樁夾12、第二樁夾13和第三樁夾17同時夾緊預(yù)制管樁，控制三根調(diào)平油缸501、502、503的伸縮長度，即可控制預(yù)制管樁與地面的垂直度，若施工中出現(xiàn)特殊情況，需要將預(yù)制管樁拔出時，在夾緊預(yù)制管樁的狀態(tài)下，伸長壓拔油缸701、702，可將預(yù)制管樁拔出。實(shí)施例二
如圖7至圖11所示實(shí)施例二的控樁器，連接滑桿10的一端連接控樁器并可在第一平臺2上軸向滑動；滑桿10另一端球頭鉸接于主機(jī)掛耳的腰形孔內(nèi)，所述控樁器可繞球形鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動，并可沿所述腰形孔滑動，此連接方式自由度較多，能完全彌補(bǔ)控樁器調(diào)垂時產(chǎn)生的復(fù)合角度及位置變化，方便控樁器對準(zhǔn)樁位。第一平臺2為控樁器的支承部分，二只壓拔油缸701、702的油缸座一端固定在所述第一平臺2上，壓拔油缸701、702的油缸桿一端通過銷軸與位于第一平臺2上方樁夾平臺4鉸接，壓拔油缸701、702的伸縮可帶動所述樁夾平臺4和后述夾樁機(jī)構(gòu)的升降。所述第一平臺2上固定設(shè)有兩根導(dǎo)向柱14和15，所述樁夾平臺4設(shè)有與其配套的導(dǎo)滑槽，樁夾平臺通過導(dǎo)滑槽與導(dǎo)向柱14和15的匹配聯(lián)接，可沿導(dǎo)向柱14和15上下滑動。夾樁機(jī)構(gòu)包括第一樁夾12、第二樁夾13、第三樁夾17、夾樁油缸IlA和11B、拉桿901和902，所述第一樁夾12的夾體中部通過銷軸802與樁夾平臺4鉸接，所述第二樁夾13的夾體中部通過銷軸801與樁夾平臺4鉸接，所述夾樁油缸IlB分別與第一樁夾12的尾端和樁夾平臺4鉸接，所述夾樁油缸IlA分別與第二樁夾13的尾端和樁夾平臺4鉸接；所述第一樁夾12的夾體尾部通過拉桿902與第三樁夾17鉸接，所述第二樁夾13的夾體尾部通過拉桿901與第三樁夾17鉸接。夾樁機(jī)構(gòu)通過夾樁油缸IlB和IlA 的伸縮分別推動第一樁夾12和第二樁夾13繞其銷軸旋轉(zhuǎn)，第一樁夾12和第二樁夾13通過拉桿901和902帶動第三樁夾17移動，工作時，夾樁油缸IlB和IlA伸長，推動第一樁夾 12和第二樁夾13繞其銷軸轉(zhuǎn)動，樁夾前端的夾持部位向樁心移動，拉桿901和902拉動第三樁夾17同時向孔心移動，實(shí)現(xiàn)三塊樁夾的夾持部位同時向孔心閉合，對預(yù)制樁16夾緊， 夾緊載荷均布加載到預(yù)制樁16樁壁的各個方向，避免應(yīng)力集中對預(yù)制管樁16的傷害；夾樁油缸IlB和IlA縮短，帶動第一樁夾12和第二樁夾13繞其銷軸轉(zhuǎn)動，樁夾前端的夾持部位向樁心外移動，拉桿901和902推動第三樁夾17同時向樁心外移動，三塊樁夾的夾持部位同時向孔心外側(cè)張開松開，脫離對預(yù)制樁16的夾緊。三根調(diào)平油缸501、502、503的缸筒呈三角形狀固定在第一平臺2上，活塞桿以球鉸接形式與位于第一平臺2下方的三塊調(diào)平底板301、302、303連接，控制三根調(diào)平油缸伸縮的長度，實(shí)現(xiàn)對第一平臺2水平姿態(tài)的控制， 從而控制控樁器的水平姿態(tài)。第一平臺2呈U型狀，其開口朝向遠(yuǎn)離滑桿10的一端，在第一平臺2遠(yuǎn)離滑桿10的一端兩側(cè)上設(shè)有吊鉤601和602，所述吊鉤601和602鉸接于第一平臺2上，可在水平方向繞鉸軸旋轉(zhuǎn)，更佳地，設(shè)有插銷定位機(jī)構(gòu)，在吊鉤處于起吊狀態(tài)和收縮狀態(tài)時，可進(jìn)行鎖止。在第一平臺2的上方設(shè)有操作臺20，操作臺20與擺臂21的一端固定連接，擺臂21的另一端鉸接在第一平臺2上，操作臺20通過擺臂21繞其鉸軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)收攏或擺出，擺臂21設(shè)有插銷鎖止機(jī)構(gòu)，在收攏或擺出狀態(tài)時通過插銷固定操作臺20的停留位置。裝有開式控樁器的鉆機(jī)施工時，鉆機(jī)搭載控樁器至樁位，調(diào)整位置，使控樁器的樁夾中心與樁位中心重合；調(diào)節(jié)三根調(diào)平油缸501、502、503的伸縮長度，即可控制預(yù)制管樁與地面的垂直度，使樁夾平臺4處于水平姿態(tài)，鎖定姿態(tài)；控制夾樁油缸IlB和IlA同步縮短，帶動第一樁夾12和第二樁夾13繞其銷軸轉(zhuǎn)動，樁夾前端的夾持部位向樁心外移動，控制三個樁夾的夾持部位同步張開，放入預(yù)制管樁，控制夾樁油缸IlB和IlA同步伸長，用第一樁夾12、第二樁夾13和第三樁夾17同時夾緊預(yù)制管樁，約束預(yù)制管樁垂直于水平面； 鉆具、預(yù)制管樁與鉆機(jī)連接固定好后，稍微松開樁夾，使預(yù)制管樁能夠自由下放即可；啟動主機(jī)鉆進(jìn)，預(yù)制管樁自由跟進(jìn)下放。當(dāng)預(yù)制管樁上端降至高出樁夾約200mm時，暫停鉆進(jìn)， 樁夾同步夾緊預(yù)制管樁，鉆機(jī)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動讓開樁位，吊起另一節(jié)預(yù)制樁與已經(jīng)入孔的預(yù)制樁連接成一起后，微松樁夾，繼續(xù)施工，入樁至設(shè)計深度后；主機(jī)吊起控樁器，三根調(diào)平油缸 501、502、503收縮，拖動控樁器后退，使地面上的樁脫離控樁器樁夾，轉(zhuǎn)場至下一處樁位。若施工中需要將預(yù)制管樁拔出，在夾緊預(yù)制管樁的狀態(tài)下，伸長壓拔油缸701、702，可將預(yù)制管樁拔出。通常預(yù)制管樁是標(biāo)準(zhǔn)長度，當(dāng)一節(jié)樁入孔后需要接另一根預(yù)制管樁，接好后再繼續(xù)施工，當(dāng)樁入到設(shè)計深度后，接的最后一根預(yù)制管樁有可能還有一部分樁體仍留在地面以上，此時控樁器轉(zhuǎn)場時就需要將控樁器與主機(jī)的連接脫離，使用吊機(jī)將控樁器吊起越過多余的樁后落地，再與主機(jī)相連，才能轉(zhuǎn)場，嚴(yán)重影響施工效率。實(shí)施例二中樁夾和第一平臺2設(shè)有供預(yù)制樁進(jìn)出的缺口，施工過程中，當(dāng)有多余的樁留在地面以上，只需收縮夾樁油缸IlB和11A，松開控樁器的樁夾，倒退主機(jī)，余留下的樁便可從樁夾缺口處脫離，大大簡化了轉(zhuǎn)場步驟，提高了施工效率。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以
6有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種開式控樁器，其特征在于，具有第一平臺、位于第一平臺上方的樁夾平臺、至少二只壓拔油缸，所述壓拔油缸的一端固定在所述第一平臺上，另一端與樁夾平臺鉸接；第一樁夾、第二樁夾、第三樁夾、至少一夾樁油缸、拉桿，所述第一樁夾和第二樁夾通過銷軸與樁夾平臺鉸接，所述第一樁夾、第二樁夾分別通過拉桿與第三樁夾鉸接，所述夾樁油缸與第一樁夾和第二樁夾鉸接，通過油缸的伸縮推動第一樁夾和第二樁夾繞其銷軸轉(zhuǎn)動， 第一樁夾和第二樁夾通過拉桿帶動第三樁夾移動，實(shí)現(xiàn)對管樁的夾緊或松開；至少三根調(diào)平油缸，位于所述第一平臺下方與調(diào)平油缸數(shù)量相同的調(diào)平底板，所述調(diào)平油缸的缸筒固定在所述第一平臺上，調(diào)平油缸的活塞桿與所述調(diào)平底板以球頭鉸接方式連接，通過調(diào)節(jié)所述調(diào)平油缸的伸縮，實(shí)現(xiàn)對第一平臺姿態(tài)的控制；連接機(jī)構(gòu)，用于將所述控樁器與樁基礎(chǔ)施工主機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開式控樁器，其特征在于所述連接機(jī)構(gòu)，包括連接板，連接板的一端套接于控樁器，并通過銷軸可拆卸式連接，另一端通過銷軸鉸接于主機(jī)掛耳的腰形孔內(nèi)，所述控樁器可繞所述銷軸轉(zhuǎn)動，并可沿所述腰形孔滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開式控樁器，其特征在于所述連接機(jī)構(gòu)，包括滑桿，滑桿的一端連接控樁器并可在第一平臺上軸向滑動；另一端球頭鉸接于主機(jī)掛耳的腰形孔內(nèi)，所述控樁器可繞球頭鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動，并可沿所述腰形孔滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開式控樁器，其特征在于在第一平臺上遠(yuǎn)離所述連接機(jī)構(gòu)的一端設(shè)有吊鉤。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開式控樁器，其特征在于所述吊鉤鉸接于第一平臺上，并設(shè)有定位機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開式控樁器，其特征在于所述第一平臺上固定設(shè)有至少一根導(dǎo)向柱，所述樁夾平臺設(shè)有與所述導(dǎo)向柱匹配的導(dǎo)滑槽或?qū)Щ祝鰳秺A平臺可沿所述導(dǎo)向柱上下滑動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開式控樁器，其特征在于所述夾樁油缸為一只，兩端分別與所述第一樁夾和所述第二樁夾鉸接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開式控樁器，其特征在于所述夾樁油缸為二只，夾樁油缸的一端鉸接于所述樁夾平臺，另一端分別鉸接于所述第一樁夾和所述第二樁夾。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開式控樁器，其特征在于所述第一平臺上方設(shè)有操作臺。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開式控樁器，其特征在于所述操作臺采用擺臂形式，可以擺出，使操作人員與所述控樁器保持一定距離。
全文摘要
一種開式控樁器，具有第一平臺、位于第一平臺上方的樁夾平臺、壓拔油缸、第一樁夾、第二樁夾、第三樁夾、夾樁油缸、拉桿，第一樁夾和第二樁夾與樁夾平臺鉸接并分別通過拉桿與第三樁夾鉸接，夾樁油缸與第一樁夾和第二樁夾鉸接，通過油缸推動第一樁夾和第二樁夾繞其銷軸轉(zhuǎn)動，第一樁夾和第二樁夾帶動第三樁夾移動，實(shí)現(xiàn)對管樁的夾緊或松開；至少三根調(diào)平油缸，位于第一平臺下方與調(diào)平油缸數(shù)量相同的調(diào)平底板，調(diào)平油缸的活塞桿與所述調(diào)平底板鉸接，通過調(diào)節(jié)所述調(diào)平油缸的伸縮，實(shí)現(xiàn)對第一平臺姿態(tài)的控制；用于控樁器與樁基礎(chǔ)施工主機(jī)連接的連接機(jī)構(gòu)。
文檔編號E02D11/00GK102425169SQ20111044747
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者單葆巖, 吳新榮, 唐孟雄, 朱建新 申請人:中南大學(xué), 山河智能裝備股份有限公司