增阻钉压入机及使用方法转让专利

申请号 : CN201910358780.X

文献号 : CN110076543B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 丛术平张征韩金生

申请人 : 山东科技大学

摘要 :

一种增阻钉压入机及使用方法。增阻钉压入机由支承架、定位架、导引架、提升机、千斤顶和油泵组成,提升机固定在支承架上,导引架的上部悬挂在提升机上,下部穿过定位架深入到桩孔内,定位架的顶板能够旋转,并带动导引架旋转,千斤顶固定在导引架的料盒内,增阻钉放置在料盒内,料盒有4个。增阻钉的施工中,旋转定位架的顶板,使定位架顶板的定位线与底板的刻度线对齐,插入插销锁住顶板,下放导引架至设计位置,通过千斤顶将增阻钉压入土中。本发明能实现不同位置增阻钉的压入施工。

权利要求 :

1.一种增阻钉压入机,由支承架、定位架、导引架、提升机、千斤顶和油泵组成,提升机固定在支承架的挑梁上,导引架的上部悬挂在提升机上,下部穿过定位架,千斤顶固定在导引架的料盒内,支承架由立杆、挑梁、斜撑、底座和配重组成,其特征是:定位架由支腿、底板、加劲肋、轴承、顶板和插销组成,底板为圆环形,上表面有8条刻度线,每条刻度线上都有

1个插销孔,插销孔位于同一直径的圆上,支腿固定在底板的下部,加劲肋位于底板的环向和径向,轴承为环形,放置在底板上,顶板为圆形,中间有矩形孔,顶板上有1条定位线,定位线上有1个插销孔,顶板放置在轴承上,底板、轴承和顶板的圆心位于同一垂直线上,底板插销孔到底板圆心的距离等于顶板插销孔到顶板圆心的距离,插销同时插在顶板和底板的插销孔内;导引架由竖杆、横撑、料盒、吊环、连接板和螺栓组成,竖杆有4根,平面呈矩形排列,竖杆上有标高线,横撑位于竖杆的内侧,沿竖杆的轴向均匀分布,料盒有4个,位于竖杆的底部,料盒由4块钢板焊接而成,形成一个一端开口的槽,料盒的开口端方向不同,最底层和最上层的两个料盒开口端方向一致,中间两层料盒的开口端方向一致,吊环位于导引架的最上端,竖杆的端部有螺栓孔,连接板上有螺栓孔,连接板盖在两段竖杆的内侧,通过螺栓连接两段竖杆。

2.一种权利要求1所述的增阻钉压入机的使用方法,其特征是:架设支承架,将提升机连接到支承架的挑梁上,将导引架连接到提升机上,将千斤顶固定在导引架料盒的闭口端,连接千斤顶和油泵;架设定位架,使定位架底板上的刻度线与桩孔内定位钢筋对齐;启动提升机下放导引架,导引架下部穿过定位架的顶板后,关闭提升机,旋转定位架的顶板,导引架随着顶板旋转,调节旋转角度使顶板的定位线与底板的某一角度的刻度线对齐,插上插销锁住顶板;在导引架的料盒内放入增阻钉,启动提升机下放导引架至桩孔内,根据导引架上的标高线将导引架下放到设计位置,启动油泵给千斤顶加压,将增阻钉压入到桩孔周边的土中。

说明书 :

增阻钉压入机及使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及土木工程中桩基础的施工机械领域。

背景技术

[0002] 灌注桩是土木工程中常用的一种桩,灌注桩的施工中,设置增阻钉可以提高桩的竖向承载力和抗拔承载力,减小桩基的沉降。目前缺少增阻钉的施工设备,因此需要增阻钉
的压入设备及相应的使用方法,完成增阻钉的施工。

发明内容

[0003] 为了解决灌注桩增阻钉的施工问题,本发明公开一种增阻钉压入机及使用方法,所述增阻钉压入机具有构造简单、操作方便等优点,能够完成增阻钉的压入施工。
[0004] 本发明的增阻钉压入机的技术方案是:由支承架、定位架、导引架、提升机、千斤顶和油泵组成;提升机固定在支承架的挑梁上;导引架的上部悬挂在提升机上,下部穿过定位
架,可深入到灌注桩的桩孔内;千斤顶固定在导引架的料盒内;油泵与千斤顶相连;支承架、
定位架和导引架都采用钢材制作。
[0005] 所述支承架由立杆、挑梁、斜撑、底座和配重组成;立杆有3根,下部固定在底座上,上部交于一点;挑梁固定在3根立杆的交接处;斜撑有2根,一端固定在挑梁上,另一端固定
在立杆上;配重放置在底座上;立杆、挑梁、斜撑和底座之间的连接为焊接。
[0006] 所述定位架由支腿、底板、加劲肋、轴承、顶板和插销组成;底板为圆环形,上表面有8条刻度线,刻度线之间的夹角为45度,每条刻度线上都有1个插销孔,插销孔位于同一直
径的圆上;支腿固定在底板的下部;加劲肋位于底板的环向和径向,与底板焊接成整体;轴
承为环形,放置在底板上;顶板为圆形,中间有矩形孔,顶板上有1条定位线,定位线上有1个
插销孔;顶板放置在轴承上,在轴承的作用下,顶板能相对于底板旋转;底板、轴承和顶板的
圆心位于同一垂直线上,底板插销孔到底板圆心的距离等于顶板插销孔到顶板圆心的距
离;插销有1根,插销同时插在顶板和底板的插销孔内。导引架能穿过顶板中间的矩形孔,底
板的内直径大于导引架的对角线长度,导引架在底板内能自由旋转。
[0007] 所述导引架由竖杆、横撑、料盒、吊环、连接板和螺栓组成;竖杆有4根,平面呈矩形排列,竖杆上有标高线;横撑位于竖杆的内侧,沿竖杆的轴向均匀分布,在相互垂直的两个
方向布置;横撑与竖杆焊接成整体;料盒有4个,位于竖杆的底部,沿竖杆的轴向布置,料盒
由4块钢板焊接而成,形成一个一端开口的槽,用于放置千斤顶和增阻钉,料盒焊接在竖杆
上;料盒的开口端方向不同,最底层和最上层的两个料盒开口端方向一致,中间两层料盒的
开口端方向一致;吊环位于导引架的最上端;竖杆的端部有螺栓孔,连接板上有螺栓孔,连
接板盖在两段竖杆的内侧,通过螺栓连接两段竖杆。料盒开口端的方向不同,压入增阻钉时
产生的反力方向也不同,压入增阻钉产生的4个反力自平衡,水平向的合力为零,绕任意点
的合力矩为零,施工时,导引架不会转动,易于施工,但竖杆中存在剪力。导引架的连接段由
竖杆和横撑组成,竖杆的两端都有螺栓孔,竖杆上有标高线,横撑沿竖杆的轴向均匀分布。
将导引架上的螺栓拧开,导引架分成两段,将导引架的连接段放到导引架两段之间,盖上连
接板,拧紧螺栓,实现导引架的接长。
[0008] 本发明的增阻钉压入机的使用方法是:架设支承架,将提升机连接到支承架上,将导引架连接到提升机上,将千斤顶固定在导引架料盒的闭口端,连接千斤顶和油泵;架设定
位架,使定位架底板上的刻度线与桩孔内定位钢筋对齐;启动提升机下放导引架,导引架下
部穿过定位架的顶板后,关闭提升机,旋转定位架的顶板,导引架随着顶板旋转,顶板的定
位线与底板的刻度线每45度对齐一次,调节旋转角度使顶板的定位线与底板的某一角度的
刻度线对齐,插上插销锁住顶板;在导引架的料盒内放入增阻钉,启动提升机下放导引架至
桩孔内,根据导引架上的标高线将导引架下放到设计位置,启动油泵给千斤顶加压,将增阻
钉压入到桩孔周边的土中。
[0009] 本发明的增阻钉压入机,通过4个料盒的设置,使压入增阻钉产生的反力自相平衡,导引架内没有弯矩,确保导引架的平衡。同时,通过定位架顶板的旋转,可以控制导引架
下放的方向,压入不同方向的增阻钉。所述使用方法能很好地实现不同方向增阻钉的压入
施工。本发明能够解决增阻钉的压入施工问题,具有构造简单、施工方便等优点。

附图说明

[0010] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0011] 图1是本发明的增阻钉压入机的剖切侧视图。
[0012] 图2是本发明的增阻钉压入机的轴测图。
[0013] 图3是本发明的支承架的正视图。
[0014] 图4是本发明的定位架的剖切侧视图和俯视图。
[0015] 图5是本发明的定位架的顶板和底板的俯视图。
[0016] 图6是本发明的导引架的剖切侧视图、侧视图和I‑I断面图。
[0017] 图7是本发明的导引架的连接段的侧视图。
[0018] 图8是本发明的增阻钉压入机的使用过程图。
[0019] 图中:1—支承架,2—定位架,3—导引架,4—提升机,5—千斤顶,6—油泵,7—增阻钉,8—定位钢筋,9—桩孔,101—立杆,102—挑梁,103—斜撑,104—底座,105—配重,
201—支腿,202—底板,203—加劲肋,204—轴承,205—顶板,206—插销,207—插销孔,
208—刻度线,209—定位线,301—竖杆,302—横撑,303—料盒,304—吊环,305—连接板,
306—螺栓,307—螺栓孔,308—标高线。

具体实施方式

[0020] 如图1和图2所示,一种增阻钉压入机,包括支承架(1)、定位架(2)、导引架(3)、提升机(4)、千斤顶(5)和油泵(6);提升机(4)固定在支承架(1)的挑梁(102)上;导引架(3)上
部悬挂在提升机(4)上,下部穿过定位架(2),可深入到灌注桩的桩孔(9)内;千斤顶(5)固定
在导引架(3)的料盒(303)内;油泵(6)与千斤顶(5)相连;支承架(1)、定位架(2)和导引架
(3)采用钢材制作。
[0021] 如图3所示,支承架(1)由立杆(101)、挑梁(102)、斜撑(103)、底座(104)和配重(105)组成;立杆(101)有3根,下部固定在底座(104)上,上部交于一点;挑梁(102)固定在3
根立杆(101)的交接处;斜撑(103)有2根,斜撑(103)一端固定在挑梁(102)上,另一端固定
在立杆(101)上;配重(105)放置在底座(104)上;立杆(101)、挑梁(102)、斜撑(103)和底座
(104)之间的连接为焊接。
[0022] 图4(a)所示为定位架的剖切侧视图,图4(b)所示为定位架的俯视图,如图4所示,定位架(2)由支腿(201)、底板(202)、加劲肋(203)、轴承(204)、顶板(205)和插销(206)组
成;支腿(201)固定在底板(202)的下部;加劲肋(203)位于底板(202)的环向和径向,与底板
(202)焊接成整体;轴承(204)为环形,放置在底板(202)上;顶板(205)放置在轴承(204)上,
在轴承(204)的作用下,顶板(205)能相对于底板(202)旋转;底板(202)、轴承(204)和顶板
(205)的圆心位于同一垂直线上;插销(206)有1根,插销(206)同时插在底板(202)和顶板
(205)的插销孔(207)内,底板(202)插销孔(207)到底板(202)圆心的距离等于顶板(205)插
销孔(207)到顶板(205)圆心的距离。
[0023] 图5(a)所示为定位架的顶板的俯视图,图5(b)所示为定位架的底板的俯视图,如图5所示,顶板(205)为圆形,中间有矩形孔,顶板(205)上有1条定位线(209),定位线(209)
一端位于矩形孔短边的中点上,定位线(209)上有1个插销孔(207);导引架(3)能穿过顶板
(205)中间的矩形孔。底板(202)为圆环形,上表面有8条刻度线(208),刻度线(208)延长线
的交点在底板的圆心,刻度线(208)之间的夹角为45度,每条刻度线(208)上都有1个插销孔
(207),底板(202)上有8个插销孔(207),插销孔(207)间角度为45度,插销孔(207)位于同一
直径的圆上;底板(202)的内直径大于导引架(3)的对角线长度,导引架(3)在底板(202)内
能自由旋转。
[0024] 图6(a)所示为导引架的剖切侧视图,图6(b)所示为导引架的侧视图,图6(c)所示为导引架的I‑I断面图,如图6所示,导引架(3)由竖杆(301)、横撑(302)、料盒(303)、吊环
(304)、连接板(305)和螺栓(306)组成;竖杆(301)有4根,呈矩形排列,竖杆(301)上有标高
线(308);横撑(302)沿竖杆(301)的轴向均匀分布,横撑(302)位于竖杆(301)的内侧,沿相
互垂直的两个方向布置;横撑(302)与竖杆(301)焊接成整体;料盒(303)有4个,位于竖杆
(301)的底部,沿竖杆(301)的轴向布置,料盒(303)由4块钢板焊接而成,形成一个一端开口
的槽,用于放置千斤顶(5)和增阻钉(7),料盒(303)焊接在竖杆(301)上;料盒(303)的开口
端方向不同,最底层料盒(303)和最上层的料盒(303)的开口端方向一致,中间两层料盒
(303)的开口端方向一致;料盒(303)开口端的方向不同,压入增阻钉(7)时产生的反力方向
也不同,压入增阻钉(7)产生的4个反力自平衡,水平向的合力为零,绕任意点的合力矩为
零,但竖杆(301)中存在剪力;吊环(304)位于导引架(3)的最上端;竖杆(301)的一端有螺栓
孔(307),连接板(305)上有螺栓孔(307),连接板(305)盖在两段竖杆(301)的内侧,通过螺
栓(306)连接两段竖杆(301)。
[0025] 图7所示为导引架的连接段的侧视图,如图所示,连接段由竖杆(301)和横撑(302)组成,竖杆(301)的两端都有螺栓孔(307),竖杆(301)上有标高线(308),横撑(302)沿竖杆
(301)的轴向均匀分布。连接段可以与上、下两段导引架(3)相连,实现导引架(3)的接长。
[0026] 图8是所示为增阻钉压入机的使用过程图,整个使用过程分为四个步骤,具体的使用过程为:步骤1,如图8(a)所示,架设支承架(1),将提升机(4)连接到支承架(1)的挑梁
(102)上,将导引架(3)连接到提升机(4)上,将千斤顶(5)固定在导引架(3)料盒(303)的闭
口端,连接千斤顶(5)和油泵(6);步骤2,如图8(b)所示,架设定位架(2),使定位架(2)底板
(202)上的刻度线(208)与桩孔(9)内定位钢筋(8)对齐;步骤3,如图8(c)所示,启动提升机
(4)下放导引架(3),导引架(3)下部穿过定位架(2)的顶板(205)后,关闭提升机(4),旋转定
位架(2)的顶板(205),导引架(3)随着顶板(205)旋转,顶板(205)的定位线(209)与底板
(202)的刻度线(208)每45度对齐一次,调节旋转角度使顶板(205)的定位线(209)与底板
(202)某一角度的刻度线(208)对齐,可以压入相应方向的增阻钉(7),插上插销(206)锁住
顶板(205);步骤4,如图8(d)所示,在导引架(3)的料盒(303)内放入增阻钉(7),启动提升机
(4)下放导引架(3)至桩孔(9)内,根据导引架(3)上的标高线(308)将导引架(3)下放到设计
位置,启动油泵(6)给千斤顶(5)加压,将增阻钉(7)压入到桩孔(9)周边的土中,一次压入4
个增阻钉(7)。