專利名稱：灌注樁液壓擴(kuò)樁工程車及優(yōu)化摩阻力灌注樁型和施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑工程、橋梁樁基的的工程機(jī)械領(lǐng)域，灌注樁施工設(shè)備、樁型及施工方法。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外建筑工程和高速公路橋樁工程施工中所用的混凝土灌注樁技術(shù)，仍然采用著普通鉆孔灌注樁技術(shù)。這種普通灌注樁技術(shù)耗材多、施工利潤(rùn)低。90年代在建筑工程中先后采用了擠擴(kuò)灌注樁、多支盤樁技術(shù)，其共同特點(diǎn)是采用液壓工作原理，在樁孔內(nèi)用擴(kuò)孔機(jī)擠壓形成多個(gè)不同直徑的承力盤。這種技術(shù)在原理上是可行的，但在實(shí)際使用中有很大的局限性，如擠擴(kuò)灌注樁及多支盤技術(shù)的特點(diǎn)是適用于樁徑在600mm以內(nèi)，樁長(zhǎng)在20米以內(nèi)小樁徑的一般工程。對(duì)于城市內(nèi)的高層工程600mm以上的樁，采用擠擴(kuò)灌注樁及多支盤樁技術(shù)，就會(huì)導(dǎo)致施工成本增加，施工企業(yè)利潤(rùn)率下降，科學(xué)的樁型替代速度慢等不利因素阻礙行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提高灌注樁摩阻力的液壓擴(kuò)樁工程車、所產(chǎn)生優(yōu)化摩阻力的灌注樁型以及施工方法，適用于高層建筑和橋梁的樁基工程，工作效率高，施工成本低，設(shè)備機(jī)動(dòng)性好，作業(yè)范圍廣。
本發(fā)明的灌注樁的液壓擴(kuò)樁工程車，包括汽車底盤、起重機(jī)、液壓擴(kuò)樁機(jī)，液壓擴(kuò)樁機(jī)數(shù)顯系統(tǒng)，其特征在于圓柱體的液壓擴(kuò)樁機(jī)通過(guò)臥裝固定卡具和擴(kuò)樁機(jī)底部固定銷臥式置于駕駛室和吊車操縱室之間的起重機(jī)吊臂下方，液壓擴(kuò)樁機(jī)的液壓泵站、高壓油路、電源控制柜和伸縮式數(shù)顯控制室都安裝在車體上。所述擴(kuò)樁機(jī)制成的優(yōu)化摩阻力灌注樁型，其特征在于在圓柱形樁外周的樁身上有凸出的成對(duì)的矩形樁錐，垂直于軸心、徑向水平分布。采用本工程車的施工方法由起重機(jī)將液壓擴(kuò)樁機(jī)垂直吊入灌注樁鉆孔內(nèi)，由液壓泵站提供液壓推力，擴(kuò)樁機(jī)的所有擴(kuò)樁錐同時(shí)從樁鉆孔最下端開(kāi)始對(duì)周圍土層施加橫向擠壓力，擠壓進(jìn)度實(shí)時(shí)顯示在數(shù)顯控制室并可打印報(bào)告，得到上述灌注樁孔型后由起重機(jī)提升一擴(kuò)樁機(jī)身的高度，重復(fù)上述擠壓作業(yè)，直至全孔深度完成后，車體運(yùn)載至下一孔位。
本發(fā)明為建筑工程，特別是高速公路大橋樁基的建設(shè)拓展了一種新樁型、新的施工設(shè)備及施工方法。其優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在1、將本發(fā)明灌注樁施工設(shè)備與運(yùn)輸工具結(jié)合，所有設(shè)備裝配在一輛動(dòng)力車上，使各項(xiàng)工作達(dá)到功能協(xié)同，減少了運(yùn)輸費(fèi)用和施工準(zhǔn)備時(shí)間，不僅施工設(shè)備會(huì)為地下樁體節(jié)省材料40-45％，同時(shí)為施工現(xiàn)場(chǎng)節(jié)省了專為該設(shè)備裝運(yùn)、作業(yè)的起吊設(shè)備，或省去專用運(yùn)輸車，節(jié)省施工投資30％-40％。
2、采用大馬力汽車的底盤作為運(yùn)輸工具，適應(yīng)于野外作業(yè)的需要，適應(yīng)于高速公路大橋樁基工程的施工現(xiàn)場(chǎng)條件。轉(zhuǎn)盤和起重吊臂可以保證液壓擴(kuò)樁機(jī)在工作中靈活地垂直升降和水平360°轉(zhuǎn)向，液壓擴(kuò)樁機(jī)的油缸連接的高壓油路是用卷?yè)P(yáng)機(jī)滾筒來(lái)控制升降收放的，可保證與起重機(jī)吊著的液壓擴(kuò)樁機(jī)升降同步。
3、經(jīng)本施工設(shè)備和方法獲得的優(yōu)化摩阻力的灌注樁孔不僅僅是在圓柱體的鉆孔周圍增加了許多徑向凸形孔，增加了樁周身的表面積，而提高樁身摩阻力，更重要的是凸塊周圍土體被徑向擠壓過(guò)而提高密實(shí)度，因而該部位的摩阻力得到明顯提高。
4、用本發(fā)明獲得的混凝土樁體經(jīng)計(jì)算對(duì)比摩阻力指標(biāo)高于普通樁45-55％，因此按此樁型的摩阻力計(jì)算，即滿足了承載力要求，又節(jié)約了材料、施工成本降低，達(dá)到建設(shè)業(yè)主節(jié)省投資，施工企業(yè)提高利潤(rùn)的目的。


附圖1是灌注樁優(yōu)化摩阻力的液壓擴(kuò)樁工程車平面圖；附圖2是圖1的側(cè)面圖；附圖3是使用液壓擴(kuò)樁設(shè)備的施工方法示意圖；附圖4是有雙向油缸的液壓擴(kuò)樁機(jī)結(jié)構(gòu)剖面圖；附圖5是有單向油缸的液壓擴(kuò)樁機(jī)結(jié)構(gòu)剖面圖；附圖6.1是優(yōu)化摩阻力徑向?qū)ΨQ灌注樁型示意圖；附圖6.2是優(yōu)化摩阻力徑向交錯(cuò)灌注樁型示意圖；附圖7.1是液壓泵站與擴(kuò)樁機(jī)雙向液壓油缸油路示意圖；
附圖7.2是液壓泵站與擴(kuò)樁機(jī)單向液壓油缸油路示意圖；附圖8是液壓擴(kuò)樁工程車控制系統(tǒng)的數(shù)顯原理示意框圖；附圖9.1是擴(kuò)樁機(jī)雙向液壓油缸結(jié)構(gòu)示意圖；附圖9.2是擴(kuò)樁機(jī)單向液壓油缸結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
灌注樁液壓擴(kuò)樁工程車，包括有載重汽車底盤、起重機(jī)、液壓擴(kuò)樁機(jī)，液壓擴(kuò)樁機(jī)數(shù)顯系統(tǒng)，見(jiàn)圖1、2其特征在于圓柱體的液壓擴(kuò)樁機(jī)6a、6b通過(guò)在車體底盤3上的臥裝固定卡具7和擴(kuò)樁機(jī)底部固定架18臥式置于汽車駕駛室9和起重機(jī)操縱室12之間的起重機(jī)吊臂10下方，液壓擴(kuò)樁機(jī)高壓油路11和油路行走輪8安置在起重機(jī)吊臂10上部，并在起重吊臂前端設(shè)油路升降滑輪4和起重機(jī)吊裝滑輪5，在起重機(jī)吊臂后部?jī)蓚?cè)設(shè)有起重機(jī)吊臂起降支撐油缸13、起重機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)14、高壓油管升降卷?yè)P(yáng)滾筒15、液壓泵站16；車體上液壓擴(kuò)樁機(jī)6a、6b兩側(cè)分別設(shè)電源控制柜1和伸縮式數(shù)顯打印室2。車體下對(duì)稱設(shè)水平垂直液壓支撐17。本灌注樁液壓擴(kuò)樁工程車的使用狀態(tài)見(jiàn)圖3，包括地面上車體和地下孔內(nèi)的擴(kuò)樁機(jī)6a、6b共兩部分，起重機(jī)吊臂10通過(guò)鋼絲繩19及相伴的高壓油路11起吊擴(kuò)樁機(jī)6a、6b。
有雙向擴(kuò)樁錐的液壓擴(kuò)樁機(jī)6a，見(jiàn)圖4其特征在于固定雙向油缸筒體608的鋼骨架611a截面是方形的，鋼骨架611a的上、下端與法蘭602焊為一體，法蘭602側(cè)周設(shè)螺栓孔，外護(hù)筒612由螺栓603固定在與鋼骨架611a為一體的法蘭602側(cè)面，外護(hù)筒612的圓筒形壁上有尺寸稍大于橫向擴(kuò)樁錐607外緣的孔。多節(jié)鋼骨架611a與外護(hù)筒由法蘭602和螺栓603連接延長(zhǎng)成擴(kuò)樁機(jī)體6a；多個(gè)鋼骨架611a的中心位置分別水平地安裝有油缸筒體608、垂直于鋼骨架611a的軸向，雙向的活塞桿617相對(duì)180°地安裝在油缸筒體608內(nèi)，油缸筒體608用螺栓603橫向地固定在鋼骨架611a內(nèi)；將活塞桿617安裝擴(kuò)樁錐607，用固定螺帽609固定，使擴(kuò)樁錐607在外護(hù)筒612的孔內(nèi)，見(jiàn)圖9.1。
有單向液壓油缸的擴(kuò)樁機(jī)6b，見(jiàn)圖5其特征在于固定單向油缸615的鋼骨架611b截面是 形的，將單向油缸615偏向一側(cè)固定；多節(jié)鋼骨架611b聯(lián)接延長(zhǎng)結(jié)合為擴(kuò)樁機(jī)體。
不論雙向還是單向油缸的液壓擴(kuò)樁機(jī)6a、6b，其中各雙向油缸608或單向油缸615的高壓油嘴均通過(guò)高壓油管610連通設(shè)在擴(kuò)樁機(jī)6a、6b起吊端的高壓油路分流閥604后變成一高壓油路進(jìn)口605、一高壓油路出口606，并經(jīng)過(guò)高壓油管610和卷?yè)P(yáng)機(jī)15上的旋轉(zhuǎn)接頭716與車體上液壓泵站16的油箱701相接通。車尾的液壓泵站16相通；將油路進(jìn)口605、油路回口606用法蘭602、螺栓603與外護(hù)筒612結(jié)合封在起吊端，法蘭602上面有吊樁器601，外護(hù)筒612下端有底座613，其外側(cè)有水平運(yùn)輸固定銷614。還有，雙向油缸608或單向油缸615上傳感器的傳輸線和直流電源線均通過(guò)同一電纜622由通孔621穿出，并在起吊端內(nèi)經(jīng)電纜匯合接頭710引入數(shù)顯控制室2中。
液壓泵站與擴(kuò)樁機(jī)雙向液壓擴(kuò)樁組717a的油路設(shè)置見(jiàn)圖7.1其特征在于兩個(gè)活塞616相向180°裝在油缸筒體608內(nèi)，雙向活塞桿617裝有各自的擴(kuò)樁錐607，多個(gè)這樣的油缸為一擴(kuò)樁機(jī)油缸組717a；液壓泵站16有電機(jī)714聯(lián)接柱塞泵706，液壓泵站16內(nèi)設(shè)液位計(jì)702、空氣濾清器703、冷卻器704；高壓油路11中設(shè)濾油器705、單向閥708、回油濾清器713；旋轉(zhuǎn)接頭716處還設(shè)有測(cè)壓接頭711、電液閥712以及壓力表709。液壓泵站16中還配備監(jiān)控、顯示儀表、電控閥的電路，都與電腦中的控制系統(tǒng)中心PLC相連。
液壓泵站16與擴(kuò)樁機(jī)單向液壓擴(kuò)樁錐油缸的油路設(shè)置見(jiàn)圖7.2其特征在于擴(kuò)樁機(jī)6b有多個(gè)單向液壓擴(kuò)樁錐構(gòu)成的油缸組717b，各油缸的一個(gè)進(jìn)油口619、一個(gè)出油口620均與高壓油管610相連通。油路其余部分與上述擴(kuò)樁機(jī)6a雙向液壓擴(kuò)樁組717a的油路設(shè)置相同。
液壓擴(kuò)樁機(jī)6a的雙向油缸結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖9.1油缸為筒體，雙向油缸筒體608的兩端有法蘭602固定，筒體壁上有徑向通孔為出油口620，油缸筒體608中部?jī)?nèi)壁有一道凸臺(tái)構(gòu)成防止活塞相撞的阻隔帶，凸臺(tái)與筒體為一體，其內(nèi)徑稍大于活塞616直徑，并在凸臺(tái)中間的油缸徑向壁上設(shè)進(jìn)油口619，油缸筒體608兩側(cè)有出油口620；兩活塞616端均設(shè)位移傳感器623，活塞616及活塞桿617圓心、活塞桿617徑向通孔在擴(kuò)樁錐607與活塞桿617結(jié)合部位前轉(zhuǎn)折90°為徑向孔，法蘭602也有徑向通孔621，連接鋼骨架611a與外護(hù)筒子612的法蘭603也均有軸向傳輸線通孔。位移傳感器623的傳感線及直流電源線在同一電纜622中由通孔621穿出，經(jīng)起吊端的電纜匯合接頭710引入數(shù)顯控制室2的控制系統(tǒng)PLC中。
有單向液壓油缸的液壓擴(kuò)樁機(jī)其單向油缸615結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖9.2油缸為筒體，內(nèi)置一個(gè)活塞616、一個(gè)活塞桿617，活塞616端設(shè)位移傳感器623，傳輸線路的設(shè)置與上述雙向油缸圖9.1所述的相同；固定單向油缸的鋼骨架611b是形的，單向油缸615在鋼骨架中部固定；多節(jié)鋼骨架611b聯(lián)接延長(zhǎng)，并與外護(hù)筒612固定成擴(kuò)樁機(jī)體6b。
液壓擴(kuò)樁機(jī)的單向油缸的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖9.2包括一個(gè)活塞桿617，其特征在于單個(gè)活塞桿的油缸筒體615是普通活塞缸體，其筒壁上有兩個(gè)通孔，分別為進(jìn)油口619、出油口620，接油管610并通過(guò)分流閥604分別接通起吊端的進(jìn)油口605和回油口606。油缸筒體615內(nèi)相向的活塞616端分別設(shè)置位移傳感器623，活塞616及活塞桿617圓心均有通孔621，通孔并在擴(kuò)樁錐607與活塞桿617結(jié)合部位前轉(zhuǎn)折90°為徑向孔，連接鋼骨架611與外護(hù)筒612的法蘭602也均有軸向傳輸線的通孔621。傳感器623的傳輸線及直流電源線在同一電纜622中由通孔621中穿出，引入數(shù)顯控制室2的控制系統(tǒng)PLC中。
液壓擴(kuò)樁工程車的控制系統(tǒng)，見(jiàn)圖8將作業(yè)程序編程序設(shè)在電腦中，將擴(kuò)樁機(jī)的作業(yè)狀態(tài)通過(guò)數(shù)字顯示技術(shù)處理能在數(shù)顯控制室2的電腦中看到并將作業(yè)數(shù)據(jù)檢索或由打印機(jī)打印，這都是現(xiàn)有技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的。圖8中示意外接電源連通、啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，并同時(shí)數(shù)顯控制室2中的控制程序PLC、電腦屏幕、打印機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、液壓泵站等的電路均進(jìn)入工作預(yù)備狀態(tài)；外接電源還提供直流穩(wěn)壓電源給油缸上的位移傳感器；傳感器輸出經(jīng)模擬轉(zhuǎn)換輸入模塊送入連通的控制程序PLC的轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字處理器等?？刂瞥绦騊LC發(fā)出指令給油缸及電機(jī)。
雙向油缸的液壓擴(kuò)樁機(jī)規(guī)格適用于樁徑1000mm以上的灌注樁施工。單向油缸的液壓擴(kuò)樁機(jī)適用于鉆孔徑500-1000mm樁徑的灌注樁，所以本發(fā)明的擴(kuò)樁機(jī)基本可滿足工民建和公路工程中的灌注樁摩阻力優(yōu)化施工要求。
優(yōu)化摩阻力的灌注樁型在灌注樁身上有凸出于樁外周的矩形樁錐，垂直于軸心、徑向水平對(duì)稱分布的成對(duì)樁錐a，并且長(zhǎng)方形錐面制成的是長(zhǎng)方體形樁型20a，如圖6.1所示；或者成對(duì)的樁錐還可以是徑向交錯(cuò)、不對(duì)稱，而軸向?qū)ΨQ分布樁錐20b，如6.2所示，所形成的樁錐b也可以是方體形的。還可以根據(jù)土層結(jié)構(gòu)或技術(shù)需要，擴(kuò)樁錐體的邊緣制成圓形，所擠壓成的樁型就是垂直于立樁的圓柱型。這是根據(jù)鉆孔的尺寸選用擴(kuò)樁機(jī)，大徑的灌注樁要用雙向油缸的擴(kuò)樁機(jī)，小孔徑的灌注樁用單向油缸的擴(kuò)樁機(jī)。
優(yōu)化摩阻力的灌注樁型的施工方法，施工現(xiàn)場(chǎng)有允許本工程車作業(yè)的道路、場(chǎng)地和空間，在完成樁基鉆孔作業(yè)準(zhǔn)備后，讓本車駛?cè)胧┕がF(xiàn)場(chǎng)，其特征在于1、調(diào)整施工設(shè)備的前、后液壓水平支撐16，使車體處于水平狀態(tài)；2、接通動(dòng)力電源，將起重臂立起，將液壓擴(kuò)樁機(jī)垂直吊入灌注樁鉆孔內(nèi)；3、結(jié)合圖3中的圖下標(biāo)號(hào)1-6所示順序?qū)U(kuò)樁機(jī)6送入樁位孔的最下端電力起動(dòng)液壓泵站16，液壓泵站產(chǎn)生的高壓油推力使油缸608或615及所有擴(kuò)樁錐607同時(shí)對(duì)鉆孔周圍的土層實(shí)施橫向擠壓作業(yè)，所有擴(kuò)樁錐607的同時(shí)徑向延伸過(guò)程均由各自的傳感器實(shí)時(shí)傳遞并轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)和模擬圖形顯示在數(shù)顯控制室2內(nèi)的顯示屏上，并可同時(shí)由打印機(jī)打印報(bào)告；4、實(shí)時(shí)監(jiān)控所要求的擴(kuò)孔洞徑向形狀，至完成一個(gè)擴(kuò)樁機(jī)身長(zhǎng)度的優(yōu)化摩阻力擠密擴(kuò)孔作業(yè)；作業(yè)后垂直于孔位的土體被擠密實(shí)呈矩形孔洞，以保證混凝土灌入后形成圖6.1、圖6.2所示樁型將液壓擴(kuò)樁錐復(fù)位，并滿足垂直提升要求；5、用起重機(jī)提升出一個(gè)液壓擴(kuò)樁機(jī)身的高度，同時(shí)油管升降卷?yè)P(yáng)滾筒伴隨收回部分高壓油管，實(shí)施下一節(jié)的作業(yè)；6、起重機(jī)再次作業(yè)，將擴(kuò)樁機(jī)提升到最后一個(gè)工作段，擴(kuò)樁錐對(duì)孔周土層實(shí)施擠壓作業(yè)；7、將液壓擴(kuò)樁機(jī)和起重臂放回水平運(yùn)輸狀態(tài)，收回液壓支撐；8、施工設(shè)備移位，進(jìn)行下一棵樁孔的作業(yè)。
采用本擴(kuò)樁工程車并按本發(fā)明方法施工獲得了優(yōu)化摩阻力的灌注樁型，見(jiàn)圖3中的3接著按灌注樁的常規(guī)工序進(jìn)行混凝土灌注樁的過(guò)程，經(jīng)過(guò)擠壓的土層密實(shí)，樁身的表面積增加了45-50％，摩阻力隨之相應(yīng)提高，從而達(dá)到了提高單樁承載力的目的。
權(quán)利要求
1.一種灌注樁液壓擴(kuò)樁工程車，用于優(yōu)化摩阻力的灌注樁的施工，包括汽車底盤、起重機(jī)、液壓擴(kuò)樁機(jī)，液壓擴(kuò)樁機(jī)數(shù)顯控制系統(tǒng)，其特征在于圓柱體的液壓擴(kuò)樁機(jī)通過(guò)臥裝固定卡具和底部固定銷臥式置于駕駛室和吊車操縱室之間的起重機(jī)吊臂下方，起重機(jī)吊臂起降支撐油缸、擴(kuò)樁機(jī)的液壓泵站固定在車尾，擴(kuò)樁機(jī)高壓油路行走輪安置在起重臂上部，并在起重機(jī)吊臂前端設(shè)油路升降滑輪、在車尾設(shè)高壓油路升降卷?yè)P(yáng)滾筒；車體上擴(kuò)樁機(jī)兩側(cè)分別設(shè)電源控制柜和伸縮式數(shù)顯控制室。
2.一種如權(quán)利要求1所述灌注樁液壓擴(kuò)樁工程車上的液壓擴(kuò)樁機(jī)，其特征在于液壓擴(kuò)樁機(jī)有雙向擴(kuò)樁錐固定油缸的截面方形鋼骨架上、下端與法蘭焊為一體，法蘭上側(cè)周設(shè)螺栓孔，外護(hù)筒由螺栓固定在法蘭側(cè)面，外護(hù)筒壁上有尺寸稍大于擴(kuò)樁錐外緣的孔，多節(jié)鋼骨架與外護(hù)筒由法蘭和螺栓連接延長(zhǎng)成擴(kuò)樁機(jī)殼體；多個(gè)鋼骨架的中心位置分別水平地安裝有雙向活塞桿的油缸筒體、垂直于方形鋼骨架的軸向，在方形鋼骨架與外護(hù)筒之間將活塞桿安裝上擴(kuò)樁錐，穿過(guò)外護(hù)筒上的孔；各油缸的高壓油嘴均通過(guò)高壓油管連通設(shè)在擴(kuò)樁機(jī)起吊端的分流閥，變成進(jìn)油口、回油口，并與車尾的液壓泵站相連通，其外部由法蘭、螺栓與外護(hù)筒結(jié)合封住上端，法蘭上邊還有吊裝器，外護(hù)筒下端有底座封口，并在外側(cè)有水平運(yùn)輸固定銷。
3.一種如權(quán)利要求1所述灌注樁液壓擴(kuò)樁工程車上的液壓擴(kuò)樁機(jī)，其特征在于液壓擴(kuò)樁機(jī)有單向擴(kuò)樁錐固定單向油缸的鋼骨架截面是 形的，單向油缸在鋼骨架偏中位置固定；多個(gè)鋼骨架聯(lián)接延長(zhǎng)，并與外護(hù)筒結(jié)合成擴(kuò)樁機(jī)體；多個(gè)鋼骨架的中心位置分別水平地安裝有單向活塞桿的油缸筒體、垂直于 形鋼骨架的軸向，在 鋼骨架與外護(hù)筒之間將活塞桿安裝上擴(kuò)樁錐，穿過(guò)外護(hù)筒上的孔；各油缸的高壓油嘴均通過(guò)高壓油管連通設(shè)在擴(kuò)樁機(jī)起吊端的分流閥，變成進(jìn)油口、回油口，并與車尾的液壓泵站相連通，其外部由法蘭、螺栓與外護(hù)筒結(jié)合封住上端，法蘭上邊還有吊裝器，外護(hù)筒下端有底座封口，并在外側(cè)有水平運(yùn)輸固定銷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的灌注樁液壓擴(kuò)樁工程車，其特征在于液壓擴(kuò)樁機(jī)的雙向油缸結(jié)構(gòu)油缸為筒體，其兩端由法蘭固定，油缸筒體的兩端壁上有徑向通孔為出油口，筒體中間內(nèi)壁有一道凸臺(tái)構(gòu)成防止活塞相撞的阻隔帶，凸臺(tái)稍大于活塞直徑，并在凸臺(tái)中間的油缸壁上設(shè)進(jìn)油口；在兩活塞外端均設(shè)位移傳感器，兩活塞桿方向相反，活塞及活塞桿圓心、活塞桿徑向以及法蘭徑向均有通孔，位移傳感器的傳感線及直流電源線在同一電纜中由通孔穿出，經(jīng)電纜匯合接頭引入數(shù)顯控制室的控制系統(tǒng)PLC中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的灌注樁液壓擴(kuò)樁工程車，其特征在于液壓擴(kuò)樁機(jī)的單向油缸結(jié)構(gòu)油缸筒體的壁上有兩個(gè)徑向孔，分別為進(jìn)油口和出油口，油缸筒體內(nèi)設(shè)一個(gè)活塞，活塞外端設(shè)位移傳感器；活塞及活塞桿圓心、活塞桿徑向以及法蘭徑均有通孔，位移傳感器的傳感線及直流電源線在同一電纜中由通孔穿出，經(jīng)電纜匯合接頭引入數(shù)顯控制室的控制系統(tǒng)PLC中。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的灌注樁液壓擴(kuò)樁工程車，其特征在于液壓擴(kuò)樁機(jī)的雙向油缸與液壓油泵站的油路設(shè)置油缸筒體及其雙向擴(kuò)樁錐為一擴(kuò)樁組，多個(gè)雙向擴(kuò)樁組的高壓油管經(jīng)分流閥后變成一進(jìn)油口、一出油口，通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭與車體上液壓泵站的油箱相連通；液壓泵站上有電機(jī)聯(lián)接柱塞泵，內(nèi)設(shè)液位計(jì)、空氣濾清器、冷卻器；濾油器、單向閥、回油濾清器；旋轉(zhuǎn)接頭處還設(shè)有測(cè)壓接頭、電液閥以及壓力表；液壓泵站中還配備監(jiān)控、顯示的儀表、電控閥，都與數(shù)顯控制中心相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的灌注樁液壓擴(kuò)樁工程車，其特征在于液壓擴(kuò)樁機(jī)的單向油缸與液壓油泵站的油路設(shè)置多個(gè)單向擴(kuò)樁錐的油缸進(jìn)、出高壓油管均經(jīng)分流閥后變成一進(jìn)油口、一出油口，通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭與車體上液壓泵站的油箱相連通；液壓泵站上有電機(jī)聯(lián)接柱塞泵，內(nèi)設(shè)液位計(jì)、空氣濾清器、冷卻器；濾油器、單向閥、回油濾清器；旋轉(zhuǎn)接頭處還設(shè)有測(cè)壓接頭、電液閥以及壓力表；液壓泵站中還配備監(jiān)控、顯示的儀表、電控閥，都與數(shù)顯控制中心相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的灌注樁液壓擴(kuò)樁工程車，其特征在于擴(kuò)樁數(shù)顯控制系統(tǒng)連通外接電源，為設(shè)備提供作業(yè)電力和傳感器的直流電源，將作業(yè)程序編制成程序設(shè)在電腦的控制PLC中，操縱室的電腦連接起重機(jī)、數(shù)顯控制室、卷?yè)P(yáng)機(jī)、擴(kuò)樁機(jī)油缸、油路監(jiān)控的電路；外接電源還提供直流穩(wěn)壓電源給油缸上的位移傳感器；傳感器輸出信號(hào)經(jīng)模擬轉(zhuǎn)換輸入模塊送入連通的控制程序PLC的轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字處理器，控制程序PLC發(fā)出指令給油缸及電機(jī)將作業(yè)中的位移傳感器數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)字顯示技術(shù)處理在數(shù)顯控制室電腦中顯示并對(duì)作業(yè)數(shù)據(jù)檢索或打印報(bào)告。
9.一種由權(quán)利要求1所述的灌注樁液壓工程車制成的優(yōu)化摩阻力灌注樁型，其特征在于在灌注樁身上有凸出于樁外周的矩形樁錐，a對(duì)稱樁錐垂直于軸心、徑向水平對(duì)稱分布；b對(duì)稱的樁錐還可以是徑向交錯(cuò)、軸向?qū)ΨQ分布。
10.一種使用權(quán)利要求1所述的灌注樁液壓工程車的施工方法，施工現(xiàn)場(chǎng)有允許載有本設(shè)備的起重機(jī)作業(yè)的道路、場(chǎng)地和空間，在完成樁基鉆孔作業(yè)準(zhǔn)備后，讓本車到位，其特征在于1、調(diào)整施工設(shè)備的前、后液壓水平支撐，使起重機(jī)處于水平狀態(tài)；2、接通動(dòng)力電源，將起重臂立起，將液擴(kuò)樁機(jī)垂直吊入樁孔內(nèi)；3、將擴(kuò)樁機(jī)送入樁孔的最下端電力起動(dòng)液壓泵站，液壓泵站產(chǎn)生的高壓推力使油缸及擴(kuò)樁錐同時(shí)對(duì)鉆孔周圍的土層實(shí)施徑向擠壓作業(yè)，所有擴(kuò)樁錐的徑向延伸過(guò)程均由各自的傳感器實(shí)時(shí)傳遞并轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)和模擬圖形顯示在數(shù)顯控制室內(nèi)的顯示屏上，并可同時(shí)由數(shù)顯控制室打印報(bào)告；4、作業(yè)后垂直于孔位的土體被擠密實(shí)呈矩形孔洞，以保證混凝土灌入，實(shí)時(shí)監(jiān)控孔洞徑向深度和形狀，至完成一個(gè)擴(kuò)樁機(jī)長(zhǎng)度的全部擠密擴(kuò)孔作業(yè)；將液壓擴(kuò)樁錐復(fù)位，并滿足垂直提升要求；5、用起重機(jī)提升出一個(gè)液壓擴(kuò)樁機(jī)的高度，實(shí)施下一節(jié)的作業(yè)；6、起重機(jī)起吊，將擴(kuò)樁機(jī)提升到最后一個(gè)工作段，對(duì)樁孔周土層實(shí)施擠壓作業(yè)；7、將液壓擴(kuò)樁機(jī)和起重臂放回水平運(yùn)輸狀態(tài)，收回液壓支撐；8、施工設(shè)備移位，進(jìn)行下一棵樁孔的作業(yè)。
全文摘要
一種灌注樁液壓擴(kuò)樁工程車及優(yōu)化摩阻力灌注樁型和施工方法，本工程車包括汽車底盤、起重機(jī)、液壓擴(kuò)樁機(jī)，液壓擴(kuò)樁機(jī)數(shù)顯控制系統(tǒng)，其特征在于圓柱體的液壓擴(kuò)樁機(jī)通過(guò)臥裝固定卡具和底部固定銷臥式置于駕駛室和吊車操縱室之間的起重機(jī)吊臂下方，起重機(jī)吊臂起降支撐油缸、擴(kuò)樁機(jī)的液壓泵站固定在車尾，擴(kuò)樁機(jī)高壓油路行走輪安置在起重臂上部，并在起重機(jī)吊臂前端設(shè)油路升降滑輪、在車尾設(shè)高壓油路升降卷?yè)P(yáng)滾筒；車體上擴(kuò)樁機(jī)兩側(cè)分別設(shè)電源控制柜和伸縮式數(shù)顯控制室。本發(fā)明使同等規(guī)格的樁身表面積增了45－50％，可在保證同級(jí)單樁承載力的前題下，可獲得節(jié)省材料40－45％，節(jié)省投資30％的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)E02D5/34GK1896382SQ200610104039
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月9日
發(fā)明者杜保亮, 杜新智 申請(qǐng)人:杜保亮, 杜新智