專利名稱：預(yù)應(yīng)力混凝土管樁鎖緊式機(jī)械快速接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑混凝土管樁連接結(jié)構(gòu)，特別是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的機(jī)械快速接頭。
背景技術(shù)：
建筑工地打樁機(jī)將混凝土管樁打入地面，由于打樁機(jī)高度有限，管樁長(zhǎng)度則被限制，而要求打入地面深度遠(yuǎn)大于單根管樁長(zhǎng)度。因此前根管樁打入地面一定深度后，后根管樁必須與前根管樁實(shí)施上下固定接長(zhǎng)式連接。標(biāo)準(zhǔn)管樁結(jié)構(gòu)為圓環(huán)柱體，在圓環(huán)柱體兩端面分別固定一個(gè)鋼制圓環(huán)盤，圓環(huán)盤外徑等于圓環(huán)柱體外徑。接長(zhǎng)式連接就是將前后根管樁上下同軸心線對(duì)齊貼合后，將前根管樁的上圓環(huán)盤與后根管樁的下圓環(huán)盤外圓實(shí)施環(huán)周焊接。環(huán)周焊接費(fèi)時(shí)費(fèi)工，打樁機(jī)停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，影響打樁機(jī)工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種預(yù)應(yīng)力混凝土管樁鎖緊式機(jī)械快速接頭。本發(fā)明的方案是包括管樁，其特征在于管樁兩端部?jī)?nèi)孔上設(shè)置有外端口比內(nèi)底圓直徑小的臺(tái)階錐孔，另設(shè)置有由兩個(gè)擴(kuò)錐圈、兩個(gè)擴(kuò)錐塞、兩套扇形錐墊架、雙頭螺桿、 鎖緊轉(zhuǎn)盤組成的連接裝置；擴(kuò)錐圈呈管狀體，管狀體上均布若干個(gè)軸向長(zhǎng)條形槽，管狀體外徑小于管樁臺(tái)階錐孔外端口直徑；擴(kuò)錐塞呈錐臺(tái)狀，錐臺(tái)軸向高度小于擴(kuò)錐圈軸向高度，錐臺(tái)外圓大徑小于擴(kuò)錐圈內(nèi)徑，錐臺(tái)中央設(shè)置有螺紋孔，兩個(gè)錐臺(tái)螺紋孔螺紋旋向互為反向； 擴(kuò)錐塞的錐臺(tái)大徑端面上貼合固定有同軸心線的橡膠阻尼環(huán)，橡膠阻尼環(huán)外徑大于管樁臺(tái)階錐孔內(nèi)底圓直徑；雙頭螺桿中部為短圓柱體，短圓柱體兩頭為對(duì)應(yīng)于兩個(gè)擴(kuò)錐塞螺紋孔的互為反向的螺桿，鎖緊轉(zhuǎn)盤為圓環(huán)盤狀，圓環(huán)盤外徑等于管樁外徑，鎖緊轉(zhuǎn)盤中央孔套合在雙頭螺桿中部短圓柱體外圓并實(shí)施固定連接，圓環(huán)盤兩端面設(shè)置有環(huán)周弧形槽，圓環(huán)盤外圓均布若干矩形徑向槽；扇形錐墊架由支架盤與四個(gè)扇錐塊組成，扇錐塊為一個(gè)內(nèi)錐度大于外錐度的空心錐臺(tái)沿軸向均勻切分而成的1/4類瓦片體，四個(gè)扇錐臺(tái)小徑端端面各設(shè)置有一個(gè)螺紋孔并通過(guò)螺栓與呈圓環(huán)盤狀的支架盤環(huán)周均布的通孔實(shí)施環(huán)周均布固定，支架盤中央孔直徑大于雙頭螺栓中部短圓柱體外徑，當(dāng)支架盤套合在雙頭螺栓中部短圓柱體外圓時(shí)，一根限位銷穿過(guò)短圓柱體對(duì)應(yīng)的徑向孔實(shí)施固定；兩根管樁對(duì)接前置狀態(tài)結(jié)構(gòu)為 鎖緊轉(zhuǎn)盤通過(guò)兩面環(huán)周弧形槽上放置的若干個(gè)滾珠與兩根管樁相對(duì)的端面貼合，兩個(gè)擴(kuò)錐塞小徑相對(duì)且擰合在對(duì)應(yīng)方向的螺紋的雙頭螺桿上，扇錐塊內(nèi)圓套合在擴(kuò)錐塞外圓上，支架盤中央孔套在雙頭螺栓中部，擴(kuò)錐圈內(nèi)圓套合在扇錐塊外圓上，擴(kuò)錐圈長(zhǎng)條開槽開口朝向管樁臺(tái)階錐孔內(nèi)底圓，兩個(gè)擴(kuò)錐圈外圓分別套在前后根管樁的臺(tái)階錐孔中；兩個(gè)管樁對(duì)接后狀態(tài)結(jié)構(gòu)為擴(kuò)錐圈呈錐管狀，其外圓壓迫式貼合在管樁臺(tái)階錐孔內(nèi)，擴(kuò)錐塞外圓壓迫式貼合在扇錐塊內(nèi)圓上，扇錐塊外圓壓迫式貼合在擴(kuò)錐圈內(nèi)圓上，兩個(gè)擴(kuò)錐塞相對(duì)端面間距縮小但保有間隙。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于兩根管樁對(duì)接快速、牢固，提高對(duì)接速度及打樁機(jī)工作效率。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。圖3為鎖緊轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明包括管樁，其特征在于管樁兩端部?jī)?nèi)孔上設(shè)置有外端口比內(nèi)底圓直徑小的臺(tái)階錐孔，另設(shè)置有由兩個(gè)擴(kuò)錐圈4、兩個(gè)擴(kuò)錐塞6、兩個(gè)扇形錐墊架、雙頭螺桿、鎖緊轉(zhuǎn)盤3組成的連接裝置；擴(kuò)錐圈4呈管狀體，管狀體上均布若干個(gè)軸向長(zhǎng)條形槽，管狀體外徑小于管樁臺(tái)階錐孔外端口直徑；擴(kuò)錐塞6呈錐臺(tái)狀，錐臺(tái)軸向高度小于擴(kuò)錐圈4軸向高度， 錐臺(tái)外圓大徑小于擴(kuò)錐圈4內(nèi)徑，錐臺(tái)中央設(shè)置有螺紋孔，兩個(gè)錐臺(tái)螺紋孔螺紋旋向互為反向；擴(kuò)錐塞6的錐臺(tái)大徑端面上貼合固定有同軸心線的橡膠阻尼環(huán)7，橡膠阻尼環(huán)7外徑等于管樁臺(tái)階錐孔內(nèi)底圓直徑；雙頭螺桿中部為短圓柱體，短圓柱體兩頭為對(duì)應(yīng)于兩個(gè)擴(kuò)錐塞6螺紋孔的互為反向的螺桿，鎖緊轉(zhuǎn)盤3為圓環(huán)盤狀，圓環(huán)盤外徑等于管樁外徑，鎖緊轉(zhuǎn)盤3中央孔套合在雙頭螺桿中部短圓柱體外圓并實(shí)施固定連接，圓環(huán)盤兩端面設(shè)置有環(huán)周弧形槽，圓環(huán)盤外圓均布若干矩形徑向槽；扇形錐墊架由支架盤與四個(gè)扇錐塊5組成，扇錐塊5為一個(gè)內(nèi)錐度大于外錐度的空心錐臺(tái)沿軸向均勻切分而成的1/4類瓦片體，四個(gè)扇錐臺(tái)小徑端端面各設(shè)置有一個(gè)螺紋孔并通過(guò)螺栓與呈圓環(huán)盤狀的支架盤環(huán)周均布的通孔實(shí)施環(huán)周均布固定，支架盤中央孔直徑大于雙頭螺栓1中部短圓柱體外徑，當(dāng)支架盤套合在雙頭螺栓1中部短圓柱體外圓時(shí)，一根限位銷2穿過(guò)短圓柱體對(duì)應(yīng)的徑向孔實(shí)施固定；兩根管樁對(duì)接前置狀態(tài)結(jié)構(gòu)為鎖緊轉(zhuǎn)盤3通過(guò)兩面環(huán)周弧形槽上放置的若干個(gè)滾珠與兩根管樁相對(duì)的端面貼合，兩個(gè)擴(kuò)錐塞6小徑相對(duì)且擰合在對(duì)應(yīng)方向的螺紋的雙頭螺桿上，扇錐塊5內(nèi)圓套合在擴(kuò)錐塞6外圓上，支架盤中央孔套在雙頭螺栓1中部，擴(kuò)錐圈4內(nèi)圓套合在扇錐塊5外圓上，擴(kuò)錐圈4長(zhǎng)條開槽開口朝向管樁臺(tái)階錐孔內(nèi)底圓，兩個(gè)擴(kuò)錐圈4外圓分別套在前后根管樁的臺(tái)階錐孔中；兩個(gè)管樁對(duì)接后狀態(tài)結(jié)構(gòu)為擴(kuò)錐圈4呈錐管狀，其外圓壓迫式貼合在管樁臺(tái)階錐孔內(nèi)，擴(kuò)錐塞6外圓壓迫式貼合在扇錐塊5內(nèi)圓上，扇錐塊5外圓壓迫式貼合在擴(kuò)錐圈4內(nèi)圓上，兩個(gè)擴(kuò)錐塞6相對(duì)端面間距縮小但保有間隙。管樁對(duì)接前期工作為用擴(kuò)孔器將管樁兩端部打出臺(tái)階錐孔，或是管樁混凝土澆注時(shí)已預(yù)設(shè)有臺(tái)階錐孔。將扇形錐墊架支架盤中央孔分別從雙頭螺栓1兩頭套入，而后將限位銷2穿過(guò)雙頭螺栓1短圓柱體設(shè)置的徑向孔實(shí)施限位，再將擴(kuò)錐圈4套在扇錐塊5外圓，接著將兩個(gè)擴(kuò)錐塞6旋入雙頭螺栓1，使之與扇錐塊5、擴(kuò)錐圈4產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，以不會(huì)脫落為準(zhǔn)，形成一個(gè)整體預(yù)裝件。管樁對(duì)接時(shí)，整體預(yù)裝件套入前根管樁上端口臺(tái)階錐孔內(nèi)，此時(shí)整體預(yù)裝件下方的擴(kuò)錐圈4外徑比管樁臺(tái)階孔上端口內(nèi)徑略小一些，很方便套入。套入時(shí)要求將預(yù)放在前根管樁上端面的滾珠壓入鎖緊轉(zhuǎn)盤3下端面的環(huán)周凹槽中，而后在鎖緊轉(zhuǎn)盤3上端面環(huán)周凹槽放置滾珠，再吊裝后根管樁套入整體預(yù)裝件上部的擴(kuò)錐圈4。吊具放松后，后根管樁完全壓合在前根管樁上，而后將鎖緊手柄前端對(duì)應(yīng)于鎖緊轉(zhuǎn)盤3矩形徑向槽形狀的插頭插入徑向槽，用力轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊轉(zhuǎn)盤3，鎖緊轉(zhuǎn)盤3帶動(dòng)雙頭螺栓1轉(zhuǎn)動(dòng)。由于互為反向螺紋迫使兩個(gè)擴(kuò)錐塞6相向運(yùn)動(dòng)靠攏，迫使扇錐塊5外張，帶動(dòng)擴(kuò)錐圈4外張。擴(kuò)錐圈4設(shè)置的長(zhǎng)條形槽被迫擴(kuò)展成銳角狀張開，利于擴(kuò)錐圈4擴(kuò)展成錐形，實(shí)施兩根管樁對(duì)接。對(duì)接后在鎖緊轉(zhuǎn)盤3處可以不焊接，為加固也可以在鎖緊轉(zhuǎn)盤3與管樁貼合處作點(diǎn)焊。對(duì)接用時(shí)大為縮短。設(shè)置滾珠利于鎖緊轉(zhuǎn)盤3旋轉(zhuǎn)時(shí)省力。擴(kuò)錐塞6大徑端設(shè)置橡膠阻尼環(huán)7是為了雙頭螺栓1旋轉(zhuǎn)時(shí)，阻尼環(huán)7與管樁內(nèi)孔、以及擴(kuò)錐圈4端面、內(nèi)孔產(chǎn)生周向阻尼力，使擴(kuò)錐塞6不轉(zhuǎn)只能向前平動(dòng)。若不設(shè)置扇錐塊5，僅靠擴(kuò)錐塞6與擴(kuò)錐圈4，從理論上也可以實(shí)施擴(kuò)錐塞6平動(dòng)， 但是擴(kuò)錐塞6平動(dòng)時(shí)只有擴(kuò)錐塞6大徑端部接觸擴(kuò)錐圈4，作用力只是單點(diǎn)傳遞，而且平動(dòng)距離較長(zhǎng)。而增設(shè)扇錐塊5，由于其內(nèi)外錐面分別與擴(kuò)錐塞6外錐面、擴(kuò)錐圈4內(nèi)孔預(yù)先基本全面貼合，因而擴(kuò)錐塞6前行時(shí)，其作用力為面?zhèn)鬟f。貼合面好，作用力均勻，擴(kuò)錐效果好，而且擴(kuò)錐塞6前行距離短。
權(quán)利要求
1.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁鎖緊式機(jī)械快速接頭，包括管樁，其特征在于管樁兩端部?jī)?nèi)孔上設(shè)置有外端口比內(nèi)底圓直徑小的臺(tái)階錐孔，另設(shè)置有由兩個(gè)擴(kuò)錐圈G)、兩個(gè)擴(kuò)錐塞 (6)、兩個(gè)扇形錐墊架、雙頭螺桿、鎖緊轉(zhuǎn)盤C3)組成的連接裝置；擴(kuò)錐圈(4)呈管狀體，管狀體上均布若干個(gè)軸向長(zhǎng)條形槽，管狀體外徑小于管樁臺(tái)階錐孔外端口直徑；擴(kuò)錐塞(6)呈錐臺(tái)狀，錐臺(tái)軸向高度小于擴(kuò)錐圈(4)軸向高度，錐臺(tái)外圓大徑小于擴(kuò)錐圈內(nèi)徑，錐臺(tái)中央設(shè)置有螺紋孔，兩個(gè)錐臺(tái)螺紋孔螺紋旋向互為反向；擴(kuò)錐塞(6)的錐臺(tái)大徑端面上貼合固定有同軸心線的橡膠阻尼環(huán)(7)，橡膠阻尼環(huán)(7)外徑等于管樁臺(tái)階錐孔內(nèi)底圓直徑； 雙頭螺桿中部為短圓柱體，短圓柱體兩頭為對(duì)應(yīng)于兩個(gè)擴(kuò)錐塞(6)螺紋孔的互為反向的螺桿，鎖緊轉(zhuǎn)盤C3)為圓環(huán)盤狀，圓環(huán)盤外徑等于管樁外徑，鎖緊轉(zhuǎn)盤(3)中央孔套合在雙頭螺桿中部短圓柱體外圓并實(shí)施固定連接，圓環(huán)盤兩端面設(shè)置有環(huán)周弧形槽，圓環(huán)盤外圓均布若干矩形徑向槽；扇形錐墊架由支架盤與四個(gè)扇錐塊( 組成，扇錐塊( 為一個(gè)內(nèi)錐度大于外錐度的空心錐臺(tái)沿軸向均勻切分而成的1/4類瓦片體，四個(gè)扇錐臺(tái)小徑端端面各設(shè)置有一個(gè)螺紋孔并通過(guò)螺栓與呈圓環(huán)盤狀的支架盤環(huán)周均布的通孔實(shí)施環(huán)周均布固定，支架盤中央孔直徑大于雙頭螺栓(1)中部短圓柱體外徑，當(dāng)支架盤套合在雙頭螺栓(1)中部短圓柱體外圓時(shí)，一根限位銷O)穿過(guò)短圓柱體對(duì)應(yīng)的徑向孔實(shí)施固定；兩根管樁對(duì)接前置狀態(tài)結(jié)構(gòu)為鎖緊轉(zhuǎn)盤C3)通過(guò)兩面環(huán)周弧形槽上放置的若干個(gè)滾珠與兩根管樁相對(duì)的端面貼合，兩個(gè)擴(kuò)錐塞(6)小徑相對(duì)且擰合在對(duì)應(yīng)方向的螺紋的雙頭螺桿上，扇錐塊(5)內(nèi)圓套合在擴(kuò)錐塞(6)外圓上，支架盤中央孔套在雙頭螺栓(1)中部，擴(kuò)錐圈內(nèi)圓套合在扇錐塊( 外圓上，擴(kuò)錐圈(4)長(zhǎng)條開槽開口朝向管樁臺(tái)階錐孔內(nèi)底圓，兩個(gè)擴(kuò)錐圈(4)外圓分別套在前后根管樁的臺(tái)階錐孔中；兩個(gè)管樁對(duì)接后狀態(tài)結(jié)構(gòu)為擴(kuò)錐圈(4)呈錐管狀， 其外圓壓迫式貼合在管樁臺(tái)階錐孔內(nèi)，擴(kuò)錐塞(6)外圓壓迫式貼合在扇錐塊(5)內(nèi)圓上，扇錐塊( 外圓壓迫式貼合在擴(kuò)錐圈內(nèi)圓上，兩個(gè)擴(kuò)錐塞(6)相對(duì)端面間距縮小但保有間隙。
全文摘要
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁鎖緊式機(jī)械快速接頭，涉及建筑混凝土管樁連接結(jié)構(gòu)。管樁兩端部?jī)?nèi)孔上設(shè)置臺(tái)階錐孔，另設(shè)置有由兩個(gè)擴(kuò)錐圈、兩個(gè)擴(kuò)錐塞、兩套扇形錐墊架、雙頭螺桿、鎖緊轉(zhuǎn)盤組成的連接裝置；擴(kuò)錐圈呈管狀體，管狀體上均布若干個(gè)軸向長(zhǎng)條形槽，擴(kuò)錐塞呈錐臺(tái)狀，錐臺(tái)中央設(shè)置有互為反向的螺紋孔，兩根管樁對(duì)接前鎖緊轉(zhuǎn)盤通過(guò)兩面環(huán)周弧形槽上放置的若干個(gè)滾珠與兩根管樁相對(duì)的端面貼合，兩個(gè)擴(kuò)錐塞擰合在鎖緊轉(zhuǎn)盤中央的雙頭螺桿上，扇錐塊內(nèi)圓套合在擴(kuò)錐塞外圓上，支架盤中央孔套在雙頭螺栓中部，擴(kuò)錐圈內(nèi)圓套合在扇錐塊外圓上，兩個(gè)擴(kuò)錐圈外圓分別套在前后根管樁的臺(tái)階錐孔中；轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊轉(zhuǎn)盤實(shí)施擴(kuò)錐對(duì)接。對(duì)接快速牢固，提高工作效率。
文檔編號(hào)E02D5/58GK102304918SQ20111016541
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者林宇群 申請(qǐng)人:林宇群