無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備，其夾持機構(gòu)（3）的框架（28）四角外側(cè)設(shè)有四支與底座（8）固定的立柱導(dǎo)軌（27），框架的頂面與底面固定設(shè)有緊貼立柱導(dǎo)軌的導(dǎo)向滑塊（16），框架內(nèi)的下部固定一對拔樁缸（7），中部豎直方向固定設(shè)有兩組夾持油缸，每一組夾持油缸包括一個直板夾持缸（1）和一個帽型夾持缸（14），用于分別夾持H+帽型鋼板樁的H連接板（29）上、下各一點和帽型斜板（30）上、下各兩點形成六點穩(wěn)定夾持結(jié)構(gòu)。利用該設(shè)備以靜壓方式配合拔樁缸無噪音壓入鋼板樁，且無需卷揚機拔樁。
【專利說明】無噪音鋼板粧壓粧設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及壓樁機及壓樁施工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說是一種無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼板樁以其成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、可反復(fù)使用、綜合性能好的優(yōu)勢而在各類基坑工程中獲得了廣泛的應(yīng)用，鋼板樁是指在工廠進行軋制處理后加工成兩端有鎖口形狀的構(gòu)件，常用的鋼板樁截面形式有帽型和U型，其他還有組合型和直線型板式等。作為支護結(jié)構(gòu)的一種類型，它具有高強、輕質(zhì)、隔水性好、使用壽命長、安全性高、對空間要求低、環(huán)保效果顯著等優(yōu)點，還具有救災(zāi)搶險的功能，再加上施工簡單、工期短、可重復(fù)使用、建設(shè)費用低，因此鋼板樁的用途相當(dāng)廣泛。在永久性構(gòu)筑物方面，它可用于碼頭、擋土墻、防洪堤等；在臨時性構(gòu)筑物方面，它可用于防洪斷流、建橋圍堰以及市政基礎(chǔ)設(shè)施工程中的擋水、擋土墻等；在抗洪搶險方面，它可用于防洪和防止塌方、塌陷、流砂等用途。
[0003]由于U型等型材鋼板樁在工程實踐中有剛度不足、基坑變形量較大的問題，組合型鋼板樁以其具備較大的剛度，且不失施工速度快、可重復(fù)利用的特點，而具有更大的優(yōu)勢。目前的組合型鋼板樁有雙排鋼板樁、HZ組合型鋼板樁、鋼管與鋼板樁組合，以及CAZ鋼板樁，是鋼板樁與型鋼或鋼板樁之間的組合，鋼板樁與型鋼分開布置，分別施工，施工工藝復(fù)雜，施工過程難以控制。H+帽型鋼板樁采用大尺寸的熱軋寬幅帽型鋼板樁和具有豐富規(guī)格的H型鋼焊接組合的鋼板樁。具有更大的剛度，能夠更好地控制基坑邊形，且施工方便快速，因而在圍堰工程等施工中具有明顯優(yōu)勢。
[0004]現(xiàn)有的打樁工程有使用錘擊打樁法、振動打樁法、螺旋鉆復(fù)合式工法和靜壓工法，錘擊打樁法是在三點式打樁機上安裝液壓錘或柴油錘，用其錘擊鋼板樁使之打入地下。當(dāng)打擊力過大時，鋼板樁部可能被打碎，因此必須選擇合適的錘子；振動打樁法是電動機在鉛直方向發(fā)生振動，從而使鋼板樁貫入地下。因為不用打擊力，對鋼板樁的損傷小，鋼板樁的拔出亦可采用該方法。由振動錘、電動機、起重機構(gòu)成，是一種緊湊的施工方法。以上兩種工法施工噪音大，對鋼樁易造成損壞變形，不適合于在城鎮(zhèn)地區(qū)使用。帶有液壓壓樁裝置的靜壓工法是由液壓式壓樁機、鋼板樁工作裝置組成的，隨著壓樁的鉆進，以液壓油缸方式推動鋼板樁的壓入。與錘擊和震動工法相比較，該方法具有噪音小、振動小，適用采用螺旋鉆進，亦適用于堅硬地層條件。但是靜壓工法目前僅針對管樁或方樁進行基礎(chǔ)施工，未見有鋼板樁的靜壓樁機和施工的應(yīng)用。而管樁和方樁與圍堰用鋼板樁的樁機要求從結(jié)構(gòu)要求、功率裝備、夾持裝置以致用料都是完全不同的。鋼板樁打樁機不僅振動大、噪音大，且其拔樁配套設(shè)施需要專門的一套動力源和起重機，整體設(shè)備重心較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種圍堰用無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備。
[0006]所述無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備，包括操作室、長船、短船、短船回轉(zhuǎn)、平臺、吊機、電氣控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和壓樁裝置，其特征是:所述壓樁裝置包括龍門、壓樁缸、夾持機構(gòu)、底座、邊樁支腿、邊樁支撐缸，所述底座通過銷軸與所述平臺側(cè)面的邊樁鉸座連接，底座通過螺栓固定連接一對龍門，一對所述壓樁缸分別固定安裝于一對龍門內(nèi)，所述夾持機構(gòu)的頂部兩側(cè)設(shè)有一對連接鉸座，壓樁缸的活塞桿與所述連接鉸座固定；所述夾持機構(gòu)設(shè)有框架，所述框架的四角外側(cè)設(shè)有四支與底座固定的立柱導(dǎo)軌，框架的頂面與底面固定設(shè)有緊貼立柱導(dǎo)軌的導(dǎo)向滑塊，用于使所述夾持機構(gòu)限制在垂直線上移動；框架內(nèi)的下部固定一對拔樁缸，中部豎直方向固定設(shè)有兩組夾持油缸，每一組夾持油缸包括一個直板夾持缸和一個帽型夾持缸，用于分別夾持H+帽型鋼板樁的H連接板上、下各一點和帽型斜板上、下各兩點形成六點穩(wěn)定夾持結(jié)構(gòu)。
[0007]作為實施例，所述直板夾持缸位于H+帽型鋼板樁的所述H連接板的一側(cè)，直板夾持缸的活塞桿端通過直板夾持塊與H連接板另一側(cè)固定設(shè)置的固定夾塊配合夾持；所述帽型夾持缸位于H+帽型鋼板樁的帽型外側(cè)，帽型夾持缸的活塞桿端通過帽型夾持塊與在所述帽型斜板的H連接板一側(cè)對稱設(shè)置的一對固定夾塊配合夾持，用于對所述H+帽型鋼板樁進行同步穩(wěn)定夾持。
[0008]一種優(yōu)化方案是，所述帽型夾持塊的結(jié)構(gòu)是前端兩側(cè)為與所述H+帽型鋼板樁的帽型斜板貼合的斜面、前端中部設(shè)有凹槽的柱形結(jié)構(gòu)。
[0009]作為實施例，所述導(dǎo)向滑塊在所述框架的頂面與底面對稱設(shè)置，共16個，針對每根立柱導(dǎo)軌在框架的頂面和底面各設(shè)有接觸面相互垂直的兩塊導(dǎo)向滑塊，使得所述框架整體被鎖定在四根立柱導(dǎo)軌內(nèi)滑動。
[0010]作為實施例，所述底座的外側(cè)裝有邊樁支腿，所述邊樁支腿通過邊樁支撐缸與底座連接，用于通過邊樁支撐缸調(diào)整所述底座的水平度，以保證鋼板樁的垂直度。
[0011]利用并組合上述的無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備的施工方法，以包括如下的步驟依次執(zhí)行:
[0012]步驟一、將壓樁機移至樁位處，調(diào)節(jié)邊樁支撐缸使底座達到水平度要求；
[0013]步驟二、找準(zhǔn)樁位，驅(qū)動壓樁缸到設(shè)定高度，吊樁并調(diào)節(jié)鋼板樁的方向位置；
[0014]步驟三、收縮所有直板夾持缸和帽型夾持缸，以打開直板夾持缸和帽型夾持缸分別所連接的直板夾持塊和帽型夾持塊，將鋼板粧的一端插入到兩個直板夾持缸與各自的直板夾持塊之間，同時也插入到四個帽型夾持缸與各自的帽型夾持塊之間；
[0015]步驟四、伸長所有直板夾持缸和帽型夾持缸，夾緊鋼板樁到設(shè)定壓力，調(diào)節(jié)樁位，通過調(diào)節(jié)邊樁支撐缸檢查并調(diào)整鋼板樁的垂直度到設(shè)定值；
[0016]步驟五、設(shè)定壓樁阻力閾值，驅(qū)動壓樁缸施壓，將所述鋼板樁壓入設(shè)定樁位，當(dāng)所反饋的阻力大于閾值時，停止壓樁缸的施壓，啟動拔樁缸做拔樁操作到設(shè)定相對高度后，再將壓樁缸做壓樁動作；所反饋的阻力沒有超出閾值時，繼續(xù)壓樁到本次行程結(jié)束；
[0017]步驟六、收縮直板夾持缸和帽型夾持缸，提升夾持機構(gòu)到設(shè)定高度，重復(fù)步驟四、步驟五，直至送樁器達到設(shè)計標(biāo)高，樁機移位。
[0018]作為優(yōu)化方案，所述步驟二具體還包括，在吊樁前在鋼板樁的前端安裝高壓噴嘴，將高壓噴嘴連接高壓水箱；在壓樁阻力超過閾值進行拔樁動作后，啟動高壓噴嘴清除障礙。
[0019]本實用新型公開了一種無噪音無污染的鋼板樁壓樁設(shè)備，結(jié)束了鋼板樁尤其是H+帽型鋼板樁只能依靠錘擊和振動打樁方式所帶來的巨大噪音和振動污染。本實用新型針對最具有前景的H+帽型鋼板樁，合理設(shè)置了夾持機構(gòu)，省去了卷揚機拔樁裝置，以直板夾持缸和帽型夾持缸利用直板夾持塊和帽型夾持塊對鋼板樁的6點夾持、配合夾持機構(gòu)的16塊導(dǎo)向滑塊保證了對鋼板樁的夾持穩(wěn)定性和導(dǎo)向穩(wěn)定性，以拔樁缸在壓樁過程中作壓樁、拔樁動作配合解決壓樁過程中所遇到的阻力過大問題并更好地貼合調(diào)整鋼板樁之間的鎖緊配合。使得即使在城鎮(zhèn)地區(qū)也適合使用無噪音鋼板樁進行圍堰施工。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖主視圖，
[0021]圖2是圖1的俯視圖，
[0022]圖3是鋼板樁壓樁裝置結(jié)構(gòu)示意圖，
[0023]圖4是圖3中A-A向局部視圖，
[0024]圖5是夾持部分示意圖。
[0025]圖中:1_壓樁缸，2-龍門，3-夾持機構(gòu)，4-邊樁支撐缸，5-邊樁支腿，6-托梁，7-拔樁缸，8-底座，9-邊樁支座，10-連接鉸座，11-直板夾持缸，12-直板夾持塊，13-帽形夾持塊，14-帽形夾持缸，15-固定夾塊，16-導(dǎo)向滑塊，17-操作室，18-液壓系統(tǒng)，19-長船，20-平臺，21-短船回轉(zhuǎn)，22-支腿配重，23-吊機，24-H+帽型鋼板樁，25-壓樁裝置，26-邊樁鉸座，27-立柱導(dǎo)軌，28-框架，29-H連接板，30-帽型斜板。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明:如圖1、2中所示，所述無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備，包括操作室17、長船19、短船、短船回轉(zhuǎn)21、平臺20、吊機23、電氣控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和壓樁裝置25，如圖3，所述壓樁裝置25包括龍門2、壓樁缸1、夾持機構(gòu)3、底座8、邊樁支腿5、邊樁支撐缸4，所述底座8通過銷軸與所述平臺20側(cè)面的邊樁鉸座26連接，底座8通過螺栓固定連接一對龍門2，一對所述壓樁缸I分別固定安裝于一對龍門內(nèi)，所述夾持機構(gòu)3的頂部兩側(cè)設(shè)有一對連接鉸座10，壓樁缸I的活塞桿與所述連接鉸座10固定；由此壓樁缸伸長活塞桿時會將夾持機構(gòu)下壓。所述夾持機構(gòu)3設(shè)有框架28，所述框架28的四角外側(cè)設(shè)有四支與底座8固定的立柱導(dǎo)軌27，作為實施例，所述底座8的外側(cè)裝有邊樁支腿5，所述邊樁支腿5通過邊樁支撐缸4與底座連接，用于通過邊樁支撐缸4調(diào)整所述底座的水平度，以保證鋼板樁的垂直度。
[0027]框架的頂面與底面固定設(shè)有緊貼立柱導(dǎo)軌的導(dǎo)向滑塊16，用于使所述夾持機構(gòu)限制在垂直線上移動；作為實施例，所述導(dǎo)向滑塊16在所述框架28的頂面與底面對稱設(shè)置的共16個，針對每根立柱導(dǎo)軌27在框架28的頂面和底面各設(shè)有接觸面相互垂直的兩塊導(dǎo)向滑塊16，使得所述框架整體被鎖定在四根立柱導(dǎo)軌27內(nèi)滑動。
[0028]如圖3、4所示，框架內(nèi)的下部固定一對拔樁缸7，中部豎直方向固定設(shè)有兩組夾持油缸，每一組夾持油缸包括一個直板夾持缸I和一個帽型夾持缸14，用于分別夾持H+帽型鋼板樁的H連接板29上、下各一點和帽型斜板30上、下各兩點形成六點穩(wěn)定夾持結(jié)構(gòu)。
[0029]如圖5，作為實施例，所述直板夾持缸I位于H+帽型鋼板樁的所述H連接板29的一側(cè)，直板夾持缸I的活塞桿端通過直板夾持塊12與H連接板29另一側(cè)固定設(shè)置的固定夾塊15配合夾持；所述帽型夾持缸14位于H+帽型鋼板樁的帽型外側(cè)，帽型夾持缸14的活塞桿端通過帽型夾持塊13與在所述帽型斜板30的H連接板29 —側(cè)對稱設(shè)置的一對固定夾塊15配合夾持，用于對所述H+帽型鋼板樁進行同步穩(wěn)定夾持。
[0030]一種優(yōu)化方案是，所述帽型夾持塊13的結(jié)構(gòu)是前端兩側(cè)為與所述H+帽型鋼板樁的帽型斜板30貼合的斜面、前端中部設(shè)有凹槽的柱形結(jié)構(gòu)。在此做為典型應(yīng)用的H型+帽形組合鋼板樁具有密封性能好，無滲漏的特點，結(jié)合本實用新型的專用設(shè)備使用具有無振動、低噪音、無污染，安全、環(huán)保、經(jīng)濟，易操作。
[0031 ] 上述實施例所述的特征及作用均可交叉使用在各實施例中。
[0032]本實用新型的利用并組合上述的無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備的施工方法，以包括如下的步驟依次執(zhí)行:
[0033]步驟一、將壓樁機移至樁位處，調(diào)節(jié)邊樁支撐缸4使底座達到水平度要求。
[0034]步驟二、找準(zhǔn)樁位，驅(qū)動壓樁缸I到設(shè)定高度，吊樁并調(diào)節(jié)鋼板樁的方向位置；作為優(yōu)化方案，所述步驟二具體還可包括，在吊樁前在鋼板樁的前端安裝高壓噴嘴，高壓噴嘴連接高壓水箱；在壓樁阻力超過閾值進行拔樁動作后，啟動高壓噴嘴清除障礙。
[0035]步驟三、收縮所有直板夾持缸11和帽型夾持缸14，打開直板夾持缸11和帽型夾持缸14分別所連接的直板夾持塊12和帽型夾持塊13,將鋼板粧的一端插入到兩個直板夾持缸11與各自的直板夾持塊12之間，同時也插入到四個帽型夾持缸14與各自的帽型夾持塊13之間。
[0036]步驟四、伸長所有直板夾持缸11和帽型夾持缸14，夾緊鋼板樁到設(shè)定壓力，調(diào)節(jié)樁位，通過調(diào)節(jié)邊樁支撐缸4檢查并調(diào)整鋼板樁的垂直度到設(shè)定值。
[0037]步驟五、設(shè)定壓樁阻力閾值，驅(qū)動壓樁缸I施壓，將所述鋼板樁壓入設(shè)定樁位，當(dāng)所反饋的阻力大于閾值時，停止壓樁缸的施壓，啟動拔樁缸7做拔樁操作到設(shè)定相對高度后，再將壓樁缸做壓樁動作；所反饋的阻力沒有超出閾值時，繼續(xù)壓樁到本次行程結(jié)束；有效的消除鋼板樁與地下土壤在壓入過程中產(chǎn)生的摩擦應(yīng)力。在壓入和拔起H+帽形組合鋼板樁過程中，可以使H+帽形組合鋼板樁的連接更加嚙合。
[0038]步驟六、收縮直板夾持缸11和帽型夾持缸14，提升夾持機構(gòu)到設(shè)定高度，重復(fù)步驟四、步驟五，直至送樁器達到設(shè)計標(biāo)高，樁機移位。
[0039]本實用新型裝置電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)與主機控制室的電器系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)連接。確保了易操作性和安全性。利用鋼板樁壓樁工法進行靜壓壓樁，可以適應(yīng)不同土質(zhì)土層的壓樁作業(yè)，適應(yīng)范圍廣，施工效率高。不會發(fā)生孔壁坍塌，樁基施工可靠性高。施工中無振動、低噪音、無公害，無污染。高效、環(huán)保、經(jīng)濟。其H+帽形組合鋼板樁壓樁工法的優(yōu)點是:H+帽形組合鋼板樁可回收重復(fù)利用，不會破壞H型+帽形組合鋼板樁，特別適合于河岸坡堤圍堰、地下施工等施工要求，無滲漏、無附加殘余物(如泥漿、沙礫等)產(chǎn)生。
【權(quán)利要求】
1.一種無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備，包括操作室(17)、長船(19)、短船、短船回轉(zhuǎn)(21)、平臺(20)、吊機(23)、電氣控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和壓樁裝置(25)，其特征是: 所述壓樁裝置(25)包括龍門(2)、壓樁缸(I)、夾持機構(gòu)(3)、底座(8)、邊樁支腿(5)、邊樁支撐缸(4)，所述底座(8)通過銷軸與所述平臺(20)側(cè)面的邊樁鉸座(26)連接，底座(8)通過螺栓固定連接一對龍門(2)，一對所述壓樁缸(I)分別固定安裝于一對龍門內(nèi)，所述夾持機構(gòu)(3)的頂部兩側(cè)設(shè)有一對連接鉸座(10)，壓樁缸(I)的活塞桿與所述連接鉸座(10)固定； 所述夾持機構(gòu)(3)設(shè)有框架(28)，所述框架(28)的四角外側(cè)設(shè)有四支與底座(8)固定的立柱導(dǎo)軌(27)，框架的頂面與底面固定設(shè)有緊貼立柱導(dǎo)軌的導(dǎo)向滑塊(16)，用于使所述夾持機構(gòu)限制在垂直線上移動；框架內(nèi)的下部固定一對拔樁缸(7)，中部豎直方向固定設(shè)有兩組夾持油缸，每一組夾持油缸包括一個直板夾持缸(I)和一個帽型夾持缸(14)，用于分別夾持H+帽型鋼板樁的H連接板(29)上、下各一點和帽型斜板(30)上、下各兩點形成六點穩(wěn)定夾持結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備，其特征是:所述直板夾持缸(I)位于H+帽型鋼板樁的所述H連接板(29)的一側(cè)，直板夾持缸(I)的活塞桿端通過直板夾持塊(12)與H連接板(29)另一側(cè)固定設(shè)置的固定夾塊(15)配合夾持；所述帽型夾持缸(14)位于H+帽型鋼板樁的帽型外側(cè)，帽型夾持缸(14)的活塞桿端通過帽型夾持塊(13)與在所述帽型斜板(30)的H連接板(29) —側(cè)對稱設(shè)置的一對固定夾塊(15)配合夾持，用于對所述H+帽型鋼板樁進行同步穩(wěn)定夾持。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備，其特征是:所述帽型夾持塊(13)的結(jié)構(gòu)是前端兩側(cè)為與所述H+帽型鋼板樁的帽型斜板(30)貼合的斜面、前端中部設(shè)有凹槽的柱形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備，其特征是:所述導(dǎo)向滑塊(16)在所述框架(28)的頂面與底面對稱設(shè)置，共16個，針對每根立柱導(dǎo)軌(27)在框架(28)的頂面和底面各設(shè)有接觸面相互垂直的兩塊導(dǎo)向滑塊(16)，使得所述框架整體被鎖定在四根立柱導(dǎo)軌(27)內(nèi)滑動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無噪音鋼板樁壓樁設(shè)備，其特征是:所述底座(8)的外側(cè)裝有邊樁支腿(5 )，所述邊樁支腿(5 )通過邊樁支撐缸(4 )與底座連接，用于通過邊樁支撐缸(4 )調(diào)整所述底座的水平度，以保證鋼板樁的垂直度。
【文檔編號】E02D7/20GK203475433SQ201320588139
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】張漢濤, 李順強 申請人:湖北毅力機械有限公司, 張漢濤