一種套夾式預制管樁振沖夾具的制作方法

本發明涉及到應用于液壓打樁機的相關裝置技術領域，尤其涉及到一種應用于液壓打樁機的套夾式預制管樁振沖夾具。

背景技術：

液壓高速打拔樁機主要是利用振動錘引起的高頻振動，將高頻振動傳到管樁上，使土壤顆粒發生位移，導致管樁周圍的土體結構因振動發生變化，強度降低，減少土壤與管樁表面間的摩擦阻力，然后通過振動錘向下的壓力和管樁的自重將管樁沉入土中。

目前液壓高速打拔樁機已普遍應用于鋼板樁、預制管樁等施工，振動錘與油壓分配系統相對較為成熟，然而，振動錘下連接的夾具卻制約了預制管樁的施工。振動錘下連接的夾具往往采用平口夾具，在高頻振動的作用下，這種夾具對管樁的夾置會出現不牢固，易松弛的情況，這樣容易使得管樁的樁頭在夾具不密貼的情況和高頻震動的作用下發生形變或者破損，甚至使管樁脫落，存在工程隱患，尤其是在水庫消落區光伏電站的施工，因地面起伏較大，這種情況極大機率發生。

技術實現要素：

為了解決現有的振動錘連接夾具不牢固，易松弛的問題，本發明提供了一種套夾式預制管樁振沖夾具，其能夠牢固可靠地夾住管樁進行施工。

為了實現本發明的目的，所采用的技術方案為：一種套夾式預制管樁振沖夾具，包括排氣套筒、千斤頂傳動裝置和防滑保護夾具，所述排氣套筒為頂部封閉、底部開口設置的筒體，形狀大小與管樁相適配，用于套入管樁，所述排氣套筒的側壁上開有排氣孔和夾具活動口，并在夾具活動口的上方設有連桿支架，在夾具活動口的外側設有導向槽，所述排氣套筒的頂部設有用于與振動錘連接的振動錘連接板，所述千斤頂傳動裝置包括千斤頂和連桿，所述千斤頂固定在排氣套筒的頂部，所述連桿的一端與千斤頂鉸接，另一端與防滑保護夾具鉸接，中部鉸接在連桿支架上，形成杠桿結構，通過千斤頂的伸縮實現防滑保護夾具的移動，所述防滑保護夾具位于導向槽中，且位置與夾具活動口相對應，所述防滑保護夾具能夠穿過夾具活動口，所述防滑保護夾具上設有用于與管樁外壁相貼合的橡膠墊。

作為本發明的進一步改進，所述振動錘連接板呈π形結構，所述振動錘連接板的中部與排氣套筒的頂部之間形成容置位，所述千斤頂固定在容置位中。

作為本發明的進一步改進，所述振動錘連接板與排氣套筒頂部之間設有加強肋。

作為本發明的進一步改進，在導向槽的下方設有多功能錐頭，所述多功能錐頭的頂面水平設置，所述導向槽的底面水平設置，所述多功能錐頭與導向槽之間形成用于夾攜鋼板的結構。

作為本發明的進一步改進，所述多功能錐頭的頂面與所述導向槽的底面之間的間距為10～12cm。

作為本發明的進一步改進，所述排氣孔設有兩個，分別設在排氣套筒的左右兩側，所述夾具活動口設在兩排氣孔之間。

作為本發明的進一步改進，所述夾具活動口與排氣孔之間成90度水平夾角。

作為本發明的進一步改進，所述連桿為u型連桿。

作為本發明的進一步改進，所述排氣套筒的頂部為一塊套筒頂板，所述套筒頂板的面積大于排氣套筒筒身的面積，所述套筒頂板的前端向前延伸，與連桿支架固定在一起，并在連桿支架的上方開有一個供連桿活動的凹位。

作為本發明的進一步改進，所述排氣套筒的內徑大于管樁的外徑4cm。

本發明的有益效果為：

一、本發明具有牢固可靠的特點。管樁施工過程中，管樁樁頭套入排氣套筒后，通過千斤頂收緊防滑保護夾具，實現對管樁的夾置，且由于橡膠墊的作用，使壓力轉化成橡膠混凝土摩擦力，能牢固地夾住管樁進行豎立、就位和輔助振動錘振沖壓入；排氣套筒形狀大小與管樁相適配，在防滑保護夾具夾緊時，能實現管樁樁頭的360度全方位夾固，使管樁在施工的過程中不發生偏移脫落的情況；排氣孔能釋放管樁套入和壓入過程中產生的氣壓或水壓，減少壓樁阻力，保證振動錘壓力的有效傳遞；導向槽能保證防滑保護夾具的水平運動，傳遞水平力，避免管樁受到向上或向下的力而發生偏移；橡膠墊在夾置和振沖過程中使管樁樁頭形成三維受力狀態，有效保護管樁樁頭，防止管樁樁頭破損。

二、本發明具有操作簡單的特點。本發明所述夾具應用于液壓打樁機時，振動錘通過振動錘連接板與所述夾具連接，千斤頂、振動錘和機械臂通過液壓分流器共用液壓系統，只需要分流一路油管控制千斤頂即可，對現有的液壓打樁機改動小，安裝操作簡單。在施工時，管樁能夠快速套入排氣套筒，施工步驟簡化為：將管樁樁頭套入排氣套筒→千斤頂收緊防滑保護夾具→管樁豎立就位→振動錘振沖壓入→釋放防滑保護夾具→取出排氣套筒，施工操作簡單。

三、本發明便于管樁的調整。通過所述夾具對管樁的夾固，本發明能對施工后出現偏差的管樁進行偏差調整，也可以將過壓管樁拔出。

附圖說明

圖1為本發明整體結構示意圖；

圖2為本發明所述排氣套筒結構示意圖；

圖3為本發明所述千斤頂傳動裝置結構示意圖；

圖4為本發明所述防滑保護夾具結構示意圖；

圖5為本發明施工安裝示意圖；

標記說明：1-排氣套筒、11-排氣孔、12-夾具活動口、13-連桿支架、14-導向槽、15-多功能錐頭、16-套筒頂板、161-凹位、17-振動錘連接板、171-容置位、172-加強肋、2-千斤頂傳動裝置、21-千斤頂、22-連桿、3-防滑保護夾具、31-橡膠墊、4-管樁、5-振動錘、6-機械臂、7-主機。

具體實施方式

下面結合具體實施例及附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，一種套夾式預制管樁振沖夾具，用于安裝在液壓打樁機的振動錘5下，以實現對管樁4的夾置。所述夾具包括排氣套筒1、千斤頂傳動裝置2和防滑保護夾具3。下面對所述夾具的各構件進行詳細說明。

如圖2所示，排氣套筒1為頂部封閉、底部開口設置的筒體，采用3cm厚、長60cm的高強鋼材制作而成，其形狀大小與管樁4相適配，用于套入管樁4。排氣套筒1的內徑大于管樁4的外徑4cm，以實現管樁4的快速套入。排氣套筒1的左右兩側壁上距離頂部5cm處分別開有120*40mm高寬的排氣孔11，在左右兩側的排氣孔11之間距離底部22cm處開有240*220mm高寬的夾具活動口12，夾具活動口12分別與兩側的排氣孔11之間成90度水平夾角，通過該結構布置，能夠實現管樁4套入和壓入過程中產生的氣壓或水壓的快速釋放，提高釋放效率。在夾具活動口12的上方焊接有用于連接連桿22的連桿支架13，在夾具活動口12的外側焊接有用于使防滑保護夾具3水平移動的導向槽14。在導向槽14的下方焊接有多功能錐頭15，多功能錐頭15為250*50*50長寬高的高強鋼楔，多功能錐頭15的頂面水平設置，導向槽14的底面水平設置，多功能錐頭15的頂面與導向槽14的底面之間的間距為10～12cm，形成用于夾攜鋼板的結構，當管樁4臥于地面時，可用多功能錐頭15來調整管樁4的方位；當進行軟弱地表施工時，可在多功能錐頭15與導向槽14的間距中夾攜鋼板，以進行軟弱地表施工。排氣套筒1的頂部為一塊3cm厚高強鋼制成的套筒頂板16，套筒頂板16的面積大于排氣套筒1筒身的面積，套筒頂板16的前端向前延伸，與連桿支架13焊接固定在一起，并在連桿支架13的上方開有一個供連桿22活動的凹位17，通過該結構，使連桿支架13同時固定在套筒頂板16和排氣套筒1側壁上，以提高連桿支架13的結構強度，同時又不影響連桿22的活動。在排氣套筒1的頂部，即套筒頂板16上，焊接固定有用于與振動錘5連接的振動錘連接板17，振動錘連接板17呈π形結構，振動錘連接板17的中部與套筒頂板16之間形成用于固定千斤頂21的容置位171，振動錘連接板17與套筒頂板16之間設有梯形加強肋172，通過加強肋172提高振動錘連接板17自身及與套筒頂板16之間的結構強度。

如圖3所示，千斤頂傳動裝置2包括千斤頂21和連桿22。千斤頂21為液壓千斤頂21，固定在容置位171中。連桿22為u型連桿22，連桿22的一端通過銷栓與千斤頂21鉸接，另一端通過銷栓與防滑保護夾具3鉸接，中部通過銷栓鉸接在連桿支架13上，形成杠桿結構。通過千斤頂21的水平伸縮來實現防滑保護夾具3的水平移動，從而壓緊或釋放排氣套筒1內的管樁4。

如圖4所示，防滑保護夾具3為弧形高強鋼制夾具，位于導向槽14中，且位置與夾具活動口12相對應，能夠穿過夾具活動口12。在防滑保護夾具3上通過埋頭內六角高強螺栓固定有橡膠墊31，橡膠墊31采用耐磨高彈性橡膠制成，尺寸為230*180mm長寬，厚度為2cm，形狀為與管樁4外壁相貼合的弧形。在夾緊管樁4時，通過橡膠墊31把鋼混摩擦改變為了橡膠混凝土摩擦。

如圖5所示，該夾具安裝在振動錘5下，通過振動錘連接板17與振動錘5連接，千斤頂21通過兩根油管與主機7液壓系統相連，千斤頂21、振動錘5和機械臂6通過液壓分流器共用液壓系統，主控室設置一個油壓控制開關。施工步驟為：將管樁4樁頭套入排氣套筒1→千斤頂21收緊防滑保護夾具3→管樁4豎立就位→振動錘5振沖壓入→釋放防滑保護夾具3→取出排氣套筒1。

本發明已經成功用于廣東徐聞縣鯉魚潭光伏項目，并取得了相應的效果。

綜上所述，本發明已如說明書及圖示內容，制成實際樣品且經多次使用測試，從使用測試的效果看，可證明本發明能達到其所預期之目的，實用性價值乃毋庸置疑。以上所舉實施例僅用來方便舉例說明本發明，并非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術特征的范圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發明的技術特征內容，均仍屬于本發明技術特征的范圍內。