一种静压桩机的制作方法

本实用新型涉及桩机技术领域，具体地说，涉及一种静压桩机。

背景技术：

桩基是国内外广泛采用的基础类型，它具有承载力大、沉降小、能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力及振动或动力作用等特点。钻孔灌注桩与预制桩是目前主要的两种桩基。预制桩与钻孔灌注桩相比性价比较高，并且可按照需要制成不同尺寸的截面和长度，预制桩能适应各种不同的土层，成桩质量比较容易得到保证，因而越来越广泛地被应用于工业厂房、高层建筑以及大型桥梁的地基处理工程中。

随着高铁时代的到来，大量无砟轨道需要进行建设，这也就使得对路基沉降有更高的要求，给预制桩应用提供了更广阔的空间。预制桩厂分布全国，生产预制桩型号多样、数量充足。从运输距离、施工质量、施工机械、建设造价以及环境要求等方面与先前比均有优势，使得预应力混凝土预制桩在高铁工程的路基、站场及桥梁中有了广泛应用。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种静压桩机，所述静压桩机包括：

位置数据获取装置，其设置在静压桩机的特定位置，用于获取自身所处位置的位置数据；

桩机控制器，其与所述位置数据获取装置连接，用于根据所述位置数据获取装置的位置数据确定桩身的位置数据。

根据本实用新型的一个实施例，所述位置数据获取装置设置在所述静压桩机的压桩台上。

根据本实用新型的一个实施例，所述位置数据获取装置设置在所述静压桩机的升降机构上。

根据本实用新型的一个实施例，所述位置数据获取装置包括gps位置信号装置或北斗定位装置。

根据本实用新型的一个实施例，所述桩机控制器包括：

位置偏差存储器，其用于存储所述静压桩机的抱桩箱或压桩机构中心位置与所述位置数据获取装置之间的位置偏差数据；

桩身位置生成器，其与所述位置偏差存储器和位置数据获取装置连接，用于根据所述位置数据获取装置的位置数据和所述位置偏差数据，确定所述静压桩机的抱桩箱或压桩机构中心位置的位置数据，从而得到所述桩身的位置数据。

根据本实用新型的一个实施例，所述静压桩机包括多个位置数据获取装置，所述桩机控制器与多个位置数据获取装置连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述桩身位置生成器与所述位置偏差存储器和各个位置数据获取装置，用于根据各个位置数据获取装置的位置数据和对应的位置偏差数据，确定多组静压桩机的抱桩箱或压桩机构中心位置的位置数据，并根据所述多组静压桩机的抱桩箱或压桩机构中心位置的位置数据来得到所述桩身的位置数据。

根据本实用新型的一个实施例，所述静压桩机还包括：

倾斜传感器，其设置在所述静压桩机的抱压箱上，用于检测所述抱压箱的倾斜角度；

所述桩机控制器还与所述倾斜传感器连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述静压桩机还包括：

显示装置，其与所述桩机控制器连接。

本实用新型所提供的静压桩机能够自动地获取诸如桩身位置以及倾角等数据，这样也就避免了由于采用人工记录方式所造成的结果准确的问题。相较于现有的基于桩机行走线路图来确定桩身位置的方式，本实用新型所提供的静压桩机基于位置数据获取装置可以准确、可靠地获取到静压桩机桩身的准确位置，这有助于保障静压桩机的施工质量。

同时，本实用新型所通过的静压桩机还能够实时地获取桩身在施工过程中的倾角，而倾斜传感器设置在抱压箱上还使得倾斜传感器在能够准确获取桩身倾角数据的同时还不会随着桩身贯入地层，这样采用一套倾斜传感器也就可以实现对多组桩身的倾角检测。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是根据本实用新型一个实施例的静压桩机的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的静压桩机的电路结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的桩机控制器的结构示意图；

图4是根据本实用新型另一个实施例的静压桩机的部分电路结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本实用新型中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。

同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本实用新型实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。

目前预制桩主要施工方式为：锤击沉桩和静压沉桩。锤击沉桩是利用桩锤(例如落锤、蒸汽锤、柴油锤、液压锤和振动锤等)下落时的瞬时冲击机械能，克服土体对桩的阻力，使桩体下沉的施工方法。静压桩法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将预制桩压入土中的沉桩工艺。

静压桩机完全避免了锤击桩机在施工过程中锤击打桩所产生的振动、噪音和污染，因此施工时具有对桩无破坏、施工无噪音、无振动、无冲击力、无污染等优点。

在静压桩机的现行施工规范中，记录现场施工数据一般采用人工记录的方式。然而，人工记录方式存在随意性较大等主观因素，这样也就造成最终的记录结果不准确。例如由于无法确定出静压桩机的桩身的准确位置而给施工质量造成不利影响等。

图1示出了静压桩机的结构示意图。如图1所示，该静压桩机包括操作室1、机身2、压桩台3、起重机4、长船纵移机构5、短船横移机构6、升降机构7、配重8以及电气系统等。其中，操作室1是静压桩机的司机进行准备和操作压桩机的机构。机身2设置在静压桩机的中间部位并处于短船横移机构6之上。机身2上设置有压桩台3，压桩台3同样设置在静压桩机的中间部位，其是进行压桩的重要构建。此外，该静压桩机还设置有起重机4，起重机4的吊臂斜立在高处。

针对现有技术中所存在的问题，本实施例提供了一种新的静压桩机，该静压桩机能够自动地获取桩身的位置信息，从而为对于桩机的准确控制提供了数据依据。图2示出了本实施例提供的静压桩机的相应电路结构示意图。

如图2所示，本实施例所提供的静压桩机优选地包括位置数据获取模块201、倾斜传感器202以及桩机控制器203。其中，位置数据获取模块201设置在降压桩机的特定位置，其能够获取自身所处位置的位置数据。

需要指出的是，在本实用新型的不同实施例中，位置数据获取模块201的具体设置位置可以根据实际需要进行调整，本实用新型并不对位置数据获取模块201的具体安装位置进行限定。

例如，在本实用新型的一个实施例中，位置数据获取模块201可以设置在静压桩机的压桩台上；而在本实用新型的另一个实施例中，位置数据获取模块201还可以设置在静压桩机的升降机构上。

本实施例中，位置数据获取模块201优选地包括北斗定位装置，其通过北斗卫星定位系统来实现自身的定位。当然，在本实用新型的其它实施例中，位置数据获取模块201还可以采用采用其它合理的具有能够确定自身位置的功能的设备来实现，本实用新型不限于此。例如，在本实用新型的一个实施例中，位置数据获取模块201还可以采用gps位置信号装置来实现。

如图2所示，本实施例中，桩机控制器203与位置数据获取装置201连接，其能够根据位置数据获取装置201所传输来的位置数据来确定静压桩机在施工过程中桩身(即贯入机构)的位置数据。桩机控制器203可以集成在操作室内的相应控制系统中，当然，根据实际需要，桩机控制器203还可以设置在其它合理位置，本实用新型不限于此。

具体地，如图3所示，本实施例中，桩机控制器203优选地包括位置偏差存储器301和桩身位置生成器302。其中，位置偏差存储器301存储有静压桩机的抱桩箱或压桩机构的中心位置与位置数据获取装置201之间的位置偏差数据。对于位置数据获取装置201来说，当其设置在静压桩机中后其位置也就相对静压桩机是固定不变的，这样位置数据获取装置201与静压桩机的抱桩箱的中心位置或是与压桩机构的中心位置的相对位置关系也就事先可以确定出，位置偏差存储器301也就可以将该相对位置关系(即静压桩机的抱桩箱或压桩机构的中心位置与位置数据获取装置201之间的位置偏差数据)进行存储。

桩身位置生成器302与位置偏差存储器301和位置数据获取装置201连接，其能够根据位置数据获取装置201所传输来的位置数据和位置偏差存储器301所存储的偏差数据来确定静压桩机的抱压箱或者压桩机构的中心位置的位置数据，这样也就得到了施工过程中桩身的位置数据。

具体地，本实施例中，桩身装置生成器302会基于位置偏差存储器301所存储的位置偏差数据来确定位置数据获取装置201当前所处位置与静压桩机的抱桩箱或压桩机构的中心位置的偏差数据，随后再利用该偏差数据对位置数据获取装置201所传输来的位置数据进行修正(例如求和)，这样也就可以得到静压桩机的抱桩箱或压桩机构的中心位置的位置数据，该位置数据也就可以视为施工过程中桩身的位置数据。

当然，在本实用新型的其它实施例中，桩机控制器203还可以采用其它合理构架来实现，本实用新型不限于此。

需要指出的是，在本实用新型的另一个实施例中，如图4所示，根据实际需要，静压桩机还可以包括多个位置数据获取装置(例如第一位置获取装置201a、…、第n位置数据获取装置201n等)，桩身位置生成器与位置偏差存储器和这些位置数据获取装置连接，其能够根据各个位置数据获取装置所传输来的自身所处位置的位置数据和对应的位置偏差数据，来确定出多组静压桩机的抱桩箱或压桩机构的中心位置的位置数据，随后再通过对这些组静压桩机的抱桩箱或压桩机构的中心位置的位置数据来得到桩身的位置数据。具体地，桩身位置生成器可以通过对多组静压桩机的抱桩箱或压桩机构的中心位置的位置数据进行均值计算或是差分来得到桩身的位置数据。通过设置多个位置数据获取装置，该静压桩机能够使得最终得到的桩身的位置数据更加准确。

再次如图2所示，本实施例中，可选地，静压桩机还可以包括倾斜传感器202和/或显示装置204。其中，倾斜传感器202优选地设置在静压桩机的抱压箱上，其能够感应抱压箱的倾斜状态并根据抱压箱的不同倾斜状态而产生不同的信号并输出，这样也就实现了对于抱压箱的倾斜角度的检测。桩机控制器203与倾斜传感器202连接，桩机控制器203可以接收倾斜传感器202所传输来的相关数据，并在需要的情况下根据该数据对抱压桩机的倾斜角度进行调节，进而实现对桩身倾角的调节。通过这种方式，静压桩机能够保证施工过程中桩身的倾角接近于或等于所事先设定倾角，从而保证施工质量。

显示装置204同样与桩机控制器203连接，其能够接收桩机控制器203所传输来的数据，并对这些数据进行可视化显示，从而方便静压桩机操作人员方便、直观地了解静压桩机的当前状态。

从上述描述中可以看出，本实用新型所提供的静压桩机能够自动地获取诸如桩身位置以及倾角等数据，这样也就避免了由于采用人工记录方式所造成的结果准确的问题。相较于现有的基于桩机行走线路图来确定桩身位置的方式，本实用新型所提供的静压桩机基于位置数据获取装置可以准确、可靠地获取到静压桩机桩身的准确位置，这有助于保障静压桩机的施工质量。

同时，本实用新型所通过的静压桩机还能够实时地获取桩身在施工过程中的倾角，而倾斜传感器设置在抱压箱上还使得倾斜传感器在能够准确获取桩身倾角数据的同时还不会随着桩身贯入地层，这样采用一套倾斜传感器也就可以实现对多组桩身的倾角检测。

应该理解的是，本实用新型所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然上述示例用于说明本实用新型在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本实用新型由所附的权利要求书来限定。