专利名称：变径灌注桩桩机自控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于建筑业特别是高层建筑打桩施工的桩机控制系统。
桩基是建筑物特别是高层建筑物施工的基础和前提。按制作施工方法，桩基可分为挤土桩、非挤土桩和部分挤土桩三大类。其中，挤土桩包括预制桩、沉管灌注桩、福兰克桩、中国夯扩桩等近20种；部分挤土桩包括冲击成孔灌注桩、桩端压力灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、变径灌注桩等20余种。目前，桩基制作施工所利用的各种桩机虽类型、结构不同，但从实质上看它们均为某种形式的成孔或取土机械，均由施工操作人员用眼睛看，并用手工操作控制。此外，对于在桩基施工中所遇到的不确定因素无法通过桩机得到定量控制，即使对桩端土和孔壁土施加某种挤压措施，也只能是定性的，不能做到定量控制。上述情况不仅使施工操作人员工作量和劳动强度较大，而且对桩基施工质量也产生不利影响。
本实用新型的目的在于提供一种可以避免人为因素影响、实现制桩工艺自动化、提高单桩设计承载力和制桩质量的变径灌注桩桩机自控系统。
本实用新型是这样实现的。该自控系统包括由“电脑+传感器+振动锤”组合而成的振动杆自控系统和码盘及其传动装置两部分，其结构、组装、连接关系如下设置在桩机上的主卷扬机通过缠绕在其滚筒上的钢丝绳与底部定滑轮相连，底部定滑轮通过钢丝绳与顶部定滑轮相连，顶部定滑轮通过钢丝绳与其下方的振动锤相连，振动锤与振动杆相连，其间设有传感器；由中央处理单元CPU、显示器CRT、打印机PRINT、信号显示器和输入输出总线构成的计算机系统通过导线经A/D转换器分别与设置在振动锤和振动杆之间的传感器和设置在底部定滑轮旁侧并与之相连的码盘相连接；码盘一侧的轴端装有码盘传动轮II，该传动轮通过其上的三角带与设置在底部定滑轮轴端的码盘传动轮I相连接传动。工作时，先将变径灌注桩的有关设计参数(加载力、上下行高度)输入计算机中央处理单元；然后，放松主卷扬机，将振动杆锥尖沉入孔底；开启振动锤，振动杆自动下行2m沉入土中，而后自动上升2m，留振2分钟(填入定量灰土碎石)，又自动下行2m，留振2分钟，又自动上行2m，这样经过几次反插(一般5-10)变径灌注桩的A段即可达到设计压力PA，振动杆便自动进入B段工作；B段制做完毕，又自动进入C段工作。在上述自动制桩过程中，振动杆每次上行、下行的高度(即主卷扬机钢丝绳行程)均由码盘测试，并由电脑控制；每段制桩压力(即加载力)均由传感器测试，并由电脑控制振动锤和振动杆来实现。
本实用新型在变径灌注桩制做过程利用传感器测试加载力，由电脑控制振动锤和振动杆，利用码盘测试振动杆上、下行高度并由电脑控制，因而不仅实现了制桩工艺自动化，避免了人为因素影响，而且可以将灌注桩端阻和侧阻及施工中的其他不确定因素全部予以确定，做到定量控制，从而可以提高制桩效率和质量，宜于推广应用。
附图
为本实用新型的组装、连接布局示意图。
以下结合附图对本实用新型的实施加以说明。
如图所示，本实用新型由主卷扬机1、底部定滑轮2、码盘传动轮3、5、三角带4、码盘6、顶部定滑轮7、卷扬机钢丝绳8、振动锤9、传感器10、振动杆11、A/D转换器12和由中央处理单元13、显示器14、打印机15、输入输出总线16构成的计算机系统及信号显示器17组成。其中，码盘6的规格型号为LF-18BN-CO5D。传感器10采用CL-YD302型压电式力传感器。振动杆11为长18m、壁厚≥16mm的无缝钢管，其下部设有4层、每层4个纵断面呈直角三角形的雁翅、底部制成顶角50°的锥尖。A/D转换器12、中央处理单元13、显示器14、打印机15、输入输出总线16同属配套的计算机系统。主卷扬机1、底部定滑轮2、顶部定滑轮7、钢丝绳8、振动锤9均为DZ系列桩机上的原有部件。
权利要求1.一种变径灌注桩桩机自控系统，由主卷扬机(1)、底部定滑轮(2)、顶部定滑轮(7)、卷扬机钢丝绳(8)、振动锤(9)、振动杆(11)组成，其特征在于设置在桩机上的主卷扬机(1)通过缠绕在其滚筒上的钢丝绳(8)与底部定滑轮(2)相连，底部定滑轮(2)通过钢丝绳(8)与顶部定滑轮(7)相连，顶部定滑轮(7)通过钢丝绳(8)与其下方的振动锤(9)相连，振动锤(9)与振动杆(11)相连，其间设有传感器(10)；由中央处理单元(13)、显示器(15)、打印机(16)、输入输出总线(14)和信号显示器(17)构成的计算机系统通过导线经A/D转换器(12)分别与传感器(10)和设置在底部定滑轮(2)旁侧并与之相连的码盘(6)相连接；码盘(6)一侧的轴端装有码盘传动轮(5)，该传动盘通过其上的三角带(4)与设置在底部定滑轮(2)轴端的码盘传动轮(3)相连接传动。
专利摘要本实用新型涉及一种用于建筑业特别是高层建筑制桩施工的变径灌注桩桩机自控系统，由主卷扬机1、定部定滑轮2、顶部定滑轮7、码盘6、码盘传动轮3、5、三角带4、钢丝绳8、振动锤9、传感器10、振动杆11、A/D转换器12和由中央处理单元13、显示器14、打印机15、输入输出总线16构成的计算机系统及信号显示器17组成。利用该自控系统不仅可以避免人为因素影响，实现制桩工艺自动化，而且可以将灌注桩端阻、侧阻及施工中的其他不确定因素全部予以确定，做到定量控制，从而可以提高制桩效率和质量，宜于推广应用。
文档编号E02D7/00GK2543992SQ02211809
公开日2003年4月9日 申请日期2002年5月10日 优先权日2002年5月10日
发明者张永久 申请人:张永久