专利名称：预应力混凝土管桩锁紧式机械快速接头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑混凝土管桩连接结构，特别是预应力混凝土管桩的机械快速接头。
技术背景建筑工地打桩机将混凝土管桩打入地面，由于打桩机高度有限，管桩长度则被限制，而要求打入地面深度远大于单根管桩长度。因此前根管桩打入地面一定深度后，后根管桩必须与前根管桩实施上下固定接长式连接。标准管桩结构为圆环柱体，在圆环柱体两端面分别固定一个钢制圆环盘，圆环盘外径等于圆环柱体外径。接长式连接就是将前后根管桩上下同轴心线对齐贴合后，将前根管桩的上圆环盘与后根管桩的下圆环盘外圆实施环周焊接。环周焊接费时费工，打桩机停机时间长，影响打桩机工作效率。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供一种预应力混凝土管桩锁紧式机械快速接头。本实用新型的方案是包括管桩，其特征在于管桩两端部内孔上设置有外端口比内底圆直径小的台阶锥孔，另设置有由两个扩锥圈、两个扩锥塞、两套扇形锥垫架、双头螺杆、锁紧转盘组成的连接装置；扩锥圈呈管状体，管状体上均布若干个轴向长条形槽，管状体外径小于管桩台阶锥孔外端口直径；扩锥塞呈锥台状，锥台轴向高度小于扩锥圈轴向高度，锥台外圆大径小于扩锥圈内径，锥台中央设置有螺纹孔，两个锥台螺纹孔螺纹旋向互为反向；扩锥塞的锥台大径端面上贴合固定有同轴心线的橡胶阻尼环，橡胶阻尼环外径大于管桩台阶锥孔内底圆直径；双头螺杆中部为短圆柱体，短圆柱体两头为对应于两个扩锥塞螺纹孔的互为反向的螺杆，锁紧转盘为圆环盘状，圆环盘外径等于管桩外径，锁紧转盘中央孔套合在双头螺杆中部短圆柱体外圆并实施固定连接，圆环盘两端面设置有环周弧形槽，圆环盘外圆均布若干矩形径向槽；扇形锥垫架由支架盘与四个扇锥块组成，扇锥块为一个内锥度大于外锥度的空心锥台沿轴向均勻切分而成的1/4类瓦片体，四个扇锥台小径端端面各设置有一个螺纹孔并通过螺栓与呈圆环盘状的支架盘环周均布的通孔实施环周均布固定，支架盘中央孔直径大于双头螺栓中部短圆柱体外径，当支架盘套合在双头螺栓中部短圆柱体外圆时，一根限位销穿过短圆柱体对应的径向孔实施固定；两根管桩对接前置状态结构为锁紧转盘通过两面环周弧形槽上放置的若干个滚珠与两根管桩相对的端面贴合，两个扩锥塞小径相对且拧合在对应方向的螺纹的双头螺杆上，扇锥块内圆套合在扩锥塞外圆上，支架盘中央孔套在双头螺栓中部，扩锥圈内圆套合在扇锥块外圆上，扩锥圈长条开槽开口朝向管桩台阶锥孔内底圆，两个扩锥圈外圆分别套在前后根管桩的台阶锥孔中； 两个管桩对接后状态结构为扩锥圈呈锥管状，其外圆压迫式贴合在管桩台阶锥孔内，扩锥塞外圆压迫式贴合在扇锥块内圆上，扇锥块外圆压迫式贴合在扩锥圈内圆上，两个扩锥塞相对端面间距缩小但保有间隙。
3[0005]本实用新型的优点在于两根管桩对接快速、牢固，提高对接速度及打桩机工作效率。
图1为本实用新型结构示意图。图2为图1的A-A剖视图。图3为锁紧转盘结构示意图。
具体实施方式
本实用新型包括管桩，其特征在于管桩两端部内孔上设置有外端口比内底圆直径小的台阶锥孔，另设置有由两个扩锥圈4、两个扩锥塞6、两个扇形锥垫架、双头螺杆、锁紧转盘3组成的连接装置；扩锥圈4呈管状体，管状体上均布若干个轴向长条形槽，管状体外径小于管桩台阶锥孔外端口直径；扩锥塞6呈锥台状，锥台轴向高度小于扩锥圈4轴向高度，锥台外圆大径小于扩锥圈4内径，锥台中央设置有螺纹孔，两个锥台螺纹孔螺纹旋向互为反向；扩锥塞6的锥台大径端面上贴合固定有同轴心线的橡胶阻尼环7，橡胶阻尼环7外径等于管桩台阶锥孔内底圆直径；双头螺杆中部为短圆柱体，短圆柱体两头为对应于两个扩锥塞6螺纹孔的互为反向的螺杆，锁紧转盘3为圆环盘状，圆环盘外径等于管桩外径，锁紧转盘3中央孔套合在双头螺杆中部短圆柱体外圆并实施固定连接，圆环盘两端面设置有环周弧形槽，圆环盘外圆均布若干矩形径向槽；扇形锥垫架由支架盘与四个扇锥块5组成， 扇锥块5为一个内锥度大于外锥度的空心锥台沿轴向均勻切分而成的1/4类瓦片体，四个扇锥台小径端端面各设置有一个螺纹孔并通过螺栓与呈圆环盘状的支架盘环周均布的通孔实施环周均布固定，支架盘中央孔直径大于双头螺栓1中部短圆柱体外径，当支架盘套合在双头螺栓1中部短圆柱体外圆时，一根限位销2穿过短圆柱体对应的径向孔实施固定； 两根管桩对接前置状态结构为锁紧转盘3通过两面环周弧形槽上放置的若干个滚珠与两根管桩相对的端面贴合，两个扩锥塞6小径相对且拧合在对应方向的螺纹的双头螺杆上， 扇锥块5内圆套合在扩锥塞6外圆上，支架盘中央孔套在双头螺栓1中部，扩锥圈4内圆套合在扇锥块5外圆上，扩锥圈4长条开槽开口朝向管桩台阶锥孔内底圆，两个扩锥圈4外圆分别套在前后根管桩的台阶锥孔中；两个管桩对接后状态结构为扩锥圈4呈锥管状，其外圆压迫式贴合在管桩台阶锥孔内，扩锥塞6外圆压迫式贴合在扇锥块5内圆上，扇锥块5外圆压迫式贴合在扩锥圈4内圆上，两个扩锥塞6相对端面间距缩小但保有间隙。管桩对接前期工作为用扩孔器将管桩两端部打出台阶锥孔，或是管桩混凝土浇注时已预设有台阶锥孔。将扇形锥垫架支架盘中央孔分别从双头螺栓1两头套入，而后将限位销2穿过双头螺栓1短圆柱体设置的径向孔实施限位，再将扩锥圈4套在扇锥块5外圆，接着将两个扩锥塞6旋入双头螺栓1，使之与扇锥块5、扩锥圈4产生预应力，以不会脱落为准，形成一个整体预装件。管桩对接时，整体预装件套入前根管桩上端口台阶锥孔内，此时整体预装件下方的扩锥圈4外径比管桩台阶孔上端口内径略小一些，很方便套入。套入时要求将预放在前根管桩上端面的滚珠压入锁紧转盘3下端面的环周凹槽中，而后在锁紧转盘3上端面环周凹槽放置滚珠，再吊装后根管桩套入整体预装件上部的扩锥圈4。吊具放松后，后根管桩完全压合在前根管桩上，而后将锁紧手柄前端对应于锁紧转盘3矩形径向槽形状的插头插入径向槽，用力转动锁紧转盘3，锁紧转盘3带动双头螺栓1转动。由于互为反向螺纹迫使两个扩锥塞6相向运动靠拢，迫使扇锥块5外张，带动扩锥圈4外张。扩锥圈4设置的长条形槽被迫扩展成锐角状张开，利于扩锥圈4扩展成锥形，实施两根管桩对接。对接后在锁紧转盘3处可以不焊接，为加固也可以在锁紧转盘3与管桩贴合处作点焊。对接用时大为缩短。设置滚珠利于锁紧转盘3旋转时省力。扩锥塞6大径端设置橡胶阻尼环7是为了双头螺栓1旋转时，阻尼环7与管桩内孔、以及扩锥圈4端面、内孔产生周向阻尼力，使扩锥塞6不转只能向前平动。若不设置扇锥块5，仅靠扩锥塞6与扩锥圈4，从理论上也可以实施扩锥塞6平动， 但是扩锥塞6平动时只有扩锥塞6大径端部接触扩锥圈4，作用力只是单点传递，而且平动距离较长。而增设扇锥块5，由于其内外锥面分别与扩锥塞6外锥面、扩锥圈4内孔预先基本全面贴合，因而扩锥塞6前行时，其作用力为面传递。贴合面好，作用力均勻，扩锥效果好，而且扩锥塞6前行距离短。
权利要求1.预应力混凝土管桩锁紧式机械快速接头，包括管桩，其特征在于管桩两端部内孔上设置有外端口比内底圆直径小的台阶锥孔，另设置有由两个扩锥圈G)、两个扩锥塞 (6)、两个扇形锥垫架、双头螺杆、锁紧转盘C3)组成的连接装置；扩锥圈(4)呈管状体，管状体上均布若干个轴向长条形槽，管状体外径小于管桩台阶锥孔外端口直径；扩锥塞(6)呈锥台状，锥台轴向高度小于扩锥圈(4)轴向高度，锥台外圆大径小于扩锥圈内径，锥台中央设置有螺纹孔，两个锥台螺纹孔螺纹旋向互为反向；扩锥塞(6)的锥台大径端面上贴合固定有同轴心线的橡胶阻尼环(7)，橡胶阻尼环(7)外径等于管桩台阶锥孔内底圆直径； 双头螺杆中部为短圆柱体，短圆柱体两头为对应于两个扩锥塞(6)螺纹孔的互为反向的螺杆，锁紧转盘C3)为圆环盘状，圆环盘外径等于管桩外径，锁紧转盘(3)中央孔套合在双头螺杆中部短圆柱体外圆并实施固定连接，圆环盘两端面设置有环周弧形槽，圆环盘外圆均布若干矩形径向槽；扇形锥垫架由支架盘与四个扇锥块( 组成，扇锥块( 为一个内锥度大于外锥度的空心锥台沿轴向均勻切分而成的1/4类瓦片体，四个扇锥台小径端端面各设置有一个螺纹孔并通过螺栓与呈圆环盘状的支架盘环周均布的通孔实施环周均布固定，支架盘中央孔直径大于双头螺栓(1)中部短圆柱体外径，当支架盘套合在双头螺栓(1)中部短圆柱体外圆时，一根限位销O)穿过短圆柱体对应的径向孔实施固定；两根管桩对接前置状态结构为锁紧转盘C3)通过两面环周弧形槽上放置的若干个滚珠与两根管桩相对的端面贴合，两个扩锥塞(6)小径相对且拧合在对应方向的螺纹的双头螺杆上，扇锥块(5)内圆套合在扩锥塞(6)外圆上，支架盘中央孔套在双头螺栓(1)中部，扩锥圈内圆套合在扇锥块( 外圆上，扩锥圈(4)长条开槽开口朝向管桩台阶锥孔内底圆，两个扩锥圈(4)外圆分别套在前后根管桩的台阶锥孔中；两个管桩对接后状态结构为扩锥圈(4)呈锥管状， 其外圆压迫式贴合在管桩台阶锥孔内，扩锥塞(6)外圆压迫式贴合在扇锥块(5)内圆上，扇锥块( 外圆压迫式贴合在扩锥圈内圆上，两个扩锥塞(6)相对端面间距缩小但保有间隙。
专利摘要预应力混凝土管桩锁紧式机械快速接头，涉及建筑混凝土管桩连接结构。管桩两端部内孔上设置台阶锥孔，另设置有由两个扩锥圈、两个扩锥塞、两套扇形锥垫架、双头螺杆、锁紧转盘组成的连接装置；扩锥圈呈管状体，管状体上均布若干个轴向长条形槽，扩锥塞呈锥台状，锥台中央设置有互为反向的螺纹孔，两根管桩对接前锁紧转盘通过两面环周弧形槽上放置的若干个滚珠与两根管桩相对的端面贴合，两个扩锥塞拧合在锁紧转盘中央的双头螺杆上，扇锥块内圆套合在扩锥塞外圆上，支架盘中央孔套在双头螺栓中部，扩锥圈内圆套合在扇锥块外圆上，两个扩锥圈外圆分别套在前后根管桩的台阶锥孔中；转动锁紧转盘实施扩锥对接。对接快速牢固，提高工作效率。
文档编号E02D5/52GK202208919SQ201120207780
公开日2012年5月2日 申请日期2011年6月17日 优先权日2011年6月17日
发明者林宇群 申请人:林宇群