专利名称：工具式导向沉桩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于桥梁桩基础施工技术，具体涉及一种桥梁钢管桩导向沉桩装置。
背景技术：
钢管桩沉桩定位是桥梁施工的关键步骤。随着桥梁施工工艺的不断革新，预制承台墩身的施工方式应运而生，从而对钢管桩定位精度有了更高的要求。传统的钢管桩导向定位架一般只能实现单根桩L/100至L/200的垂直精度，且桩的相对位置精度很难保证，不能满足预制承台墩身的施工工艺要求。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能实现钢管桩精确导向定位的工具式导向沉桩装置，以解决上述问题。 本实用新型的技术方案是工具式导向沉桩装置，它包括支撑锚桩，支撑锚桩上支撑导向沉桩平台，所述导向沉桩平台包括第一层平台，和与第一层平台连接的第二层平台；第一层平台与支撑锚桩顶部之间设有导向沉桩平台调整机构，第一层平台上设有支撑锚桩的抱桩机构；第二层平台上连接设置有多个龙口调位机构，所述多个龙口调位机构沿圆周设置在第二层平台上；所述抱桩机构包括第一层平台上设有的支座，支座水平设有液压缸，液压缸沿圆周设置多个。第一层平台上部设有上抱桩机构，第一层平台下部设有下抱桩机构。所述第二层平台包括与第一层平台连接的支撑桁架，支撑桁架顶部设有上连接架，支撑桁架底部设有下连接架，所述上连接架上设有上龙口调位机构，所述下连接架上设有下龙口调位机构。所述龙口调位机构包括底座，底座上设固定支撑板，和移动支撑板；固定支撑板上固定连接有千斤顶，千斤顶的活塞杆端部与移动支撑板连接，移动支撑板上连接辊轮。底座上设固定支撑导向板，固定支撑导向板上设导槽；移动支撑板支承在固定支撑导向板，移动支撑板下设导向杆，导向杆设在导槽内。固定支撑板上开设光孔，丝杆穿过光孔，固定支撑板两侧的丝杆上分别连接锁紧螺母；丝杆一端与移动支撑板连接。所述第一层平台包括与第二层平台连接的连接框架，连接框架四角上设有用于与支撑锚桩上的导向沉桩平台调整机构连接的塔架。导向沉桩平台调整机构包括设在支撑锚桩上的第一方向调整框架，第一方向调整框架上设可移动的第二方向调整框架，第二方向调整框架两侧设有第一方向调整油缸，第一方向调整油缸的活塞杆与第一方向调整框架壁连接；第二方向调整框架内设可移动的第二方向调整油缸，第二方向调整油缸的活塞杆与第二方向调整框架壁连接，第二方向调整油缸上设垂直方向调整油缸；垂直方向调整油缸的活塞杆与塔架连接。塔架上设抱桩机构。[0013]本实用新型采用多重多方向调整，在进行桥梁钢管桩导向沉桩施工过程中，可实现导向沉桩平台、钢管桩多重调整，利用第一层平台与支撑锚桩顶部之间设置的导向沉桩平台调整机构，调整导向沉桩平台消除钢管桩水平位置误差和平面度误差，利用龙口调位机构调整钢管桩的垂直度误差，工具式导向沉桩系统自身的结构设计保证钢管桩之间的相对位置精度。该本实用新型工具式导向沉桩系统在保证各钢管桩相对位置精度的同时，可实现单根桩L/400的垂直精度。
图I工具式导向沉桩装置结构正视图。图2工具式导向沉桩装置结构侧视图。图3工具式导向沉桩装置结构俯视示意图。图4第一层平台示意图。 图5第二层平台示意图。图6导向沉桩平台调整机构结构示意图。图7导向沉桩平台调整机构与第一层平台连接示意图。图8龙口调位机构结构主视示意图。图9龙口调位机构结构俯视示意图。
具体实施方式
如图3所示，四根支撑锚桩100构成整个支撑体系，导向沉桩平台200支承在四根支撑锚桩100上。导向沉桩平台200如图1、2所示，包括第一层平台240，第一层平台240上连接固定第二层平台260。如图2、4所示，第一层平台240包括与第二层平台连接的连接框架201，连接框架201四角上设有用于与支撑锚桩上的导向沉桩平台调整机构连接的塔架202。塔架202包括与连接框架201连接的框架底座203，框架底座203上连接竖直支架204，竖直支架204上设置用于与导向沉桩平台调整机构连接的固定架205。支撑锚桩的抱桩机构300固定在塔架202上，如图1、3所示，抱桩机构300是包括第一层平台上设有的支座，支座水平设有液压缸，本实施例中抱桩机构300沿圆周设置在塔架202上的多个抱紧液压，框架底座203的上端面和下端面均沿圆周设有相同的上下支座，上下支座上分别设有上下抱紧液压油缸，以上部结构加以说明沿圆周均匀设置三个上支座305，三个上支座305上均连接有抱紧液压306 (图3所示)。如图5所示，第二层平台260包括支撑桁架261，支撑桁架261顶部设有上连接架263，支撑桁架底部设有下连接架262，上连接架263上设有上龙口调位机构400，下连接架262上设有下龙口调位机构。上龙口调位机构和下龙口调位机构450结构相同，沿圆周设置形成一组。如图3所示，本实施例中，上下龙口调位机构的多少组根据沉桩施工时钢管桩的多少而定；如图3所示，本实施例中设置四组，上下均沿十字方向设置四个龙口调位机构，以调整钢管桩。龙口调位机构结构如图8、9所示，包括底座401，底座401上设固定支撑板402，和移动支撑板403 ;固定支撑板上固定连接有千斤顶404，千斤顶404的活塞杆端部与移动支撑板403连接，移动支撑板上连接辊轮405。底座401上设固定支撑导向板406，固定支撑导向板上设导槽407 ;移动支撑板403支承在固定支撑导向板，移动支撑板下设导向杆408，导向杆408设在导槽407内。千斤顶404两侧的固定支撑板上开设光孔，丝杆409穿过光孔，固定支撑板两侧的丝杆409上分别连接锁紧螺母410 ;丝杆一端与移动支撑板403连接。在进行钢管桩垂直度调整时，现将丝杆上的锁紧螺母410松开，千斤顶404顶推移动支撑板403，调整钢管桩垂直度到位后，再将两个锁紧螺母410拧紧夹持固定支撑板402将丝杆409锁紧。施工过程中，工程桩水平方向的载荷由丝杆409承担，减小千斤顶404的载荷。支撑锚桩100与第一层平台240的连接结构如图6、7所示，支撑锚桩100的桩顶上连接有固定平台501，固定平台501与支撑锚桩100之间通过丝杆502及螺母503连接固定。固定平台501上连接固定导向沉桩平台调整机构600。导向沉桩平台调整机构600包括固定平台501上连接固定第一方向调整框架601，第一方向调整框架601上设可移动的第二方向调整框架602，第二方向调整框架602两侧设有第一方向调整油缸603 (X方向调整移动)，第一方向调整油缸的活塞杆与第一方向调整框架壁601连接；第二方向调整框架602 内设可移动的第二方向调整油缸604 (Y方向调整移动)，第二方向调整油缸604的活塞杆与第二方向调整框架壁连接，第二方向调整油缸上设垂直方向调整油缸605 (Z方向调整移动)；垂直方向调整油缸的活塞杆与塔架的固定架205连接。上述第一方向调整油缸603、第二方向调整油缸604和垂直方向调整油缸605构成三向调整千斤顶；调节第一层平台240的水平位置误差和平面度误差第一方向调整油缸603工作时，使得第二方向调整框架602移动，X方向调整移动，实现第一层平台240的X方向移动；第二方向调整油缸604工作时，第二方向调整油缸604移动，Y方向调整移动，实现第一层平台240的Y方向移动；垂直方向调整油缸605工作时，实现第一层平台240的Z方向移动。第二方向调整油缸604和垂直方向调整油缸605是集成在一体的。
权利要求1.一种工具式导向沉桩装置，它包括支撑锚桩，支撑锚桩上支撑导向沉桩平台，其特征在于所述导向沉桩平台包括第一层平台，和与第一层平台连接的第二层平台；第一层平台与支撑锚桩顶部之间设有导向沉桩平台调整机构，第一层平台上设有支撑锚桩的抱桩机构；第二层平台上连接设置有多个龙口调位机构，所述多个龙口调位机构沿圆周设置在第二层平台上；所述抱桩机构包括第一层平台上设有的支座，支座水平设有液压缸，液压缸沿圆周设置多个。
2.如权利要求I所述工具式导向沉桩装置，其特征在于第一层平台上部设有上抱桩机构，第一层平台下部设有下抱桩机构。
3.如权利要求I所述工具式导向沉桩装置，其特征在于所述第二层平台包括与第一层平台连接的支撑桁架，支撑桁架顶部设有上连接架，支撑桁架底部设有下连接架，所述上连接架上设有上龙口调位机构，所述下连接架上设有下龙口调位机构。
4.如权利要求I所述工具式导向沉桩装置，其特征在于所述龙口调位机构包括底座，底座上设固定支撑板，和移动支撑板；固定支撑板上固定连接有千斤顶，千斤顶的活塞杆端部与移动支撑板连接，移动支撑板上连接辊轮。
5.如权利要求4所述工具式导向沉桩装置，其特征在于底座上设固定支撑导向板，固定支撑导向板上设导槽；移动支撑板支承在固定支撑导向板，移动支撑板下设导向杆，导向杆设在导槽内。
6.如权利要求4所述工具式导向沉桩装置，其特征在于固定支撑板上开设光孔，丝杆穿过光孔，固定支撑板两侧的丝杆上分别连接锁紧螺母；丝杆一端与移动支撑板连接。
7.如权利要求I所述工具式导向沉桩装置，其特征在于所述第一层平台包括与第二层平台连接的连接框架，连接框架四角上设有用于与支撑锚桩上的导向沉桩平台调整机构连接的塔架。
8.如权利要求I或7所述工具式导向沉桩装置，其特征在于导向沉桩平台调整机构包括设在支撑锚桩上的第一方向调整框架，第一方向调整框架上设可移动的第二方向调整框架，第二方向调整框架两侧设有第一方向调整油缸，第一方向调整油缸的活塞杆与第一方向调整框架壁连接；第二方向调整框架内设可移动的第二方向调整油缸，第二方向调整油缸的活塞杆与第二方向调整框架壁连接，第二方向调整油缸上设垂直方向调整油缸；垂直方向调整油缸的活塞杆与塔架连接。
9.如权利要求7所述工具式导向沉桩装置，其特征在于塔架上设抱桩机构。
专利摘要本实用新型公开了一种工具式导向沉桩装置，它包括支撑锚桩，支撑锚桩上支撑导向沉桩平台，所述导向沉桩平台包括第一层平台，和与第一层平台连接的第二层平台；第一层平台与支撑锚桩顶部之间设有导向沉桩平台调整机构，第一层平台上设有支撑锚桩的抱桩机构；第二层平台上连接设置有多个龙口调位机构，所述多个龙口调位机构沿圆周设置在第二层平台上；所述抱桩机构包括第一层平台上设有的支座，支座水平设有液压缸，液压缸沿圆周设置多个。它采用多重多方向调整，在进行桥梁钢管桩导向沉桩施工过程中，可实现导向沉桩平台、钢管桩多重调整，本实用新型工具式导向沉桩系统在保证各钢管桩相对位置精度的同时，可实现单根桩L/400的垂直精度。
文档编号E02D13/04GK202466592SQ20122005169
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者侯晓勤, 张鸿, 李莅, 汪文霞, 肖汉斌, 薛志武, 郭建生, 郭强, 陈鸣 申请人:中交武汉港湾工程设计研究院有限公司, 中交第二航务工程局有限公司, 武汉理工大学