专利名称：用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种桥梁基础施工使用的设施，具体地说是一种用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置。
背景技术：
对于桥梁基础、堤岸防护和基坑支护等施工项目，大型结构基础及各种沉入钢桩项目在施工中，需要达到沉入桩准确就位以达到设计要求的精度。很多的沉入钢桩施工数量大，施工精度要求较高，个别桩位一旦产生了较大的偏差将直接影响整个结构的安全和功能，造成返工和较大的损失。 通常情况下，钢桩定位的方法有以下几种形式I、通过绳索定位；当打入钢桩长度较小，定位精度不高时，可采用此方法。但是对于工程桩和定位精度要求高的沉入桩施工时，往往容易发生定位不准确和桩身倾斜偏位的情况，不能保证沉入桩的施工质量。2、通过搭设脚手架定位；在场地较开阔，地基情况较好时，可采用搭设脚手架进行钢桩的定位，可以保证钢桩的定位精度和垂直度，但是施工周期长，对于场地条件要求较高，大多数施工现场达不到这样的要求，应用范围受限。3、通过专用打桩架定位；在有专用的打桩架设备时，可以进行改装后，进行沉入桩的施工，可以保证钢桩施工质量，但需要专用的打桩设备，投入成本较大，应用范围较小。我公司施工的阿克拉公交快速干道工程Odaw桥扩建援外项目，地处加纳首都阿克拉闹市区。Odaw桥为扩建桥梁，桥下基础为打入H钢桩，共计64根，桥台28根，桥墩36根。H钢桩打入地下长度13米。同时，为进行基坑防护，共需打入和拔出150根以上钢桩。Odaw桥下地质情况是上部5米为被污染的软土，5米以下为非常硬的粘土。Odaw桥钢桩基础对钢桩沉入质量的要求是钢桩就位后在任何方向的偏差不大于50mm，要求钢桩的倾斜度小于1/75。由于施工现场地处市区，施工场地十分狭小，甚至部分作业需要在夜间封闭交通的情况下才能进行，部分钢桩位于河道内，桩顶距离地面将近10m，而河道内为2m厚的淤泥，无法停放设备，所以施工前需要将设计桩长接长IOm以上，设备放置在桥面上进行作业，桩顶距离振动锤近30m。由于该工程具有施工现场狭小、施工环境恶劣、沉桩要求质量高的特点，采用通常的施工方法无法满足现场环境和质量的要求，不能长时间封闭交通也导致时间上不能满足要求。因此，为保证沉桩质量和定位精度，缩短施工时间，我公司设计使用了整体型钢导向架来进行沉入钢桩的施工。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于提供一种结构合理、安装使用方便的用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置。使用该装置，沉入钢桩定位准确、安全，施工周期短，需用设备少，操作工艺简单，附加费用少。本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案如下一种用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置，其特征在于包括框架底座、数根立柱、两组限位装置、工作平台、多个混凝土加载块与防护栏；框架底座上面固设数根立柱，数根立柱上面固设工作平台，多个混凝土加载块位于框架底座周边的上面，框架底座与工作平台上各固定安装一组限位装置。根据钢桩的截面形状，每组限位装置通常有四个；两组限位装置对称设置在框架底座与工作平台上。本实用新型主要是利用型钢框架体系，进行钢桩的定位，保证振动沉入钢桩时空间位置的准确。用于定位钢桩的框架底座放置在基础垫层上，调整好平面位置及竖向垂直度后，在框架底座上四周外围均匀吊放混凝土加载块，使导向架稳固不移动，然后开始吊装钢桩。将钢桩垂直插入导向架中间，同时调整限位装置。先调整型钢导向架下部的四个限位装置，使钢桩底部准确就位，然后调整型钢导向架上部的四个限位装置，使钢桩达到设计要求的垂直度，至此初步完成了钢桩的定位，开始钢桩的沉入工作。在钢桩下沉过程中，应实时监控，随时调整限位装置，使钢桩按照设计要求的位置准确就位。打桩工作完成后，开始拆除型钢导向架，先移除混凝土加载块，然后将型钢导向架整体吊出，进入下一个桩位的施工。使用本实用新型，沉入钢桩定位准确、安全，施工周期短，需用设备少。本实用新型已经在我公司施工的加纳阿克拉公交快速干道工程Odaw桥扩建项目中的沉入钢桩的施工中应用。实践证明，本实用新型的工作效率比现有绳索定位提高两倍，比现有脚手架定位提高一倍；采用本型钢导向架进行钢桩定位及沉入可取得显著的综合效益经济效益方面，可提高施工效率和施工质量，节约大量的机械设备台班费用；社会效益方面，可重复利用，操作工艺简单，确保施工进度，大大缩短施工周期。本实用新型适宜于松散的砂土、亚粘土、黄土和软土等的沉桩地基处理，也可用于上述土质情况下的基坑支护和堤岸防护工程。
图I是本实用新型的结构示意图，图2是图I的A-A剖面图，图3是图I的俯视图，图4是限位装置的结构示意图，图5是图4的俯视图，图6是图4的左视图。图中1 一框架底座，2—限位装置，3—立柱，4一工作平台支撑梁，5—工作平台，6—支撑角钢，7—防护栏杆，8—梯子，9—混凝土加载块，10—钢桩，11—丝杠，12一钢套管，13—螺母，14 一钢板，15—轴承，16—轴承支撑。
具体实施方式
如图I、图2与图3所示一种用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置，包括框架底座I、四根立柱3、两组限位装置2、工作平台5、四个混凝土加载块9与防护栏7 ;框架底座I上面固设四根立柱3，四根立柱3上面固设工作平台5，四个混凝土加载块9位于框架底座I周边的上面，框架底座I与工作平台5上各固定安装一组限位装置2。防护栏7设在工作平台5外围，保护作业工人的安全。工作平台5和立柱3的上端通过工作平台支撑梁4采用焊接；框架底座I与立柱3的下端采用焊接；工作平台5周边与防护栏杆7通过支撑角钢6焊接。本实用新型的其他部分安放就位后，将混凝土加载块9吊放在框架底座I的四周，使型钢导向架固定在设计要求的位置。图2中所示的待沉入钢桩10为H型钢，每组限位装置2为四个，两组限位装置2对称设置在框架底座I与工作平台5上。参见图3 :工作平台5的中间设有供钢桩10穿过的通孔，通孔周边对称设置四个限位装置2。本实用新型的一侧设有梯子8，梯子8上部连接于工作平台5;使工作人员进入工 作平台5。图2表示出框架底座I、限位装置2和立柱3的关系框架底座I由四根槽钢焊接成正井字形，在四个角的位置分别焊接一根立柱3 ;在框架底座I的正井字的四条边上，分别焊接一个限位装置2。参见图4、图5与图6 :每个限位装置2由丝杠11、钢套管12、两个螺母13、钢板框架14和两个轴承15组成；钢套管12固定安装于钢板框架14，丝杠11安装于钢套管12，丝杠11上面安装两个螺母13，两个螺母13位于钢套管12的两端，丝杠11内端(近于待沉入钢桩10的一端)设有轴承支撑16，轴承支撑16与丝杠11相垂直，两个轴承15安装于轴承支撑16两端。施工时，将钢桩10从工作平台5中间设有的通孔垂直插入，同时调整限位装置2 ;先调整在框架底座I的四个限位装置2，使钢桩10底部准确就位，然后调整工作平台5的四个限位装置2，使钢桩10达到设计要求的垂直度。
权利要求1.一种用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置，其特征在于包括框架底座、数根立柱、两组限位装置、工作平台、多个混凝土加载块与防护栏；框架底座上面固设数根立柱，数根立柱上面固设工作平台，多个混凝土加载块位于框架底座周边的上面，框架底座与工作平台上各固定安装一组限位装置。
2.如权利要求I所述的一种用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置，其特征在于每组限位装置为四个，两组限位装置对称设置在框架底座与工作平台上；立柱为四根，混凝土加载块为四块。
3.如权利要求2所述的一种用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置，其特征在于框架底座由四根槽钢焊接成正井字形，在四个角的位置分别焊接一根立柱；在框架底座的正井字的四条边上，分别焊接一个限位装置。
4.如权利要求3所述的一种用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置，其特征在于工作平台的中间设有通孔，通孔周边对称设置四个限位装置。
5.如权利要求4所述的一种用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置，其特征在于每个限位装置由丝杠、钢套管、两个螺母、钢板框架和两个轴承组成；钢套管固定安装于钢板框架，丝杠安装于钢套管，丝杠上面安装两个螺母，两个螺母位于钢套管的两端，丝杠内端设有轴承支撑，轴承支撑与丝杠相垂直，两个轴承安装于轴承支撑两端。
6.如权利要求I至5任意一项所述的一种用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置，其特征在于工作平台和立柱的上端通过工作平台支撑梁焊接；框架底座与立柱的下端焊接；工作平台周边与防护栏杆通过支撑角钢焊接。
7.如权利要求6所述的一种用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置，其特征在于该整体型钢导向架装置设有梯子，梯子上部连接于工作平台。
专利摘要本实用新型涉及一种桥梁基础施工使用的设施，具体地说是一种用于振动沉入钢桩的整体型钢导向架装置，它包括框架底座、数根立柱、两组限位装置、工作平台、多个混凝土加载块与防护栏；框架底座上面固设数根立柱，数根立柱上面固设工作平台，多个混凝土加载块位于框架底座周边的上面，框架底座与工作平台上各固定安装一组限位装置。它适宜于松散的砂土、亚粘土、黄土和软土等的沉桩地基处理，也可用于上述土质情况下的基坑支护和堤岸防护工程。本实用新型沉入钢桩定位准确、安全，施工周期短，需用设备少，操作工艺简单，附加费用少，可提高施工效率和施工质量。
文档编号E02D13/04GK202745057SQ201220468559
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月14日 优先权日2012年9月14日
发明者唐维龙, 范本宝, 罗萍, 裴晓峰, 牟建军, 杨临军 申请人:中国甘肃国际经济技术合作总公司