水上打桩装置的制作方法

本发明涉及打桩设备，具体涉及能在水上进行打桩的水上打桩装置。

背景技术：

当前，在水域资源的开发利用过程中，需要在水上进行一些基础设施的建设，在预定的水域施工时，一般采用水上打桩装置进行水上工程的打桩作业，常规水上打桩装置的结构包括：浮箱，在浮箱上设置有能将桩打入到水下地层中的打桩机，在浮箱周向的四个角处分别设置有一个卷扬机， 各个卷扬机的钢丝绳上均连接有一个锚。打桩前，首先需要利用定位仪的定位将浮箱移动至桩位附近，然后将浮箱上的四个锚分别从四个角处沿对角线方向向外扔出并落至水底，接着四个卷扬机分别收紧钢丝绳，使浮箱稳定于水面上，再通过定位仪检测出浮箱上打桩机的打桩点和桩位之间的距离和方位，然后通过四个卷扬机相互协调收放钢丝绳来逐步调整浮箱的位置，直至打桩机的打桩点移动至桩位上方。由于四个卷扬机的收放钢丝绳操作比较繁琐耗时，所以常规水上打桩装置在将打桩点移动至桩位上时需要花费大量的时间，导致打桩效率很低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：将提供一种能将打桩机的打桩点快速、方便地移动至桩位上的水上打桩装置。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：水上打桩装置，其特点是：包括左右并排间隔放置的两个浮箱组，两个浮箱组通过横梁固定成一个整体，在两个浮箱组上设置有打桩机，打桩机能将桩穿过两个浮箱组之间的间隙打入到水下地层中，在打桩机前方的浮箱组上设置有一个沿着两个浮箱组之间间隙前后走向布置的导向轨，在导向轨上沿着导向轨设置有一根齿条，在导向轨上还设置有一个能沿着导向轨滑动的滑架，在滑架的一侧设置有一个能环抱桩的抱箍，抱箍位于两个浮箱组之间间隙的上方，在滑架的另一侧设置有一个减速电机，在减速电机的输出轴上设置有一个能与齿条相啮合传动的齿轮，减速电机驱动齿轮旋转后能使滑架沿着导向轨前后移动，从而滑架上的抱箍能在两个浮箱组之间的间隙上方前后移动，在打桩机后方的浮箱组上还设置有能驱动两个浮箱组左右位移的左右位移装置，在浮箱组上还设置有能控制减速电机的控制器。

进一步的，前述的水上打桩装置，其中：打桩机的锤头为柴油锤或振动锤。

进一步的，前述的水上打桩装置，其中：左右位移装置的结构包括：设置于两个浮箱组之间间隙上方的支撑架，在支撑架上铰接有一个能在支撑架上左右摆动的摆管，摆管由上至下穿于两个浮箱组之间的间隙中，在摆管中穿设有一根底端能插入水下地层中的锚杆，在摆管上还设置有能使锚杆和摆管相锁定的锁定机构，在摆管的一侧设置有能驱动摆管左右摆动的摆动装置；浮箱组抛锚时，需将锚杆底端插入水下地层中并将锚杆与摆管相固定，此时摆动装置驱动摆管带着锚杆左右摆动后能使两个浮箱组在锚杆的驱动下左右位移；浮箱组起锚时，需沿着摆管向上提起锚杆，使锚杆底端与水下地层相脱离。

进一步的，前述的水上打桩装置，其中：锁定机构的结构为：在摆管上设置有锁紧螺孔，锁紧螺栓旋入锁紧螺孔顶住锚杆后能使锚杆与摆管相固定。

进一步的，前述的水上打桩装置，其中：在摆管上还设置有能沿着摆管向上提起锚杆的起锚装置。

进一步的，前述的水上打桩装置，其中：起锚装置的结构为：在摆管上设置有手摇式滚筒，在手摇式滚筒上缠绕有自由端与锚杆下部相固定的钢丝绳，旋转手摇式滚筒收起钢丝绳后能使锚杆沿着摆管被向上提起。

进一步的，前述的水上打桩装置，其中：摆动装置的结构为：在摆管一侧的浮箱组上设置有一个支座，在支座的顶部设置有一个左右走向的丝杠，在丝杠上旋有一个能在支座上旋转的螺母，使得丝杠能通过螺母在支座上上下摆动，在丝杠和摆管之间还设置有一个与摆管侧壁相铰接的传动架，丝杠上靠近传动架的端部设置有一个环形凹槽，在传动架上设置有一个能卡入环形凹槽中的环形卡边，环形卡边卡入环形凹槽中后能使传动架与丝杠的端部相连接并且不妨碍丝杠的旋转，在丝杠的另一端设置有能驱动丝杠旋转的把手；摇动把手使丝杠旋转后，丝杠会沿着左右方向移动，使得丝杠能通过传动架驱动摆管左右摆动。

进一步的，前述的水上打桩装置，其中：每个浮箱组至少由两个浮箱左右并排间隔固定布置而成。

进一步的，前述的水上打桩装置，其中：减速电机中的电机为带刹车的电机。

本发明的优点为：本发明所述的水上打桩装置能快速、方便地将打桩机的打桩点移动至桩位上方，从而能大大提高打桩效率。

附图说明

图1为本发明所述的水上打桩装置的结构示意图。

图2为图1中A处的放大结构示意图。

图3为图2中传动架和丝杠的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，水上打桩装置，包括：左右并排间隔放置的两个浮箱组1，两个浮箱组1通过横梁12固定成一个整体，在两个浮箱组1之间的间隙上方设置有打桩机3，打桩机3能将桩13穿过两个浮箱组1之间的间隙打入到水下地层中，在本实施例中，打桩机3的锤头为柴油锤，柴油锤是一种现有打桩机中常用的锤头，柴油锤打桩效率较高；在打桩机3前方的浮箱组1上设置有一个沿着两个浮箱组1之间间隙前后走向布置的导向轨2，在导向轨2上沿着导向轨2设置有一根齿条21，在导向轨2上还设置有一个能沿着导向轨2滑动的滑架22，在滑架22的一侧设置有一个能环抱桩13的抱箍23，抱箍23位于两个浮箱组1之间间隙的上方，在滑架22的另一侧设置有一个减速电机24，在减速电机24的输出轴上设置有一个能与齿条21相啮合传动的齿轮，减速电机24驱动齿轮旋转后能使滑架22沿着导向轨2前后移动，从而滑架22上的抱箍23能在两个浮箱组1之间的间隙上方前后移动，在打桩机3后方的浮箱组1上还设置有能驱动两个浮箱组1左右位移的左右位移装置，在浮箱组1上还设置有能控制减速电机24的控制器14。在本实施例中，减速电机24中的电机为带刹车的电机；带刹车的电机能及时制动，从而减速电机24能准确定位抱箍23的位置。

在本实施例中，如图2所示，左右位移装置的结构包括：设置于两个浮箱组1之间间隙上方的支撑架4，在支撑架4上铰接有一个能在支撑架4上左右摆动的摆管41，摆管41由上至下穿于两个浮箱组1之间的间隙中，在摆管41中穿设有一根底端能插入水下地层中的锚杆42，在摆管41上还设置有能使锚杆42和摆管41相锁定的锁定机构，在本实施例中，锁定机构的结构为：在摆管41上设置有锁紧螺孔，锁紧螺栓43旋入锁紧螺孔顶住锚杆42后能使锚杆42与摆管41相固定；在摆管41的一侧设置有能驱动摆管41左右摆动的摆动装置；浮箱组抛锚时，需将锚杆42底端插入水下地层中并将锚杆42与摆管41相固定，此时摆动装置驱动摆管41带着锚杆42左右摆动后能使两个浮箱组1在锚杆42的驱动下左右位移；浮箱组起锚时，需沿着摆管41向上提起锚杆42，使锚杆42底端与水下地层相脱离。

在本实施例中，如图2所示，在摆管41上还设置有能沿着摆管41向上提起锚杆42的起锚装置。起锚装置的结构为：在摆管41上设置有手摇式滚筒44，在手摇式滚筒44上缠绕有自由端与锚杆42下部相固定的钢丝绳45，旋转手摇式滚筒44收起钢丝绳45后能使锚杆42沿着摆管41被向上提起。

在本实施例中，如图2、图3所示，摆动装置的结构为：在摆管41一侧的浮箱组1上设置有一个支座5，在支座5的顶部设置有一个左右走向的丝杠51，在丝杠51上旋有一个能在支座5上旋转的螺母52，使得丝杠51能通过螺母52在支座5上上下摆动，在丝杠51和摆管41之间还设置有一个与摆管41侧壁相铰接的传动架53，丝杠51上靠近传动架53的端部设置有一个环形凹槽31，在传动架53上设置有一个能卡入环形凹槽31中的环形卡边32，环形卡边32卡入环形凹槽31中后能使传动架53与丝杠51的端部相连接并且不妨碍丝杠51的旋转，在丝杠51的另一端设置有能驱动丝杠51旋转的把手54；摇动把手54使丝杠51旋转后，丝杠51会沿着左右方向移动，使得丝杠51能通过传动架53驱动摆管41左右摆动。

在本实施例中，如图1所示，每个浮箱组1均由两个浮箱11左右并排间隔固定布置而成。浮箱组1这样设置一方面是为了使水上打桩装置在水面上能更加稳定，从而提高打桩效率，降低安全隐患；另一方面当桩与桩之间的距离较近时，每个浮箱组1中两个浮箱11之间的间隙能容纳已打完的桩，从而使水上打桩装置能完成桩距较近的打桩任务。

本实施例所述的水上打桩装置的工作原理为：一、全站仪是一种全站型电子测距仪，首先需要通过位于打桩机3锤头下方的棱镜和全站仪配合使用来检测出打桩机3打桩点和桩位之间的距离和方位，然后通过检测出的距离和方位将水上打桩装置移动至桩位附近，接着浮箱组抛锚使水上打桩装置稳定于水面上，在此过程中，水上打桩装置的移动可以通过拖船实现；二、将棱镜移离打桩机3的锤头下方，以便不妨碍打桩，然后利用打桩机3在桩位附近打下一根定位桩；三、通过控制器14启动减速电机24，使抱箍23移动至定位桩处，并使抱箍23抱住定位桩；四、将棱镜移至打桩机3的锤头下方，然后通过全站仪和棱镜的配合检测出定位桩和桩位之间的距离以及方位；五、浮箱组起锚，通过检测出的定位桩和桩位之间的方位来调整水上打桩装置的角度，使定位桩和桩位之间连线位于两个浮箱组1之间的间隙中，然后通过控制器14启动减速电机24，由于抱箍23抱住了定位桩，从而两个浮箱组1会被减速电机24驱动着向着桩位移动，当移动的距离达到检测到的定位桩和桩位之间的距离时，通过控制器14控制减速电机24停止工作，使得水上打桩装置上打桩机3的打桩点能移动至桩位附件；六、抛锚，通过摆动装置驱动摆管41带着锚杆42摆动来使水上打桩装置左右移动，从而微调打桩机3打桩点的位置，直至定位仪上显示打桩机3的打桩点位于桩位上方为止；七、将棱镜移离打桩机3的锤头下方，然后利用打桩机3在桩位上打桩，然后水上打桩装置就可以将该桩位上的桩作为定位桩来移动至下一个桩位上进行打桩，以此循环，直至打完所有的桩为止。