1.本发明涉及强夯施工设备领域，具体涉及一种强夯用异形引导组合锤。
背景技术：
2.强夯置换地基处理施工方法具有处理速度快，造价低，影响范围广的优势，但强夯施工也存在不足，例如当地基土属于高灵敏性粉质黏土，含水率高时，现有夯锤的强夯置换墩体深度往往无法保证。传统夯锤有底面积大的，有底面积小的（以锥形或圆台形为主），当为大底面积夯锤时，在锤重一样的情况下，锤底面积越大单位面积的地基受到的夯击力越小，置换墩体材料越难以打入地基内部，导致墩体置换深度不够，当为小底面积夯锤时，为保证锤重不变，锤体高度会相应增加，进而导致落距减小，而且底面积过小时，容易造成塌孔，强夯效果也不理想。
技术实现要素：
3.本发明目的在于提出一种强夯用异形引导组合锤，以解决背景技术中所述的技术问题。
4.为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种强夯用异形引导组合锤，包括基础夯锤和引导夯锤，所述基础夯锤呈凸字形，其底部为圆柱状的锤体，其锤体顶端中部一体设置有竖向延伸的锤颈，且其锤颈外侧的锤体上按环形阵列开设有若干个竖向贯通的排气孔，所述锤颈呈圆柱状，且其轴心与锤体轴心共线，锤颈顶部中心位置螺纹连接有与其同轴设置的蘑菇头吊装螺杆，且蘑菇头吊装螺杆的底端贯穿锤颈并延伸至锤体内一定深度处，所述引导夯锤呈圆柱状，其顶端固定连接在基础夯锤锤体的底端中心位置，且其轴心与锤体轴心共线，其横截面尺寸小于锤体的横截面尺寸并大于锤颈的横截面尺寸，且其截面半径小于排气孔与基础夯锤轴心之间的最短距离。
5.优选地，为方便根据实际需求增减夯锤锤重，所述基础夯锤锤体上方的锤颈上套设有增重加固顶盖，所述增重加固顶盖包括一体相连的两部分，其顶底两部分分别为圆台状和圆柱状，其顶底两部分的轴心处贯通开设有与锤颈尺寸相匹配的圆柱状通孔，且其底部圆柱的外径与锤体部位圆柱体的尺寸相匹配，增重加固顶盖通过若干个按环形阵列布设的连接螺栓与锤体固定相连，其本体上对应开设有排气孔，且其本体上开设的排气孔与锤体上开设的排气孔轴向对齐。
6.优选地，为方便根据实际需求增减夯锤锤重，所述增重加固顶盖与锤体之间的锤颈上套设有若干块增重锤片，所述增重锤片呈圆环柱状，且其内外径分别与锤颈和锤体部位圆柱体的尺寸相匹配，所述增重锤片和增重加固顶盖依次叠放在锤体上，并通过若干个按环形阵列布设的连接螺栓与锤体固定相连，二者本体上对应开设有排气孔，且二者本体上开设的排气孔与锤体上开设的排气孔轴向对齐。
7.优选地，为延长锤体使用寿命，同时避免锤体因为不均匀磨损导致的定位不准问
题，所述增重锤片的外环面、基础夯锤的外环面及底面外露部分和引导夯锤的外环面及底面处均固定设置有一层耐磨加固层，且增重加固顶盖与耐磨加固层采用相同材料制作。
8.优选地，为提高增重加固顶盖与基础夯锤的整体性，所述增重加固顶盖上方的锤颈上套设有吊装套箍，所述吊装套箍通过若干道承插螺栓与蘑菇头吊装螺杆和锤颈固定相连，其底端抵靠在增重加固顶盖顶面上并将增重加固顶盖压紧在基础夯锤的锤体上，所述承插螺栓对应吊装套箍轴心位置垂直贯穿吊装套箍、基础夯锤的锤颈以及蘑菇头吊装螺杆并将三者固定相连。
9.优选地，为提高基础夯锤与引导夯锤的连接牢固程度，所述引导夯锤与基础夯锤连接位置按环形阵列固定布设有若干块加固支撑板，所述加固支撑板为耐磨锰钢材料制作的直角三角形板，且其两条直角边对应的板面分别与基础夯锤锤体底面及引导夯锤的外环面焊接固定。
10.优选地，为提高吊装套箍的结构强度，所述吊装套箍包括密贴在锤颈外壁上的加固套管，所述加固套管顶端两端分别焊接固定有一个加固钢环，且加固套管外壁面上按环形阵列焊接固定有若干根加固钢条。
11.优选地，为方便增重加固顶盖的安拆，所述增重加固顶盖顶部按环形阵列焊接固定有若干个吊钩。
12.优选地，为便于穿设增重锤片、增重加固顶盖和吊装套箍，所述基础夯锤锤颈的顶部切削成圆台状。
13.优选地，所述基础夯锤、引导夯锤和增重锤片均采用铸铁材料制作而成，所述增重加固顶盖和耐磨加固层均采用锰钢材料制作而成。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、本发明所用异形引导组合锤通过大直径的基础夯锤和小直径的引导夯锤固定相连而成，夯锤下部小直径的引导夯锤，将基础夯锤较大的底面积在无斜坡过度的情况下直接跳变为较小的底面积，不仅使其静压力值大幅增加，而且使得施力方向更加集中，没有水平方向的转换损失，在相同锤体重量下，可大幅增加置换深度，而且引导夯锤的施工引导作用十分明显，在施工定位上较为准确，无需反复定位，节省了施工时间，小直径的引导夯锤因其底面积较小，不容易造成施工锤体吸锤及歪锤的情况，拔锤时较容易，大大增加施工效率，节省施工时间，改善施工环境，缩短了施工周期；2、本发明夯锤可根据具体施工需求调整增重锤片的数量并增设增重加固顶盖，进而实现锤重转换，锤颈、吊装套箍和连接螺栓的设置保证了组合锤的整体性，锰钢材质耐磨加固层的设置，大幅延长了组合锤的使用周期和周转次数，使得强夯施工能够更好地满足含水率较高的高灵敏性粉质黏土工况的施工需求，保证强夯施工的施工质量。
附图说明
15.通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：图1为本发明的正视结构示意图；图2为本发明的俯视结构示意图；图3为本发明的仰视结构示意图；
图4为本发明蘑菇头吊装螺杆的结构示意图；图5为本发明吊装套箍正视结构示意图；图6为本发明吊装套箍俯视结构示意图；图7为本发明承插螺栓的结构示意图；图8为本发明连接螺栓的结构示意图；图9为本发明增重加固顶盖的正视结构示意图；图10为本发明增重加固顶盖的俯视结构示意图；图11为本发明基础夯锤的正视结构示意图；图12为本发明基础夯锤的俯视结构示意图。
16.附图标记：1-蘑菇头吊装螺杆、2-吊装套箍、3-承插螺栓、4-连接螺栓、5-增重加固顶盖、6-增重锤片、7-基础夯锤、8-引导夯锤、9-耐磨加固层、10-加固支撑板、11-排气孔、12-吊钩。
具体实施方式
17.在下文中，将参照附图描述本发明的一种强夯用异形引导组合锤的实施例。在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
18.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”、“外”、“竖向”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
19.本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
20.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下面结合图1-12，对本发明的优选实施例作进一步详细说明：如图1-3所示，本发明优选的一种强夯用异形引导组合锤，包括基础夯锤7和引导夯锤8，所述基础夯锤7呈凸字形，其底部为圆柱状的锤体，其锤体顶端中部一体设置有竖向延伸的锤颈，且其锤颈外侧的锤体上按环形阵列开设有若干个竖向贯通的排气孔11，所述锤颈呈圆柱状，且其轴心与锤体轴心共线，锤颈顶部切削成圆台状，且锤颈顶部中心位置螺纹连接有与其同轴设置的蘑菇头吊装螺杆1，蘑菇头吊装螺杆1的底端贯穿锤颈并延伸至锤体内一定深度处，所述引导夯锤8呈圆柱状，其顶端固定连接在基础夯锤7锤体的底端中心位置，且其轴心与锤体轴心共线，其横截面尺寸小于锤体的横截面尺寸并大于锤颈的横截面尺寸，且其截面半径小于排气孔11与基础夯锤7轴心之间的最短距离，为提高基础夯锤7与引导夯锤8的连接牢固程度，引导夯锤8与基础夯锤7连接位置按环形阵列固定布设有若干块加固支撑板10，所述加固支撑板10为耐磨锰钢材料制作的直角三角形板，且其两条直
角边对应的板面分别与基础夯锤7锤体底面及引导夯锤8的外环面焊接固定；所述基础夯锤7锤体上方的锤颈上自下而上依次套设有增重锤片6、增重加固顶盖5和吊装套箍2，且增重锤片6和增重加固顶盖5的设置与否及增重锤片6的设置数量可根据实际施工需求确定，所述增重锤片6呈圆环柱状，且其内外径分别与锤颈和锤体部位圆柱体的尺寸相匹配，所述增重加固顶盖5包括一体相连的两部分，其顶底两部分分别为圆台状和圆柱状，其顶底两部分的轴心处贯通开设有与锤颈尺寸相匹配的圆柱状通孔，且其底部圆柱的外径与锤体部位圆柱体的尺寸相匹配，由于增重加固顶盖5自重较大，为方便其安拆，增重加固顶盖5顶部按环形阵列焊接固定有若干个吊钩12，所述增重锤片6和增重加固顶盖5依次叠放在锤体上，并通过若干个按环形阵列布设的连接螺栓4与锤体固定相连，二者本体上对应开设有排气孔11，且二者本体上开设的排气孔11与锤体上开设的排气孔11轴向对齐，所述吊装套箍2包括密贴在锤颈外壁上的加固套管，所述加固套管顶端两端分别焊接固定有一个加固钢环，且加固套管外壁面上按环形阵列焊接固定有若干根加固钢条，吊装套箍2通过若干道承插螺栓3与蘑菇头吊装螺杆1和锤颈固定相连，其底端抵靠在增重加固顶盖5顶面上并将增重加固顶盖5压紧在基础夯锤7的锤体上，所述承插螺栓3对应吊装套箍2轴心位置垂直贯穿吊装套箍2、基础夯锤7的锤颈以及蘑菇头吊装螺杆1并将三者固定相连；为延长组合夯锤的使用寿命，所述增重锤片6的外环面、基础夯锤7的外环面及底面外露部分和引导夯锤8的外环面及底面处均固定设置有一层耐磨加固层9，且增重加固顶盖5与耐磨加固层9均采用耐磨的锰钢材料制作。
21.下面，以某一优选尺寸的实施例为例对本发明组合锤各构件的结构及制作装配方法进行详细描述，如图4所示，所述蘑菇头吊装螺杆1，其所选制作材料为q235钢材，也可选用q345b钢材和45#钢材，根据材料库存量适当选取，蘑菇头直径为300mm，厚度150mm，头部设置为圆弧形，螺杆直径147mm，长度2000mm，距蘑菇头390mm与560mm处分别有直径35mm小孔，用于承插螺栓3穿过固定，其丝扣长度为1300mm，螺杆长度可适当加长，丝扣也可加长200mm-300mm，保证后期施工的灵活性，其螺杆固定于基础夯锤7上，用于夯锤的吊装施工，承受夯锤的所有重量；如图5-6所示，所述的吊装套箍2，其材质为q235钢材，由加固套管、加固钢环与加固钢条组成，加固套管由高度440mm、内径420mm、外径460mm的钢套管与分别焊接于套管两侧的内径460mm、外径580mm、厚度20mm的两个加固钢环组成，并采用4根加固钢条焊接牢固，加固钢条材质为锰钢，由锰钢板边角料制作而成，长40mm，宽20mm，高400mm，共四根焊接于吊装套箍2上，增加套箍稳定性，吊装套箍2为辅助加固件，可考虑不加工，选用材料可取铸铁材质，外涂刷红色防锈漆，如不设置该加固件，承插螺栓3需下移，保证增重加固顶盖5的牢固固定；如图7所示，所述承插螺栓3，其材质为q235钢材，头部为直径70mm、厚度30mm的六边体制作而成，螺杆为直径33mm、长度500mm，端部带有承插小孔的无丝扣杆件，其作用为固定蘑菇头吊装螺杆1、吊装套箍2于基础夯锤7的锤颈上，主要是为了将增重加固顶盖5、增重锤片6与基础夯锤7连为一体，端部由细小承插丝固定，不移动即可；如图8所示，所述连接螺栓4，其材质为q235钢材，头部为直径150mm厚度66mm的六边体制作而成，螺杆直径100mm，长1150mm，丝扣长765mm，三根连接螺栓4固定增重加固顶盖5于基础夯锤7上，将所有组件紧密组合，起整体牢固作用；如图9-10所示，所述增重加固顶盖5，其材质为锰钢材质，由圆形排气孔11、焊接锰钢易吊钩12、连接螺栓孔和顶盖主体组成，锰钢易吊钩12，其材质为锰钢，由锰钢板边角料制作而成，高度为208mm，底部宽度为140mm，厚度为30mm，四个吊
钩焊接于增重加固顶盖5上部，用于其吊装，连接螺栓孔孔径105mm，顶盖由底部直径为2350mm、顶部直径为1000mm、高为400mm的圆台与直径为2350mm、高度为250mm的圆柱体组合而成，整体由650mm高、直径为2350mm的圆柱体消减加工，无需焊接组合制作，提高整体稳定性，距顶部轴心787mm处冲直径200mm的圆形排气孔11，排气孔11呈正三角形排布，内接正三角形角部冲直径102mm的连接螺栓孔；如图11-12所示，所述基础夯锤7，其材质为铁质，由直径为2150mm、高1150mm的圆柱体和直径为440mm、高1275mm的圆柱体一体而成，其造型由直径为2150mm、高2425mm的圆柱体切割加工而成，并根据设计位置冲直径为200mm的圆形排气孔11，孔深为穿透，冲直径为105mm的连接螺栓孔，孔深为550mm；所述引导夯锤8，其材质为铁质，其造型为直径1100mm，高度900mm的圆柱体，焊接于基础夯锤7底部，并由焊接的加固支撑板加固连接，加固支撑板10的材质为锰钢，由锰钢板边角料制作边长为200mm、厚度为20mm的等腰直角三角形八片，将基础夯锤7与引导夯锤8有效焊接连接，起加固稳定作用；所述排气孔11为所有水平锤体构件上需增加的排气孔11，直径为200mm，三个排气孔11位置根据设计数据确定，增加组合锤的夯击力度，降低吸锤概率；为延长组合夯锤的使用寿命，增重锤片6的外环面、基础夯锤7的外环面及底面外露部分和引导夯锤8的外环面及底面处均固定设置有一层耐磨加固层9，耐磨加固层9材质为锰钢，外环面处的耐磨加固层9由锰钢板通过冷弯加工制作成，底面处的耐磨加固层9由锰钢板通过切削加工制作成，耐磨加固层9厚度为100mm，与加固构件焊接固定，以降低夯锤的磨损。
22.具体装配时，可根据如下步骤进行：步骤一、参考强夯施工所用普通结构锤尺寸，绘制出异形结构锤的结构加工图，根据加工图中组件的所有节点尺寸，制定好结构锤的各组件尺寸；步骤二、通过基础夯锤7的加工详图尺寸，制作出基础夯锤7，之后于其周侧和底部焊接耐磨加固层9；步骤三、通过增重锤片6的加工详图尺寸，制作出增重锤片6，之后于其周侧焊接耐磨加固层9；步骤四、将增重加固顶盖5根据图示加工尺寸制作完成，将吊钩12根据定位尺寸焊接于增重加固顶盖5上，并将合适片数的增重锤片6和增重加固顶盖5吊装至步骤二中完成的基础夯锤7的锤颈上，由连接螺栓4连接加固完成；步骤五、插入蘑菇头吊装螺栓1并紧固，套入吊装套箍2并采用承插螺栓3固定牢固；步骤六、将引导夯锤8按照图示尺寸加工完成，之后于其周侧和底部焊接耐磨加固层9；步骤七、将引导夯锤8按照设计定位尺寸焊接于基础夯锤7底部，并焊接加固支撑板10。
23.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。