专利名称：抱压式静压桩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于软土层桩基施工的静压桩机，尤其涉及一种对软土层桩基进行抱压式施工的静压桩机。
现有的抱压式静压桩机，主要包括支承架，垂直设置在支承架上的支架，及设置在支架内的一套抱压装置。抱压装置通常都由一对抱压块及与其相联的若干油缸组成，油缸与液压控制系统相联。施工时，启动液压控制系统，桩机通过抱压装置油缸的作用，使一对抱压块先将桩柱紧紧抱住，然后再通过油缸作用将该桩柱压入地下，由于该抱压式静压桩机中只设置一套抱压装置，因此，桩机在整个压桩施工过程中，其抱压装置的油缸在每次压桩行程结束后，都必须立即回到原来的起始位置，才能继续准备下一次的压桩施工。上述这种抱压式静压桩机，由于其抱压装置中油缸必须不断地作往复的伸缩运动，因此，该桩机用于压桩施工时，抱压装置只能将桩柱一段一段地压入地下，而无法将桩柱边续不断压入地下，这样，使得桩机的压桩速度及工作效率均得到了较大的限制。另外，由于现有的抱压式静压桩机中，其抱压装置大多将抱桩机构与压桩机构分开设置，分别由两套液压控制系统控制并相互配合使用，因此，使得该抱压装置的结构及控制系统均较为复杂，制造成本相对较高，且在使用时，其机械动作繁琐，影响了抱压装置的工作效率。
本实用新型的目的在于提供一种抱压式静压桩机，该静压桩机用于施工作业时，能进行连续压桩，并使其压桩的速度及效率提高近一倍。
本实用新型的进一步目的在于提供一种抱压式静压桩机，其抱压装置的机械结构及抱压控制系统均较简单，并能较好地降低抱压装置的制造成本。
为实现本实用新型的目的，一种抱压式静压桩机包括设置在支承架上的支架及设置在支架内的抱压装置，支架的顶部固定设置有横梁，抱压装置设置在横梁的下面，抱压装置中设置有若干油缸与一对抱压块，油缸与液压控制系统相联，所述桩机的支架内交叉设置有两套抱压装置，两套抱压装置分别与两液压控制系统相联，并分别与固定设置在支架内不同高度上的横梁相联接。
为实现本实用新型的进一步目的，一种抱压式静压桩机，其结构同上，所述静压桩机中的抱压装置均包括两只液压油缸，油缸的活塞端分别固定联接有传动球体，活塞通过传动球体及压板与传力架的顶部转动联接，两传力架通过中心销轴分别转动联接在箱体内的两侧，传力架的下端部通过销轴转动联接有一对抱压块，支架内壁与箱体外壁之间至少设置两套抱桩暂定位装置，且其中至少有两套抱桩暂定位装置为对称设置。
本实用新型的优点是1、由于在该静压桩机中设置了两套抱压装置，它们在使用中可交替地进行压桩施工，从而使桩机实现了连续的压桩施工，桩机的压桩速度和效率提高近一倍，降低了压桩施工的成本及其设备的投入；2、由于采用了抱压一体化的抱压装置，因此，简化了该抱压装置的机械结构及其控制系统，降低了该抱压装置的制造成本，也使该桩机的操作更为方便灵活。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述
图1为本实用新型抱压式静压桩机的主视图；图2为
图1所示静压桩机中的抱压装置主视剖面图；图3为图2沿A-A线的半剖俯视图；图4为另一种抱压装置结构的主视图；图5为图4的俯视图；图6为本实用新型一种抱桩暂定位装置的结构图；图7为本实用新型另一种抱压暂定位装置的结构图。
1、支承架，2、支架，3、抱压装置，4、横梁，5、油缸，6、活塞，7、传动球体，8、压板，9传力架，10、箱体，11、中心销轴，12、销轴，13、抱压块，14、抱桩暂定位装置，15传力板，16、传力杠杆，17、滑动锁舌，18、定位固定块，19、锁舌腔，20、弹簧，21、定位孔，22、桩柱。
如
图1、2和3所示，一种抱压式静压桩机，包括用于放置配重块的支承架1，垂直设置在支承架1上的矩形支架2，及设置在支架2内的两套抱压装置3，支架2的横截面呈正方形，其一侧开设有一长条形的开口，在支架2的上部并沿其正方形横截面中的对角线方向上，分别设置有两相互垂直的横梁4，横梁4分别固定安装在支架2内侧壁的不同高度位置上，两抱压装置3他相互垂直交叉，并分别对应设置在两个横梁4下方，每套抱压装置3中分别对称设置有两只油缸5，两油缸5的顶部同时与横梁4相铰联接，其活塞6下端分别固定联接有传动球体7，传动球体7通过压板8与传力架9的顶部相联，并使油缸5与传力架9之间形成任意角度的转动联接，箱体10由一个长方形框与两个等边直角三角形框相互固定联接而成，两直角三角形框对称设置在长方形框的两端，组成箱体10的所有侧板间均相互固定联接，箱体10的上、下均为开口，两传力架9对称设置在箱体10内，传力架9的中部通过中心销轴11与箱体10的侧板相铰联接，两传力架9的下端通过销轴12分别铰联接有一对抱压块13，两抱压块13相互对应配合。上述的两套抱压装置3，其箱体10的侧壁与支架2内侧壁之间分别设置有四套对称排布的抱桩暂定位装置14。
在本实用新型中，用于联接上述两套抱压装置3的横梁4之间的间距应不小于其油缸5的工作行程；并且，这两套抱压装置3应与两套相互独立的液压控制系统分别相联，因该液压控制系统为现有产品，其使用安装较为简单方便，为此，在本实用新型中未画出，并且也不再作详细描述。
如图4和5所示，为本实用新型的另一种抱压装置3，其结构主要包括两只对称设置的油缸5，两油缸5活塞6的下端分别固定联接有传动球体7，传动球体7通过压板8分别与两传力板15相联，从而使油缸5与传力板15之间形成转动联接，箱体10的基本结构同上，但在箱体10的前后两侧还分别固定联接一外侧板，箱体10的上下也均为开口，在箱体10两侧的侧板层之间分别设置有两对传力杠杆16，每对传力杠杆16的中部分别通过中心销轴11与箱体10的侧板铰联接，两对传力杠杆16的一端分别与传力板15相铰联接，其另一端则通过销轴12与抱压块13相铰联接，两抱压块13相互对应配合使用。
如图6所示，一种抱桩暂定位装置14包括滑动锁舌17及与其对应配合的定位固定块18，滑动锁舌17的根部设置在锁舌腔19内，锁舌腔19内设置一弹簧20与滑动锁舌17的根部相抵，锁舌腔19固定安装在支架2的侧壁上，定位固定块18固定设置在箱体10的外壁，滑动锁舌17的伸出端与定位固定块18相对应，其接触面之间为动摩擦配合，并分别采用外凸的圆弧面作为其接触端面。
如图7所示，为另一种抱桩暂定位装置14，包括滑动锁舌17及与其对应配合的定位孔21，滑动锁舌17的设置同上，其中的定位孔21开设在箱体10的外壁上，滑动锁舌17的伸出端为向外凸起的圆弧形面，定位孔21则为与之相配合的内凹圆孤面，其接触面之间也为动摩擦配合。
上述两抱桩暂定位装置14的实施例，其滑动锁舌17伸出端与定位固定块18或定位孔21之间的接触面均采用相对应的圆弧面作为其动摩擦配合的接触端面，同样，它们也可采用其它形式的动摩擦配合，如采用斜面与斜面、或斜面与圆弧面等的相互配合；并且，该滑动锁舌17与定位固定块18或定位孔21的设置位置均可两两互换。但是，当滑动锁舌17设置在箱体10上，其安装及维护较为麻烦。另外，本实用新型中的每套抱压装置3，其与支架2之间通常设置有四套抱桩暂定位装置14，分别呈均匀的对称分布，当然它们也可采用三套或五套，但是理论上最少不能少于二套，且其中至少要有两套呈对称分布。
本实用新型的抱压式静压桩机用于压桩施工时，先将桩柱22从矩形支架2侧面的长条形开口处吊装到支架2内，并设置在两套抱压装置3的抱压块13之间。压桩施工开始时，桩机中的一套抱压装置3的油缸5活塞6处于最高工作位置，另一套抱压装置3的油缸5活塞6则位于最低工作位置。启动液压控制系统使桩机的两套抱压装置3同时开始工作。其中一套抱压装置3的油缸5活塞6处于最高工作位置，油缸5活塞6在液压控制系统的驱动下，通过传动球体7作用于传力架9的顶部；此时，在箱体10与支架2之间的四个抱桩暂定位装置14的共同作用下，该抱压装置3及其箱体10被暂时定位在支架2内的最高工作位置上，传力架9顶部在油缸5的顶压力作用下，传力架9便在箱体10内绕中心销轴11转动，并带动其下端的一对抱压块13向里转动，迅速将桩柱22抱紧；随着油缸5活塞6对传力架9继续作用，抱压块13将不再转动，油缸5对传力架9预部的作用力，一部分被分解成抱压块13对桩柱22的抱合方，另有一部分则被分解成抱压装置3对桩柱22的向下作用力，当该作用力达到一定程度时，抱压装置3将克服压桩时地基对桩柱22的阻力及抱桩暂定位装置14对其的定位阻方，使抱桩暂定位装置14中的滑动锁舌17向锁舌腔19中缩进，从而使抱压装置3能带动箱体10和抱压块13等一起在支架2内向下运动，同时，该抱压装置3通过抱压块13将桩柱22压入地下。当上述油缸5的活塞6全部向外伸出时，其一个压桩行程也结束。接着，液压控制系统便驱动油缸5活塞6向里收缩，随着油缸5活塞6的向上运动，油缸5通过活塞6端部的传动球体7及传力架9作用，使抱压块13首先松开桩柱22，同时，还带动抱压装置3及其箱体10、传力架9及抱压块13等一起在支架2内向上运动，当油缸5活塞6将要到达最高工作位置时，抱压装置3将再次克服抱桩暂定位装置14对其的阻力，即箱体10侧壁上的定位固定块18或定位孔21再次与支架2侧壁上的滑动锁舌17相配合，使抱压装置3及箱体10回到最高工作位置时，再次被抱桩暂定位装置14定位，以准备下一周期的压桩工作，至此，一套抱压装置3的一个压桩周期结束。
上述抱压式静压桩机中的两套抱压装置，在压桩施工的开始分阶段，通常，如果其中的第一套抱压装置3油缸5活塞6位于最高工作位置，其第二套抱压装置3的油缸5活塞6则位于最低工作位置，启动液压控制系统，使两套抱压装置3中的油缸5同时工作，当第一套抱压装置3中的油缸5活塞开始向下压桩的同时，第二套抱压装置3的油缸5活塞6则向上收缩，第一套抱压装置3压桩到底时，第二套抱压装置3中的油缸5活塞6则到达最高工作位置，此时，两套抱压装置3的工作位置发生了互换，便进入了下一阶段的压桩行程。该静压桩机的两套抱压装置3就是如此一上一下，相互交替，并且不断地循环往复，将桩柱22连续不断地压入地下。
上述抱压装置3中的抱压块13，其对桩柱22抱合摩擦力须大于油缸5作用于传力架9后产生的向下分力，否则，该抱压块13会在桩柱22上打滑，影响桩机正常的压桩施工，通常，该摩擦力的大小可通过传力架9与中心销轴11的联接位置来调整。
本实用新型中的静压桩机用于压桩施工时，在压桩开始阶段，由于地基对桩柱22的阻力较小，因此，此时可采用两套抱压装置3交替进行压桩施工，以此来提高桩机的压桩效率和速度。但当桩柱22压到最后，或地基对桩柱22的阻力较大时，此时，通过两套抱压装置3同步对桩柱22进行合力压桩施工，可提高该静压桩机油缸5最大静压力的承载能力。
在本实用新型的抱压式静压桩机中，也可采用如图4、5所示的抱压装置3用于压桩施工，其工作过程与前述实施例中的抱压装置3基本相同，其区别只是在于原来的传力架9由传力板15与传力杠杆16所代替，同时，油缸5活塞6传动抱压块13的方式及它们之间的相对位置均发生了变化。另外，本实用新型中的抱压装置3也可采用其它结构形式的抱压装置来替代，同样能达到边续压桩施工的效果，但是，如果所采用的抱压装置3的结构较为复杂时，该抱压式静压桩机支架2的体积就会较大，且整套机械的结构也会较为复杂。因现有技术中的抱压装置3，其结构形式较多，在此也不作一一介绍。
另外，上述实施例中的两种抱压装置3，由于均采用了抱压一体化的结构形式，因此，用于压桩施工时，它们均须与抱桩暂定位装置13要互配合才能使用，否则抱压块13在抱桩时，会在桩柱22上打滑，从而使该抱压装置无法进行压桩施工。如图6和7所示，分别为两种抱桩暂定位装置13的结构，该装置通过的滑动锁舌17与定位固定块18或定位孔21的相互配合对箱体10进行定位。同样，本实用新型中的抱桩暂定位装置13也可采用其它形式的结构，使抱压装置3达到被暂时限位停靠的功能，在此也不再作一一例举。
本实用新型主要适用于各种抱压式的静压桩机。
权利要求1.一种抱压式静压桩机，包括支承架(1)，设置在支承架(1)上的支架(2)及设置在支架(2)内的抱压装置(3)，支架(2)的顶部固定设置有横梁(4)，抱压装置(3)设置在横梁(4)的下面，抱压装置(3)中设置有若干油缸(5)与一对抱压块(13)，油缸(5)与液压控制系统相联，其特征在于所述桩机的支架(2)内交叉设置有两套抱压装置(3)，两套抱压装置(3)分别与两液压控制系统相联，并分别与固定设置在支架(2)内不同高度上的横梁(4)相联接。
2.根据权利要求1所述的一种抱压式静压桩机，其特征在于所述静压桩机中的抱压装置(3)均包括两只液压油缸(5)，油缸(5)的活塞(6)端分别固定联接有传动球体(7)，活塞(6)通过传动球体(7)及压板(8)与传力架(9)的顶部转动联接，两传力架(9)通过中心销轴(11)分别转动联接在箱体(10)内的两侧，传力架(9)的下端部通过销轴(12)转动联接有一对抱压块(13)，支架(2)内壁与箱体(10)外壁之间至少设置两套抱桩暂定位装置(14)，且其中至少有两套抱桩暂定位装置(14)为对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种抱压式静压桩机，其特征在于所述静压桩机中的抱压装置(3)均包括两只液压油缸(5)，油缸(5)的活塞(6)端分别固定联接有传动球体(7)，活塞(6)通过传动球体(7)及压板(8)分别与两传力板(15)转动联接，每个传力板(15)与两传力杠杆(16)一端铰联接，传力杠杆(16)通过中心销轴(11)分别转动联接在箱体(10)两侧的侧板层之间，传力杠杆(16)的另一端通过销轴(12)转动联接有一对抱压块(13)，支架(2)内壁与箱体(10)外壁之间至少设置两套抱桩暂定位装置(14)，且其中至少有两套抱桩暂定位装置(14)为对称设置。
4.根据权利要求2或3所述的一种抱压式静压桩机，其特征在于所述的抱桩暂定位装置(14)包括端部设置在锁舌腔(19)内的滑动锁舌(17)及与滑动锁舌(17)对应配合的定位固定块(18)，定位固定块(18)与锁舌腔(19)分别设置在支架(2)与箱体(10)的对应位置，锁舌腔(19)内还设置有一弹簧(20)，弹簧(20)的一端与锁舌腔(19)的内端面相抵，另一端与滑动锁舌(17)的根部相抵，滑动锁舌(17)的伸出端与定位固定块(18)的接触面之间为动摩擦配合。
5.根据权利要求2或3所述的一种抱压式静压桩机，其特征在于所述的抱桩暂定位装置(14)包括端部设置在锁舌腔(19)内的滑动锁舌(17)及与滑动锁舌(17)对应配合的内凹定位孔(21)，定位孔(21)与锁舌腔(19)分别设置在支架(2)与箱体(10)的对应位置，锁舌腔(19)内还设置有一弹簧(20)，弹簧(20)的一端与锁舌腔(19)的内端面相抵，另一端与滑动锁舌(17)的根部相抵，滑动锁舌(17)的伸出端与定位孔(21)的接触面之间为动摩擦配合。
专利摘要一种抱压式静压桩机包括:设置在支承架上的支架及设置在支架内的抱压装置,支架的顶部固定设置有横梁,抱压装置设置在横梁的下面,抱压装置中设置有若干油缸和一对抱压块,油缸与液压控制系统相联,所述机机的支架内交叉设置有两套抱压装置,两套抱压装置分别与两液压控制系统相联,并分别与固定设置在支架内不同高度上的横梁相联接,其优点是:压桩速度与工作效率高,能降低了压桩施工的成本,且抱压装置结构简单。
文档编号E02D7/00GK2484352SQ01245380
公开日2002年4月3日 申请日期2001年8月15日 优先权日2001年8月15日
发明者张伟斌 申请人:张伟斌