一种方桩角度控制装置的制作方法

本发明涉及桩基础施工，尤其涉及一种方桩角度控制装置。

背景技术：

1、方桩是一种常用的预制桩基础构件，通常采用预应力混凝土或普通钢筋混凝土预制成型，具有承载力高、施工效率高以及质量稳定等特点，广泛应用于工业与民用建筑、市政工程、桥梁工程、港口码头以及软弱地基处理等工程中。

2、方桩通常具有矩形截面，其截面尺寸在两个相互垂直的方向上具有明确的设计方向。在施工过程中，方桩一般通过静压设备或锤击设备沉入地基中。为了保证桩基施工质量，需要对方桩的桩位、垂直度以及沉桩方向进行控制。

3、现有施工方式中，对于方桩垂直度通常能够通过桩架、导向装置或者测量设备进行控制，但是对于方桩绕自身轴线产生的平面转角缺少有效的机械限位措施。尤其是在锤击沉桩过程中，方桩受到锤击、土体阻力以及施工设备振动等作用，容易在沉桩过程中发生平面扭转，使方桩的截面方向与设计方向产生偏差。

4、由于方桩截面具有明显的方向性，其抗压、抗剪及抗弯性能与受力方向有关。当方桩发生平面角度偏转后，桩身的受力方向可能与设计受力方向不一致，导致桩顶及承台连接区域的受力状态发生变化。同时，桩与承台之间的接触边界也会随方桩角度发生变化，从而可能影响承台局部区域的抗冲切和抗剪性能。

5、此外，现有用于方桩定位的装置大多主要针对桩身位置或者垂直度进行导向，难以根据现场设备安装状态及施工要求对方桩的平面角度进行调节。当静压设备或锤击设备自身存在安装角度偏差时，传统固定式定位结构也难以适应不同施工环境。

6、因此，有必要提供一种能够安装于静压或锤击设备上，并能够对方桩进行夹紧定位，同时能够根据施工需要调节方桩平面方向的角度控制装置，以降低方桩沉桩过程中的平面扭转和角度偏差。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种方桩角度控制装置。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

3、一种方桩角度控制装置，所述装置包括连接装置、调节装置和控制装置；

4、所述连接装置用于与静压或锤击设备连接，所述控制装置通过所述连接装置安装于静压或锤击设备上，所述调节装置设置于所述连接装置与所述控制装置之间，用于调节所述控制装置相对于静压或锤击设备的角度；

5、所述控制装置包括设置框架、调节导向限位装置和液压调整固定缸，所述设置框架为方型框体，所述设置框架内部形成用于供方桩穿过的方桩放置通孔，所述调节导向限位装置和所述液压调整固定缸分别设置于所述设置框架的四侧边上，且所述液压调整固定缸的输出轴朝向所述方桩放置通孔，用于对位于所述方桩放置通孔内的方桩进行夹紧定位；

6、所述设置框架的下方设有两组对称设置的从动扇形齿轮件，所述调节装置与所述从动扇形齿轮件传动连接，以带动所述设置框架绕预定方向转动。

7、优选的，所述连接装置包括两组连接板和设置腔体，两组所述连接板分别设置于所述设置腔体的一端，所述连接板上设有用于与静压或锤击设备连接的连接孔，所述连接装置通过螺栓穿过所述连接孔与静压或锤击设备可拆卸连接。

8、优选的，所述连接装置包括两组连接板和设置腔体，两组所述连接板分别设置于所述设置腔体的一端，所述连接板上设有用于与静压或锤击设备连接的连接孔，所述连接装置通过螺栓穿过所述连接孔与静压或锤击设备可拆卸连接。

9、优选的，所述主动轮和所述从动轮分别通过转动轴转动设置于两组所述设置腔体内，并分别与对应的所述从动扇形齿轮件啮合，所述主动轮和所述从动轮分别通过所述上连接板和所述下连接板与对应的所述从动扇形齿轮件连接。

10、优选的，所述上连接板和所述下连接板与所述主动轮、所述从动轮及所述从动扇形齿轮件的连接处均采用转动连接，使所述主动轮和所述从动轮转动时能够带动所述从动扇形齿轮件转动，并使所述设置框架随所述从动扇形齿轮件同步转动。

11、优选的，所述上连接板和所述下连接板上均设有加强筋。

12、优选的，所述设置框架上设有用于驱动所述主动轮转动的驱动机构，所述驱动机构与所述主动轮的转动轴传动连接，所述驱动机构为传动电机或人工转动柄。

13、优选的，所述调节导向限位装置和所述液压调整固定缸分别设置于所述设置框架的四个侧边，并沿所述方桩放置通孔的周向间隔布置，以从不同方向对方桩进行导向和限位。

14、优选的，所述液压调整固定缸设有多个，多个所述液压调整固定缸的输出轴分别朝向所述方桩放置通孔的中心设置，以通过输出轴的伸缩对方桩进行夹紧或释放。

15、优选的，所述设置框架通过所述调节装置相对于所述连接装置进行角度调节，以使所述方桩放置通孔的方位与方桩设计方位相对应，从而限制方桩沉桩过程中的平面转动。

16、与现有技术相比，本发明具有如下优点：

17、（1）本发明通过设置调节装置以及与从动扇形齿轮件配合的主动轮、从动轮，可对设置框架的角度进行调节，使设置框架能够调整至所需方位，从而使方桩的截面方向与设计方向保持一致。

18、（2）本发明通过设置方型的设置框架，并在设置框架四侧设置调节导向限位装置和液压调整固定缸，可以从多个方向对方桩进行约束，使方桩在沉桩过程中不易发生绕自身轴线的转动。

19、（3）本发明的液压调整固定缸的输出轴能够朝向方桩放置通孔伸缩，在方桩进入设置框架后，通过液压调整固定缸对方桩进行夹紧，从而提高方桩与控制装置之间的定位稳定性。

20、（4）本发明的通过主动轮、从动轮与从动扇形齿轮件之间的传动配合，可以改变设置框架的角度，使装置能够适应不同静压或锤击设备的安装状态以及不同方位要求。

21、（5）本发明的连接装置通过连接板和螺栓与静压或锤击设备连接，可根据施工需要进行安装和拆卸，便于装置的周转使用，上连接板和下连接板之间设置加强筋，可以提高调节装置整体的结构稳定性，降低沉桩过程中受到冲击载荷时产生的变形。

22、（6）本发明的通过调整液压调整固定缸的伸缩位置，可适应不同规格的方桩，并能够应用于建筑工程、市政工程、基坑支护工程以及其他采用预制方桩施工的工程。

1.一种方桩角度控制装置，其特征在于，所述装置包括连接装置、调节装置和控制装置；

2.根据权利要求1所述的一种方桩角度控制装置，其特征在于：所述连接装置包括两组连接板和设置腔体，两组所述连接板分别设置于所述设置腔体的一端，所述连接板上设有用于与静压或锤击设备连接的连接孔，所述连接装置通过螺栓穿过所述连接孔与静压或锤击设备可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种方桩角度控制装置，其特征在于：所述连接装置包括两组连接板和设置腔体，两组所述连接板分别设置于所述设置腔体的一端，所述连接板上设有用于与静压或锤击设备连接的连接孔，所述连接装置通过螺栓穿过所述连接孔与静压或锤击设备可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种方桩角度控制装置，其特征在于：所述主动轮和所述从动轮分别通过转动轴转动设置于两组所述设置腔体内，并分别与对应的所述从动扇形齿轮件啮合，所述主动轮和所述从动轮分别通过所述上连接板和所述下连接板与对应的所述从动扇形齿轮件连接。

5.根据权利要求4所述的一种方桩角度控制装置，其特征在于：所述上连接板和所述下连接板与所述主动轮、所述从动轮及所述从动扇形齿轮件的连接处均采用转动连接，使所述主动轮和所述从动轮转动时能够带动所述从动扇形齿轮件转动，并使所述设置框架随所述从动扇形齿轮件同步转动。

6.根据权利要求1所述的一种方桩角度控制装置，其特征在于：所述上连接板和所述下连接板上均设有加强筋。

7.根据权利要求1所述的一种方桩角度控制装置，其特征在于：所述设置框架上设有用于驱动所述主动轮转动的驱动机构，所述驱动机构与所述主动轮的转动轴传动连接，所述驱动机构为传动电机或人工转动柄。

8.根据权利要求1所述的一种方桩角度控制装置，其特征在于：所述调节导向限位装置和所述液压调整固定缸分别设置于所述设置框架的四个侧边，并沿所述方桩放置通孔的周向间隔布置，以从不同方向对方桩进行导向和限位。

9.根据权利要求1所述的一种方桩角度控制装置，其特征在于：所述液压调整固定缸设有多个，多个所述液压调整固定缸的输出轴分别朝向所述方桩放置通孔的中心设置，以通过输出轴的伸缩对方桩进行夹紧或释放。

10.根据权利要求1所述的一种方桩角度控制装置，其特征在于：所述设置框架通过所述调节装置相对于所述连接装置进行角度调节，以使所述方桩放置通孔的方位与方桩设计方位相对应，从而限制方桩沉桩过程中的平面转动。