振动沉管施工装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种桩基施工辅助设备，尤其涉及一种振动沉管施工装置。


背景技术：

2.振动或振动冲击沉管法统称为振动沉管法，振动沉管法的施工工艺是：利用振动桩锤或振动冲击桩锤将钢管沉入土中，然后在管中灌注混凝土，再拔管成桩。振动沉管法适用于稍密及中密的碎石土地基上施工，振动沉管灌注桩施工的机具主要有桩架、振动桩锤、钢管、桩尖和卷扬机等，振动桩锤又称激振器，它是利用偏心重块旋转时产生的离心力而产生非定向振动和定向振动。目前，在振动沉管操作时钢管会出现晃动、不稳定的情况，振动沉管设备也会随之发生左右摇晃，存在较大的施工安全隐患，同时也影响了振动沉管的施工质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种振动沉管施工装置，能有效夹持钢管，提高沉管的准确率。
4.本实用新型是这样实现的：
5.一种振动沉管施工装置，包括固定组件、下压组件、动力组件、振动组件和夹持组件；固定组件为倒u形壳体结构，固定组件的底部固定于地面上；动力组件和振动组件设置在固定组件内，下压组件安装在固定组件的顶部，下压组件的下端与振动组件的上端连接，动力组件安装在振动组件上；夹持组件的上端连接在振动组件的下端并同轴套接在钢管上，使振动组件压在钢管的顶部，夹持组件的下端延伸至固定组件下方。
6.所述的固定组件包括竖板和横板，横板连接在一对竖板的顶端之间，形成倒u 形壳体结构，一对竖板的底端置于桩孔两侧的地面上；下压组件安装在横板上并延伸至倒u形壳体结构内。
7.所述的一对竖板的底端分别设有固定锥，固定锥的底部呈尖状，若干个固定锥沿竖板的底面间隔排列。
8.所述的下压组件包括液压机、液压杆、连接件和连接板；横板上形成有安装槽，液压机通过安装槽匹配嵌装在横板上；液压机的输出端与液压杆的上端连接，液压杆的下端通过连接件与连接板连接，使连接板水平设置在一对竖板之间；振动组件安装在连接板的底面上。
9.所述的连接件包括伸缩杆和下压板，伸缩杆的上端与液压杆的下端插接，下压板连接在伸缩杆的下端与连接板的顶面之间。
10.所述的振动组件包括离心板、振动板、弹簧、箱体和压缩板；若干个箱体的上端分别连接在连接板的底面两侧，若干根弹簧的上端分别对应连接在若干个箱体的底部，若干根弹簧的下端分别连接在一对压缩板上；一对压缩板对称安装在振动板的两侧端，振动板搁置在钢管的顶部；动力组件安装在振动板上，离心板为圆板状结构并偏心连接在动力组
件的输出端上；夹持组件连接在振动板的底部。
11.所述的动力组件包括电机、转动轴和振动轴；电机通过支撑座安装在振动板上，振动轴的一端通过转动轴同轴连接在电机的输出端上，振动轴的另一端与离心板偏心连接。
12.所述的动力组件还包括一对相互啮合的齿轮，一对齿轮分别同轴安装在一对转动轴上；一对离心板分别通过一对振动轴对应偏心安装在一对转动轴上，一对离心板及其一对转动轴相对对称设置。
13.所述的夹持组件包括夹板和固定环件；一对夹板分别竖向设置在振动板的底部两侧，固定环件水平连接在一对夹板之间，若干个固定环件间隔设置在振动板下方并同轴套置在钢管上。
14.所述的固定环件包括固定环、固定杆和旋钮；一对固定杆的一端分别通过旋钮可旋动连接在一对夹板上，一对固定杆的另一端分别贯穿一对夹板并旋接在固定环的两端，使圆环状的固定环同轴套接在钢管上，且一对固定杆的另一端顶紧钢管的两侧外壁上。
15.本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
16.1、本实用新型由于设有夹持组件，通过固定环和旋入调节的固定杆对钢管实现定位，并能适应不同管径的钢管，以便更稳定的夹持钢管，提高沉管的准确率，防止钢管跑偏，影响后续灌注的质量。
17.2、本实用新型由于设有动力组件和振动组件，通过动力组件提供动力带动振动组件振动，并通过振动组件减少整个装置和钢管的左右晃动幅度，转向相反的离心板可以抵消水平离心力，保持垂直的作用力，同时弹簧起到一定的缓冲和复位作用，保证了振动沉管过程中的稳定性。
附图说明
18.图1是本实用新型振动沉管施工装置的立体图(前侧视角)；
19.图2是本实用新型振动沉管施工装置的剖视图；
20.图3是本实用新型振动沉管施工装置的立体图(后侧视角)；
21.图4是图1中a处的放大图；
22.图5是图2中b处的放大图。
23.图中，100、固定组件；110、竖板；120、横板；130、固定锥；200、下压组件；210、液压机；220、液压杆；230、伸缩杆；240、下压板；250、连接板；300、动力组件；310、电机；320、转动轴；330、振动轴；340、齿轮；350、支撑座； 400、振动组件；410、离心板；420、振动板；430、弹簧；440、箱体；450、压缩板；500、夹持组件；510、夹板；520、固定环；530、固定杆；540、旋钮。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
25.请参见附图1，一种振动沉管施工装置，包括固定组件100、下压组件200、动力组件300、振动组件400和夹持组件500；固定组件100为倒u形壳体结构，固定组件100的底部固定于地面上；动力组件300和振动组件400设置在固定组件100内，下压组件200安装在固定组件100的顶部，下压组件200的下端与振动组件400的上端连接，动力组件300安装在振动组件400上；夹持组件500的上端连接在振动组件400的下端并同轴套接在钢管上，使振动组件
400压在钢管的顶部，夹持组件500的下端延伸至固定组件100下方。使用时，将本实用新型的振动沉管施工装置通过固定组件100架设在桩孔的上方，下压组件200控制夹持组件500向下移动并同轴套接在钢管上，对钢管实现夹持定位。动力组件300 为振动组件400提供动力，使振动组件400箱钢管提供向下的力，从而实现振动沉管。
26.请参见附图3，所述的固定组件100包括竖板110和横板120，横板120连接在一对竖板110的顶端之间，形成倒u形壳体结构，一对竖板110的底端置于桩孔两侧的地面上；下压组件200安装在横板120上并延伸至倒u形壳体结构内。倒u形壳体结构使本实用新型的振动沉管施工装置在桩孔上的架设更方便，横板 120的长度应大于桩孔的孔径。
27.请参见附图3，所述的一对竖板110的底端分别设有固定锥130，固定锥130 的底部呈尖状，若干个固定锥130沿竖板110的底面间隔排列。固定锥130能插入地面下方，提高本实用新型的振动沉管施工装置在桩孔上的架设稳定性。根据竖板110的尺寸可增减固定锥130的数量，每块竖板110的底部优选为设置4个固定锥130。
28.请参见附图1至附图3，所述的下压组件200包括液压机210、液压杆220、连接件和连接板250；横板120上形成有安装槽，液压机210通过安装槽匹配嵌装在横板120上；液压机210的输出端与液压杆220的上端连接，液压杆220的下端通过连接件与连接板250连接，使连接板250水平设置在一对竖板110之间；振动组件400安装在连接板250的底面上。通过液压机210提供向下的动力，将液压杆220下压，同步下降连接板250，从而使夹持组件500同步下降并套接在钢管上。
29.请参见附图2和附图3，所述的连接件包括伸缩杆230和下压板240，伸缩杆 230的上端与液压杆220的下端插接，下压板240连接在伸缩杆230的下端与连接板250的顶面之间。相互套接的伸缩杆230能与液压杆220实现一定幅度的相对伸缩，可内置弹簧起到缓冲的作用，避免下压过程中液压杆220受力过大而弯曲或断裂。下压板240能增加与连接板250的接触面积，进一步保护液压杆220和伸缩杆230。液压杆220、伸缩杆230和下压板240设置在连接板250的中心处，保证连接板250的受力平衡。
30.请参见附图1、附图3和附图5，所述的振动组件400包括离心板410、振动板420、弹簧430、箱体440和压缩板450；若干个箱体440的上端分别连接在连接板250的底面两侧，若干根弹簧430的上端分别对应连接在若干个箱体440的底部，若干根弹簧430的下端分别连接在一对压缩板450上；一对压缩板450对称安装在振动板420的两侧端，振动板420搁置在钢管的顶部；动力组件300安装在振动板420上，离心板410为圆板状结构并偏心连接在动力组件300的输出端上；夹持组件500连接在振动板420的底部。动力组件300驱动离心板410转动并产生离心力，从而使振动板420上下振动，同时通过弹簧430在箱体440与压缩板450之间的形变来提高振动板420的上下振动稳定性。
31.所述的动力组件300包括电机310、转动轴320和振动轴330；电机310通过支撑座350安装在振动板420上，振动轴330的一端通过转动轴320同轴连接在电机310的输出端上，振动轴330的另一端与离心板410偏心连接。电机310提供动力带动转动轴320和振动轴330同步转动，从而带动离心板410同步转动。由于离心板410与振动轴330偏心设置，在转动时产生离心力，随着离心板410 的转动使振动板420产生振动。
32.请参见附图1至附图3，所述的动力组件300还包括一对相互啮合的齿轮340，一对齿轮340分别同轴安装在一对转动轴320上；一对离心板410分别通过一对振动轴330对应偏
心安装在一对转动轴320上，一对离心板410及其一对转动轴 320相对对称设置。一对相对对称设置的离心板410转向相反，能产生较大的离心力，并抵消水平向的离心力，且使振动板420的两侧受力均衡，保证振动板420 做可靠的上下振动运动。
33.请参见附图1和附图4，所述的夹持组件500包括夹板510和固定环件；一对夹板510分别竖向设置在振动板420的底部两侧，固定环件水平连接在一对夹板510之间，若干个固定环件竖向间隔设置在振动板420下方并同轴套置在钢管上。若干个固定环件套置在钢管上，能保证钢管在沉管过程中的同轴度和稳定性。
34.请参见附图4，每个所述的固定环件均包括固定环520、固定杆530和旋钮 540；一对固定杆530的一端分别通过旋钮540可旋动连接在一对夹板510上，一对固定杆530的另一端分别贯穿一对夹板510并旋接在固定环520的两端，使圆环状的固定环520同轴套接在钢管上，且一对固定杆530的另一端顶紧钢管的两侧外壁上。固定杆530可采用螺杆，旋钮540可采用螺母，将固定杆530旋接在夹板510和固定环520上，利用螺纹的旋进和旋出调节一对固定杆530之间的间距，使一对固定杆530对称顶紧在钢管的两侧外壁上，从而适应不同管径的钢管的定位。
35.本实用新型的振动沉管施工装置的使用方法是：
36.液压机210的型号为awt-5，电机310的型号为ye2-100，将本实用新型的振动沉管施工装置通过固定锥130固定在地面上，启动液压机210经液压杆220提供液压下压力，使固定环520同步下降并使多个固定环件的固定环520能同轴套置在钢管上，旋动旋钮540使固定杆530顶紧在钢管的两侧外壁上，以便更好的固定钢管。
37.启动电机310，转动轴320带动振动轴330转动，在齿轮340的啮合传动下，两块偏心安装的离心板410同步转动并在转动过程中产生离心力，从而对振动板 420周期性施加向下的力，在一个周期内，振动板420受力后向下运动使弹簧430 伸长，此后又在弹簧430的弹性作用下向上复位，周而复始实现振动板420的上下往复振动。弹簧430还能减少装置左右晃动的幅度，有一定的缓冲作用，保证钢管处于竖直状态，提高后续的灌注质量。
38.振动板420的上下往复振动作用在钢管上，将钢管打入钻孔内部，实现沉管作业。
39.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。