本发明涉及建筑施工设备,更具体地说,涉及一种导杆装置。此外,本发明还涉及一种包括上述导杆装置的桩架以及一种应用于上述桩架的振冲接杆方法。
背景技术:
1、振冲法是一种地基处理方法,一般以起重机或钻机吊起带导杆的振冲器,在振冲器产生激振力的作用下将松软地基土层振密,或在地基土层中振冲造孔后,向孔内填入碎石料等,并逐段将碎石料振动挤密、形成振冲碎石桩,与周围地基土组成复合地基,从而达到提高地基承载力、增加地基稳定性、提高地基抗地震液化能力的地基处理目的。
2、常规的75米~100米的超深振冲桩的施工,多普遍采用吊机配具有一定长度的导杆连接振冲器,此方法中采用吊机作为主体,配备具有一定长度的导杆,并连接振冲器,由于吊机起吊高度的限制,一般导杆不会太长,例如70米的导杆就需要320吨的吊机,且没有办法对振冲器做有效的防转限制,钻孔方向不定,精度低,质量差。
3、此外,也可以采用旋挖或桩架11配伸缩式导杆连接振冲器;伸缩式导杆中设置有多节伸缩杆,每节伸缩杆需要加工出多个密封面,且由于每一节伸缩杆外径均要比前一节伸缩杆的外径大,同等功率的振冲器,伸缩式导杆外径较大,例如225kw的振冲器,配伸缩式导杆,其最大外径540mm,而260kw的振冲器,配备的普通导杆最大外径才377mm,且伸缩式导杆加工工艺复杂,体积大,导致成本较高。
4、综上所述,如何提供一种接杆效率高、垂直精度可控的导杆装置,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的是提供一种导杆装置,通过先下放第一导杆,再移动第二导杆,使第二导杆与第一导杆对接,满足超深振冲要求,且可有效提高接杆效率和导杆下放过程中的垂直精度。
2、本发明的另一目的是提供一种包括上述导杆装置的桩架以及一种应用于上述桩架的振冲接杆方法。
3、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
4、一种导杆装置,包括:
5、第一导杆,为中空结构,所述第一导杆沿轴向设置有用于使电缆穿过的第一轴孔;所述第一导杆的轴向的一端设置有水管转接头和气管转接头,所述第一导杆的轴向的另一端用于安装振冲器;所述第一导杆的外周侧面靠近安装有所述水管转接头和所述气管转接头的一端设置有卡槽和第一定位连接件;
6、第二导杆,为中空结构,所述第二导杆沿轴向设置有用于使电缆穿过的第二轴孔;所述第二导杆的轴向的一端设置于水管接头和气管接头,所述第二导杆的轴向的另一端设置有用于与所述第一定位连接件配合的第二定位连接件;
7、所述第一定位连接件与所述第二定位连接件配合连接时,所述水管转接头所在管路与所述水管接头所在管路连通;所述气管转接头所在气路与所述气管接头所在气路连通。
8、可选地,所述第一导杆的横截面和所述第二导杆的横截面均为开口环结构,所述电缆由开口处进入所述第一导杆内和所述第二导杆内。
9、可选地,所述第二导杆中靠近所述水管接头和所述气管接头的一端设置有顶部导向装置,所述顶部导向装置内设置有用于对电缆导向的导向轮。
10、一种桩架,包括上述任一项所述的导杆装置,所述桩架包括:
11、设备主体,设置有立柱;
12、鹅头,安装于所述立柱的顶部;
13、顶部保持器,第二导杆中安装有所述水管接头和所述气管接头的一端连接于所述顶部保持器;所述鹅头与所述顶部保持器连接,并带动所述第二导杆与所述顶部保持器连接的一端移动;
14、上保持器,沿所述立柱可升降设置,所述上保持器用于夹设于第一导杆中设置有卡槽的一端;
15、第一电缆导向架,安装于所述上保持器,所述第一电缆导向架用于绕设由所述第一导杆的上部穿出的电缆;且所述第一电缆导向架可切换至第一角度位置或第二角度位置;
16、下滑道装置,安装于所述立柱,所述下滑道装置设置有用于与所述第二导杆中安装有第二定位连接件的一端连接的固定部以及带动所述固定部在第一位置与第二位置之间移动的移动组件;当所述固定部位于所述第一位置时,所述第二导杆倾斜设置,当所述固定部位于所述第二位置时,所述第二导杆竖直设置并位于所述第一导杆的正上方;
17、第二电缆导向架,安装于所述下滑道装置,所述第二电缆导向架用于绕设由所述第二导杆的下部穿出的电缆;且所述第二电缆导向架可切换至第三角度位置或第四角度位置;
18、下保持器,安装于所述立柱,所述下保持器用于夹持于所述第一导杆中安装振冲器的一端。
19、可选地,所述鹅头包括:
20、安装架,安装于所述立柱;
21、第一滑轮组,安装于所述安装架;
22、第一伸缩动力件,安装于所述安装架,且所述第一伸缩动力件的伸缩端与所述第一滑轮组连接,以带动所述第一滑轮组移动。
23、可选地,所述顶部保持器包括:
24、连接部,连接于所述立柱;
25、固定外套,固设于所述连接部;
26、活动内套,设置有用于与第二导杆连接的第一连接销轴;所述活动内套设置有第二滑轮组,钢丝绳绕设于所述第一滑轮组、所述第二滑轮组,以通过所述第一伸缩动力件带动所述活动内套移动至第三位置或第四位置;
27、当所述活动内套位于所述第三位置时,所述第二导杆避开所述第二导杆设置,当所述活动内套位于所述第四位置时,所述第二导杆位于所述第一导杆的正上方。
28、可选地,所述上保持器包括第一安装主体,所述第一安装主体包括上保持固定件和可翻转的设置于所述上保持固定件的上保持活动件,所述上保持固定件沿所述立柱可滑动设置;
29、所述第一安装主体设置有用于使第一导杆穿过的第一通孔以及围设于所述第一通孔外周的第一插销机构,所述第一插销机构沿所述第一通孔的径向可伸出或缩回,以夹持所述第一导杆,所述第一通孔同时贯穿所述上保持固定件和所述上保持活动件。
30、可选地,所述第一导杆的外侧壁设置有凹槽,所述第一安装主体中所述第一通孔的内侧壁设置有用于卡设于所述第一导杆的凹槽内的键条,所述键条凸部所述第一通孔的内侧壁设置。
31、可选地,所述上保持器还包括第三滑轮组以及用于锁紧所述上保持固定件和所述上保持活动件的锁紧件,与卷扬连接的钢丝绳绕设于所述第三滑轮组,以带动所述上保持器沿所述立柱升降。
32、可选地,所述第一电缆导向架包括:
33、第一导向架,所述第一导向架通过固定销轴安装于所述上保持器;所述上保持器设置有第一安装位和第二安装位;所述第一导向架固设于所述上保持器的所述第一安装位时,所述第一电缆导向架处于第一角度位置;所述第一导向架固设于所述上保持器的所述第二安装位时,所述第一电缆导向架处于第二角度位置;
34、第一滚轮,安装于所述第一导向架,电缆绕设于所述第一滚轮;
35、第一档杆组件,设置有第二伸缩动力件以及由所述第二伸缩动力件带动伸缩的第一伸缩档杆,当所述第一伸缩档杆处于伸出状态时,所述第一伸缩档杆位于所述第一滚轮中绕设的电缆的外侧,以避免所述电缆脱落;当所述第一伸缩档杆处于缩回状态时,所述第一伸缩档杆偏离所述第一滚轮中绕设的电缆,所述电缆可由所述第一滚轮脱落。
36、可选地,所述下滑道装置包括:
37、滑动滑轮座,安装于所述立柱,所述滑动滑轮座安装有所述移动组件;
38、滑架,设置有所述固定部,所述滑架沿所述滑动滑轮座可滑动设置,以使所述固定部移动至所述第一位置或所述第二位置。
39、可选地,所述第二电缆导向架包括:
40、第二导向架,所述第二导向架通过固定销轴安装于所述滑动滑轮座;所述滑动滑轮座设置有第三安装位和第四安装位;所述第二导向架固设于所述滑动滑轮座的所述第三安装位时,所述第二电缆导向架处于第三角度位置;所述第二导向架固设于所述上保持器的所述第四安装位时,所述第一电缆导向架处于第四角度位置;
41、第二滚轮,安装于所述第二导向架,电缆绕设于所述第二滚轮;
42、第二档杆组件,设置有第三伸缩动力件以及由所述第三伸缩动力件带动伸缩的第二伸缩档杆,当所述第二伸缩档杆处于伸出状态时,所述第二伸缩档杆位于所述第二滚轮中绕设的电缆的外侧,以避免所述电缆脱落;当所述第二伸缩档杆处于缩回状态时,所述第二伸缩档杆偏离所述第二滚轮中绕设的电缆,所述电缆可由所述第二滚轮脱落;
43、偏摆动力件,其一端连接于所述滑动滑轮座,另一端连接于所述第二导向架。
44、可选地,所述下保持器包括:
45、第二安装主体,所述第二安装主体包括下保持固定件和可翻转的设置于所述下保持固定件的下保持活动件,所述下保持固定件沿所述立柱可滑动设置;
46、所述第二安装主体设置有用于使第一导杆穿过的第二通孔以及围设于所述第二通孔外周的第二插销机构,所述第二插销机构沿所述第二通孔的径向可伸出或缩回,以夹持所述第一导杆,所述第二通孔同时贯穿所述下保持固定件和所述下保持活动件。
47、一种振冲接杆方法,应用于上述任一项所述的桩架,所述振冲接杆方法包括:
48、控制电缆依次穿过第一导杆、第一电缆导向架、第二电缆导向架、第二导杆;
49、控制所述第一导杆的水管转接头连接外接水管、所述气管转接头连接外接气管;
50、控制上保持器夹持所述第一导杆;
51、控制卷扬放绳使所述第一导杆下降,直至所述第一导杆下降至预设深度;
52、控制下滑道装置中的固定部移动至第二位置,控制鹅头带动所述顶部保持器中与第二导杆连接的部分上升,直至所述第二导杆位于所述第一导杆的正上方;
53、控制所述第二电缆导向架偏摆至第四角度位置,控制所述第一电缆导向架偏摆至第二角度位置,避开所述第一导杆正上方的空间;
54、控制断开所述第一导杆的水管转接头与外接水管、所述气管转接头与外接气管的连接;
55、控制所述鹅头带动所述顶部保持器中与第二导杆连接的部分下降,使第一定位连接件与第二定位连接件配合连接,实现水管转接头所在管路与水管接头所在管路连通;所述气管转接头所在气路与气管接头所在气路连通;
56、控制卷扬放绳使所述第二导杆下降,直至所述第二导杆下降至预设深度。
57、在使用本发明提供的导杆装置的过程中,首先需要将电缆依次穿过第一导杆、第一导杆,第一导杆的水管转接头连接外接水管、气管转接头连接外接气管;控制上保持器夹持第一导杆,控制卷扬放绳使第一导杆下降,直至第一导杆下降至预设深度,控制下滑道装置中的固定部移动至第二位置,控制鹅头带动顶部保持器中与第二导杆连接的部分上升,直至第二导杆位于第一导杆的正上方,然后,断开第一导杆的水管转接头与外接水管、气管转接头与外接气管的连接;第一定位连接件与第二定位连接件配合连接,实现水管转接头所在管路与水管接头所在管路连通;气管转接头所在气路与气管接头所在气路连通。控制卷扬放绳使所述第二导杆下降,直至第二导杆下降至预设深度。
58、相比于现有技术,本发明提供的导杆装置在实际使用的过程中,可以先下放第一导杆,然后再将第一导杆与第二导杆对接,第一定位连接件与第二定位连接件配合连接,下放连接后的第一导杆与第二导杆,相比较于现有技术中直接下放一根尺寸较长的导杆,可满足超深振冲要求,并且有效保证导杆振冲过程中的垂直度,另外,第一导杆与第二导杆之间可通过第一定位连接件与第二定位连接件定位连接,可有效提高连接效率。
59、此外,本发明还提供了一种包括上述导杆装置的桩架以及一种应用于上述桩架的振冲接杆方法。
1.一种导杆装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的导杆装置,其特征在于,所述第一导杆(5)的横截面和所述第二导杆(6)的横截面均为开口环结构,所述电缆(12)由开口处进入所述第一导杆(5)内和所述第二导杆(6)内。
3.根据权利要求1所述的导杆装置,其特征在于,所述第二导杆(6)中靠近所述水管接头(6.2)和所述气管接头(6.6)的一端设置有顶部导向装置(6.3),所述顶部导向装置(6.3)内设置有用于对电缆(12)导向的导向轮。
4.一种桩架,其特征在于,包括权利要求1-3任一项所述的导杆装置,所述桩架包括:
5.根据权利要求4所述的桩架,其特征在于,所述鹅头1包括:
6.根据权利要求5所述的桩架,其特征在于,所述顶部保持器(2)包括:
7.根据权利要求4所述的桩架,其特征在于,所述上保持器(4)包括第一安装主体,所述第一安装主体包括上保持固定件(4.9)和可翻转的设置于所述上保持固定件(4.9)的上保持活动件(4.1),所述上保持固定件(4.9)沿所述立柱(13)可滑动设置;
8.根据权利要求7所述的桩架,其特征在于,所述第一导杆(5)的外侧壁设置有凹槽,所述第一安装主体中所述第一通孔的内侧壁设置有用于卡设于所述第一导杆(5)的凹槽内的键条,所述键条凸部所述第一通孔的内侧壁设置。
9.根据权利要求7所述的桩架,其特征在于,所述上保持器(4)还包括第三滑轮组(4.4)以及用于锁紧所述上保持固定件(4.9)和所述上保持活动件(4.1)的锁紧件,与卷扬连接的钢丝绳(7.8)绕设于所述第三滑轮组(4.4),以带动所述上保持器(4)沿所述立柱(13)升降。
10.根据权利要求4所述的桩架,其特征在于,所述第一电缆导向架(3)包括:
11.根据权利要求4所述的桩架,其特征在于,所述下滑道装置(7)包括:
12.根据权利要求11所述的桩架,其特征在于,所述第二电缆导向架(7.4)包括:
13.根据权利要求4所述的桩架,其特征在于,所述下保持器(8)包括:
14.一种振冲接杆方法,其特征在于,应用于权利要求4-13任一项所述的桩架,所述振冲接杆方法包括:
