專利名稱：液壓靜動(dòng)力壓樁機(jī)的制作方法
一種用于建筑打樁的液壓靜動(dòng)力壓樁機(jī)，涉及建筑機(jī)械。
施工預(yù)制樁可采用壓入法和打入法。現(xiàn)有施工預(yù)制樁的樁工機(jī)械都是采用其中的一種方法進(jìn)行施工。液壓靜力壓樁機(jī)采用壓入法施工，柴油錘、蒸汽錘和液壓錘采用打入法施工，采用某種單一施工方法的樁工機(jī)械都有其缺點(diǎn)和局限性，采用壓入法施工的液壓靜力壓樁機(jī)，由于受到自身機(jī)重(加配重)的限制，只適于軟弱地基施工。采用打入法施工使用最廣泛的柴油錘，當(dāng)?shù)貙榆浫鯐r(shí)，由于貫入度過大燃油不能爆發(fā)或爆發(fā)無力，樁錘反而跳不起來，而使柴油錘熄火，所以在軟土地層使用柴油錘時(shí)，效率很低，且有廢氣、噪音等公害。液壓沖擊錘在打樁時(shí)，其沖擊力直接作用于樁的頂端，容易損壞樁且機(jī)身高，故采用液壓沖擊錘打樁時(shí)對(duì)樁的要求高，樁必須有較高的配筋比，增加了打樁的成本，由于在打樁的全過程中始終利用液壓沖擊，所以，容易使液壓錘的零件損壞，密封性能降低，以致液壓錘的壽命縮短。
本發(fā)明的發(fā)明目的是提出一種低振動(dòng)、低噪音、無環(huán)境污染、自重相對(duì)較輕的液壓靜動(dòng)力壓樁機(jī)，它適用于軟地基施工及硬地基施工，也適用于軟、硬變化的地基施工，它還可降低打樁的成本。
本發(fā)明由進(jìn)油系統(tǒng)、液壓靜力系統(tǒng)、夾緊機(jī)構(gòu)及液壓動(dòng)力系統(tǒng)組成，其中液壓動(dòng)力系統(tǒng)由蓄能器(14)、壓力繼電器(13)、截止閥(11)、二位四通電磁換向閥(9)、液控單向閥(8)和(10)、壓樁油缸(15)、沖擊油缸(17)及錘砧(18)組成，油缸的進(jìn)、回油路與進(jìn)油系統(tǒng)的進(jìn)、回油路相連接，蓄能器(14)、截止閥(11)的一端及壓力繼電器(13)的一端相連接且與二位四通電磁換向閥(9)的工作口A相連接，液控單向閥(8)的出油口與油缸的回油路相連接，進(jìn)油口與油箱(1)相連，液控單向閥(10)的進(jìn)油口與油缸進(jìn)油路相連，出油口與截止閥(11)的另一端相連接，液控單向閥(8)和(10)的控制油路相連且與二位四通電磁換向閥的排油口O相連接，二位四通電磁換向閥(9)的工作口B與油箱(1)相連接，其進(jìn)油口P裝一堵頭，壓樁油缸(15)與沖擊油缸(17)的活塞桿可由球形鉸座(16)相連接，從而可使進(jìn)油系統(tǒng)的進(jìn)、回油路只與壓樁油缸(15)的進(jìn)油路(23)、回油路(24)相連接，沖擊油缸(17)為一封閉結(jié)構(gòu)，該封閉結(jié)構(gòu)由端蓋(26)和(27)、沖擊油缸(17)的活塞桿及缸體組成，在其活塞上設(shè)有由軸向小孔組成的緩沖機(jī)構(gòu)并在油缸中充滿油液。開始施工時(shí)，由于表土層較弱，可采用靜力壓入施工，斷開三位四通電液換向閥(6)和二位四通電磁換向閥(9)間的控制電路，即二位四通電磁換向閥(9)的11F處于斷電位置，若長(zhǎng)期采用靜壓施工時(shí)，為提高蓄能器(14)的使用壽命，可將截止閥(12)打開，截止閥(11)關(guān)閉，此時(shí)，油泵(3)起動(dòng)后，經(jīng)濾油器(2)從油箱(1)吸入油，壓力油經(jīng)單向閥(5)進(jìn)入各操作閥門，溢流閥(4)用于控制額定工作壓力，並保護(hù)整個(gè)液壓系統(tǒng)，首先由夾持機(jī)構(gòu)油缸(19)把由起重機(jī)(21)起吊的預(yù)制樁(20)夾緊，操作按鈕，使三位四通電液換向閥(6)的5F通電，左位接通，壓力油通過為使左右兩個(gè)壓樁油缸(15)活塞動(dòng)作同步的自調(diào)式集流分流閥(7)，分兩路進(jìn)入左右兩個(gè)壓樁油缸(15)的上方，壓樁油缸(15)的活塞通過球形鉸座(16)和沖擊油缸(17)的活塞連接成一體一起下壓，當(dāng)消除了沖擊油缸(17)的活塞和錘砧(18)的最大間隙S時(shí)，開始進(jìn)入靜力壓樁階段，直至壓樁油缸(15)的活塞達(dá)到下端點(diǎn)，壓樁的一個(gè)行程結(jié)束。然后，操作控制夾持機(jī)構(gòu)油缸(19)動(dòng)作，使夾持機(jī)構(gòu)松開，操作按鈕使三位四通電液換向閥(16)的6F通電，右位接通，壓力油通過同步分流閥(7)分兩路進(jìn)入左右壓樁油缸的下方，活塞連接體一起上提，當(dāng)形成最大間隙S時(shí)，夾持機(jī)構(gòu)框樑被上提直至壓樁油缸活塞達(dá)到上端點(diǎn)，至此，一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。反復(fù)上述循環(huán)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求的樁深或單樁承載力。當(dāng)樁壓到一定深度，遇到硬土層時(shí)，靠靜壓力已無法使樁深入地基，此時(shí)，首先將沖擊行程控制電路接通截止閥12關(guān)閉，截止閥11打開，操作按鈕，使三位四通電液換向閥(6)的5F通電，左位接通，油液通過液控單向閥(10)，截止閥(11)向蓄能器(14)供油，當(dāng)供油壓力達(dá)到額定工作壓力時(shí)，壓力繼電器(13)的觸點(diǎn)接通，使5F斷電，6F通電，壓樁油缸(15)的活塞連接體就回程至一個(gè)由時(shí)間繼電器控制的間隙S后，6F斷電，5F通電，以及二位四通電磁換向閥(9)的11F通電單向，使液控單向閥(10)和(8)的控制油路與高壓油接通，兩液控單向閥反向通油、蓄能器(14)內(nèi)的壓力油通過截止閥(11)、液控單向閥(10)向壓樁油缸(15)的上方快速供油，而壓樁油缸(15)的下方通過液控單向閥(8)迅速回油至油箱，與此同時(shí)，三位四通電液換向閥(6)在左位工作，油泵(3)繼續(xù)向壓樁油缸(15)上方供油，壓樁油缸(15)的活塞通過球鉸連接座(16)和沖擊油缸(17)的活塞連成一體一起逐漸加速向錘砧(18)沖擊，沖擊行程在10-2秒數(shù)量級(jí)的時(shí)間內(nèi)完成，然后由時(shí)間繼電器(13)控制，經(jīng)過保壓一段時(shí)間后，11F斷電，二位四通電磁換向閥(9)換向，液控單向閥(10)和(8)的控制油路與低壓回油路相通，反向不再導(dǎo)通，壓力油通過液控單向閥(10)和截止閥(11)向蓄能器(14)供油蓄能，開始作下一次的沖擊，沖擊頻率約為每分鐘20次左右。為提高蓄能器(14)的使用壽命，本發(fā)明在蓄能器(14)的油管上設(shè)一截止閥(12)，截止閥(12)的另一端與油箱(1)相連接，在靜壓施工時(shí)，截止閥(12)打開，沖擊施工時(shí)截止閥(12)關(guān)閉。
本發(fā)明克服了使用柴油錘樁工機(jī)械發(fā)出的噪音和對(duì)空氣的污染及在城市施工中受到很大的限制。本發(fā)明具有液壓靜力壓樁機(jī)的一切優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)無污染，低噪音，低振動(dòng)，文明施工，尤其適于在城區(qū)內(nèi)施工，對(duì)周圍建筑物和居民影響甚小。本發(fā)明可克服液壓靜力壓樁機(jī)笨重的缺點(diǎn)，並能拓寬其適用范圍，對(duì)地基土層沒有嚴(yán)格要求。該機(jī)具有液壓靜力以及液壓沖擊等多種功能，并且能充分發(fā)揮壓入法和打入法施工各自的優(yōu)點(diǎn)。沖擊油缸(17)之活塞上的軸向小孔可避免活塞連接體打在錘砧(18)上的反彈力直接傳到油缸及其它金屬構(gòu)件上，這樣可保護(hù)油缸，去除給油缸增加配重帶來的不便。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是沖擊油缸(17)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是沖擊油缸的A-A剖視圖。
本發(fā)明可以這樣來實(shí)現(xiàn)進(jìn)油系統(tǒng)由油箱(1)及標(biāo)準(zhǔn)件過濾器(2)、油馬達(dá)(3)、溢流閥(4)、單向閥(5)、三位四通電液換向閥(6)及兩個(gè)自調(diào)式集流分流閥(7)和(22)組成，按圖1所示連接。液壓動(dòng)力系統(tǒng)中的蓄能器(14)、截止閥(11)和(12)，二位四通電磁換向閥(9)、壓力繼電器(13)均采用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，為提高本發(fā)明的沖擊效率，液控單向閥(8)和(10)均采用大口徑液控單向閥，截止閥(11)和(12)的一端、蓄能器(14)、壓力繼電器(13)以及二位四通電磁換向閥(9)的工作口A通過油管連接在一起，截止閥(11)和(12)的另一端分別與液控單向閥(10)的出油口及油箱(1)相連接，液控單向閥(10)的出油口與油箱(1)相連接，液控單向閥(10)的進(jìn)油口與壓樁油缸(15)的進(jìn)油路(23)相連，液控單向閥(8)的進(jìn)、出油口分別與油箱(1)和壓樁油缸(15)的回油路(24)相連接，液控單向閥(8)和(10)的控制油路相連且與二位四通電磁換向閥(9)的工作口B與油箱(1)相連，在選擇蓄能器、壓力繼電器和液控單向閥時(shí)應(yīng)考慮其匹配問題，壓樁油缸(15)采用普通油缸，沖擊油缸(17)的缸體采用無縫鋼管，兩端蓋(26)和(27)從活塞桿兩端套入，由螺栓夾緊，在其缸體內(nèi)注滿油液，為防止泄漏，在兩端蓋的相應(yīng)處增設(shè)O型密封圈及YX型密封圈，為補(bǔ)償油液泄漏損失，在端蓋(26)上設(shè)置補(bǔ)油孔，定期注油，活塞上設(shè)有若干軸向小孔，起隔振之用，活塞與缸體之間的間隙也將對(duì)緩沖有利，為避免壓樁油缸(15)的活塞桿與沖擊油缸(17)的活塞桿之軸線的不同心度對(duì)其連接的影響，本發(fā)明采用球形鉸座(16)連接，進(jìn)油系統(tǒng)的進(jìn)、回油路分別與壓樁油缸(15)的進(jìn)油路以及回油路相連接，本發(fā)明的夾緊機(jī)構(gòu)采用與液壓靜力壓樁機(jī)基本相同的夾緊機(jī)構(gòu)，考慮到液壓沖擊施工時(shí)，夾緊機(jī)構(gòu)上要承受較大的沖擊力，故夾持油缸(19)數(shù)量應(yīng)4個(gè)以上，100噸以下的壓樁機(jī)采用一排四只夾持油缸、160噸壓樁機(jī)采用上、下兩排各四只夾持油缸為宜。錘砧(18)放置在沖擊油缸(17)的下方，用螺栓固定在夾緊機(jī)構(gòu)上。夾緊機(jī)構(gòu)的框樑與沖擊油缸(17)相連。
本實(shí)施例采用兩套上述液壓動(dòng)力系統(tǒng)，以放置樁(20)的樁孔之幾何中心線為中心對(duì)稱安裝。
權(quán)利要求
1.一種建筑壓樁用的液壓壓樁機(jī)，它包括進(jìn)油系統(tǒng)、液壓靜力系統(tǒng)、夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于在液壓壓樁機(jī)內(nèi)增設(shè)了液壓動(dòng)力系統(tǒng)，該系統(tǒng)由蓄能器(14)、壓力繼電器(13)、截止閥(11)、二位四通電磁換向閥(9)，液控單向閥(8)和(10)、壓樁油缸(15)、沖擊油缸(17)及錘砧(18)組成，油缸的進(jìn)、回油路分別與進(jìn)油系統(tǒng)的進(jìn)、回油路相連接，蓄能器(14)、截止閥(11)的一端、壓力繼電器(13)相連且與二位四通電磁換向閥(9)的工作口A相連接，液控單向閥(8)的出油口與油缸的回油路連接，進(jìn)油口與油箱(1)連接，液控單向閥(10)的進(jìn)油口與油缸進(jìn)油口相連，其出油口與截止閥(11)的另一端相連，液控單向閥(8)和(10)的控制油路相連且與二位四通電磁換向閥(9)的排油口O相連，二位四通電磁換向閥(9)的工作口B與油箱(1)相連接，進(jìn)油口P裝一堵頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓壓樁機(jī)，其特征在于壓樁油缸(15)的活塞桿通過球形鉸座(16)與沖擊油缸(17)的活塞桿相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓壓樁機(jī)，其特征在于沖擊油缸(17)為一封閉結(jié)構(gòu)，該封閉結(jié)構(gòu)由沖擊油缸(17)的端蓋(26)和(27)、活塞桿及缸體組成，并且在其活塞周向上設(shè)有由軸向小孔組成的緩沖機(jī)構(gòu)，缸體內(nèi)的空間充滿油液。
全文摘要
液壓靜動(dòng)力壓樁機(jī)是一種建筑壓樁機(jī)械，它由進(jìn)油系統(tǒng)、液壓靜力系統(tǒng)、夾緊機(jī)構(gòu)及液壓動(dòng)力系統(tǒng)組成，其中液壓動(dòng)力系統(tǒng)由蓄能器、壓力繼電器、截止閥、二位四通電磁換向閥、壓樁油缸、沖擊油缸及錘鉆組成，壓樁油缸通過球形鉸座與沖擊油缸相連，進(jìn)油系統(tǒng)的進(jìn)回油路分別與壓樁油缸的進(jìn)回油路相連，沖擊油缸為封閉結(jié)構(gòu)，其活塞上設(shè)有軸向小孔。它既適用于軟、硬地基施工，也適用于軟硬變化的地基施工。
文檔編號(hào)E02D7/10GK1042207SQ89102449
公開日1990年5月16日 申請(qǐng)日期1989年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月29日
發(fā)明者張廟康, 董德明, 楊漢芳, 羅湘寧 申請(qǐng)人:武漢市建筑工程機(jī)械廣, 張廟康