一种基坑无支撑预制倾斜桩支护单排施工用中置式斜桩压桩机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基坑无支撑预制倾斜桩支护单排施工用中置式斜桩压桩机，其包括支撑平台总成、吊机总成以及中置式龙门架总成；该支撑平台总成的长度方向与作业面即排桩排列的方向垂直；一变幅式龙门架总成设置于支撑平台总成的几何中心位置，该龙门架总成上设置有压桩油缸，其还与设置于龙门架总成上的夹桩器总成相连接；所述的变幅式龙门架总成连同夹桩器总成一起，沿垂直于施工作业面的方向、±30°的倾角范围内前后摆动、以调整支护桩中倾斜桩及直桩的压桩角度；支撑平台总成上的长船总成及短船总成的配合动作，使其在一个机位上完成一组或者多组支护桩的压桩施工。提高了压桩施工效率、整体稳定性和打桩精度。

A kind of middle inclined pile press used in single row construction of foundation pit without support prefabricated inclined pile support

【技术实现步骤摘要】
一种基坑无支撑预制倾斜桩支护单排施工用中置式斜桩压桩机
本技术涉及液压压桩机
，特别涉及一种基坑无支撑预制倾斜桩支护单排施工用中置式斜桩压桩机。
技术介绍
为保证地面向下开挖形成的地下空间在地下结构施工期间的安全稳定所需的挡土结构及地下水控制、环境保护等措施称为基坑工程。中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012对基坑支护的定义如下：为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。基坑工程是集地质工程、岩土工程、结构工程和岩土测试技术于一身的系统工程。其主要内容：工程勘察、支护结构设计与施工、土方开挖与回填、地下水控制、信息化施工及周边环境保护等。基坑施工最简单、最经济的办法是放大坡开挖，但经常会受到场地条件、周边环境的限制，所以需要设计支护系统以保证施工的顺利进行，并能较好地保护周边环境。基坑开挖是否采用支护结构，采用何种支护结构，应根据基坑周边环境、地下结构的条件、基坑开挖深度、工程地质和水文地质条件、施工条件、施工季节、地区工程经验等通过经济、技术、环境综合分析比较确定。基坑支护结构体系一般包括两个部分，即挡土结构和降水止水体系。桩、墙式支护结构常采用钢板桩、钢筋混凝土板桩、柱列式灌注桩、地下连续墙等。根据土质条件及基坑规模，可以设计成悬臂式、内支撑式或锚拉式。重力式支护结构多采用水泥土搅拌桩挡墙、土钉墙等。当支护结构不能起到止水作用时，可同时设置止水帷幕或采用坑外降水，以达到控制地下水的目的，使基坑土方工程可在干作业条件下开挖。现有技术中，专利号为201811411544.1的中国专利技术专利公开了一种主动式倾斜单排桩基坑支护方法，采用以下步骤：1)沿基坑边沿内侧将向坑内倾斜的支护桩打入至桩底设计标高，形成单排支护桩，同时在单排支护桩的后方设置隔水帷幕；2)在每根支护桩的桩顶设置一台千斤顶；3)在单排支护桩上设置冠梁，采用冠梁将所有支护桩连成一整体；4)开挖单排支护桩所围土体至坑底设计标高，在开挖的过程中或开挖之前，采用步骤2)中设置的千斤顶对支护桩施加控制膨胀力，以减小土体及桩顶位移。上述的主动式倾斜单排桩基坑支护方法，利用千斤顶对倾斜单排桩位移进行主动控制，在开挖深度相同的情况下该方法可以在很大程度上减小桩顶位移，使桩后地面变形大大减小，避免对周围环境造成破坏，同时可以减小桩身弯矩，使桩身设计强度降低，从而降低工程造价；当桩长和桩设计强度与普通排桩相同时，可以使开挖深度增加，具有较好的技术价值；由于开挖面倾斜，基坑发生倾覆破坏的可能性大大减小，对于基坑工程的安全意义很大；仅利用悬臂桩支护就可以满足设计要求，从而使设计施工更加简便，并且节约材料，从而降低工程费用。但上述技术中仍存在一定缺陷，基坑施工现场需要施工的支护桩数量多，采用现有压桩施工设备需要频繁移机，容易导致基坑施工现场中采用施工设备将各支护桩打入桩底设计标高的施工过程耗费施工时间过长，增长施工期；对各支护桩的打桩位置及角度控制精度不高，需要另外设置千斤顶控制桩身位移，其监测难度大且容易出现土体及桩顶出现位移从而导致支护桩的偏离，尤其不适合连续性强、施工强度大、施工工期短的大型建筑物基坑的无支撑多级支护、交叉倾斜排桩的施工。参见附图1，本技术申请人提交的中国专利技术专利申请CN201711200885.X公开了一种变幅式液压压桩装置，包括压桩油缸、龙门架和夹桩器，压桩油缸的缸筒固定在龙门架上，夹桩器中设有径向伸缩式夹桩结构，夹桩器的相对两侧面各设有导向件以与龙门架内侧的导向支撑活动连接；在龙门架的底部设有旋转底座，旋转底座的上端通过销轴A或栓接方式与龙门架连接、下端通过销轴B与支撑平台活动连接，形成旋转结构；支撑平台上设有变幅油缸，变幅油缸的缸体固定连接支撑平台上、其活塞杆与龙门架的上部连接，形成驱动龙门架绕销轴B旋转的变幅式转动结构；通过龙门架绕销轴B前后转动带动压桩油缸和夹桩器前后摆动，形成斜桩液压压桩结构。具有施工方便、施工效率高、环境污染小和结构简单等特点。在实际应用中，特别是进行单排桩+单排桩的多级支护施工作业过程中，申请人发现该变幅式液压压桩装置还存在着如下不足：1、由于其龙门架和夹桩器设置于支撑平台的前部，其变幅油缸的缸体及其活塞杆在支撑平台上设置的空间有限，仅有一级油缸其变幅范围仅在±15°、行程短，难以实现20°及以上大倾角和长行程的倾斜，限制了其适用范围，仅适合于变幅倾角小、行程较短的预制支护桩的压桩作业；2、由于其龙门架和夹桩器设置于支撑平台的前部(即背向吊机、朝向工作面的一侧)，导致其在非压桩工作状态下的压桩机整体的重心也处于支撑平台的前部，在移机或移位的过程中不容易控制其整体平衡(由其是动态下的整机平衡)，因此影响了移机或移位的速度；3、由于压桩机整体的重心也处于支撑平台的前部，在压桩工作状态下，支撑平台的前后部位受力不均匀，前部容易在重压下导致局部下陷、影响设备的整体稳定性和打桩精度；4、在进行基坑无支护条件下的竖直+倾斜组合单排支护桩、倾斜+倾斜组合单排支护桩等多级支护施工作业过程中，其支撑平台及龙门架总成的方向设计不合理，且每个支护桩压桩作业完成后，都需要进行移机操作才能对下一个支护桩进行作业，移机的耗时长、能耗高、施工速度慢、对桩体压入的倾角及位置的精度低，影响施工效率及成本。尤其是在大型工程施工中，进行多级支护桩的压桩作业施工效率就更低、成本更高。
技术实现思路
本技术目的在于，针对现有技术的上述不足，提供一种基坑无支撑预制倾斜桩支护单排施工用中置式斜桩压桩机，针对无支撑基坑排桩的施工特点，进行龙门架总成的重新设计，使其能够实现增大倾角和行程、按照每组支护桩进行压桩作业、每组支护桩作业过程中仅需移位而无需移机；在部署到工作面的机位后，仅需在该机位上通过长船总成进行移动操作、左右移动即可完成一组支护桩的施工，机位移动操作量少、移位速度快，对无支撑排桩的压桩效率高、桩体定位精度高、桩体后续位移及变形小，节约施工时间及能源，且提高施工的安全性。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种基坑无支撑预制支护桩单排施工用中置式斜桩压桩机，其包括支撑平台总成以及设置于支撑平台总成上的吊机总成以及中置式龙门架总成；该支撑平台总成的长度方向与作业面即排桩排列的方向垂直；所述支撑平台总成包括与其长度方向轴心线呈交叉设置的长船总成及短船总成；所述支撑平台总成上设置有一变幅式龙门架总成，该龙门架总成设置于支撑平台总成的几何中心位置，该龙门架总成上设置有压桩油缸，其还与设置于龙门架总成上的夹桩器总成相连接；所述的变幅式龙门架总成连同夹桩器总成一起，沿垂直于施工作业面的方向、±30°的倾角范围内前后摆动、以调整支护桩中倾斜桩及直桩的压桩角度；该龙门架总成通过其外侧的旋转轴以及变幅油缸与支撑平台总成上的长船总成及短船总成的配合动作，使其在一个机位上完成一组或者多组支护桩的压桩施工。作为本技术的进一步改进，龙门架总成上还设置有角度监控系统，该角度监控系统与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基坑无支撑预制倾斜桩支护单排施工用中置式斜桩压桩机，其特征在于，其包括支撑平台总成以及设置于支撑平台总成上的吊机总成以及中置式龙门架总成；该支撑平台总成的长度方向与作业面即排桩排列的方向垂直；所述支撑平台总成包括与其长度方向轴心线呈交叉设置的长船总成及短船总成；所述支撑平台总成上设置有一变幅式龙门架总成，该龙门架总成设置于支撑平台总成的几何中心位置，该龙门架总成上设置有压桩油缸，其还与设置于龙门架总成上的夹桩器总成相连接；所述的变幅式龙门架总成连同夹桩器总成一起，沿垂直于施工作业面的方向、±30°的倾角范围内前后摆动、以调整支护桩中倾斜桩及直桩的压桩角度；该龙门架总成通过其外侧的旋转轴以及变幅油缸与支撑平台总成上的长船总成及短船总成的配合动作，使其在一个机位上完成一组或者多组支护桩的压桩施工。/n

【技术特征摘要】
1.一种基坑无支撑预制倾斜桩支护单排施工用中置式斜桩压桩机，其特征在于，其包括支撑平台总成以及设置于支撑平台总成上的吊机总成以及中置式龙门架总成；该支撑平台总成的长度方向与作业面即排桩排列的方向垂直；所述支撑平台总成包括与其长度方向轴心线呈交叉设置的长船总成及短船总成；所述支撑平台总成上设置有一变幅式龙门架总成，该龙门架总成设置于支撑平台总成的几何中心位置，该龙门架总成上设置有压桩油缸，其还与设置于龙门架总成上的夹桩器总成相连接；所述的变幅式龙门架总成连同夹桩器总成一起，沿垂直于施工作业面的方向、±30°的倾角范围内前后摆动、以调整支护桩中倾斜桩及直桩的压桩角度；该龙门架总成通过其外侧的旋转轴以及变幅油缸与支撑平台总成上的长船总成及短船总成的配合动作，使其在一个机位上完成一组或者多组支护桩的压桩施工。


2.根据权利要求1所述的基坑无支撑预制倾斜桩支护单排施工用中置式斜桩压桩机，其特征在于，龙门架总成上还设置有角度监控系统，该角度监控系统与中置式斜桩压桩机的控制处理器相互电连接，当中置式斜桩压桩机启动时同时启动角度监控系统，该角度监控系统对支护桩的压桩角度以及压桩路径进行不间断监测；当其监测到支护桩的压桩角度或压桩路径发生偏移时，立即发出声光等警报信号，当超过角度偏移允许范围时，立即关闭中置式斜桩压桩机停止压桩，并向控制处理器发生警报信号；所述的角度监控系统向控制处理器发生警报信号的同时通过控制处理器驱动龙门架总成上的变幅油...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯欣华，庞国达，韦国保，欧天全，
申请(专利权)人：广东力源液压机械有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44