建筑桩基施工的打桩系统与施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种建筑桩基施工的打桩系统，包括能上下位移的压桩座，压桩座的下侧有桩柱定位槽；压桩座的上端固定连接有一对向上延伸的重力锤导向柱，还包括重力锤，重力锤在重力锤导向柱的导向下上下位移；还包括重力锤加速机构，重力锤加速机构能将重力锤抬升到预定高度释放，且在重力锤释放后的自由下坠的过程中对重力锤进行加速；本发明专利技术的结构简单，使重力锤的下降加速度要大于重力加速度，从而起到对重力锤的加速作用。到对重力锤的加速作用。到对重力锤的加速作用。

【技术实现步骤摘要】
建筑桩基施工的打桩系统与施工方法


[0001]本专利技术属于建筑打桩工程领域。

技术介绍

[0002]基于重力锤的打桩机构的核心原理是将重力锤抬升蓄发重力势能，然后释放，重力锤以自由落体加速并撞击桩柱上端，从而使桩柱向土中进给，反复上述过程即可使桩柱完全打入土中；由于重力加速度g是固定的，因此最终锤击瞬间速度无法进一步的提升；
[0003]可以考虑对重力锤下降过程中进行加速，但是重力锤锤击的一瞬间速度立刻会变为零，由于传动系统本身是有内部惯性的，因此急停会造成传动系统内力剧增而崩裂的风险。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种能在重力锤下降过程中进行加速的建筑桩基施工的打桩系统与施工方法。
[0005]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的建筑桩基施工的打桩系统，包括能上下位移的压桩座，压桩座的下侧有桩柱定位槽；压桩座的上端固定连接有一对向上延伸的重力锤导向柱，还包括重力锤，重力锤在重力锤导向柱的导向下上下位移；
[0006]还包括重力锤加速机构，重力锤加速机构能将重力锤抬升到预定高度释放，且在重力锤释放后的自由下坠的过程中对重力锤进行加速。
[0007]进一步的，还包括随动座，随动座上设置有上下贯通的两竖向导孔，一对重力锤导向柱的上端固定连接有弹簧托，弹簧托上固定连接有向上延伸的一对随动座导向柱，一对随动座导向柱分别活动穿过随动座上的两竖向导孔，随动座与弹簧托之间的随动座导向柱上套有承托弹簧，承托弹簧向上承托随动座，从而使随动座随压桩座同步上下位移；重力锤加速机构安装在随动座上。
[0008]进一步的，随动座上固定设置有支撑臂；重力锤加速机构包括机构支架，机构支架固定在支撑臂上。
[0009]进一步的，重力锤的外壁固定设置有竖向的传动齿条，机构支架上固定安装有轴承座，轴承座上的轴承孔中通过轴承转动安装有中央传动轴；还包括与中央传动轴同轴心的外齿圈，外齿圈与传动齿条啮合，外齿圈的顺时针转动能在啮合传动下带动传动齿条直线上升，从而抬升重力锤。
[0010]进一步的，外齿圈的内圈面上设置有第一段滚轮爬坡面和第二段爬坡面，第一段滚轮爬坡面和第二段爬坡面的顺时针端均与外齿圈的内圈面相切，第一段滚轮爬坡面和第二段爬坡面沿逆时针方向逐渐靠近外齿圈的轴线，且第一段滚轮爬坡面逆时针端与内圈面之间形成第一限位台阶，第二段爬坡面逆时针端与内圈面之间形成第二限位台阶，第一段滚轮爬坡面与第二段爬坡面相对于外齿圈的轴线成中心对称；
[0011]外齿圈的围合范围内同轴心设置有中心回转盘，中央传动轴的一端同轴心固定连
接中心回转盘，中心回转盘上沿径向方向贯通有导杆导向孔，还包括第一导杆和第二导杆，第一导杆的一端和第二导杆的一端分别同轴心活动插入导杆导向孔的两端；第一导杆的另一端和第二导杆的另一端分别固定连接有第一滚轮座和第二滚轮座；第一滚轮座和第二滚轮座上分别转动安装有第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮均与外齿圈的内圈面滚动配合；第一导杆和第二导杆外分别套有第一推顶弹簧和第二推顶弹簧，第一推顶弹簧和第二推顶弹簧分别弹性推顶第一滚轮座和第二滚轮座，使第一滚轮和第二滚轮均与外齿圈的内圈面形成顶压力。
[0012]进一步的，还包括与中央传动轴同轴心的内齿圈，内齿圈通过内齿圈连接架固定连接中央传动轴；内齿圈的轴心处同轴心设置有太阳轮，太阳轮外周与内齿圈之间有三个行星齿轮，各行星齿轮转动安装在行星轮支架上；内齿圈、各行星齿轮、行星轮支架和太阳轮构成一个行星轮系；太阳轮上同轴心固定连接有太阳轮轴，太阳轮轴的另一端同轴心固定连接有第一扭矩输入齿轮，太阳轮轴外通过第二轴承转动安装有第二回转套，行星轮支架固定在第二回转套上；第二回转套上同轴心固定有第二扭矩输入齿轮；机构支架上还分别安装有第一刹车式马达和第二刹车式马达；第一刹车式马达和第二刹车式马达的输出端分别驱动连接有第一输出齿轮和第二输出齿轮，第一输出齿轮和第二输出齿轮分别啮合第一扭矩输入齿轮和第二扭矩输入齿轮。
[0013]进一步的，导杆导向孔的中央通过中心回转盘内的气压平衡孔连通外界。
[0014]进一步的，建筑桩基施工的打桩系统的施工方法：
[0015]重力锤的抬升过程：
[0016]控制第二刹车式马达进入刹车状态，然后启动第一刹车式马达，直至重力锤抬升到预定高度，进而使重力锤蓄发重力势能；
[0017]重力锤下降过程的加速过程：
[0018]控制第一刹车式马达进入刹车状态，然后立即启动第二刹车式马达对重力锤的下降在重力加速度的基础上进一步加速。
[0019]有益效果：本专利技术的结构简单，使重力锤的下降加速度要大于重力加速度，从而起到对重力锤的加速作用；提高最终重力锤向下锤击压桩座的动能的作用，从而提高桩柱单次锤击的进给深度；
[0020]当重力锤向下锤击压桩座的一瞬间，重力锤的速度瞬间变为零，与此同时外齿圈也会被急停；在中心回转盘相对于外齿圈逆时针旋转的基础上，由于外齿圈与中心回转盘之间的传动不是刚性传动，外齿圈的急停不会影响中心回转盘的继续逆时针转动，从而避免了外齿圈的急停造成的传动系统的内部所有部件都要急停的问题；一般而言，由于传动系统本身是有内部惯性的，刚性急停会造成传动系统内力剧增而崩裂的风险，而本装置在下降阶段变换成了非刚性传动加速，避免了上述问题。
附图说明
[0021]附图1为本装置的整体结构示意图；
[0022]附图2为附图1的基础上隐去了竖向导轨的示意图；
[0023]附图3为附图2的标记15处的放大示意图；
[0024]附图4为附图3的标记21处的放大示意图；
[0025]附图5为压桩座下端的定位槽示意图；
[0026]附图6为在附图3的基础上的拆卸示意图；
[0027]附图7为重力锤加速机构示意图；
[0028]附图8为附图7的轴向视图；
[0029]附图9为重力锤加速机构的第一剖视图；
[0030]附图10为重力锤加速机构的第二剖视图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明，本方案中所提到的“逆时针”，“顺时针”均以图8为准。
[0032]如附图1至10所示的建筑桩基施工的打桩系统，具体如图1包括基座14，基座14上固定安装有纵向导轨9，纵向导轨9上有打桩机构15；打桩机构15包括上滑块7和下滑块10，上滑块7和下滑块10均安装在纵向导轨9上，使上滑块7和下滑块10均能沿纵向导轨9自由上下位移；本实施例中的上滑块7和下滑块10均有牵引绳的牵引，在初始状态下牵引绳可以牵引上滑块7和下滑块10沿纵向导轨9上下位移，具体打桩过程牵引绳不对上滑块7和下滑块10施加作用力；
[0033]如图3，下滑块10上固定设置有压桩座11，压桩座11的下侧有桩柱定位槽25，如图5；还包括待打入土中的桩柱12，桩柱12的尖端13朝下刺入土中，桩柱12的上端插入压桩座11下端的定位槽25内；压桩座1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.建筑桩基施工的打桩系统，其特征在于：包括能上下位移的压桩座(11)，所述压桩座(11)的下侧有桩柱定位槽(25)；所述压桩座(11)的上端固定连接有一对向上延伸的重力锤导向柱(24)，还包括重力锤(23)，重力锤(23)在重力锤导向柱(24)的导向下上下位移；还包括重力锤加速机构(21)，所述重力锤加速机构(21)能将重力锤(23)抬升到预定高度释放，且在重力锤(23)释放后的自由下坠的过程中对重力锤(23)进行加速。2.根据权利要求1所述的建筑桩基施工的打桩系统，其特征在于：还包括随动座(8)，所述随动座(8)上设置有上下贯通的两竖向导孔(19)，一对重力锤导向柱(24)的上端固定连接有弹簧托(16)，所述弹簧托(16)上固定连接有向上延伸的一对随动座导向柱(18)，一对随动座导向柱(18)分别活动穿过随动座(8)上的两竖向导孔(19)，所述随动座(8)与弹簧托(16)之间的随动座导向柱(18)上套有承托弹簧(17)，所述承托弹簧(17)向上承托所述随动座(8)，从而使随动座(8)随所述压桩座(11)同步上下位移；重力锤加速机构(21)安装在随动座(8)上。3.根据权利要求2所述的建筑桩基施工的打桩系统，其特征在于：所述随动座(8)上固定设置有支撑臂(22)；所述重力锤加速机构(21)包括机构支架(60)，所述机构支架(60)固定在支撑臂(22)上。4.根据权利要求2所述的建筑桩基施工的打桩系统，其特征在于：所述重力锤(23)的外壁固定设置有竖向的传动齿条(20)，所述机构支架(60)上固定安装有轴承座(70)，所述轴承座(70)上的轴承孔中通过轴承转动安装有中央传动轴(36)；还包括与中央传动轴(36)同轴心的外齿圈(34)，所述外齿圈(34)与所述传动齿条(20)啮合，所述外齿圈(34)的顺时针转动能在啮合传动下带动所述传动齿条(20)直线上升，从而抬升重力锤(23)。5.根据权利要求4所述的建筑桩基施工的打桩系统，其特征在于：所述外齿圈(34)的内圈面(51)上设置有第一段滚轮爬坡面(6.1)和第二段爬坡面(6.2)，所述第一段滚轮爬坡面(6.1)和第二段爬坡面(6.2)的顺时针端均与外齿圈(34)的内圈面(51)相切，所述第一段滚轮爬坡面(6.1)和第二段爬坡面(6.2)沿逆时针方向逐渐靠近外齿圈(34)的轴线，且第一段滚轮爬坡面(6.1)逆时针端与内圈面(51)之间形成第一限位台阶(5.1)，所述第二段爬坡面(6.2)逆时针端与内圈面(51)之间形成第二限位台阶(5.2)，所述第一段滚轮爬坡面(6.1)与第二段爬坡面(6.2)相对于外齿圈(34)的轴线成中心对称；所述外齿圈(34)的围合范围内同轴心设置有中心回转盘(35)，所述中央传动轴(36)的一端同轴心固定连接所述中心回转盘(35)，所述中心回转盘(35)上沿径向方向贯通有...

【专利技术属性】
技术研发人员：付佳佳，王旭东，缪云，胥民尧，丁金画，
申请(专利权)人：盐城工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：