一种离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱及压桩机的制作方法

1.本实用新型涉及压桩工艺装备技术领域，更具体地说，涉及一种离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱。此外，本实用新型还涉及一种包括上述离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱的压桩机。


背景技术：

2.在水利、市政、交通、房建以及海工等土木工程技术领域，离心法预应力混凝土空心支护桩(prestressed concrete hollow supporting pile)具有广泛应用，其简称为pcs桩，属于绿色节能、预制装配式结构的新一代高性能建筑围护材料，pcs桩包括中空的六边形棱柱和分别设于六边形棱柱相对的两侧的榫头和卯槽，整体为类十二边形的中空管状挡土支护桩。pcs桩具有高强度、高密实度、截面刚度大、挡土性能优、结构耐久、施工快捷以及造价经济等优势。
3.然而，目前主要采用锤击法对pcs桩进行施工，施工噪音较大，随着对环保施工的要求提升，锤击法施工逐渐不能满足环保施工要求，使得本领域技术人员不得不寻求新的施工方案，静力压桩法具有无噪音、无振动等施工特点，在环保施工领域具有广泛应用，然而，静力压桩法不便于直接对pcs桩施加压力。
4.因此，如何提供一种离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱，以便于配合静力压桩机，实现对pcs桩的施工，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱，其可配合静力压桩机，实现对pcs桩的静力施工。
6.本实用新型的另一目的是提供一种包括上述离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱的压桩机，其对pcs桩进行施工时，无噪音，无振动，满足环保施工要求。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱，包括：
9.支撑组件，其中心部设有用于供pcs桩穿过的通孔；
10.若干个钳口和与所述钳口一一对应相连的夹桩油缸，所述夹桩油缸嵌设于所述支撑组件，所述夹桩油缸的伸缩方向与所述通孔的轴线垂直，以使所有所述钳口共同夹紧或松开pcs桩；
11.承压板，其设于所述支撑组件的顶部，且所述承压板设有用于让位pcs桩的第一让位孔，所述承压板用于承受压桩机的压桩力。
12.优选地，所有所述夹桩油缸形成至少两个关于所述通孔的轴线对称设置的油缸组，每个所述油缸组包括两个所述夹桩油缸，同一个所述油缸组的两个所述夹桩油缸的中心轴线之间的夹角范围为40
°
～60
°
。
13.优选地，所述钳口的横截面的形状为梯形，以使所述钳口相邻的两个侧面能够分
别与pcs桩相邻的两个外侧面贴合接触。
14.优选地，所述钳口用于与pcs桩接触的侧面设有若干个平行设置的凹槽。
15.优选地，所述夹桩油缸的活塞杆与所述支撑组件固定连接，所述夹桩油缸的缸筒与所述支撑组件可滑动连接，所述钳口与所述缸筒相连。
16.优选地，所述钳口与所述缸筒可拆卸连接。
17.优选地，所述支撑组件包括：
18.中空的外六边形棱柱体；
19.中空的内六边形棱柱体，其设于所述外六边形棱柱体内，且所述外六边形棱柱体和所述内六边形棱柱体的侧棱面一一对应的平行设置；
20.筋板，其连接于所述外六边形棱柱体和所述内六边形棱柱体之间。
21.优选地，所述支撑组件的底部设有带有第二让位孔的底板，所述承压板和所述底板之间设有若干个立板。
22.优选地，所述承压板和所述底板的边缘部均设有用于沿竖直轨道滑动的导向轮组件。
23.一种压桩机，包括上述任意一种离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱。
24.本实用新型提供的离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱，使用时，将pcs桩从第一让位孔通过并插入支撑组件的通孔内，然后，通过控制夹桩油缸动作，使得各个钳口相互靠拢，以将pcs桩夹紧；这样，通过压桩机对承压板施加压桩力，即可使该离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱带动pcs桩一起下降，实现对pcs桩的施工。
25.可以看出，该离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱与压桩机配合作用，可以实现对pcs桩的静力施工，避免利用锤击法完成对pcs桩的施工，因此可解决锤击法施工噪音较大，不能满足环保施工要求的技术问题。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。
27.图1为本实用新型具体实施例所提供的离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱夹紧pcs桩时的结构示意图；
28.图2为图1的横向剖视图；
29.图3为图1的纵向剖视图；
30.图4为图1中钳口的结构示意图。
31.图1至图4中的附图标记如下：
32.1为支撑组件、11为通孔、2为钳口、21为凹槽、22为安装孔、3为夹桩油缸3、4为承压板、5为底板、6为导向轮组件、7为缸套、8为立板、9为pcs桩、α为同一个油缸组的两个夹桩油缸3的中心轴线之间的夹角。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.本实用新型的核心是提供一种离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱，其可配合静力压桩机，实现对pcs桩的静力施工。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱的压桩机，其对pcs桩进行施工时，无噪音，无振动，满足环保施工要求。
35.请参考图1-图4，图1为本实用新型具体实施例所提供的离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱夹紧pcs桩时的结构示意图；图2为图1的横向剖视图；图3为图1的纵向剖视图；图4为图1中钳口的结构示意图。
36.本实用新型提供一种离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱，包括支撑组件1、钳口2、夹桩油缸3和承压板4。具体地，支撑组件1用于承载，以对钳口2、夹桩油缸3和承压板4起到支撑作用；支撑组件1的中心部设有用于供pcs桩9穿过的通孔11。钳口2和夹桩油缸3的数量均为若干个，两者一一对应相连，以通过夹桩油缸3驱动对应的钳口2运动，夹桩油缸3嵌设于支撑组件1，夹桩油缸3的伸缩方向与通孔11的轴线垂直，以使所有钳口2共同夹紧或松开pcs桩9。承压板4设于支撑组件1的顶部，且承压板4设有用于让位pcs桩9的第一让位孔，承压板4用于承受压桩机的压桩力。
37.使用时，将pcs桩9从第一让位孔通过并插入支撑组件1的通孔11内，然后，通过控制夹桩油缸3动作，使得各个钳口2相互靠拢，以将pcs桩9夹紧；这样，通过压桩机对承压板4施加压桩力，即可使该离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱带动pcs桩9一起下降，实现对pcs桩9的施工。
38.可以看出，该离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱与压桩机配合作用，可以实现对pcs桩9的静力施工，避免利用锤击法完成对pcs桩9的施工，因此可解决锤击法施工噪音较大，不能满足环保施工要求的技术问题。
39.需要说明的是，本实施例对钳口2的具体分布方式不做限定，只要各个钳口2能够分别与pcs桩9的不同侧面贴合接触，以利用多个钳口2将pcs桩9夹紧即可。
40.考虑到钳口2设置的方便性，同时为了便于将pcs桩9夹紧，在上述实施例的基础之上，所有夹桩油缸3形成至少两个关于通孔11的轴线对称设置的油缸组，每个油缸组包括两个夹桩油缸3，同一个油缸组的两个夹桩油缸3的中心轴线之间的夹角α的范围为40
°
～60
°
。也就是说，与同一个油缸组的两个夹桩油缸3对应的两个钳口2之间的夹角范围为40
°
～60
°
，可以理解的是，由于pcs桩9包括中空的六边形棱柱和分别设于六边形棱柱相对的两侧的榫头和卯槽，整体为类十二边形的中空管状挡土支护桩，因此，pcs桩9的侧面的横截面的形状为十二边形，而非圆形或矩形，也即，pcs桩9的相邻两个外侧面之间具有的夹角为钝角，而pcs桩9的相隔一个外侧面的两个外侧面之间的夹角为锐角，因此，为了适应pcs桩9的外周部的形状，以便将其夹紧，本实施例将同一个油缸组的两个夹桩油缸3的中心轴线之间的夹角α的范围设为40
°
～60
°
，优选地，同一个油缸组的两个夹桩油缸3的中心轴线之间的夹角α为50
°
。
41.另外，为了使钳口2将pcs桩9夹紧的更牢靠，避免pcs桩9歪斜等，优选地，油缸组的数量为四个，每两个油缸组为一对，成对的两个油缸组关于通孔11的轴线对称设置，非成对的两个油缸组沿平行于通孔11的轴线方向上下分层设置。
42.另外，上述实施例对钳口2的形状不做限定，为了增大钳口2与pcs桩9之间的摩擦力，在上述实施例的基础之上，钳口2的横截面的形状为梯形，以使钳口2相邻的两个侧面能够分别与pcs桩9相邻的两个外侧面贴合接触。可以理解的是，钳口2的梯形横截面的至少一个顶角为钝角，这可以使钳口2上形成该钝角的两个侧面很好的与pcs桩9相邻的两个外侧面贴合接触，以增大钳口2与pcs桩9的接触面积，从而可以提升钳口2与pcs桩9之间的摩擦力。
43.为了进一步提升钳口2与pcs桩9之间的摩擦力，在上述实施例的基础之上，钳口2用于与pcs桩9接触的侧面设有若干个平行设置的凹槽21。也就是说，本实施例通过在钳口2用于与pcs桩9接触的侧面设置多个凹槽21，从而使钳口2的侧面形成凸齿状结构，这可以使钳口2更好的与pcs桩9接触，提升钳口2与pcs桩9之间的摩擦力。
44.另外，可以理解的是，钳口2与夹桩油缸3连接后，钳口2呈悬臂状设置，为了使夹桩油缸3能够对钳口2提供稳定的支撑力，在上述实施例的基础之上，夹桩油缸3的活塞杆与支撑组件1固定连接，夹桩油缸3的缸筒与支撑组件1可滑动连接，钳口2与缸筒相连。可以理解的是，缸筒的外径尺寸要大于活塞杆的外径尺寸，因此，本实施例将钳口2与缸筒连接，可增大钳口2与夹桩油缸3之间的连接面积，提升夹桩油缸3对钳口2的支撑稳定性。
45.优选地，如图4所示，钳口2设有安装孔22，如图2所示，缸筒设有止口，安装孔22与止口通过过盈配合卡接固定。
46.另外，为了便于更换不同型号的钳口2，在上述实施例的基础之上，钳口2与缸筒可拆卸连接。也就是说，本实施例通过可拆卸的方式，可更换不同型号的钳口2，从而使钳口2能够夹紧不同型号的pcs桩9，以提升该离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱的通用性。
47.需要说明的是，本实用新型对钳口2的具体材质不做限定，作为一种优选方案，钳口2为45号钢质钳口2或铸钢质钳口2。
48.另外，在上述实施例的基础之上，对支撑组件1的具体结构不做限定，只要其能够对夹桩油缸3起到支撑作用即可。
49.考虑到结构的简单性，在上述实施例的基础之上，如图2所示，支撑组件1包括内六边形棱柱体和外六边形棱柱体，两者均是中空结构，内六边形棱柱体设于外六边形棱柱体内，且两者的侧棱面一一对应的平行设置，相对应的侧棱面之间具有预设间距；内六边形棱柱体和外六边形棱柱体之间连接有筋板，以通过筋板将内六边形棱柱体和外六边形棱柱体连接在一起，从而提升支撑组件1的结构强度。优选地，内六边形棱柱体和外六边形棱柱体分别通过板状件焊接而成，且筋板分别与内六边形棱柱体和外六边形棱柱体焊接固定。
50.考虑到缸筒设置的方便性，优选地，缸筒通过缸套7嵌设于支撑组件1，例如，内六边形棱柱体和外六边形棱柱体的对应位置分别设有用于嵌套缸套7的嵌套孔，缸套7的两端分别固定嵌套于两个对应的嵌套孔中，此种情况下，缸筒可滑动的设于缸套7内，活塞杆与缸套7固定连接。
51.另外，为了提升结构强度，在上述实施例的基础之上，支撑组件1的底部设有带有
第二让位孔的底板5，承压板4和底板5之间设有若干个立板8。也就是说，支撑组件1的顶部和底部分别设有承压板4和底板5，在承压板4和底板5之间的非对应支撑组件1的位置设有立板8，以提高结构的整体强度，提升承压板4的承压力。
52.进一步优选地，支撑组件1的外周部设有侧板，以通过侧板、承压板4和底板5将支撑组件1围起来，仅留有用于供连接夹桩油缸3的管路等通过的通道即可。
53.为了确保承压板4承受压桩力时使离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱和pcs桩9运动的平稳可靠，在上述实施例的基础之上，承压板4和底板5的边缘部均设有用于沿竖直轨道滑动的导向轮组件6。可以理解的是，为了确保pcs桩9运动方向的正确性，压桩机设有竖直轨道，以对离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱的运动进行导向，因此，本实施例通过在承压板4和底板5的边缘部均设有导向轮组件6，利用导向轮组件6与竖直轨道配合进行导向。
54.优选地，承压板4和底板5各设有四组导向轮组件6，例如，承压板4和底板5均包括四个直角部，四组导向轮组件6分别设于四个直角部，每组导向轮组件6均包括两个相互垂直的导向轮，以使同组的相互垂直的两个导向轮分别与矩形竖直轨道的一个拐角的两侧配合滑动。
55.除了上述离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱的压桩机，该压桩机的其它各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
56.可以理解的是，当上述离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱将pcs桩9夹紧时，可利用压桩机的压桩油缸对承压板4施加压桩力，以依靠静压力对pcs桩9进行施工。也即，上述离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱与压桩机配合作用，可以实现对pcs桩9的静力施工，无噪音，无振动，符合环保施工要求。
57.需要说明的是，本实施例对离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱在压桩机上设置的具体位置不做限定，离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱可以设置在压桩机的中心部，也可以设置在压桩机的边缘部，以实现对边桩的施工。
58.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
59.以上对本实用新型所提供的离心法预应力混凝土空心支护桩用夹桩箱及压桩机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。