專利名稱：纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑工程基礎(chǔ)構(gòu)件的制備裝置及其方法，特別是涉及一種纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置及其方法。
背景技術(shù)：
集裝箱碼頭是隨著水路集裝箱運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展而建造的一種專供裝卸和存放集裝箱用的碼頭。根據(jù)設(shè)計要求，修建這種碼頭時需將長25～32m、外徑1.2m及重量32～42噸的空心巨型混凝土管樁相接到60m而后打入海底，由于該管樁長期浸泡在海水中，因此需要將位于海水中長度為16～18m的部分混凝土管樁外纏繞上玻璃鋼防護(hù)層，以抵御海水對混凝土材料的腐蝕。而纏繞該管樁的玻璃鋼防護(hù)層時需滿足管樁的旋轉(zhuǎn)線速度達(dá)到1.3m/s、支點(diǎn)滾輪不能對混凝土管樁表面產(chǎn)生壓傷及管樁旋轉(zhuǎn)過程中不允許產(chǎn)生軸向移動等項(xiàng)要求，但目前國內(nèi)外的旋轉(zhuǎn)設(shè)備均為管樁焊接調(diào)整位置用的“轉(zhuǎn)胎”，這種設(shè)備是以四個一組的滾輪作為支點(diǎn)來支撐管樁，由于其上主動滾輪多，所以容易造成布局繁瑣且不同步等問題，因此該裝置根本無法滿足這種巨型混凝土管樁外纏繞玻璃鋼防護(hù)層的工藝要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種管樁的旋轉(zhuǎn)線速度高、無軸向移動、對管樁的表面無損傷、結(jié)構(gòu)簡單且連接牢固的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置主要由電機(jī)、傳動帶、減速器、萬向軸、連接抱箍和兩個限位抱箍組成；所述的電機(jī)輸出軸通過傳動帶與減速器的輸入軸相連接；減速器的輸出軸與萬向軸的一端相連，而萬向軸的另一端則與套在混凝土管樁一端外的連接抱箍相接；兩個限位抱箍平行設(shè)置在混凝土管樁外玻璃鋼防護(hù)層的兩端。
所述的連接抱箍主要由兩個半圓形卡環(huán)、橡膠墊、端面板及四個壓板組成；兩個半圓形卡環(huán)相接處均向外形成有可將兩卡環(huán)緊固在混凝土管樁端部外的連接法蘭，而其軸向末端則形成兩個其中心與相鄰的連接法蘭對接處呈45°角的矩形凹槽；橡膠墊夾在卡環(huán)與混凝土管樁外圓周端部之間；而圓形端面板的外徑與卡環(huán)的內(nèi)徑相同，其圓周上形成有四個相距90°且沿其徑向向外突出的矩形凸臺，矩形凸臺的長度與卡環(huán)上的矩形凹槽的槽寬相同，而端面板的厚度則與矩形凹槽的槽深相同，端面板中心部位還設(shè)有多個等間距分布且可與萬向軸上的法蘭用螺釘相連的螺孔；而端面板的每個矩形凸臺外均設(shè)有一個可用螺絲將端面板與卡環(huán)相互固定的壓板。
所述的限位抱箍主要由兩個圓形導(dǎo)軌、四個滾輪、兩片耐壓橡膠墊、底座及枕木組成；枕木直接鋪設(shè)在地面，兩組枕木上固定有可將兩導(dǎo)軌相互連接且相對固定的矩形底座；底座的四個角上均設(shè)有一個位于導(dǎo)軌槽內(nèi)且可支撐混凝土管樁的滾輪；可卡在混凝土管樁外圓周上且相互平行的兩個導(dǎo)軌都是由兩個半圓形厚鋼板焊接成的槽鋼用法蘭相互連接而成；而耐壓橡膠墊則夾在混凝土管樁外圓周面和導(dǎo)軌之間。
所述的兩個限位抱箍間的距離可根據(jù)混凝土管樁外的玻璃鋼防護(hù)層的長度來進(jìn)行調(diào)整。
所述的限位抱箍下兩組枕木間的距離為800mm。
所述的遠(yuǎn)離傳動端的限位抱箍中心線與混凝土管樁末端間的距離為1000mm。
本發(fā)明提供的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)方法是按照下列順序步驟進(jìn)行的
(1)根據(jù)混凝土管樁的長度及管樁外玻璃鋼防護(hù)層的纏繞長度來確定電機(jī)、減速器及兩個限位抱箍的設(shè)置位置；(2)將已制成的混凝土管樁置于旋轉(zhuǎn)裝置上兩個限位抱箍的導(dǎo)軌上，同時使其一端與連接抱箍相連，然后將導(dǎo)軌緊固在混凝土管樁上；(3)在電機(jī)的驅(qū)動下利用萬向軸來單端轉(zhuǎn)動混凝土管樁；(4)利用普通玻璃鋼管道的纏繞裝置在兩個限位抱箍間逐層纏繞上浸有樹脂的玻璃纖維針織氈，直至達(dá)到所需的玻璃鋼防護(hù)層厚度而制成本發(fā)明的纏有玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁。
本發(fā)明提供的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置及其方法是利用端面軸向傳動系統(tǒng)來轉(zhuǎn)動混凝土管樁，這樣不僅可使設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單，而且可使整個管樁的轉(zhuǎn)動同步，因而可提高管樁的旋轉(zhuǎn)線速度；另外，連接抱箍和限位抱箍與混凝土管樁外圓周間均夾有橡膠墊，這樣可防止局部接觸應(yīng)力過大而造成的管樁接觸面剝傷等問題；特別是兩個內(nèi)襯有橡膠墊的限位抱箍可以牢牢固定在管樁上，這樣可將由導(dǎo)軌下滾輪產(chǎn)生的軸向分力被導(dǎo)軌邊緣吸收后再被導(dǎo)軌與管樁結(jié)合面的摩擦力相抵消，而在旋轉(zhuǎn)過程中，滾輪產(chǎn)生的軸向分力又可通過導(dǎo)軌的邊緣傳給滾輪，由于管樁的自重是通過限位抱箍上的底座及枕木壓在地面上，它們之間的摩擦力遠(yuǎn)大于滾輪產(chǎn)生的軸向分力，因而使管樁沒有軸向移動的可能。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置及其方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置工作狀態(tài)主視圖。
圖2為本發(fā)明的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置部分結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)俯視圖。
圖3為圖1中C-C向剖視圖。
圖4為本發(fā)明的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置中連接抱箍與混凝土管樁端部軸向剖視圖。
圖5為本發(fā)明的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置中連接抱箍端部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置中限位抱箍與混凝土管樁局部結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1～圖5所示，本發(fā)明提供的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置主要由電機(jī)1、傳動帶2、減速器3、萬向軸4、連接抱箍5和兩個限位抱箍6，6’組成；所述的電機(jī)1輸出軸通過傳動帶2與減速器3的輸入軸相連接；減速器3的輸出軸與萬向軸4的一端相連，而萬向軸4的另一端則與套在混凝土管樁7一端外的連接抱箍5相接；兩個限位抱箍6，6’平行設(shè)置在混凝土管樁7外玻璃鋼防護(hù)層8的兩端。連接抱箍5主要由兩個半圓形卡環(huán)9、橡膠墊10、端面板11及四個壓板12組成；兩個半圓形卡環(huán)9相接處均向外形成有可將兩卡環(huán)9緊固在混凝土管樁7端部外的連接法蘭13，而其軸向末端則形成兩個其中心與相鄰的連接法蘭13對接處呈45°角的矩形凹槽14；橡膠墊10夾在卡環(huán)9與混凝土管樁7外圓周端部之間；圓形端面板11的外徑與卡環(huán)9的內(nèi)徑相同，其圓周上形成有四個相距90°且沿其徑向向外突出的矩形凸臺15，矩形凸臺15的長度與卡環(huán)9上的矩形凹槽14的槽寬相同，而端面板11的厚度則與矩形凹槽14的槽深相同，端面板11中心部位還設(shè)有多個等間距分布且可與萬向軸4上的法蘭用螺釘相連的螺孔16；而端面板11的每個矩形凸臺15外均設(shè)有一個可用螺絲將端面板11與卡環(huán)9相互固定的壓板12。限位抱箍6，6’主要由兩個圓形導(dǎo)軌19、四個滾輪20、兩片耐壓橡膠墊21、底座22及枕木23組成；枕木23直接鋪設(shè)在地面，兩組枕木23上固定有可將兩導(dǎo)軌19相互連接且相對固定的矩形底座22；底座22的四個角上均設(shè)有一個位于導(dǎo)軌19槽內(nèi)且可支撐混凝土管樁7的滾輪20；可卡在混凝土管樁7外圓周上且相互平行的兩個導(dǎo)軌19都是由兩個半圓形厚鋼板焊接成的槽鋼18用法蘭相互連接而成；而耐壓橡膠墊21則夾在混凝土管樁7外圓周面和導(dǎo)軌19之間。兩個限位抱箍6，6’間的距離可根據(jù)混凝土管樁7外的玻璃鋼防護(hù)層8的長度來進(jìn)行調(diào)整。限位抱箍6，6’下兩組枕木23間的距離為800mm。遠(yuǎn)離傳動端的限位抱箍6’中心線與混凝土管樁7末端間的距離為1000mm。當(dāng)纏繞玻璃鋼防護(hù)層8時，首先根據(jù)混凝土管樁7的長度及管樁7外玻璃鋼防護(hù)層8的纏繞長度來確定電機(jī)1、減速器3及兩個限位抱箍6，6’的設(shè)置位置；將已制成的混凝土管樁7置于旋轉(zhuǎn)裝置上兩個限位抱箍6，6’的導(dǎo)軌19上，同時使其一端與連接抱箍5相連，然后將導(dǎo)軌19緊固在混凝土管樁7上；在電機(jī)1的驅(qū)動下利用萬向軸4來單端轉(zhuǎn)動混凝土管樁7，其可使管樁的線速度達(dá)到1.3m/s以上；最后利用普通玻璃鋼管道的纏繞裝置在兩個限位抱箍6，6’間逐層纏繞上浸有樹脂的玻璃纖維針織氈，直至達(dá)到所需的玻璃鋼防護(hù)層8的厚度而制成本發(fā)明的纏有玻璃鋼防護(hù)層8的重型混凝土管樁7。在本發(fā)明中，連接抱箍5和限位抱箍6，6’與混凝土管樁7外圓周間分別夾有橡膠墊10和21，這樣可防止局部接觸應(yīng)力過大而造成的管樁接觸面剝傷等問題；特別是兩個內(nèi)襯有橡膠墊21的限位抱箍6，6’可以牢牢固定在管樁7上，這樣可將由導(dǎo)軌19下滾輪20產(chǎn)生的軸向分力被導(dǎo)軌19邊緣吸收后再被導(dǎo)軌19與管樁7結(jié)合面的摩擦力相抵消，而在旋轉(zhuǎn)過程中，滾輪20產(chǎn)生的軸向分力又可通過導(dǎo)軌19的邊緣傳給滾輪20，由于管樁7的自重是通過限位抱箍6，6’上的底座22及枕木23壓在地面上，它們之間的摩擦力遠(yuǎn)大于滾輪20產(chǎn)生的軸向分力，因而使管樁7沒有軸向移動的可能。
權(quán)利要求
1.一種纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置主要由電機(jī)(1)、傳動帶(2)、減速器(3)、萬向軸(4)、連接抱箍(5)和兩個限位抱箍(6，6’)組成；所述的電機(jī)(1)輸出軸通過傳動帶(2)與減速器(3)的輸入軸相連接；減速器(3)的輸出軸與萬向軸(4)的一端相連，而萬向軸(4)的另一端則與套在混凝土管樁(7)一端外的連接抱箍(5)相接；兩個限位抱箍(6，6’)平行設(shè)置在混凝土管樁(7)外玻璃鋼防護(hù)層(8)的兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的連接抱箍(5)主要由兩個半圓形卡環(huán)(9)、橡膠墊(10)、端面板(11)及四個壓板(12)組成；兩個半圓形卡環(huán)(9)相接處均向外形成有可將兩卡環(huán)(9)緊固在混凝土管樁(7)端部外的連接法蘭(13)，而其軸向末端則形成兩個其中心與相鄰的連接法蘭(13)對接處呈45°角的矩形凹槽(14)；橡膠墊(10)夾在卡環(huán)(9)與混凝土管樁(7)外圓周端部之間；圓形端面板(11)的外徑與卡環(huán)(9)的內(nèi)徑相同，其圓周上形成有四個相距90°且沿其徑向向外突出的矩形凸臺(15)，矩形凸臺(15)的長度與卡環(huán)(9)上的矩形凹槽(14)的槽寬相同，而端面板(11)的厚度則與矩形凹槽(14)的槽深相同，端面板(11)中心部位還設(shè)有多個等間距分布且可與萬向軸(4)上的法蘭用螺釘相連的螺孔(16)；而端面板(11)的每個矩形凸臺(15)外均設(shè)有一個可用螺絲將端面板(11)與卡環(huán)(9)相互固定的壓板(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的限位抱箍(6，6’)主要由兩個圓形導(dǎo)軌(19)、四個滾輪(20)、兩片耐壓橡膠墊(21)、底座(22)及枕木(23)組成；枕木(23)直接鋪設(shè)在地面，兩組枕木(23)上固定有可將兩導(dǎo)軌(19)相互連接且相對固定的矩形底座(22)；底座(22)的四個角上均設(shè)有一個位于導(dǎo)軌(19)槽內(nèi)且可支撐混凝土管樁(7)的滾輪(20)；可卡在混凝土管樁(7)外圓周上且相互平行的兩個導(dǎo)軌(19)都是由兩個半圓形厚鋼板焊接成的槽鋼(18)用法蘭相互連接而成；而耐壓橡膠墊(21)則夾在混凝土管樁(7)外圓周面和導(dǎo)軌(19)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的兩個限位抱箍(6，6’)間的距離可根據(jù)混凝土管樁(7)外玻璃鋼防護(hù)層(8)的長度來進(jìn)行調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的限位抱箍(6，6’)下兩組枕木(23)間的距離為800mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的遠(yuǎn)離傳動端的限位抱箍(6’)中心線與混凝土管樁(7)末端間的距離為1000mm。
7.一種纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)方法，其特征在于所述的纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)方法是按照下列順序步驟進(jìn)行的(1)根據(jù)混凝土管樁(7)的長度及管樁(7)外玻璃鋼防護(hù)層(8)的纏繞長度來確定電機(jī)(1)、減速器(3)及兩個限位抱箍(6，6’)的設(shè)置位置；(2)將已制成的混凝土管樁(7)置于旋轉(zhuǎn)裝置上兩個限位抱箍(6，6’)的導(dǎo)軌(19)上，同時使其一端與連接抱箍(5)相連，然后將導(dǎo)軌(19)緊固在混凝土管樁(7)上；(3)在電機(jī)(1)的驅(qū)動下利用萬向軸(4)來單端轉(zhuǎn)動混凝土管樁(7)；(4)利用普通玻璃鋼管道的纏繞裝置在兩個限位抱箍(6，6’)間逐層纏繞上浸有樹脂的玻璃纖維針織氈，直至達(dá)到所需的玻璃鋼防護(hù)層(8)的厚度而制成本發(fā)明的纏有玻璃鋼防護(hù)層(8)的重型混凝土管樁(7)。
全文摘要
一種纏繞玻璃鋼防護(hù)層的重型混凝土管樁旋轉(zhuǎn)裝置及其方法。裝置主要由電機(jī)、傳動帶、減速器、萬向軸、連接抱箍和兩限位抱箍組成；電機(jī)通過傳動帶與減速器相連；減速器與萬向軸一端相連，而萬向軸另一端與連接抱箍相接；兩限位抱箍平行設(shè)置在管樁外玻璃鋼防護(hù)層兩端。該裝置利用端面軸向傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)動管樁，不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且管樁轉(zhuǎn)動同步；連接抱箍和限位抱箍與管樁間夾有橡膠墊，這樣可防止管樁剝傷；限位抱箍固定在管樁上可將由滾輪產(chǎn)生的軸向力被導(dǎo)軌吸收后再被導(dǎo)軌與管樁間摩擦力相抵消，而該力又可通過導(dǎo)軌傳給滾輪，由于管樁的自重是通過底座及枕木壓在地面上，它們間的摩擦力大于此軸向力，因而使管樁沒有軸向移動可能。
文檔編號B28B21/00GK1526531SQ0311921
公開日2004年9月8日 申請日期2003年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月5日
發(fā)明者王序杰, 呂植本, 王維東 申請人:天津天聯(lián)復(fù)合材料有限公司