本發(fā)明屬于基礎(chǔ)工程和基坑工程領(lǐng)域，涉及基坑工程中使用預制樁并進行預制樁接樁工序的問題，具體涉及一種快速定位接樁平臺及接樁方法。

技術(shù)背景

基坑工程建設(shè)過程中，鉆孔灌注樁應用較多，但在施工速度及成樁質(zhì)量上有待提高，亟需一種新的形式將其替代。預制圍護樁是地下工程產(chǎn)業(yè)化的一種體現(xiàn)，地下工程產(chǎn)業(yè)化是發(fā)展趨勢。將預制圍護樁或預制基礎(chǔ)樁工廠化生產(chǎn)，在施工現(xiàn)場直接植入或壓入地層，可以縮短施工工期，降低工程造價，有助于實現(xiàn)基坑工程的綠色化生產(chǎn)。但現(xiàn)階段，基坑逐漸朝深、大方向發(fā)展，造成預制樁截面面積大和樁身長度長，受運輸、起吊高度和載重量的限制，需要將預制樁進行分節(jié)、分段成樁及壓樁，因此在施工現(xiàn)場安全、快速地進行樁身連接及下樁是非常有必要的。

傳統(tǒng)接樁設(shè)備及接樁方法具有諸多缺陷，例如：(1)傳統(tǒng)接樁方法是在將首段樁利用起吊設(shè)備吊起，放入提前施工完成的鉆孔中，將樁下入到地層一定深度后，將樁懸空。這種操作方式難以精準控制樁身的平面及豎向精度，且不具備自身調(diào)節(jié)功能。(2)在起吊設(shè)備吊起首節(jié)樁后，在首段樁樁頭焊接一個臨時操作平臺，利用第二臺起吊機將第二節(jié)樁吊起，與首段樁對接，操作工站在臨時懸空的操作平臺上將首段樁和第二節(jié)樁進行連接，危險系數(shù)高。(3)臨時操作平臺與樁頭的焊接及使用完畢后的割除需要較長的時間，并且操作性較差，直接影響接樁速度。(4)臨時操作平臺設(shè)備的再回收利用效率極低，造成資源的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的一個目的是提供一種快速定位接樁平臺，該平臺可以對樁進行定位固定，并且能調(diào)節(jié)樁的保持豎直，使樁的樁頭表面保持水平，保證了接樁安全快速精確地進行。而且該接樁平臺不需要焊接和割除，只需要移動和適當調(diào)整，可以重復利用，不但節(jié)約了接樁的時間，還節(jié)約了施工成本。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種快速定位接樁方法，該方法利用上述設(shè)備完成，利用調(diào)平結(jié)構(gòu)實現(xiàn)工作平臺的調(diào)平，利用卡瓦自鎖結(jié)構(gòu)實現(xiàn)樁的卡合固定，通過調(diào)節(jié)平臺的位置實現(xiàn)平臺開口的中心與鉆孔中心的對齊。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種快速定位接樁平臺，包括上平臺、下平臺和若干個夾緊件，其中，上平臺為人工操作平臺，上平臺的中部設(shè)置有第一入口；

下平臺位于上平臺的下方，下平臺的位于所述第一入口的正下方的位置處設(shè)置有第二入口，第一入口和第二入口構(gòu)成樁的吊裝通道；

所述夾緊件為卡瓦裝置，多個卡瓦裝置安裝在第二入口的側(cè)壁上，卡瓦裝置包括活動件和固定座，活動件為上端寬、下端窄的楔形結(jié)構(gòu)，固定座為上端窄、下端寬的楔形結(jié)構(gòu)，活動件和固定座的傾斜面相配合，活動件的外側(cè)面與第二入口的軸線之間傾斜設(shè)定角度，使外側(cè)面朝向斜上方，活動件沿固定座的向下和向上運動分別實現(xiàn)對樁的夾緊和放松；

所述活動件通過連接件與所述上平臺連接，連接件對所述活動件施加拉力，使其相對于固定座運動。

優(yōu)選的，所述連接件自下往上向外傾斜設(shè)置。由于活動件的傾斜面與固定座的傾斜面相配合，連接件自下往上向外傾斜設(shè)置，可以使活動件與固定座時刻緊密接觸。

連接件與活動件之間活動連接，連接件與上平臺之間活動連接，如軸連接、銷連接。

優(yōu)選的，所述夾緊件的個數(shù)為2-8個，優(yōu)選為3-6個。

進一步優(yōu)選的，多個夾緊件在第二入口的側(cè)壁上大體均勻設(shè)置。

夾緊件分布在第二入口的不同位置處，可以提高對樁的夾緊性能。

優(yōu)選的，所述上平臺與下平臺之間設(shè)置有若干個頂升裝置。

頂升裝置可以調(diào)節(jié)上平臺和下平臺之間的距離，上平臺運動帶動所述連接件運動，進而帶動活動件上下運動，實現(xiàn)對樁的夾緊和放松。

進一步優(yōu)選的，所述頂升裝置為頂升油缸或頂升氣缸。

頂升裝置還可以為其他的可伸縮結(jié)構(gòu)，通過伸縮，為上平臺的上下運動提供動力。

進一步優(yōu)選的，所述下平臺與上平臺之間設(shè)置有導向桿，導向桿的下端固定在下平臺上，導向桿的上端穿過設(shè)置在上平臺上的通孔。

優(yōu)選的，所述上平臺和下平臺之間的相對位置固定，所述連接桿的長度可伸縮。

連接桿長度的伸縮對活動件提供運動的作用力。

優(yōu)選的，所述上平臺的周圍設(shè)置有護欄。

上平臺上可以站立多個操作人員，護欄可以保護操作人員，防止操作人員從上平臺上掉落。

優(yōu)選的，所述下平臺的四周設(shè)置有支腿，支腿的下方設(shè)置有支腿底座。

支腿為支腿油缸，當平臺的位置調(diào)整好后，將支腿油缸伸長，支腿底座向下運動，將整個平臺支撐起來，起到固定整個平臺的作用。同時調(diào)節(jié)各個支腿的相對長度，可以調(diào)節(jié)平臺保持水平。

進一步優(yōu)選的，所述上平臺上設(shè)置有調(diào)平顯示裝置。優(yōu)選為調(diào)平水泡。

優(yōu)選為，所述下平臺的下表面安裝有若干個行走輪。行走輪可以調(diào)節(jié)操作平臺的位置。

進一步優(yōu)選的，所述行走輪與安裝在接樁平臺下方的導軌配合。

更進一步優(yōu)選的，所述導軌的兩個軌道分別位于植樁孔的兩側(cè)。

優(yōu)選的，所述接樁平臺上還設(shè)置有液壓站。

液壓站為接樁平臺的動作提供動力。

一種快速定位接樁方法，包括如下步驟：

1)開挖導槽，安裝軌道，所述軌道的兩條平行鋼軌的中間位置為植樁孔的中心位置；

2)利用起吊裝置將接樁平臺吊送到軌道上，接樁平臺的行走輪與軌道配合；

3)調(diào)整接樁平臺在軌道上的位置，將上平臺和下平臺的中心位置與植樁孔的中心位置對準；

4)對接樁平臺進行調(diào)平后，將首節(jié)樁吊起，使樁通過上平臺、下平臺的開口放入所述植樁孔中；

5)當樁下放到設(shè)定深度時，啟動夾緊裝置，使卡瓦與樁身貼緊，樁身下沉帶動卡瓦的活動件下滑而自鎖；

6)將第二節(jié)樁吊起，與首節(jié)樁對齊、對準，與首節(jié)樁進行連接；

7)卡瓦的活動件向上小位移移動，降低卡瓦的自鎖力，兩節(jié)樁在重力作用下下移，下移過程中保證卡瓦邊緣與樁身接觸；

8)按步驟4)-7)進行循環(huán)，完成整個樁的植入。

優(yōu)選的，步驟1)中，鋼軌的下部地面進行硬化，鋼軌與硬化地面之間固定連接。

在地面上涂抹水泥進行硬化，鋼軌與水泥地面之間利用螺栓進行連接。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)通過水平控制系統(tǒng)，利用軌道及通過輪子調(diào)整平臺在軌道上的位置，可以快速準確定將平臺定位到預制樁打設(shè)位置，避免了傳統(tǒng)吊樁定位速度慢的缺點。

(2)利用卡瓦自鎖裝置對樁身進行豎向固定和豎向調(diào)節(jié)，實現(xiàn)精準、快速、穩(wěn)固、安全地確定樁身的豎向位置。

(3)本發(fā)明利用支腿油缸和水平氣泡將接樁平臺進行精準調(diào)平，利用與平臺保持水平的卡瓦及卡瓦座可簡單、方便地調(diào)節(jié)樁身的豎向角度，將垂直度控制在一定范圍之內(nèi)，對樁接頭的螺栓孔對接及螺絲安裝提供便利，從而實現(xiàn)快速接樁。

(4)上平臺的四周安裝防護欄，防護欄內(nèi)部的空間較大，可以容納多名工人同時進行操作，消除了利用云梯或吊車協(xié)助工人操作的傳統(tǒng)方法中的安全隱患。并且，該平臺可重復循環(huán)利用，導軌也可以回收再利用，節(jié)省了材料，降低了工程造價。

附圖說明

圖1為夾樁平臺側(cè)視圖；

圖2為夾樁平臺后視圖；

圖3為夾樁平臺俯視圖；

圖4為導軌鋪設(shè)平面圖；

圖5為預制樁接樁示意圖。

圖中，1、吊機連桿，2、下平臺，3、頂升油缸，4、夾持油缸銷軸，5、導向桿，6、上平臺，7、夾持連桿，8、夾持銷軸，9、活動件，10、固定座，11、支腿底座，12、支腿壓蓋，13、支腿油缸，14、銷軸，15、護欄，16、液壓站，17、行走輪，18、鋼軌，19、螺絲，20、植樁孔，21、首節(jié)預制方樁，22、第二節(jié)預制方樁。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明：

實施例1

如圖1至圖3所示，一種快速定位接樁平臺裝置，包括吊機連桿1，下平臺2，夾持油缸3，夾持油缸銷軸4，導向桿5，上平臺6，夾持連桿7，夾持銷軸8，卡瓦9，卡瓦座10，支腿底座11，支腿壓蓋12，支腿油缸13，銷軸14，護欄15，液壓站16，行走輪17。

其中，上平臺6為人工操作平臺，上平臺6的中部設(shè)置有第一入口；

下平臺2位于上平臺6的下方，下平臺2的位于所述第一入口的正下方的位置處設(shè)置有第二入口，第一入口和第二入口構(gòu)成樁的吊裝通道；

第一入口和第二入口均為正方形，多個卡瓦裝置安裝在第二入口的不同側(cè)壁上，卡瓦裝置包括活動件9和固定座10，活動件9為上端寬、下端窄的楔形結(jié)構(gòu)，固定座10為上端窄、下端寬的楔形結(jié)構(gòu)，活動件9和固定座10的傾斜面相配合，活動件9的外側(cè)面與第二入口的軸線之間傾斜設(shè)定角度，使外側(cè)面朝斜上方設(shè)置，活動件9沿固定座10的向下和向上運動分別實現(xiàn)對樁的夾緊和放松；

所述活動件9通過夾持連桿7與所述上平臺6連接，夾持連桿7對所述活動件9施加拉力，使其相對于固定座運動。

夾持連桿7自下往上向外傾斜設(shè)置。由于活動件9的傾斜面與固定座10的傾斜面相配合，夾持連桿7自下往上向外傾斜設(shè)置，可以使活動件9與固定座10時刻緊密接觸。

夾持連桿7與活動件9之間活動連接，夾持連桿7與上平臺6之間活動連接，如軸連接、銷連接。

卡瓦裝置的個數(shù)可以為2-8個，優(yōu)選為3-6個，多個卡瓦裝置均勻分布在第二入口的側(cè)壁上。

上平臺6與下平臺2之間設(shè)置有若干個頂升裝置，頂升裝置為頂升油缸或頂升氣缸，頂升裝置還可以為其他的可伸縮結(jié)構(gòu)。

頂升裝置可以調(diào)節(jié)上平臺和下平臺之間的距離，上平臺6運動帶動所述夾持連桿7運動，進而帶動活動件9上下運動，實現(xiàn)對樁的夾緊和放松。

下平臺2與上平臺6之間設(shè)置有導向桿5，導向桿5的下端固定在下平臺2上，導向桿5的上端穿過設(shè)置在上平臺6上的通孔。導向桿5使上平臺6沿著導向桿5上下運動，防止上平臺6的跑偏。

所述下平臺2的下表面4個角處設(shè)置有行走輪17。

所述的下平臺2的四周利用銷軸14與其他的裝置進行連接固定。

所述下平臺2的四周設(shè)置有支腿油缸13，支腿油缸13的下方設(shè)置有支腿底座11，支腿底座11的上方設(shè)置有支腿壓蓋12，支腿油缸13動作，使支腿底座11向下運動，將接樁平臺支撐起來。上平臺6的上表面設(shè)置水平觀測口，水平觀測口中設(shè)置有調(diào)平氣泡，調(diào)節(jié)四個支腿油缸13的長度，調(diào)節(jié)接樁平臺處于水平狀態(tài)。

上平臺6的周圍設(shè)置有護欄15，護欄可以保護操作人員，防止操作人員從上平臺上掉落。

如圖4所示，在植樁孔20的兩側(cè)安裝導軌18，導軌18的兩個鋼軌分別位于植樁孔20的兩側(cè)，行走輪17的輪轂與鋼軌配合。

接樁平臺上還設(shè)置有液壓站16，液壓站16為各個油缸的動作提供動力。

如圖5所示，快速定位接樁平臺及接樁方法，包括以下步驟：

步驟1：在場地按照設(shè)計位置，開挖導槽，安裝配合接樁平臺定位的輔助軌道18。

所示的軌道18是參照樁位設(shè)計的兩條平行鋼軌18，鋼軌18下部地面利用水泥進行硬化，鋼軌與水泥地面利用螺栓19連接。

所述的兩條平行鋼軌的中間位置為植樁孔20的中心位置。

步驟2：利用起吊設(shè)備通過吊機連桿1將接樁平臺吊送到軌道18上，接樁平臺的行走輪17與軌道18貼合。

所述的接樁平臺的行走輪子17有四個，分別位于平臺下部的四個角位置，行走輪子17通過輪箍與軌道18貼合。

步驟3：通過調(diào)整接樁平臺在軌道18上的位置，將上平臺6、下平臺2的中心位置與植樁的孔20的中心位置對準。

所述的上平臺6、下平臺2是預制樁進入地層鉆孔20的通道。

步驟4：啟動接樁平臺，利用動力裝置對平臺提供動力，使接樁平臺處于待機狀態(tài)。

所述的平臺動力裝置是一個液壓站16，對整個平臺的支腿油缸13和夾持油缸3提供動力。

步驟5：啟動平臺的四個支腿，通過調(diào)整支腿的高度是平臺臺面保持水平。

所述的支腿包括支腿底座11，支腿壓蓋12和支腿油缸13，支腿油缸13對支腿提供動力。

所述的支腿底座11在支腿的最下面，可增加支腿的受力面積，提高平臺的穩(wěn)定性。

步驟6：利用起吊機將首節(jié)樁21吊起，將樁通過上平臺6、下平臺2的開口放入地層中提前施工好的鉆孔20。

所述的平臺開口位于平臺的上部，為方形開口，開口的四周各設(shè)有一個卡瓦9，卡瓦9與卡瓦座10相連。

步驟7：將樁下放到孔中設(shè)計深度時，啟動卡瓦9裝置，使卡瓦9與樁身21貼緊，由于卡瓦座10向孔內(nèi)傾斜，在樁身21下沉時帶動卡瓦9向下滑移而出現(xiàn)自鎖。

所述的夾持裝置包括在下平臺四周布置的四個卡瓦9裝置，卡瓦9裝置背后有卡瓦座10做支撐。

所述的卡瓦9，在接樁平臺的方口的四周各有一個，在夾持住樁身時，可同步向下移動或向上移動。

所述的卡瓦座10是一個上端薄下端厚的楔形裝置，在卡瓦9抱著樁身21下沉時，受到卡瓦座10的限制出現(xiàn)自鎖，從而防止卡瓦9夾持力度不足而出現(xiàn)滑樁。

所述的卡瓦座10是固定的，當接樁平臺水平方向保持水平時，四個卡瓦座10的中心連線組成的平面也是水平的，從而有效保證預制樁21的豎向精度。

步驟8：將第二節(jié)樁22用起吊設(shè)備吊起，與首節(jié)樁21樁端對齊、對準，操作人員利用螺栓及電焊機將兩節(jié)樁21、22進行連接,此過程中保持起吊設(shè)備不與第二節(jié)樁22分開。

所述的首節(jié)樁21樁端與第二節(jié)樁22的底端，均由預留好的連接設(shè)置，可通過螺栓及其他措施進行連接。

步驟9：上下兩節(jié)樁連接完成后，同時將平臺四周的卡瓦9向上小位移升起，從而降低卡瓦9的自鎖力，兩節(jié)樁在自重作用及起吊設(shè)備提神作用下緩慢下放，此過程中保證卡瓦9邊緣與樁身輕微接觸，以達到控制樁身豎直下放的目的。

步驟10：整根樁植入地層后，完成接樁及下樁工序，并將接樁平臺沿軌道移動到下一處位置，然后重復步驟3～9，進行下一根樁的接樁工作。

實施例2

與實施例1的不同點在于，上平臺6與下平臺2之間的距離固定，如通過支撐桿進行固定支撐，所述夾持連桿7的長度可調(diào)，如為油缸、氣缸等，可以控制所述活動件9的運動，實現(xiàn)樁的夾緊或放松。第一入口和第二入口均與樁的形狀相同，活動件9的外側(cè)表面的形狀與樁的外表面形狀相貼合，如樁的形狀為圓柱形時，活動件9的外側(cè)表面為內(nèi)凹形弧面；如樁的截面形狀為方形時，活動件9的外側(cè)表面為平面。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。