專利名稱：：液壓插入機以及應用該插入機的基礎樁與鋼管的連接方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種液壓插入機，還涉及應該該液壓插入機實施基礎樁與鋼管的連接方法。技術背景現有技術中的樁基礎與上部結構柱(即鋼管)的連接工序都比較繁復，且鋼柱插入的垂直精確度都不高。如國家專利局公告的專利號為02136208.4的專利，其具體施工工藝為1、吊裝基座制作為承受立柱鋼構件重量，圍繞樁位周圍制作鋼筋混凝土基座；2、完成鋼立柱構件的制作并運至施工現場，將^:安設的鋼立柱全長對接，在樁頂設置電水平儀探頭；3、鉆孔灌注樁施工，澆注樁身混凝土，澆筑后在基座上安放定位鋼板；4、將鋼立柱用履帶吊吊直，下端插入定位鋼板的預留孔中，然后沿前后、左右兩方向用兩臺經緯儀控制樁身垂直度，保證插入前樁身垂直，確信垂直后讀出水平儀的初讀數；5、利用自重將鋼柱垂直插入樁體內，隨時讀出電水平儀讀數，如果與初讀數的差值小于或接近設計要求，繼續(xù)插入，反之，拔出型鋼重新插入；6、利用孔口定位座的微調裝置，調整鋼立柱的垂直度，保證鋼立柱插入前后水平儀讀數一致；7、插入到位后，在孔口焊接固定；8、在鋼立柱外側回填碎石，拆除頂部定位鋼板。上述專利可控程度差，如果一次不成功，再進行第二次插入砼的凝固時間不允許，另外，鋼柱封底后，浮力很大，僅靠自重很難插入，定位繁瑣，難以保證施工質量。又要鋼護筒下到底下，工人下井作業(yè)不能保證安全，重復澆灌混凝土浪費材料能源，施工周期長達1020天。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服上述現有技術的不足，提供一種定位后可調可控、垂直精確度高、簡單快捷的液壓垂直插入豐幾本發(fā)明所要的解決的另一問題在于提供一種基礎樁與鋼管的連接方法。施工效率高，大大縮短施工周期，節(jié)約材料能源，工人無需井下作業(yè)，保證安全。本發(fā)明提供的液壓插入機，采用的主要技術方案為一種液壓插入機，包括一可在地面行走的座體，與所述座體相活動連接的架體，連接所述架體和所述座體的伸縮動力桿，所述架體上設有與所述架體相滑動連接的第一液壓定位器和第二液壓定位器，還設有液壓插入裝置，活動定位器，所述第一液壓定位器可拆卸的連接一標準連接管，所述標準連接管兩端的管口分別連接有第一液壓聯接器和第二液壓聯接器，所述第二液壓聯接器同時與需要插入的鋼管管口可拆卸的連接，所述液壓插入裝置與需要插入的鋼管相固定連接，所述座體上設有相連接的垂直儀和操作面板，所述垂直儀包括第一垂直調校裝置和第二垂直調校裝置，所述第一垂直調校裝置和第二垂直調校裝置分別安裝于所述架體上，所述控制面板還與所述第一液壓定位器，第二液壓定位器，第一液壓聯接器和第二液壓聯接器以及安裝于所述座體上的電機相連接，控制工作。本發(fā)明提供的液壓插入機還采用如下附屬技術方案所述架體的一端與所述座體活動連接，另一端與所述伸縮動力桿的一端鉸連接；所述伸縮動力桿的另一端與所述座體鉸連接；所述架體為一直線立柱，在所述立柱上設有一滑軌，所述第一液壓定位器和第二液壓定位器設有與所述滑軌相滑動配合的滑道，^f述第一液壓定位器和第二液壓定位器在所述滑軌上直線滑動；所述第一垂直調校裝置和第二垂直調校裝置與所述滑軌相平行；所述第一液壓定位器與所述標準連接管的一端固定連接，所述第一液壓聯接器固定于該端的管口內；所述第二液壓聯接器的一端固定于所述標注連接管另一端的管口內，另一端外露于所述管口外并與需要插入的鋼管的管口固定連接；所述液壓插入裝置包括液壓油缸，和由所述液壓油缸驅動的液壓抱緊裝置，所述液壓抱緊裝置將需要插入的鋼管抱緊固定，所述液壓抱緊裝置在液壓油缸伸的縮作用下帶動鋼管下壓插入基礎樁內。本發(fā)明提供的基礎樁與鋼管的連接方法，采用的主要技術方案為基礎樁經鉆孔、灌注、提鉆、壓籠工藝后成型，鋼管在基礎樁形成后凝結前插入，鋼管插入基礎樁包括如下步驟(a)、將用于把鋼管插入到基礎樁上的所述液壓插入機移動到基礎樁所在的鉆孔處；在混凝土灌注完畢形成基礎樁并在混凝土初凝前，復測基礎樁位中心點，使液壓插入機的液壓定位器中心與基礎樁^(立中心處在同一垂直線上，之后將液壓插入機利用液壓定位器進行就位、定位；(b)、液壓插入機定位對中準確后，將鋼管垂直吊起到液壓插入機上，由液壓插入機將鋼管抱緊并利用液壓插入裝置的液壓下壓力將鋼管下壓插入到基礎樁的孔中；(C)、當鋼管插入到與液壓插入機相平后，采用液壓連接器，將標準連接管相連接，標準連接管的長度為液壓插入機的高度與插入地面的深度之和；(d)、鋼管在孔口處固定后，對鋼管進行定位，鋼管受重力平衡，不產生上浮力時，為使HPE液壓插入機能夠移位在放開液壓裝置前，必須將鋼管上口進行定位。鋼管插入后，基礎樁孔上的調節(jié)螺栓，調節(jié)夾緊鋼管，液壓插入機上的液壓定位器放松，液壓插入機通過自身的行走系統(tǒng)移開；(e)、液壓插入機移開后，等待水下混凝土終凝之后，用碎石、砂填入基礎樁孔中，并將基礎樁孔內的泥漿排除，填到鋼管設計標高后，將液壓連接器拆除，拆除標準連接管；對于底部為封閉錐形的鋼管，需在步驟d和步驟e之間增加步驟dl，所述步驟dl為將鋼管插入基礎樁的孔，通過液壓插入機上的液壓插入裝置，利用液壓壓力將鋼管插入到設計標高，等混凝土凝固后，將液壓壓力放開，在孔口處固定鋼管；本發(fā)明提供的基礎樁與鋼管的連接方法，還采用如下附屬技術方案鋼管與所述標準連接管對接時，對接鋼管表面平整度在1/6001/1000L范圍內；縱面彎曲值為F《l/1000且f《5腿；橢圓度f/D《3/1000;起吊撓度1/1000L;鋼管底部焊接成錐形，鋼管施工的直徑范圍為3002500ram;鋼管插入基礎樁的垂直精確度控制在1/5001/1000L。采用本發(fā)明提供的液壓插入機以及使用該插入機的基礎樁與鋼管的連接方法帶來的有益效果(1)、適用范圍廣泛，公路、鐵路交通、工業(yè)與民用建筑凡是有樁基礎與上部結構柱的連接均可采用此插入機以及連接方法進行施工；鋼管插入的垂直精確度高，施工工藝保證插入鋼管的垂直度控制在1/5001/1000。(2)、安全、快速、可靠。液壓插入機通過液壓定位器將鋼管抱緊固定，根據二點定位原理，將鋼管在砼初凝前用液壓垂直插入裝置插入到混凝土中。(3)、液壓入機及施工工藝科技含量高，其施工裝置插入液壓定位器、液壓聯接器等在施工中達到先進水平，具有突破性的意義。圖l為本發(fā)明液壓插入機的結構示意圖；圖2為本發(fā)明液壓插入機正面結構示意圖；圖3至圖6為本發(fā)明基礎樁與鋼管連接方法的實施步驟示意圖;具體實施方式下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳述如圖l，圖2所示，為本發(fā)明提供的一種液壓插入機，包括一可在地面行走的座體l，與座體1相活動連接的架體2，連接架體2和座體1的伸縮動力桿3，架體2上設有與架體2相滑動連接的第一液壓定位器4和第二液壓定位器4'，還設有液壓插入裝置5，活動定位器6，第一液壓定位器4可拆卸的連接一標準連接管7，標準連接管7兩端的管口分別連接有第一液壓聯接器8和第二液壓聯接器8'，第二液壓聯接器8'同時與需要插入的鋼管9的管口可拆卸的連接，液壓插入裝置5與需要插入的鋼管9相固定連接，座體l上設有相連接的垂直儀和操作面板，垂直儀包括第一垂直調校裝置10和第二垂直調校裝置10'，第一垂直調校裝置10和第二垂直調校裝置10，分別安裝于架體2上，控制面板還與第一液壓定位器4，第二液壓定位器4'，第一液壓聯接器8和第二液壓聯接器8'以及安裝于座體1上的電機相連接，控制工作?？刂齐姍C根據垂直調校的精度啟動架體2和伸縮動力桿的位置以達到垂直的精度要求。由于電機的控制以及垂直儀位于座體l的操控室內，且屬于現有技術，這里在圖中沒有標出控制面板和垂直儀的機構示意圖。本實施例中，架體2的一端與座體1活動連接，另一端與伸縮動力桿3的一端鉸連接；伸縮動力桿3的另一端與座體1鉸連接。架體2為一直線立柱，在立柱上設有一滑軌，第一液壓定位器4和第二液壓定位器4'設有與滑軌相滑動配合的滑道，第一液壓定位器4和第二液壓定位器4'在滑軌上直線滑動。第一垂直調校裝置10和第二垂直調校裝置10'與滑軌相平行。第一液壓定位器4與標準連接管7的一端固定連接，第一液壓聯接器8固定于該端的管口內。第二液壓聯接器8'的一端固定于標注連接管7另一端的管口內，另一端外露于管口外并與需要插入的鋼管9的管口固定連接。液壓插入裝置5包括液壓油缸51，和由液壓油缸51驅動的液壓抱緊裝置，液壓抱緊裝置將需要插入的鋼管9抱緊固定，液壓抱緊裝置在液壓油缸伸的縮作用下帶動鋼管9下壓插入基礎樁內。如圖3至圖6所示，為本發(fā)明提供的一種應用液壓插入機的基礎樁與鋼管的連接方法，基礎樁經鉆孔、灌注、提鉆、壓籠工藝后成型，鋼管9在基礎樁形成后凝結前插入，鋼管9插入基礎樁包括如下步驟(a)、將用于把鋼管9插入到基礎樁上的液壓插入機移動到基礎樁所在的鉆孔處；在混凝土灌注完畢形成基礎樁并在混凝土初凝前，復測基礎樁位中心點，使液壓插入機的液壓定位器中心與基礎樁位中心處在同一垂直線上，之后將液壓插入機利用液壓定位器進行就位、定位；并將十字線標記在固定物上，復核基礎樁位后，，就位、定位后，液壓插入機手動、自動調整垂直度，并對液壓插入機中心進行復核。(b)、液壓插入機定位對中準確后，將鋼管9垂直吊起到液壓插入機上，由液壓插入機將鋼管9抱緊并利用液壓插入裝置5的液壓下壓力將鋼管9下壓插入到基礎樁的孔中。因鋼柱的底部為封閉式，當插入一定的深度后，由于浮力的作用，鋼柱無法繼續(xù)下沉，此時用液壓插入機液壓插入裝置將鋼柱插入。當鋼柱尖自由下放無法插入混凝土面時，用液壓插入機的一套液壓插入裝置抱緊鋼管，加大液壓壓力將鋼柱插入到混凝土內，再次復核垂直度，直至符合設計和規(guī)范要求，用液壓插入機液壓插入裝置將鋼柱插入混凝土中。(c)、當鋼管9插入到與液壓插入機相平后，采用液壓聯結器，將標準連接管7相連接，標準連接管7的長度為液壓插入機的高度與插入地面的深度之和。這樣，標準節(jié)就起到了移機后鋼柱定位的作用，等到混凝土終凝、四周土體回填后將HPE液壓連接器拆除。(d)、對于底部為封閉錐形的鋼管9，將鋼管9插入基礎樁的孔后，會產生一定的浮力，通過液壓插入上的液壓插入裝置5，利用液壓壓力將鋼管9插入到設計標高，等混凝土凝固后，將液壓壓力放開，在孔口處固定鋼管，對于其他底部為非封閉型的鋼管無需該步驟。(d)、鋼管插入后，基礎樁孔上口定位器上的調節(jié)螺栓調節(jié)夾緊鋼管9，液壓插入機上的液壓定位器放松，液壓插入機通過自身的行走系統(tǒng)移開。對鋼管9進行定位，鋼管9受重力平衡，不產生上浮力時，為使液壓插入機能夠移位，在放開液壓裝置前必須將鋼管上口進行定位。液壓插入機的移位固定好上口后，液壓插入機通過自身的行走系統(tǒng)移開，移動時注意不要與已經固定好的鋼柱發(fā)生碰撞。(e)、液壓插入機移開后，等待水下混凝土終凝之后，用碎石、砂填入基礎樁孔中，并將基礎樁孔內的泥漿排除，防止泥漿進入鋼管9內，填到鋼管9的設計標高后，將液壓聯接器拆除，拆除標準連接管7。對于底部為封閉錐形的鋼管9，需在步驟d和步驟e之間增加步驟dl，所述步驟dl為將鋼管9插入基礎樁的孔，通過液壓插入機上的液壓插入裝置5，利用液壓壓力將鋼管9插入到設計標高，等混凝土凝固后，將液壓壓力放開，在孔口處固定鋼管。在本連接方法中，鋼管9與標準連接管7對接時，對接鋼管表面平整度在1/6001/1000L范圍內；縱面彎曲值為F《l/1000且f《5mm;橢圓度f/D《3/1000;起吊撓度1/1000L。鋼管9底部焊接成錐形，鋼管施工的直徑范圍為3002500mm。鋼管9插入基礎樁的垂直精確度控制在1/5001/1000L。其中，單位L表示鋼管柱的長度。在實施本連接方法時，為了保證鋼管定位的精確度和垂直度，在鉆孔灌注樁澆灌完成后，必須馬上進行場地的平整。場地平整時，土體要擠壓密實，地面的平整度要一致，以確保液壓插入機就位、定位的準確性。下表給出液壓插入機的適用范圍<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>權利要求1、一種液壓插入機，包括一可在地面行走的座體(1)，與所述座體(1)相活動連接的架體(2)，連接所述架體(2)和所述座體(1)的伸縮動力桿(3)，其特征在于所述架體(2)上設有與所述架體(2)相滑動連接的第一液壓定位器(4)和第二液壓定位器(4’)，還設有液壓插入裝置(5)，活動定位器(6)，所述第一液壓定位器(4)可拆卸的連接一標準連接管(7)，所述標準連接管(7)兩端的管口分別連接有第一液壓聯接器(8)和第二液壓聯接器(8’)，所述第二液壓聯接器(8’)同時與需要插入的鋼管(9)管口可拆卸的連接，所述液壓插入裝置(5)與需要插入的鋼管(9)相固定連接，所述座體(1)上設有相連接的垂直儀和操作面板，所述垂直儀包括第一垂直調校裝置(10)和第二垂直調校裝置(10’)，所述第一垂直調校裝置(10)和第二垂直調校裝置(10’)分別安裝于所述架體(2)上，所述控制面板還與所述第一液壓定位器(4)，第二液壓定位器(4’)，第一液壓聯接器(8)和第二液壓聯接器(8’)以及安裝于所述座體(1)上的電機相連接，控制工作。2、根據權利要求l所述的液壓插入機，其特征在于所述架體(2)的一端與所述座體(1)活動連接，另一端與所述伸縮動力桿(3)的一端鉸連接；所述伸縮動力桿(3)的另一端與所述座體(1)鉸連接。3、根據權利要求l所述的液壓插入機，其特征在于所述架體(2)為一直線立柱，在所述立柱上設有一滑軌，所述第一液壓定位器(4)和第二液壓定位器(4')設有與所述滑軌相滑動配合的滑道，所述第一液壓定位器(4)和第二液壓定位器(4')在所述滑軌上直線滑動。4、根據權利要求3所述的液壓插入機，其特征在于所述第一垂直調校裝置(10)和第二垂直調校裝置(IO')與所述滑軌相平行。5、根據權利要求l所述的液壓插入機，其特征在于所述第一液壓定位器(4)與所述標準連接管(7)的一端固定連接，所述第一液壓聯接器(8)固定于該端的管口內。6、根據權利要求5所述的液壓定位器，其特征在于所述第二液壓聯接器(8')的一端固定于所述標準連接管(7)另一端的管口內，另一端外露于所述管口外并與需要插入的鋼管(9)的管口固定連接。7、根據權利要求l所述的液壓定位器，其特征在于所述液壓插入裝置(5)包括液壓油缸(51)，和由所述液壓油缸(51)驅動的液壓抱緊裝置(52)所述液壓抱緊裝置(52)將需要插入的鋼管(9)抱緊固定，所述液壓抱緊裝置在液壓油缸伸縮作用下帶動鋼管(9)下壓插入基礎樁內。8、一種應用上述權利要求1至7任一所述液壓插入機的基礎樁與鋼管的連接方法，基礎樁經鉆孔、灌注、提鉆、壓籠工藝后成型，鋼管(9)在基礎樁形成后凝結前插入，其特征在于鋼管(9)插入基礎樁包括如下步驟(a)、將用于把鋼管(9)插入到基礎樁上的所述液壓插入機移動到基礎樁所在的鉆孔處；在混凝土灌注完畢形成基礎樁并在混凝土初凝前，復測基礎樁位中心點，使液壓插入機的液壓定位器中心與基礎樁位中心處在同一垂直線上，之后將液壓插入機利用液壓定位器進行就位、定位；(b)、液壓插入機定位對中準確后，將鋼管(9)垂直吊起到液壓插入機上，由液壓插入機將鋼管(9)抱緊并利用液壓插入裝置(5)的液壓下壓力將鋼管(9)下壓插入到基礎樁的孔中；(c)、當鋼管(9)插入到與液壓插入機相平后，采用液壓聯結器，將標準連接管(7)相連接，標準連接管(7)的長度為液壓插入機的高度與插入地面的深度之和；(d)、鋼管插入后，基礎樁孔上口定位器上的調節(jié)螺栓調節(jié)夾緊鋼管(9)，液壓插入機上的液壓定位器放松，液壓插入機通過自身的行走系統(tǒng)移開；(e)、液壓插入機移開后，等待水下混凝土終凝之后，用碎石、砂填入基礎樁孔中，并將基礎樁孔內的泥槳排除，填到鋼管(9)的設計標高后，將液壓聯接器拆除，拆除標準連接管(7)。9、根據權利要求8所述的基礎樁與鋼管的連接方法，其特征在于對于底部為封閉錐形的鋼管(9)，需在步驟(d)和步驟(e)之間增加步驟(dl)，所述步驟(dl)為將鋼管(9)插入基礎樁的孔，通過液壓插入機上的液壓插入裝置(5)，利用液壓壓力將鋼管(9)插入到設計標高，等混凝土凝固后，將液壓壓力放開，在孔口處固定鋼管。10、根據權利要求8所述的基礎樁與鋼管的連接方法，其特征在于鋼管(9)與所述標準連接管(7)對接時，對接鋼管表面平整度在1/6001/1000L圍內;縱面彎曲值為F《l/1000且f《5腿;橢圓度f/D《3/1000;起吊撓度1/1000L。11、根據權利要求8所述的基礎樁與鋼管的連接方法，其特征在于鋼管(9)底部焊接成錐形，鋼管施工的直徑范圍為3002500mm。12、根據權利要求8所述的基礎樁與鋼管的連接方法，其特征在于鋼管(9)插入基礎樁的垂直精確度控制在1/5001/1000L。全文摘要本發(fā)明涉及一種液壓插入機以及應用該插入機的基礎樁與鋼管的連接方法，液壓插入機由座體，架體，伸縮動力桿，液壓定位器、液壓聯接器、活動聯接器、垂直調校裝置、垂直儀組成。液壓插入機對鋼管插入的垂直精確度高，能控制在1/500到1/1000L，與常規(guī)逆作法施工相比，工期能縮短60％～70％，能源節(jié)約40％，節(jié)省成本投資20％～30％。基礎樁與鋼管的連接方法對鋼柱插入的垂直精確度高，能控制在1/500到1/1000L。使用液壓入機施工快速準確、方便快捷、節(jié)支節(jié)能、安全環(huán)保。文檔編號E02D5/34GK101333810SQ20071010947公開日2008年12月31日申請日期2007年6月26日優(yōu)先權日2007年6月26日發(fā)明者微王申請人:上海塔奇實業(yè)有限公司