[发明专利]一种微型打桩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种桩基础的施工设备，特别是一种微型打桩机。

背景技术

我国沿海地区，经济高速发展，需要新建大量的变电站，其中一部分变电站不可避免地要建造在软弱地基上。在沿海的海淤、湖淤地基上变电站的勘探、设计、施工等环节一旦出现失误，可能造成变电站设备基础的沉降，进而会直接影响电力设施的安全运行。由于基础沉降发展历时较长，故此类事故往往是在设备投入运行后才被发现，而在高压带电运行条件下对沉降基础进行加固将面临极大的风险，现有的加固方法和机械设备均不能适应高压带电场区作业的技术要求。

目前在国内对类似基础的加固，大多采用深层搅拌法或压密注浆法，但试验证明这些方法并不适用于沿海地区深厚淤泥地基条件下的基础加固，而且有可能扰动供电设备基础的稳定，特别是对于变电站这类设备基础分散的地基加固，其成本很高，且加固效果不明显。

高压变电站一旦投入运营，一般是不允许停电的，而该变电站实施基础加固的难点在于：

(1)在运行中的220kV变电站带电场区施工作业，安全要求极高，在带电设备下的加固施工操作高度限制在2.2m；

(2)各种现有的施工机械受安全施工距离限制，均不能进入现场施工；

(3)在基础加固时不能扰动原基础；

(4)由于设备和基础自重轻，不能在加固时利用被加固基础的反力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对变电站淤泥或软土地基设备基础沉降问题，在限制安全高度2.2m、不停电的要求下，提出了一种施工安全可靠的微型打桩机。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种微型打桩机，包括底座、机架、卷扬机和桩锤，卷扬机的钢丝绳通过机架上部的导向滑轮与桩锤相接，其特点是：机架高1.50～2.20m，机架前部设有桩锤导向机构，所述的桩锤导向机构包括设置在底座上部的地上导杆和设置在底座下部的地下导杆，在桩锤的顶部设有一个挂环，与挂环配合的设有挂钩，挂钩设有一个长的控制手柄，卷扬机钢丝绳的端部与所述挂钩钩体的中部铰接。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的地上导杆和地下导杆设置为一体，平行设置三根，所述桩锤设在三根导杆之间，桩锤上相应的竖向设有与导杆配合的三道滑道。

本发明与现有技术相比，针对变电站海淤地基设备基础沉降问题，在限制安全高度2.2m、不停电电的要求下，研制了微型打桩机，进行了加固实验研究，探索出了在复杂软土地基条件下采用微型钢管桩加固电力设备基础，以阻止其沉降的有效方法，突破了在运行中的变电站这一特殊的施工环境中进行基础加固不便打桩的禁区，试验中采用的桩顶施加预应力加固新技术，对减小基础沉降具有显著作用，成功解决了该技术难题。通过试验研究证明，该技术应用桩基托换原理，采用打入式微型钢管桩，穿透软弱土层，能够有效阻止基础沉降。

其操作简单，首先将预制的短桩吊装到位，卷扬机将桩锤吊起，向下扳动控制手柄，挂钩与挂环脱开，则桩锤自由落体向下，将预制短桩打进地下。施工期间不停电，避免了拉闸停电给供电部门和用电单位造成的损失。该打桩设备体积小巧，只要人能站立的空间就能打桩施工，几乎不受空间环境的限制，对于工业生产设备的基础沉降加固纠偏，同样具有良好的适应性。目前民用房屋建筑加固改造中会经常出现如局部基础沉降，室内抽梁换柱改造，使用荷载加大需要增加基础等各种技术难题，本发明最明显的优势在于，其使用条件宽松，较少受被加固结构的空间环境影响，具有广阔的市场开发前景。

附图说明

图1为本发明的结构简图。

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

一种小型打桩设备，包括底座6、机架7、卷扬机8和桩锤4，卷扬机的钢丝绳通过机架上部的导向滑轮与桩锤4相接，机架7高1.50～2.20m，机架7前部设有桩锤导向机构，所述的桩锤导向机构包括设置在底座上部的地上导杆5和设置在底座下部的地下导杆9，在桩锤4的顶部设有一个挂环1，与挂环1配合的设有挂钩3，挂钩3设有一个长的控制手柄2，卷扬机钢丝绳的端部与所述挂钩3钩体的中部铰接。所述的地上导杆5和地下导杆9设置为一体，平行设置三根，所述桩锤设在三根导杆之间，桩锤4上相应的竖向设有与导杆配合的三道滑道。

施工时首先开挖基坑，基坑开挖的目的是为小型打桩机提供地下空间，以便使打桩机的桩锤具有足够的落距，在确定贯入度时，桩锤的落距不得小于1.5m。