[发明专利]联动式导杆柴油打桩锤及其打桩方法

说明书

技术领域

本发明涉及柴油打桩锤，特别是一种联动式导杆柴油打桩锤及其打桩方法。

背景技术

单个导杆式柴油打桩锤作为一种基础打桩设备已经在修建桥梁、堤堰、房屋建筑及一般建筑工程中得到广泛的应用。但在一些大型工程项目如跨海大桥的施工中，由于钢桩的直径大，重量重，单台导杆式柴油打桩锤就无法进行作业，现有的最大型号柴油打桩锤只能产生6000～10000KN的冲击力，其缺点是：一无法打大直径的桩；二更大吨位的桩根本无法打动。

其它打桩锤设备如联动式液压振动锤在大型钢桩施工中具有一定的可行性，美国APE公司生产的联动式液压振动锤最大能产生48000KN的击震力，但仍无法满足某些桩的施工，如在施工29米直径、700吨重的钢桩时，冲击力不足，效率较低，且成本很高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种联动式导杆柴油打桩锤及其打桩方法，该联动式导杆柴油打桩锤能够产生强大的冲击力，能施打几十米甚至上百米直径的桩，同时具有成本低的特点。

本发明的基本思想是：

1、根据待打的钢桩的形状决定本发明联动式导杆柴油打桩锤的连接结构方式，根据待打钢桩的直径决定连接的导杆式柴油锤的数量，联动的导杆柴油锤的数量由2个到几十个甚至上百个不等，联动的柴油锤数量越多打桩的能量越高，平稳性好，故障率低。

2、控制所有的导杆式柴油锤的缸锤同步起降，产生叠加的巨大的冲击力，以解决现有设备无法打的钢管桩、钢护筒、钢套箱、混凝土预制管桩打入，解决大型的圆形、方形或其他形状的桩类施工的难题。

3、本发明联动式导杆柴油打桩锤的部件是可拆卸组装的，具有机动灵活的特点。

本发明的技术解决方案如下：

一种联动式导杆柴油打桩锤，其特点在于，包括可扩展的工作机构、提升机构和连接机构：

所述的工作机构包括N台导杆式柴油打桩锤，每台导杆式柴油打桩锤包括具有第一滑轮和第二滑轮的起落架、顶横梁、缸锤、活塞体和导杆，其中N为大于2的正整数，以下同；

所述的提升机构包括卷扬机，钢丝绳固定架，具有单滑轮的第一滑轮支架，一根钢丝绳，N个具有第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮和第四滑轮的第二滑轮支架，和具有单滑轮的第三滑轮支架；

所述的连接机构与待打桩的结构相适应，包括联合支撑架、缸锤固定连接板和活塞固定连接板，所述的联合支撑架是由顶梁支架、支撑该顶梁支架的N个三角形支撑架组成，所述的顶梁支架由首尾衔接的顶外梁、首尾衔接的顶内梁及其二者之间的N根辐梁构成，所述的顶外梁包括相互平行的两根梁，在所述的顶外梁的两根梁之间对应于每根辐梁的位置竖直向下固定一根立柱，立在待打桩的顶端面上，在所述的立柱的下端与所述的顶内梁相对应的辐梁的连接处固定连接一根斜撑杆，所述的立柱、辐梁和斜撑杆构成一个三角形支撑架，两根相邻立柱之间称为一个单元，则该联合支撑架沿待打桩的顶端面的周边共有N个单元，为了以下叙述分别，以某一立柱为起点顺时针方向或逆时针方向依次称为第1单元至第N单元；

在每个单元中放置一台打桩锤，该打桩锤的活塞体置于待打桩的顶端面上，该打桩锤的顶横梁固定在顶外梁的两根梁之间；在所有的立柱和活塞体的内外两侧用所述的活塞固定连接板固定地连接在一起；在所有缸锤的内外两侧用所述的缸锤固定连接板将所有的缸锤连接在一起；

在所述的第1单元和第N单元结合的顶梁支架上安装所述的卷扬机，在第1单元和第N单元之间的辐梁所在的立柱的顶端设置第一滑轮支架，在每根顶横梁位置的顶外梁上都固定一个第二滑轮支架，在第N根顶横梁上还设置具有单滑轮的第三滑轮支架和钢丝绳固定架，所述的钢丝绳的一端固定在所述的钢丝绳固定架上，该钢丝绳的另一端，按每个单元经第二滑轮支架的第一滑轮向下，绕经起落架的第一滑轮后，向上经第二滑轮支架的第二滑轮的方式穿绕，如此完成第N单元的穿绕后，经第三滑轮支架的滑轮后，再从第N单元至第1单元按每个单元经第二滑轮支架的第三滑轮向下，绕经起落架的第二滑轮后，向上经第二滑轮支架的第四滑轮的方式穿绕，如此直至完成第1单元的穿绕后，最后该钢丝绳经所述的第一滑轮支架上的滑轮后固定在所述的卷扬机上。

所述的待打的桩为大型的钢管桩、钢护筒或混凝土预制管桩。

所述的待打的桩为大型的圆形桩、方形桩或其他形状的桩。

所述的活塞固定连接板是整体的，或是多块连接板经连接组成的。

所述的缸锤固定连接板是整体的，或是多块连接板经连接组成的。

所述的导杆式柴油打桩锤为5吨以上。