[发明专利]顶桩设备

说明书

本发明涉及顶桩设备，更具体是涉及千斤顶顶桩设备。

通常必须在不允许产生明显的震动和噪音的情况下把桩顶入地下时要使用千斤顶顶桩设备。以前已经提出过一些顶桩设备。其中有一些设备已发表在M.J.Tomlinson所著的“桩的设计及建造实践”一书中（第三版，1987年出版）。

以前使用的千斤顶顶桩设备使用一个千斤顶直接顶在要顶入地下的桩的顶部。这些设备通常称为“千斤顶顶桩设备”。这些设备主要用于托换基础，但是由于它们比较复杂，因而不能与普通的顶桩设备相竞争，也很少用在新桩的基础工作中。

以前使用的一种千斤顶顶桩设备包括在要托换的基础和要顶入地下的桩的顶部之间放入一个千斤顶。在这种设备中，基础本身提供了千斤顶的反作用力。

这些设备有很多缺点。特别，桩的安放及定位，和移动提供反作用力的压铁或压块很慢。一般，使用一个液压千斤顶，但是限于用短冲程的千斤顶。这意味着要求使用较多次垫桩，顶下一个桩至少要用6次垫桩。另外，必须用粗短的桩，也就是这些设备只适合用具更大承载能力的桩（如大于40吨的工作负载）。

这些设备的缺点还在接长桩的操作很慢，通常用焊接把相接的桩连接起来，因而效率是很低的。

这类千斤顶顶桩设备在一个工作日只能完成两个桩位。这样就使得扩大使用千斤顶枯桩设备甚至对于现有的桩基础市场来说是不经济的。

美国专利US455090公开了一种用于把栅栏的桩顶进地下的设备，该设备包括在该设备一侧施加作用力并通过传动装置把顶桩力传到要顶入的桩上的千斤顶装置，一个对顶桩力提供反作用力的反力装置，和支撑装置，桩的纵轴平行于但位置偏离开所述的加力方向，而设置的传动装置把加力方向的顶桩力传到桩上，因而允许至少部分千斤顶装置可与桩并排延伸。但是这种设备不能用在结构工程上，不能用以顶入具有承载能力为10吨到40吨的桩。

因此，本发明的目的是克服现在技术顶桩装置的缺点，提供一种能快速顶桩且简单的能用于结构工程的顶桩设备。

为达到本发明的上述目的，本发明提供了一种顶桩设备，包括：在该设备一侧施加作用力并通过传动装置把该顶桩力传到要顶入的桩上的千斤顶装置;和一个对顶桩力提供一个反作用力的反力装置;和支撑装置，桩的纵轴平行于但位置偏离开所述的加力方向，而设置的传动装置把加力方向的顶桩力传到桩上，因而允许至少部分千斤顶装置可与桩并排延伸，其特征在于：所述的支撑装置为能支撑整个设备的底座，所述底座还支撑着给千斤顶装置提供反作用力的压块，所述底座还包括用来调节底座以使桩能保持大体垂直的调平装置。该顶桩设备还包括一根可旋转地与设备相连结的长转动臂，该转动臂可在水平位置和垂直位置之间运动，和一个使转动臂绕枢轴点转动的千斤顶，该转动臂的结构使其在水平位置上能装上一根桩，并可被千斤顶转到垂直位置以使桩安放就位以便顶入地下。

最好，该顶桩设备还包括一根立柱，在其一侧沿其长度方向安放桩，因而，桩的长度大体上相当于立柱的长度。

最好，所述的千斤顶装置可以固定在立柱一侧的柱的顶端，该侧与安放桩这一侧相对。

所述的传动装置最好包括一个用来安放千斤顶装置的一个活塞的第一推力元件，一个用来在桩的自由端加力的第二推力元件，和一个通过沿着立柱长度方向延伸的一条槽缝把第一推力元件和第二推力元件连接起来的传动装置。

最好，所述的千斤顶装置的活塞在一个冲程中能沿着大体上为立柱一半的长度推进第一推力元件，因而可用两个冲程把桩顶入地下。

本发明的顶桩设备，最好设置有在最接近转动臂的枢轴端的桩端导向的，导向装置，以便把该桩端放在前一根已顶入的桩的露出的端上。

最好该设备还设置了垫桩，能放在一根已部分顶入的桩上。

本发明的设备比以前使用的千斤顶顶桩设备有更明显的优点。

本发明顶桩设备的一个重要优点是由于千斤顶装置间接地对桩施加顶桩力。

这些优点如下：可顶入具有承载能力为10吨到40吨（工作负载）的更长但更细一些的桩;可简单而快速地移动压块或压铁;不用更多的手工劳动而可快速地进行桩接长的操作;可简单且便宜地将桩连结在一起;液压千斤顶可以仅用两个冲程把一根桩顶入地下，因而减少使用垫桩的次数（这导致了加速整个顶桩过程）;并且由于至少一部分千斤顶装置与桩并排设置，桩元件的长度就可相应于可用的头部空间，也使顶桩时更稳定。

本发明的设备可有更长的顶桩冲程和更快的接长桩的操作。本发明的设备在一个工作日内可完成20个桩位的安装。

本发明的设备和一般不是设计用于托换工作的现有顶桩设备相比是有竞争力的。另外，本发明的设备也可用两个或多个液压千斤顶来提供顶桩力。