CN104314083B - 新型动力牵引取土系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型动力牵引取土系统及使用方法，该系统包括动力供应系统、牵引系统和取卸土系统，取卸土系统包括U型吊环、储土套筒、储土套筒上端开口外侧壁焊接连接的U型固定吊环、储土套筒底部开口处外侧壁焊接连接的刃脚、储土套筒底部开口处内侧壁焊接连接的限位杆、储土套筒筒壁底部开口连接的活门转轴和通过焊接连接活门转轴并通过活门转轴进行翻转实现封闭和敞开功能的可旋动活门，U型吊环通过绳索连接U型固定吊环且与动力牵引绳连接。本发明取卸土系统通过刃脚实现插入取土功能，并通过连接滑轮B实现与牵引系统的连接，通过可旋动活门实现卸土功能，有效解决了PHC管桩口径小其内土体不易取出的技术难题，节约了成本，提高了工效。

Description

新型动力牵引取土系统及使用方法

技术领域

本发明属于基础施工工程中取土装置领域，特别提供一种新型动力牵引取土系统及使用方法。

背景技术

目前国际国内铁路、公路、市政、水利、水电、房屋建筑、码头、港口和机场等有PHC管桩或者类似基础施工需在孔中取土的工程，单纯依靠水冲击或者人工挖土的方式施工，速度慢，工效低，工程工期难以得到有效保证。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够在管桩基础孔内取土速度块、工效高、缩短工期的新型动力牵引取土系统及使用方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种新型动力牵引取土系统，包括动力供应系统、牵引系统和取卸土系统，

所述动力供应系统包括动力系统底座、动力源、传动轮、传输带和承动轮；

所述牵引系统包括通过绳索连接到三角支撑架上的滑轮B、通过U型地锚连接到PHC预应力管桩钢套管部分的滑轮A和连接滑轮B、滑轮A及动力供应系统的动力牵引绳，

所述取卸土系统包括U型吊环、储土套筒、储土套筒上端开口外侧壁焊接连接的U型固定吊环、储土套筒底部开口处外侧壁焊接连接的的刃脚、储土套筒底部开口处内侧壁焊接连接的限位杆、储土套筒筒壁距底部开口30cm处连接的活门转轴和焊接连接在活门转轴并通过活门转轴进行翻转实现封闭和敞开功能的可旋动活门，所述U型吊环通过绳索连接U型固定吊环且与动力牵引绳连接。

所述储土套筒的总长度超出PHC管桩取土深度50～100cm。

所述限位杆在储土套筒底部内侧设置间距为20cm，设置数量为2个。

所述可旋动活门为椭圆形钢板，壁厚为10mm。

所述刃脚的数量为8个。

所述活门转轴为Ф22钢筋材质。

一种新型动力牵引取土系统的使用方法，包括如下步骤：

(1)选择合适位置预埋地脚螺栓，安装动力供应系统，采用地脚螺栓连接动力系统底座以固定动力供应系统；

(2)焊接U型地锚，地锚弧形角斜向朝上；

(3)按照既定设计尺寸切割加工储土套筒并焊接好刃脚，制作加工并安装好限位杆、活门转轴和可旋动活门，安装U型固定吊环；

(4)三角支撑架与地面接触部分采用与预埋地面钢板焊接固定，三角支撑架顶部三根钢管交集位置以焊接方式固定结实，焊接一个横向螺纹钢筋作为滑轮B的横担，滑轮B固定在横担上；

(5)截取合适长度的牵引绳，双股分别穿入安装在储土套筒端部的两个U型固定吊环，并分别采用不少于两个的固定钢丝绳卡子固定牢固；

(6)安装滑轮A；

(7)连接动力牵引绳，由动力供应系统卷扬系统绳头引入，穿过滑轮A，再斜向穿过滑轮B，动力牵引绳末端采用不少于四个钢丝绳卡子固定牢固，然后穿入U型吊环，吊环弧形朝上；

(8)打开U型吊环，将取卸土系统牵引绳穿入并固定好U型吊环；

(9)调试；

(10)开启动力供应系统的倒顺开关，通过牵引系统的牵引，提起取卸土系统的储土套筒，通过扭动倒顺开关，下放储土套筒，其刃脚切入土体，储土套筒随之切入土体，可旋动活门遇阻力自动绕活门转轴旋动打开，遇限位杆停止旋动，土体进入储土套筒，并徐徐储满；

(11)扭动倒顺开关，提起储土套筒，可旋动活门自动关闭，封闭储土套筒底部管口；

(12)继续提起储土套筒，将其放置在自卸车或指定卸土区域，轻轻敲击可旋动活门，储土套筒内土体即可自动下落；

(13)重复以上动作，进行取卸土工作。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明牵引系统通过焊接在PHC管桩钢壁上U型地锚和滑轮完成牵引功能；取卸土系统通过焊接在储土钢筒下根部的刃脚实现插入取土功能，并通过连接滑轮B实现与牵引系统的连接，通过可旋动活门实现卸土功能，有效解决了PHC管桩口径小其内土体不易取出的技术难题，节约了成本，提高了工效。

附图说明

图1是动力供应系统结构示意图；

图2是牵引系统和取卸土系统使用状态立体结构示意图；

图3是取卸土系统结构示意图；

图4是图3A-A向剖视图。

图1～图4中,1.动力系统底座，2.动力源，3.传动轮，4.传输带，5.承动轮，6.滑轮A，7.U型地锚，8.动力牵引绳，9.U型固定吊环，10.滑轮B，11.U型吊环，12.储土套筒，13.刃脚，14.支撑架，15.PHC预应力管桩钢套管部分，16.PHC预应力管，17.限位杆，18.可旋动活门，19.活门转轴。

具体实施方式:

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1～图4，一种新型动力牵引取土系统，包括动力供应系统、牵引系统和取卸土系统，

动力供应系统包括动力系统底座1、动力源2、传动轮3、传输带4和承动轮5，地脚预埋螺栓穿过动力系统底座1固定在地面上，动力系统底座1为铸铁件，预留与地脚螺栓连接的螺栓孔，动力源2为三相电源动力电机，其固定底座与动力系统底座1采取螺栓连接方式固定，传动轮3和承动轮5为钢铸构件，传输带4为高强度橡胶带。

牵引系统包括通过绳索连接到三角支撑架14上的滑轮B10、通过U型地锚7连接到PHC预应力管16上部的PHC预应力管桩钢套管部分15的滑轮A6和连接滑轮B10、滑轮A6及动力供应系统的动力牵引绳8，动力牵引绳8的材质与动力供应系统卷扬系统牵引绳材质相同，亦可采用与其不同材质，优质钢丝耐用材料即可，U型地锚7采用Ф22螺纹钢制作，牵引系统通过U型地锚7固定，牵引系统和动力供应系统之间的连接通过动力牵引绳8和滑轮A6实现，动力牵引绳8和动力供应系统在M处连接。

取卸土系统包括U型吊环11、储土套筒12、储土套筒12上端开口外侧壁焊接连接的U型固定吊环9、储土套筒12底部开口处外侧壁焊接连接的的刃脚13、储土套筒12底部开口处内侧壁焊接连接的限位杆17、储土套筒12筒壁距底部开口30cm处连接的活门转轴19和焊接连接在活门转轴19上并通过活门转轴19进行翻转实现封闭和敞开功能的可旋动活门18，U型吊环11通过绳索连接U型固定吊环9且与动力牵引绳8连接。

U型吊环11通过绳索连接U型固定吊环9且与动力牵引绳8连接。储土套筒12采用优质钢筒制作或采购优质钢板加工制作，储土套筒12的总长度超出PHC管桩取土深度50～100cm。刃脚13为优质钢板裁切而成或购买成品，刃脚13的数量为8个或根据储土套筒12的直径大小适当增加或减小。

三角支撑架14为优质钢管加工制作，限位杆17采用优质钢板或钢筋加工制作并焊接在储土套筒内侧管壁，限位杆17设置数量为2个，间距为20cm。活门转轴19采用优质圆钢或螺纹钢制作，为Ф22钢筋材质，其与储土套筒12的连接采取在储土套筒12距离底部开口20-30cm位置处用乙炔火焰枪割眼并打磨圆滑然后将其插入孔眼，其端头车丝，管壁外露部分用螺帽固定，可旋动活门18采用优质钢板切割制作加工，为椭圆形钢板，壁厚为10mm，其尺寸直径略小于储土套筒内径。

一种新型动力牵引取土系统的使用方法，包括如下步骤：

(1)选择合适位置预埋地脚螺栓，安装动力供应系统，采用地脚螺栓连接动力系统底座1以固定动力供应系统；

(2)焊接U型地锚7，地锚弧形角斜向朝上；

(3)按照既定设计尺寸切割加工储土套筒12并焊接好刃脚13，制作加工并安装好限位杆17、活门转轴19和可旋动活门18，安装U型固定吊环9；

(4)三角支撑架14与地面接触部分采用与预埋地面钢板焊接固定，三角支撑架14顶部三根钢管交集位置以焊接方式固定结实，焊接一个横向螺纹钢筋作为滑轮B10的横担，滑轮B10固定在横担上；

(5)截取合适长度的牵引绳，双股分别穿入安装在储土套筒12端部的两个U型固定吊环9，并分别采用不少于两个的固定钢丝绳卡子固定牢固；

(6)安装滑轮A6；

(7)连接动力牵引绳8，由动力供应系统卷扬系统绳头引入，穿过滑轮A6，再斜向穿过滑轮B10，动力牵引绳8末端采用不少于四个钢丝绳卡子固定牢固，然后穿入U型吊环11，吊环弧形朝上；

(8)打开U型吊环11，将取卸土系统牵引绳穿入并固定好U型吊环11；

(9)调试；

(10)开启动力供应系统的倒顺开关，通过牵引系统的牵引，提起取卸土系统的储土套筒12，通过扭动倒顺开关，下放储土套筒12，其刃脚13切入土体，储土套筒12随之切入土体，可旋动活门18遇阻力自动绕活门转轴19旋动打开，遇限位杆17停止旋动，土体进入储土套筒12，并徐徐储满；

(11)扭动倒顺开关，提起储土套筒12，可旋动活门18自动关闭，封闭储土套筒12底部管口；

(12)继续提起储土套筒12，将其放置在自卸车或指定卸土区域，轻轻敲击可旋动活门18，储土套筒12内土体即可自动下落。

(13)重复以上动作，进行取卸土工作。

本发明的有益效果是：

1.节约时间，提高工效

利用新型动力牵引取土系统在受环境制约的管桩或孔洞内取土，取土更快速，可以节约取土时间，为后续施工提供宽松的时间和空间，施工效率事倍功半。

2.投资少

本发明成本一次性投入以后，能多次重复使用；同时设备和配合人员投入骤减，大大地节省了人工工资设备投入费用。

3.使用范围广

本发明可广泛用于铁路、公路、市政、水利、水电、房屋建筑、码头、港口和机场等有PHC管桩或者类似基础施工需在孔中取土的工程；移动方便，受环境影响较小，更省时、省力；与传统的单纯依靠水冲击或者人工挖土的方式施工相比较更加具有优越性。

4.循环使用率高

本发明使用材料为高强度钢材，使用过程中损坏率很低，可以多次循环使用，整套系统循环使用率高，推广应用价值较大。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术。

Claims (6)

1.一种新型动力牵引取土系统的使用方法，所述新型动力牵引取土系统包括动力供应系统、牵引系统和取卸土系统，所述动力供应系统包括动力系统底座(1)、动力源(2)、传动轮(3)、传输带(4)和承动轮(5)；所述牵引系统包括通过绳索连接到三角支撑架(14)上的滑轮B(10)、通过U型地锚(7)连接到PHC预应力管桩钢套管部分(15)的滑轮A(6)和连接滑轮B(10)、滑轮A(6)及动力供应系统的动力牵引绳(8)；所述取卸土系统包括U型吊环(11)、储土套筒(12)、储土套筒(12)上端开口外侧壁焊接连接的U型固定吊环(9)、储土套筒(12)底部开口处外侧壁焊接连接的的刃脚(13)、储土套筒(12)底部开口处内侧壁焊接连接的限位杆(17)、储土套筒(12)筒壁距底部开口30cm处焊接连接的活门转轴(19)和焊接在活门转轴(19)上并通过活门转轴(19)进行翻转实现封闭和敞开功能的可旋动活门(18)，所述U型吊环(11)通过绳索连接U型固定吊环(9)且与动力牵引绳(8)连接，其特征在于，所述新型动力牵引取土系统的使用方法包括如下步骤：

(1)选择合适位置预埋地脚螺栓，安装动力供应系统，采用地脚螺栓连接动力系统底座(1)以固定动力供应系统；

(2)焊接U型地锚(7)，地锚弧形角斜向朝上；

(3)按照既定设计尺寸切割加工储土套筒(12)并焊接好刃脚(13)，制作加工并安装好限位杆(17)、活门转轴(19)和可旋动活门(18)，安装U型固定吊环(9)；

(4)三角支撑架(14)与地面接触部分采用与预埋地面钢板焊接固定，三角支撑架(14)顶部三根钢管交集位置以焊接方式固定结实，焊接一个横向螺纹钢筋作为滑轮B(10)的横担，滑轮B(10)固定在横担上；

(5)截取合适长度的牵引绳，双股分别穿入安装在储土套筒(12)端部的两个U型固定吊环(9)，并分别采用不少于两个的固定钢丝绳卡子固定牢固；

(6)安装滑轮A(6)；

(7)连接动力牵引绳(8)，由动力供应系统卷扬系统绳头引入，穿过滑轮A(6)，再斜向穿过滑轮B(10)，动力牵引绳(8)末端采用不少于四个钢丝绳卡子固定牢固，然后穿入U型吊环(11)，吊环弧形朝上；

(8)打开U型吊环(11)，将取卸土系统牵引绳穿入并固定好U型吊环(11)；

(9)调试；

(10)开启动力供应系统的倒顺开关，通过牵引系统的牵引，提起取卸土系统的储土套筒(12)，通过扭动倒顺开关，下放储土套筒(12)，其刃脚(13)切入土体，储土套筒(12)随之切入土体，可旋动活门(18)遇阻力自动绕活门转轴(19)旋动打开，遇限位杆(17)停止旋动，土体进入储土套筒(12)，并徐徐储满；

(11)扭动倒顺开关，提起储土套筒(12)，可旋动活门(18)自动关闭，封闭储土套筒(12)底部管口；

(12)继续提起储土套筒(12)，将其放置在自卸车或指定卸土区域，轻轻敲击可旋动活门(18)，储土套筒(12)内土体即可自动下落；

(13)重复以上动作，进行取卸土工作。

2.根据权利要求1所述的新型动力牵引取土系统的使用方法，其特征在于，所述储土套筒(12)的总长度超出PHC管桩取土深度50～100cm。

3.根据权利要求1所述的新型动力牵引取土系统的使用方法，其特征在于，所述限位杆(17)在储土套筒(12)底部内侧设置间距为20cm，设置数量为2个。

4.根据权利要求1所述的新型动力牵引取土系统的使用方法，其特征在于，所述可旋动活门(18)为椭圆形钢板，壁厚为10mm。

5.根据权利要求1所述的新型动力牵引取土系统的使用方法，其特征在于，所述刃脚(13)的数量为8个。

6.根据权利要求1所述的新型动力牵引取土系统的使用方法，其特征在于，所述活门转轴(19)为Ф22钢筋材质。