一種低凈空作業的鋼管樁沉樁裝置及施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑工程技術領域，特別涉及一種低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置及施工方法。
【背景技術】
[0002]粧基具有變形小、承載力高、適合機械化施工，且可以充分發揮深層土的承載能力等優點，因此被廣泛運用于工業及民用建筑工程的地基基礎施工中。與其它粧型相比，鋼管粧的貫入能力、抗彎曲的剛度、單粧承載力和接長焊接等方面都有明顯的優越性。
[0003]然而鋼管粧下沉施工一般需要開闊的施工場地，尤其是大口徑鋼管粧的沉粧設備，例如粧架或吊運設備通常高達幾十米。當鋼管粧施工作業場地上方存在高壓線纜、既有建筑物(或構筑物)等有凈空限高要求時，無法采用常規的沉粧方式進行鋼管粧下沉施工。通常采用暫時移除障礙物的場平方法來保障鋼管粧的下沉施工，待施工完畢后再予以恢復，這會導致工期的延長并且產生巨額的附加場平施工費用。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置及施工方法，用于解決施工場地上方凈空受到限制的情況下，采用移除障礙物的場平方法來保障鋼管粧的下沉施工，從而導致工期長、成本高的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下:
[0006]一種低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置，所述鋼管粧由若干首尾相接并相通的鋼管標準節構成，所述鋼管粧沉粧裝置包括:環形錘擊板，所述環形錘擊板設置于首粧節上；限位板，所述限位板固定設置于所述鋼管粧待沉粧位置處的地面上，所述限位板的中部設有一與所述鋼管標準節相配合的通孔；安裝于所述限位板上方的可轉動粧架，所述可轉動粧架上設有馬達轉子及動力裝置；吊掛于所述可轉動粧架上且通過鋼索與所述馬達轉子連接的落錘，所述落錘能夠沿著所述鋼管粧的粧心做往復運動并錘擊所述環形錘擊板。
[0007]進一步地，所述環形錘擊板沿著其半徑設有鋼支撐，所述鋼支撐與首粧節內壁固定連接。
[0008]進一步地，所述鋼支撐為4個，4個所述鋼支撐沿所述環形錘擊板圓周對稱設置。
[0009]進一步地，所述鋼支撐與首粧節內壁之間還設有補強鋼板，所述補強鋼板的高度大于所述鋼支撐的高度。
[0010]進一步地，位于所述鋼支撐上方的所述補強鋼板的外側設有減震層。
[0011]進一步地，所述環形錘擊板上表面敷設有減震橡膠墊。
[0012]進一步地，所述限位板上設有安裝孔。
[0013]低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置的施工方法，包括如下步驟:
[0014]步驟一、在所述鋼管粧待沉粧位置處的地面上固定所述限位板；
[0015]步驟二、吊裝所述首粧節，使得所述首粧節在所述通孔的限制下下沉，且當所述首粧節的頂端高出地面一定距離時停止所述首粧節的下沉；
[0016]步驟三、吊裝第一標準節，使得所述第一標準節與所述首粧節對接并焊接固定；
[0017]步驟四、在所述限位板上安裝所述可轉動粧架、吊裝所述落錘，使得所述落錘對準所述鋼管粧的粧心；
[0018]步驟五、啟動所述動力裝置，使得所述落錘沿著所述粧心做往復運動錘擊所述環形錘擊板，從而帶動所述鋼管粧下沉至設計位置，并調節所述可轉動粧架使得所述可轉動粧架與所述限位板平行；
[0019]步驟六、吊裝第二標準節，使得所述第二標準節與所述第一標準節對接并焊接固定;
[0020]步驟七、在所述限位板上安裝所述可轉動粧架、吊裝所述落錘，使得所述落錘對準所述鋼管粧的粧心；啟動所述動力裝置，使得所述落錘沿著所述粧心做往復運動錘擊所述環形錘擊板，從而帶動所述鋼管粧下沉至設計位置，并調節所述可轉動粧架使得所述可轉動粧架與所述限位板平行；
[0021]步驟八、重復所述步驟六至所述步驟七，直至完成整個所述鋼管粧的沉粧施工。
[0022]進一步地，所述步驟二中一定距離為60cm?80cm。
[0023]與現有技術相比，本發明有益的技術效果在于:
[0024]1、本發明提供的低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置，包括設置于首粧節上的環形錘擊板，固定設置于鋼管粧待沉粧位置處的地面上的限位板，限位板的中部設有一與鋼管標準節相配合的通孔；安裝于限位板上方的可轉動粧架，可轉動粧架上設有馬達轉子及動力裝置；吊掛于可轉動粧架上且通過鋼索與馬達轉子連接的落錘，落錘能夠沿著鋼管粧的粧心做往復運動并錘擊環形錘擊板。沉粧施工過程中，落錘直接錘擊設置在鋼管粧首粧節內部的環形錘擊板，與傳統的沉粧方法相比，落錘的下落范圍由鋼管粧粧身上部變為鋼管粧粧身內部，從而降低鋼管粧下沉施工對上部施工凈空的要求，進而實現適應場地低凈空條件下正常的鋼管粧沉粧施工。而且，鋼管粧待沉粧位置處的地面上固定設置的限位板方便首粧節依靠自身重力下沉的定位，并保證首粧節的沉粧施工精度。通過在限位板上方安裝可轉動粧架，在進行鋼管標準節的吊裝以及在限位板上方進行鋼管標準節的焊接作業時，調節可轉動粧架至水平位置，使得可轉動粧架與地面平行，從而騰出作業空間。待焊接作業完成后，重新立起可轉動粧架，使得可轉動粧架作為落錘的吊裝支架。該沉粧裝置結構簡單牢固，有效降低了施工成本、提高了施工質量及施工效率。
[0025]2、本發明供的低凈空作業的鋼管粧沉粧的施工方法，首先在沉粧位置上方的地面上固定限位板；其次吊裝首粧節，且使得首粧節粧頂端高出地面一定距離時停止下沉；然后吊裝第一標準節，完成第一標準節與首粧節的焊接連接；接著啟動落錘，使得落錘沿著粧心做直線往復運動錘擊環形錘擊板，從而帶動鋼管粧下沉至設計位置，并同時放倒可轉動粧架；接著吊裝第二標準節，并完成第二標準節與第一標準節的焊接固定；接著將可轉動粧架轉動至豎向位置，使得落錘對準鋼管粧的粧心，啟動落錘使得落錘沿著粧心做直線往復運動錘擊環形錘擊板，從而帶動鋼管粧下沉至設計位置，并將可轉動粧架轉動至水平位置；并重復逐節焊接鋼管標準節，并啟動落錘帶動鋼管粧下沉至設計位置，從而完成整個鋼管粧的沉粧施工。該施工方法降低了鋼管粧沉粧施工過程中對上部凈空的要求，能夠適應低凈空條件下鋼管粧的沉粧施工，且操作簡便，節省施工工期和成本，具有較好的推廣價值。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發明一實施例的低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置的結構示意圖；
[0027]圖2是本發明一實施例的低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置中環形錘擊板的安裝示意圖；
[0028]圖3是圖2的A-A剖視圖；
[0029]圖4是本發明一實施例的低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置的限位板的結構示意圖；
[0030]圖5至圖11是本發明一實施例的低凈空作業的鋼管粧沉粧的施工方法步驟一至步驟七的示意圖。
[0031]圖中:
[0032]1-首粧節；2_第一標準節；3_第二標準節；10-環形錘擊板；11-鋼支撐；12_補強鋼板；13_減震層；14_減震橡膠墊；20_限位板；21_通孔；22_粧架安裝孔；30_可轉動粧架；31_落錘。
【具體實施方式】
[0033]以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置及施工方法作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。為敘述方便，下文中所述的“上”、“下”與附圖的上、下的方向一致，但這不能成為本發明技術方案的限制。
[0034]本發明提供了低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置及施工方法，用于解決鋼管粧沉粧施工中，由于受到場地凈空高度限制時，采用移除障礙物的方法進行沉粧施工而導致工期延長且施工成本高的問題。
[0035]下面結合圖1至圖4詳細說明本發明的低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置的結構組成。
[0036]實施例一
[0037]一種低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置，鋼管粧由若干首尾相接并相通的鋼管標準節構成，鋼管粧沉粧裝置包括環形錘擊板10，環形錘擊板10設置于首粧節I上；限位板20，限位板20固定設置于鋼管粧待沉粧位置處的地面上，限位板20的中部設有一與鋼管標準節相配合的通孔21 ;安裝于限位板20上方的可轉動粧架30，可轉動粧架30上設有馬達轉子及動力裝置；吊掛于可轉動粧架30上且通過鋼索與馬達轉子連接的落錘31，落錘31能夠沿著鋼管粧的粧心做往復運動并錘擊環形錘擊板10。
[0038]具體來說，鋼管粧由若干首尾相接并相通的鋼管標準節逐節焊接而成。一般鋼管標準節的長度為3-4米，整個鋼管粧的長度約30-40米。本發明的低凈空作業的鋼管粧沉粧裝置的作用原理是改變常規的錘擊鋼管粧粧身頂端來強制鋼管粧下沉的方法，而選擇錘擊設置在鋼管粧首粧節I內部的環形錘擊板10，落錘31的下落范圍由鋼管粧粧身上部變為鋼管粧粧身內部，從而降低鋼管粧下沉施工對上部施工凈空的要求，進而實現適應場地低凈空條件下正常的鋼管粧沉粧施工。而且，鋼管粧待沉粧位置處的地面上固定設置的限位板20開設有孔徑略大于首粧節I外徑的通孔21，以方便首粧節I依靠自身重力下沉的定位，并保證首粧節I的沉粧施工精度。通過在限位板20上開設粧架安裝孔22來固定安裝可轉動粧架，在進行鋼管標準節的吊裝以及在限位板20上方進行鋼管標準節的焊接作業時，調節可轉動粧架30至水平位置，使得可轉動粧架30與地面平行，從而騰出作業空間。待焊接作業完成后，重新立起可轉動粧架30，使得可轉動粧架30作為落錘31的吊裝支架。
[0039]特別地，為了加強首粧節I的粧身強度，首粧節I內壁固定連接鋼支撐11，且鋼支撐11沿著環形錘擊板10的半徑設置。鋼支撐11為4個，4個鋼支撐11沿環形