[發明專利]一種保壓同步頂升基樁承載力自平衡法荷載箱及組裝方法

在審

• 申請號: 202110859926.6
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113482070A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 葉保權
• 申請（專利權）人: 甘肅安航巖土工程有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 盧正偉

1.一種保壓同步頂升基樁承載力自平衡法荷載箱，包括上位移板(1)、下位移板(2)、液壓千斤頂(3)、液壓平衡閥(4)、液壓單向閥(5)、注漿管(6)、位移絲連接器(7)、位移絲(8)、千斤頂連接螺桿(9)和高壓油管(10)，其特征在于：所述液壓千斤頂(3)通過千斤頂連接螺桿(9)安裝在上位移板(1)和下位移板(2)之間，所述液壓千斤頂(3)設有數個，且液壓千斤頂(3)之間采用并聯的形式，所述液壓單向閥(4)和液壓平衡閥(5)安裝在上位移板(1)的下方，且液壓單向閥(4)與高壓油管(10)連接，所述注漿管(6)焊接在上位移板(1)上，且注漿管(6)管口用膠帶封住，所述上位移板(1)頂面和下位移板(2)頂面均焊接有2個位移絲連接器(7)，且位移絲(8)通過旋轉的方式連接到位移絲連接器(7)上，位移絲(8)采用鍍銅的鋼絲；

所述液壓千斤頂(3)包括油缸(14)、活塞(15)、液壓Y型密封圈(16)、導向環(17)、進油口(18)、活塞絲孔(19)和油缸絲孔(20)，所述油缸(14)內安裝有活塞(15)，且活塞(15)頂端安裝有液壓Y型密封圈(16)，所述油缸(14)底端內部安裝導向環(17)，且油缸(14)頂面中心開設有油缸絲孔(20)，所述活塞(15)底面中心開設有活塞絲孔(19)，所述油缸(14)上部一側安裝有進油口(18)；所述液壓千斤頂(3)的大小和數量可根據上位移板(1)和下位移板(2)的尺寸和基樁設計豎向承載力特征值來確定；

所述位移絲連接器(7)包括圓螺母(11)、和螺栓(12)和位移絲軟性保護管(13)，所述圓螺母(11)在上位移板(1)和下位移板(2)頂面各焊接2個，所述位移絲(8)的一端被擠壓在螺栓(12)的頭部中心，且位移絲(8)外部套設有位移絲軟性保護管(13)，所述位移絲軟性保護管(13)的一端粘接螺栓(12)頭部的中心；

所述上位移板(1)上開設有下位移開孔(21)、高壓油管開孔(22)、千斤頂連接絲孔(23)、注漿管開孔(24)和灌樁導管開孔(25)，所述下位移板(2)上的位移絲(8)貫穿下位移開孔(21)，所述液壓千斤頂(3)與上位移板(1)之間通過千斤頂連接絲孔(23)、油缸絲孔(20)和千斤頂連接螺桿(9)連接，所述液壓千斤頂(3)與下位移板(2)之間通過千斤頂連接絲孔(23)、活塞絲孔(19)和千斤頂連接螺桿(9)連接，所述注漿管(6)安裝在注漿管開孔(24)內，所述灌樁導管開孔(25)位于上位移板(1)中部。

2.根據權利要求1所述的一種保壓同步頂升基樁承載力自平衡法荷載箱，其特征在于：所述上位移板(1)和下位移板(2)均為鋼板，且上位移板(1)和下位移板(2)的外徑均根據試驗樁基的尺寸確定，并且厚度根據樁基設計承載力特征值的大小確定。

3.根據權利要求1所述的一種保壓同步頂升基樁承載力自平衡法荷載箱，其特征在于：所述下位移板(2)上開設有與上位移板(1)相對應的千斤頂連接絲孔(23)和灌樁導管開孔(25)。

4.根據權利要求1所述的一種保壓同步頂升基樁承載力自平衡法荷載箱，其特征在于：所述液壓平衡閥(4)進油口只一個，出油口數量和液壓千斤頂(3)數量相同。

5.根據權利要求1所述的一種保壓同步頂升基樁承載力自平衡法荷載箱，其特征在于：所述上位移板(1)和下位移板(2)上灌樁導管開孔(25)的豎直中線重合，千斤頂連接絲孔(23)的豎直中心線也重合，上位移板(1)頂面2個圓螺母(11)的連線與下位移板(2)頂面2個圓螺母(11)的連線垂直。

6.一種基于權利要求1-5所述的一種保壓同步頂升基樁承載力自平衡法荷載箱的組裝方法，其特征在于：具體方法為：首先進行液壓千斤頂(3)的制作：根據基樁的樁徑和承載力設計特征值，計算液壓千斤頂(3)的噸位，根據噸位計算出油缸(14)的底厚和壁厚，活塞(15)的外徑，進而選擇匹配的液壓Y型密封圈(16)和導向環(17)；首先根據計算尺寸加工油缸(14)和活塞(15)，兩者的配合間隙小于0.1mm，然后在油缸(14)內安裝導向環(17)，在活塞(15)上安裝液壓Y型密封圈(16)，在油缸(14)頂面中心鉆油缸絲孔(20)，在活塞(15)底面中心鉆活塞絲孔(19)，最后在液壓油的環境中組裝油缸(14)和活塞(15)，便完成了液壓千斤頂(3)的制作；

其次進行上位移板(1)和下位移板(2)的制作：根據基樁的鋼筋籠尺寸和基樁承載力設計特征值，選擇合適的上位移板(1)和下位移板(2)的外徑和板厚；根據灌裝導管的尺寸，計算合適的灌樁導管開孔(25)尺寸；根據液壓千斤頂(3)的數量，確定千斤頂連接絲孔(23)的數量；在制作時，首先在上位移板(1)和下位移板(2)上設計好各種孔的位置，然后從整塊鋼板上割下上位移板(1)和下位移板(2)，最后在上位移板(1)上鉆出下位移開孔(21)、高壓油管開孔(22)、千斤頂連接絲孔(23)、注漿管開孔(24)、灌樁導管開孔(25)，在上下位移板(2)上鉆出千斤頂連接絲孔(23)和灌樁導管開孔(25)；

接著進行位移絲(8)的制作：根據荷載箱在基樁中安裝位置距地面的深度，計算出位移絲的長度，截取該長度的4根位移絲；在制作時，首先在螺栓(12)頭部開小孔，將位移絲(8)的一頭通過壓力機擠壓到螺栓(12)頭部中，使位移絲(8)和螺栓(12)連為一體，然后選擇2種不同顏色的位移絲軟性保護管(13)，將其套到位移絲(8)上，且讓位移絲軟性保護管(13)的端頭和螺栓(12)頭部緊密粘接在一起，使位移絲(8)、位移絲軟性保護管(13)和螺栓(12)連為一體，用膠帶封住位移絲軟性保護管(13)的另一端，便完成了位移絲(8)的制作，最后將制作好的位移絲(8)盤成圈；

將制作好的幾個液壓千斤頂(3)通過千斤頂連接螺桿(9)安裝到上位移板(1)和下位移板(2)中間，再將液壓平衡閥(4)和幾個液壓單向閥(5)粘接在上位移板(1)底面，用高壓油管(10)穿過上位移板(1)上的高壓油管開孔(22)連接液壓平衡閥(4)進油口，再用高壓油管(10)分別從液壓平衡閥(4)出油口連接液壓單向閥(5)，進而連接液壓千斤頂(3)，再用0.5mm厚的鋼板將液壓平衡閥(4)、液壓單向閥(5)和高壓油管(10)封閉在上位移板(1)底面上，最后在下位移開孔(21)正下方下位移板(2)頂面上焊接圓螺母(11)，以及在上位移板(1)頂面上兩個下位移開孔(21)連線的垂直位置上焊接圓螺母(11)，便完成了整個荷載箱的組裝。