新型動力牽引取土系統及使用方法
【專利摘要】本發明涉及一種新型動力牽引取土系統及使用方法，該系統包括動力供應系統、牽引系統和取卸土系統，取卸土系統包括U型吊環、儲土套筒、儲土套筒上端開口外側壁焊接連接的U型固定吊環、儲土套筒底部開口處外側壁焊接連接的刃腳、儲土套筒底部開口處內側壁焊接連接的限位桿、儲土套筒筒壁底部開口連接的活門轉軸和通過焊接連接活門轉軸并通過活門轉軸進行翻轉實現封閉和敞開功能的可旋動活門，U型吊環通過繩索連接U型固定吊環且與動力牽引繩連接。本發明取卸土系統通過刃腳實現插入取土功能，并通過連接滑輪B實現與牽引系統的連接，通過可旋動活門實現卸土功能，有效解決了PHC管樁口徑小其內土體不易取出的技術難題，節約了成本，提高了工效。
【專利說明】新型動力牽引取土系統及使用方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于基礎施工工程中取土裝置領域，特別提供一種新型動力牽引取土系統及使用方法。
【背景技術】
[0002]目前國際國內鐵路、公路、市政、水利、水電、房屋建筑、碼頭、港口和機場等有PHC管樁或者類似基礎施工需在孔中取土的工程，單純依靠水沖擊或者人工挖土的方式施工，速度慢，工效低，工程工期難以得到有效保證。
【發明內容】
[0003]本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種能夠在管樁基礎孔內取土速度塊、工效高、縮短工期的新型動力牽引取土系統及使用方法。
[0004]本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0005]一種新型動力牽引取土系統,包括動力供應系統、牽引系統和取卸土系統，
[0006]所述動力供應系統包括動力系統底座、動力源、傳動輪、傳輸帶和承動輪；
[0007]所述牽引系統包括通過繩索連接到三角支撐架上的滑輪B、通過U型地錨連接到PHC預應力管樁鋼套管部分的滑輪A和連接滑輪B、滑輪A及動力供應系統的動力牽引繩，
[0008]所述取卸土系統包括U型吊環、儲土套筒、儲土套筒上端開口外側壁焊接連接的U型固定吊環、儲土套筒底部開口處外側壁焊接連接的的刃腳、儲土套筒底部開口處內側壁焊接連接的限位桿、儲土套筒筒壁距底部開口 30cm處連接的活門轉軸和焊接連接在活門轉軸并通過活門轉軸進行翻轉實現封閉和敞開功能的可旋動活門，所述U型吊環通過繩索連接U型固定吊環且與動力牽引繩連接。
[0009]所述儲土套筒的總長度超出PHC管樁取土深度50?100cm。
[0010]所述限位桿在儲土套筒底部內側設置間距為20cm，設置數量為2個。
[0011]所述可旋動活門為橢圓形鋼板，壁厚為10mm。
[0012]所述刃腳的數量為8個。
[0013]所述活門轉軸為Φ22鋼筋材質。
[0014]一種新型動力牽引取土系統的使用方法，包括如下步驟:
[0015](I)選擇合適位置預埋地腳螺栓，安裝動力供應系統，采用地腳螺栓連接動力系統底座以固定動力供應系統；
[0016](2)焊接U型地錨，地錨弧形角斜向朝上；
[0017](3)按照既定設計尺寸切割加工儲土套筒并焊接好刃腳，制作加工并安裝好限位桿、活門轉軸和可旋動活門，安裝U型固定吊環；
[0018](4)三角支撐架與地面接觸部分采用與預埋地面鋼板焊接固定，三角支撐架頂部三根鋼管交集位置以焊接方式固定結實，焊接一個橫向螺紋鋼筋作為滑輪B的橫擔，滑輪B固定在橫擔上；
[0019](5)截取合適長度的牽引繩，雙股分別穿入安裝在儲土套筒端部的兩個U型固定吊環，并分別采用不少于兩個的固定鋼絲繩卡子固定牢固；
[0020](6)安裝滑輪A ；
[0021](7)連接動力牽引繩，由動力供應系統卷揚系統繩頭引入，穿過滑輪A，再斜向穿過滑輪B，動力牽引繩末端采用不少于四個鋼絲繩卡子固定牢固，然后穿入U型吊環，吊環弧形朝上；
[0022](8)打開U型吊環，將取卸土系統牽引繩穿入并固定好U型吊環；
[0023](9)調試；
[0024](10)開啟動力供應系統的倒順開關，通過牽引系統的牽引，提起取卸土系統的儲土套筒，通過扭動倒順開關，下放儲土套筒，其刃腳切入土體，儲土套筒隨之切入土體，可旋動活門遇阻力自動繞活門轉軸旋動打開，遇限位桿停止旋動，土體進入儲土套筒，并徐徐儲滿；
[0025](11)扭動倒順開關，提起儲土套筒，可旋動活門自動關閉，封閉儲土套筒底部管Π ；
[0026](12)繼續提起儲土套筒，將其放置在自卸車或指定卸土區域，輕輕敲擊可旋動活門，儲土套筒內土體即可自動下落。
[0027](13)重復以上動作，進行取卸土工作。
[0028]本發明具有的優點和積極效果是:本發明牽引系統通過焊接在PHC管樁鋼壁上U型地錨和滑輪完成牽引功能；取卸土系統通過焊接在儲土鋼筒下根部的刃腳實現插入取土功能，并通過連接滑輪B實現與牽引系統的連接，通過可旋動活門實現卸土功能，有效解決了 PHC管樁口徑小其內土體不易取出的技術難題，節約了成本，提高了工效。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是動力供應系統結構示意圖；
[0030]圖2是牽引系統和取卸土系統使用狀態立體結構示意圖；
[0031]圖3是取卸土系統結構示意圖；
[0032]圖4是圖3A-A向剖視圖。
[0033]圖1?圖4中，1.動力系統底座，2.動力源，3.傳動輪，4.傳輸帶，5.承動輪，6.滑輪A，7.U型地錨，8.動力牽引繩，9.U型固定吊環，10.滑輪B，11.U型吊環，12.儲土套筒，13.刃腳，14.支撐架，15.PHC預應力管樁鋼套管部分，16.PHC預應力管，17.限位桿，18.可旋動活門，19.活門轉軸。
【具體實施方式】
:
[0034]為能進一步了解本發明的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0035]請參見圖1?圖4，一種新型動力牽引取土系統，包括動力供應系統、牽引系統和取卸土系統，
[0036]動力供應系統包括動力系統底座1、動力源2、傳動輪3、傳輸帶4和承動輪5，地腳預埋螺栓穿過動力系統底座I固定在地面上，動力系統底座I為鑄鐵件，預留與地腳螺栓連接的螺栓孔，動力源2為三相電源動力電機，其固定底座與動力系統底座I采取螺栓連接方式固定，傳動輪3和承動輪5為鋼鑄構件，傳輸帶4為高強度橡膠帶。
[0037]牽引系統包括所述牽引系統包括通過繩索連接到三角支撐架14上的滑輪B10、通過U型地錨7連接到PHC預應力管16上部的PHC預應力管樁鋼套管部分15的滑輪A6和連接滑輪B10、滑輪A6及動力供應系統的動力牽引繩8，動力牽引繩8的材質與動力供應系統卷揚系統牽引繩材質相同，亦可采用與其不同材質，優質鋼絲耐用材料即可，U型地錨7采用Φ22螺紋鋼制作，牽引系統通過U型地錨7固定，牽引系統和動力供應系統之間的連接通過動力牽引繩8和滑輪A6實現，動力牽引繩8和動力供應系統在M處連接。
[0038]取卸土系統包括U型吊環11、儲土套筒12、儲土套筒12上端開口外側壁焊接連接的U型固定吊環9、儲土套筒12底部開口處外側壁焊接連接的的刃腳13、儲土套筒12底部開口處內側壁焊接連接的限位桿17、儲土套筒12筒壁距底部開口 30cm處連接的活門轉軸19和焊接連接在活門轉軸19上并通過活門轉軸19進行翻轉實現封閉和敞開功能的可旋動活門18，U型吊環11通過繩索連接U型固定吊環9且與動力牽引繩8連接。
[0039]U型吊環11通過繩索連接U型固定吊環9且與動力牽引繩8連接。儲土套筒12采用優質鋼筒制作或采購優質鋼板加工制作，儲土套筒12的總長度超出PHC管樁取土深度50?100cm。刃腳13為優質鋼板裁切而成或購買成品，刃腳13的數量為8個或根據儲土套筒12的直徑大小適當增加或減小。
[0040]三角支撐架14為優質鋼管加工制作，限位桿17采用優質鋼板或鋼筋加工制作并焊接在儲土套筒內側管壁，限位桿17設置數量為2個，間距為20cm。活門轉軸19采用優質圓鋼或螺紋鋼制作，為Φ22鋼筋材質，其與儲土套筒12的連接采取在儲土套筒12距離底部開口 20-30cm位置處用乙炔火焰槍割眼并打磨圓滑然后將其插入孔眼，其端頭車絲，管壁外露部分用螺帽固定，可旋動活門18采用優質鋼板切割制作加工，為橢圓形鋼板，壁厚為10_，其尺寸直徑略小于儲土套筒內徑。
[0041]一種新型動力牽引取土系統的使用方法，包括如下步驟:
[0042](I)選擇合適位置預埋地腳螺栓，安裝動力供應系統，采用地腳螺栓連接動力系統底座I以固定動力供應系統；
[0043](2)焊接U型地錨7，地錨弧形角斜向朝上；
[0044](3)按照既定設計尺寸切割加工儲土套筒12并焊接好刃腳13，制作加工并安裝好限位桿17、活門轉軸19和可旋動活門18，安裝U型固定吊環9 ;
[0045](4)三角支撐架14與地面接觸部分采用與預埋地面鋼板焊接固定，三角支撐架14頂部三根鋼管交集位置以焊接方式固定結實，焊接一個橫向螺紋鋼筋作為滑輪BlO的橫擔，滑輪BlO固定在橫擔上；
[0046](5)截取合適長度的牽引繩，雙股分別穿入安裝在儲土套筒12端部的兩個U型固定吊環9，并分別采用不少于兩個的固定鋼絲繩卡子固定牢固；
[0047](6)安裝滑輪A6 ；
[0048](7)連接動力牽引繩8，由動力供應系統卷揚系統繩頭引入，穿過滑輪A6，再斜向穿過滑輪B10，動力牽引繩8末端采用不少于四個鋼絲繩卡子固定牢固，然后穿入U型吊環11，吊環弧形朝上；
[0049](8)打開U型吊環11，將取卸土系統牽引繩穿入并固定好U型吊環11 ；
[0050](9)調試；
[0051](10)開啟動力供應系統的倒順開關，通過牽引系統的牽引，提起取卸土系統的儲土套筒12，通過扭動倒順開關，下放儲土套筒12，其刃腳13切入土體，儲土套筒12隨之切入土體，可旋動活門18遇阻力自動繞活門轉軸19旋動打開,遇限位桿17停止旋動,土體進入儲土套筒12，并徐徐儲滿；
[0052](11)扭動倒順開關，提起儲土套筒12，可旋動活門18自動關閉，封閉儲土套筒12底部管口 ；
[0053](12)繼續提起儲土套筒12，將其放置在自卸車或指定卸土區域，輕輕敲擊可旋動活門18，儲土套筒12內土體即可自動下落。
[0054](13)重復以上動作，進行取卸土工作。
[0055]本發明的有益效果是:
[0056]1.節約時間，提高工效
[0057]利用新型動力牽引取土系統在受環境制約的管樁或孔洞內取土，取土更快速，可以節約取土時間，為后續施工提供寬松的時間和空間，施工效率事倍功半。
[0058]2.投資少
[0059]本發明成本一次性投入以后，能多次重復使用；同時設備和配合人員投入驟減，大大地節省了人工工資設備投入費用。
[0060]3.使用范圍廣
[0061]本發明可廣泛用于鐵路、公路、市政、水利、水電、房屋建筑、碼頭、港口和機場等有PHC管樁或者類似基礎施工需在孔中取土的工程；移動方便，受環境影響較小，更省時、省力；與傳統的單純依靠水沖擊或者人工挖土的方式施工相比較更加具有優越性。
[0062]4.循環使用率高
[0063]本發明使用材料為高強度鋼材，使用過程中損壞率很低，可以多次循環使用，整套系統循環使用率高，推廣應用價值較大。
[0064]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，所屬領域的普通技術人員應當理解，依然可以對發明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術。
【權利要求】
1.一種新型動力牽引取土系統，包括動力供應系統、牽引系統和取卸土系統， 所述動力供應系統包括動力系統底座(I)、動力源(2)、傳動輪(3)、傳輸帶(4)和承動輪(5)； 所述牽引系統包括通過繩索連接到三角支撐架(14)上的滑輪B(1)、通過U型地錨(7)連接到PHC預應力管樁鋼套管部分(15)的滑輪A(6)和連接滑輪B (10)、滑輪A(6)及動力供應系統的動力牽引繩(8)，其特征在于， 所述取卸土系統包括U型吊環(11)、儲土套筒(12)、儲土套筒(12)上端開口外側壁焊接連接的U型固定吊環(9)、儲土套筒(12)底部開口處外側壁焊接連接的的刃腳(13)、儲土套筒(12)底部開口處內側壁焊接連接的限位桿(17)、儲土套筒(12)筒壁距底部開口30cm處焊接連接的活門轉軸(19)和焊接焊接在活門轉軸(19)上并通過活門轉軸(19)進行翻轉實現封閉和敞開功能的可旋動活門(18)，所述U型吊環(11)通過繩索連接U型固定吊環(9)且與動力牽引繩⑶連接。
2.根據權利要求1所述的新型動力牽引取土系統，其特征在于，所述儲土套筒(12)的總長度超出PHC管樁取土深度50?100cm。
3.根據權利要求1所述的新型動力牽引取土系統，其特征在于，所述限位桿(17)在儲土套筒(12)底部內側設置間距為20cm，設置數量為2個。
4.根據權利要求1所述的新型動力牽引取土系統，其特征在于，所述可旋動活門(18)為橢圓形鋼板，壁厚為10mm。
5.根據權利要求1所述的新型動力牽引取土系統，其特征在于，所述刃腳(13)的數量為8個。
6.根據權利要求1所述的新型動力牽引取土系統，其特征在于，所述活門轉軸(19)為Φ 22鋼筋材質。
7.—種如權利要求1所述的新型動力牽引取土系統的使用方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)選擇合適位置預埋地腳螺栓，安裝動力供應系統，采用地腳螺栓連接動力系統底座(I)以固定動力供應系統； (2)焊接U型地錨(7)，地錨弧形角斜向朝上； (3)按照既定設計尺寸切割加工儲土套筒(12)并焊接好刃腳(13)，制作加工并安裝好限位桿(17)、活門轉軸(19)和可旋動活門(18)，安裝U型固定吊環(9)； (4)三角支撐架(14)與地面接觸部分采用與預埋地面鋼板焊接固定，三角支撐架(14)頂部三根鋼管交集位置以焊接方式固定結實，焊接一個橫向螺紋鋼筋作為滑輪B(1)的橫擔，滑輪B (10)固定在橫擔上； (5)截取合適長度的牽引繩，雙股分別穿入安裝在儲土套筒(12)端部的兩個U型固定吊環(9)，并分別采用不少于兩個的固定鋼絲繩卡子固定牢固； (6)安裝滑輪A(6)； (7)連接動力牽引繩(8)，由動力供應系統卷揚系統繩頭引入，穿過滑輪iU6)，再斜向穿過滑輪B(10)，動力牽引繩(8)末端采用不少于四個鋼絲繩卡子固定牢固，然后穿入U型吊環(11)，吊環弧形朝上； (8)打開U型吊環(11)，將取卸土系統牽引繩穿入并固定好U型吊環(11)； (9)調試； (10)開啟動力供應系統的倒順開關，通過牽引系統的牽引，提起取卸土系統的儲土套筒(12)，通過扭動倒順開關，下放儲土套筒(12)，其刃腳(13)切入土體，儲土套筒(12)隨之切入土體，可旋動活門(18)遇阻力自動繞活門轉軸(19)旋動打開，遇限位桿(17)停止旋動，土體進入儲土套筒(12)，并徐徐儲滿； (11)扭動倒順開關，提起儲土套筒(12)，可旋動活門(18)自動關閉，封閉儲土套筒(12)底部管口 ； (12)繼續提起儲土套筒(12)，將其放置在自卸車或指定卸土區域，輕輕敲擊可旋動活門(18)，儲土套筒(12)內土體即可自動下落。 (13)重復以上動作，進行取卸土工作。
【文檔編號】E02D17/06GK104314083SQ201410477535
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月18日 優先權日:2014年9月18日
【發明者】徐建亭, 徐繼強, 鄭志國, 張道波, 陳霖, 王延清, 王二軍, 張 杰, 范洪勇 申請人:中國水利水電第十三工程局有限公司