本實用新型涉及地基基礎檢測領域,具體涉及一種堆錨結(jié)合式地基基礎抗壓靜載試驗系統(tǒng)。
背景技術:
地基基礎抗壓靜載試驗(以下簡稱靜載試驗)是在受檢部位頂面逐級施加壓力,測量其隨時間產(chǎn)生的沉降,以確定承載力的試驗方法,是地基基礎檢測中公認的最直觀、可靠,同時也是最重要的傳統(tǒng)方法。內(nèi)外船步履式地基基礎抗壓靜載試驗系統(tǒng)通過外船、內(nèi)船與旋轉(zhuǎn)平臺、承壓平臺的配合實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自由行走、準確定位,避免了重復拆裝,降低了吊裝作業(yè)的不安全度,提高了效率又節(jié)約能源和人力,同時降低了設備損耗。
但試驗用的反力完全的由壓重(包括系統(tǒng)的自重)提供,系統(tǒng)本身受到極限的堆壓制約。如以600噸規(guī)格的系統(tǒng)來舉例說明,極限工作情況下,系統(tǒng)的總重量為600噸,所有的油缸動力系統(tǒng)等必須按600噸的需求配置,內(nèi)船和外船的結(jié)構(gòu)以及接地面積也必須與600噸相配套。內(nèi)船與外船接地面積是影響整體設計的核心因素,同樣的重量,接地面積越小則系統(tǒng)對地面的壓強越大,沒有足夠的接地面積,系統(tǒng)在不同場地環(huán)境下的支撐行走能力會受到極大制約,地表土層很軟的工地可能寸步難行,從而降低實用性,這也是實際應用中的常見問題。理論上接地面積可以根據(jù)需求加大,但帶來的是,內(nèi)船外船船體加大加強、平臺的構(gòu)造隨之增大增強等,既增加了制造成本,又產(chǎn)生了運輸能力、成本等等問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術問題是提供一種堆錨結(jié)合式地基基礎抗壓靜載試驗系統(tǒng),增加錨樁機構(gòu),堆錨結(jié)合提供試驗反力,同等規(guī)格系統(tǒng)下降低系統(tǒng)總重量達到同樣效果,優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn):
堆錨結(jié)合式地基基礎抗壓靜載試驗系統(tǒng),包括內(nèi)外船步履式地基基礎抗壓靜載試驗系統(tǒng),還包括錨樁機構(gòu),所述錨樁機構(gòu)包括錨樁,錨樁壓入地下形成抗拔摩擦力,與系統(tǒng)自重、系統(tǒng)承壓平臺的壓重共同提供系統(tǒng)試驗反力。
本實用新型進一步改進方案是,所述錨樁機構(gòu)包括錨樁和錨樁夾持附件,在外船或內(nèi)船上開設錨樁貫通孔,錨樁夾持附件固定在錨樁貫通孔四周上方的外船上,錨樁兩側(cè)壁上間隔設置凸起的擋塊,錨樁頂端設置樁帽,錨樁夾持附件包括支架及支架支撐的位于錨樁兩側(cè)對稱的壓板,壓板內(nèi)側(cè)靠近錨樁抵靠擋塊,外側(cè)連接有復位彈簧,內(nèi)外船步履式地基基礎抗壓靜載試驗系統(tǒng)的外船升降油缸的升縮將錨樁壓入或拔出。
本實用新型另一改進方案是,所述錨樁機構(gòu)包括錨樁、錨樁夾持附件和錨樁油缸,錨樁夾持附件通過錨樁油缸連接承壓平臺,錨樁垂直穿裝過錨樁夾持附件,錨樁兩側(cè)壁上間隔設置凸起的擋塊,錨樁頂端設置樁帽,錨樁夾持附件包括支架及支架支撐的位于錨樁兩側(cè)對稱的壓板,壓板內(nèi)側(cè)靠近錨樁抵靠擋塊,外側(cè)連接有復位彈簧,錨樁油缸的升縮將錨樁壓入或拔出。
本實用新型更進一步改進方案是,所述壓板繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,壓板內(nèi)側(cè)靠近錨樁抵靠擋塊,外側(cè)上方連接有復位彈簧,壓板上方或下方設有插裝的限位插塊。
本實用新型更進一步改進方案是,所述壓板內(nèi)側(cè)設置成斜坡面,底邊靠近錨樁抵靠擋塊,外側(cè)平行方向連接有復位彈簧。
本實用新型更進一步改進方案是,所述錨樁四周的錨樁夾持附件上設有錨樁扶正導向器。
本實用新型更進一步改進方案是,所述內(nèi)外船步履式地基基礎抗壓靜載試驗系統(tǒng)包括
一承壓平臺,其中心下方設有一測試千斤頂定位固定裝置,其中心兩側(cè)分別設有通孔,其四角位置設有外船連接口;
兩旋轉(zhuǎn)平臺,平行對稱位于承壓平臺中部下方前后兩側(cè),旋轉(zhuǎn)平臺中心各設有穿孔,穿孔內(nèi)設置有與通孔對應的連接軸,所述旋轉(zhuǎn)平臺通過連接軸與所述承壓平臺連接;所述兩旋轉(zhuǎn)平臺兩端上表面固設有四個下滑塊,承壓平臺下有表面對應位置固設有四塊上滑塊,上滑塊與下滑塊疊壓連接;
兩外船,分別對稱位于承壓平臺長度方向左右兩端下方,通過縱移及升降機構(gòu)與承壓平臺連接呈橫倒的“工”字狀,縱移及升降機構(gòu)使外船支撐承壓平臺實現(xiàn)縱向移動與上下升降;
兩內(nèi)船,分別對稱位于外船內(nèi)側(cè)、旋轉(zhuǎn)平臺下方長度方向左右兩側(cè),內(nèi)船通過橫移機構(gòu)與旋轉(zhuǎn)平臺橫移滑動連接。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有以下明顯優(yōu)點:
一、本實用新型由于增加錨樁機構(gòu),堆錨結(jié)合提供試驗反力,對系統(tǒng)的設計帶來極大優(yōu)化,具有極大優(yōu)勢。如以600噸規(guī)格的系統(tǒng)來舉例說明,極限工作情況下,原內(nèi)外船步履式地基基礎抗壓靜載試驗系統(tǒng)的反力完全由壓重和系統(tǒng)的自重提供,總重量為600噸,所有的油缸動力系統(tǒng)等必須按600噸的需求配置,內(nèi)船和外船的結(jié)構(gòu)以及接地面積也必須與600噸相配套,而本發(fā)明中假設錨樁提供200噸反力,則系統(tǒng)的總重量只需要400噸,相應的部件按400噸配置即可。系統(tǒng)400噸配置與原600噸配置達到同樣的效果,節(jié)約了制造成本,降低運輸能力要求,優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提升系統(tǒng)在場地環(huán)境下支撐行走能力。
二、本實用新型所述錨樁機構(gòu)連接與外船或內(nèi)船上,利用外船升降油缸的升縮將錨樁壓入或拔出,結(jié)構(gòu)簡單,充分利用系統(tǒng)原有的升降缸實現(xiàn)操作,不用另設油缸,節(jié)約成本,方便實施。
三、本實用新型所述錨樁機構(gòu)與承壓平臺連接,則需另設錨樁油缸,優(yōu)勢是錨樁油缸行程基本為壓拔錨樁的有效行程,且壓拔時僅錨樁油缸動作,而平臺不動,位置相對可選,對承壓平臺要求降低。
附圖說明
圖1為實施例1立體圖。
圖2為實施例1錨樁垂裝于錨樁夾持部件內(nèi)局部正視放大圖。
圖3為實施例2立體圖。
圖4為實施例3立體圖。
圖5為實施例3錨樁垂裝于錨樁夾持部件內(nèi)局部正視放大圖。
圖6為內(nèi)外船步履式地基基礎抗壓靜載試驗系統(tǒng)立體圖。
圖7為內(nèi)外船步履式地基基礎抗壓靜載試驗系統(tǒng)正視圖。
具體實施方式
如圖6、圖7所示,本實用新型的內(nèi)外船步履式地基基礎抗壓靜載試驗系統(tǒng)包括一承壓平臺1、兩旋轉(zhuǎn)平臺2、兩外船3、縱移及升降機構(gòu)4、兩內(nèi)船5、橫移機構(gòu)6,
承壓平臺1中心下方設有一測試千斤頂定位固定裝置,其中心兩側(cè)分別設有平臺通孔102,其四角位置設有外船連接口103;
兩旋轉(zhuǎn)平臺2平行對稱位于承壓平臺1中部下方前后兩側(cè),其中心各設有穿孔201,穿孔201內(nèi)設置有與平臺通孔102對應的連接軸202,所述旋轉(zhuǎn)平臺2通過連接軸202與所述承壓平臺1連接;所述兩旋轉(zhuǎn)平臺2兩端上表面固設有四個下滑塊203,承壓平臺1下有表面對應位置固設有四塊上滑塊104,上滑塊104與下滑塊203疊壓連接;
兩外船3分別對稱位于承壓平臺1長度方向左右兩端下方,通過縱移及升降機構(gòu)4與承壓平臺1連接呈橫倒的“工”字狀,縱移及升降機構(gòu)使外船支撐承壓平臺1實現(xiàn)縱向移動與上下升降;具體結(jié)構(gòu)包括兩個外船3、兩個縱移軌道401、四個縱移油缸402,四個縱移小車403、四個外船球頭支座404、四個升降油缸405、四個外船支腳連接件406,縱移軌道401縱向設于外船3上,兩個縱移油缸402對稱排設于一縱移軌道401內(nèi),兩頭縱移油缸402外端通過連接件與外船3連接,內(nèi)端活塞桿與縱移小車403連接,升降油缸405底部通過外船球頭支座404連接于縱移小車403上,升降油缸405頂部通過外船支腳連接件406與承壓平臺1的外船連接口103連接。
兩內(nèi)船5分別對稱位于外船內(nèi)側(cè)、旋轉(zhuǎn)平臺下方長度方向左右兩側(cè),內(nèi)船5通過橫移機構(gòu)6與旋轉(zhuǎn)平臺2橫移滑動連接;具體結(jié)構(gòu)包括兩個內(nèi)船船體501、四個內(nèi)船球頭支座502、四個內(nèi)船支柱503、四個橫移軌道601、四個橫移油缸602、四個橫移小車603、四個分離軌道604和四個分離油缸605,四個橫移軌道601兩兩橫向設于兩個旋轉(zhuǎn)平臺2下表面,設于同一旋轉(zhuǎn)平臺2下的兩個橫移軌道601處于同一直線上,中間斷開,以旋轉(zhuǎn)平臺中線向左右兩側(cè)安裝,各個橫移軌道601內(nèi)安裝一個橫移油缸602,橫移油缸602靠近旋轉(zhuǎn)平臺2中部的內(nèi)端通過連接件與旋轉(zhuǎn)平臺2連接,外端活塞桿連接橫移小車603,橫移軌道601向外側(cè)延伸形成分離軌道604,分離軌道604內(nèi)設分離油缸605,分離油缸605外端通過連接件與分離軌道604連接,內(nèi)端活塞桿與橫移小車603連接;內(nèi)船支柱503頂部連接橫移小車603,底部通過內(nèi)船球頭支座502連接在內(nèi)船船體501上。
所述橫移油缸602、分離油缸605與橫移小車603的連接結(jié)構(gòu)為快拆插接結(jié)構(gòu),可根據(jù)工作狀態(tài)連接或斷開,便于兩內(nèi)船橫移、分離狀態(tài)快速轉(zhuǎn)換。
承壓平臺1下表面設有四個內(nèi)船分離支座105,其位置與分離油缸外拉橫移小車分離到位后的內(nèi)船支柱403位置對應,使兩內(nèi)船分離后穩(wěn)固支撐承壓平臺。
還包括設置于承壓平臺1一側(cè)的駕駛室7,設置于承壓平臺1另一側(cè)的發(fā)動機組8和電機液壓泵9;所述駕駛室7通過發(fā)動機組8與電機液壓泵9連接;
所述縱移油缸402、升降油缸405,橫移油缸602、分離油缸605分別與電機液壓泵連接;通過設置于駕駛室內(nèi)的電氣控制系統(tǒng)控制電機液壓泵(電機液壓泵、駕駛室圖中均未示出),從而控制油路的不同組合,以上五種油缸根據(jù)需要伸縮,即可實現(xiàn)系統(tǒng)的縱移、升降、橫移、旋轉(zhuǎn)以及內(nèi)船分離等五種行走就位動作。
本實用新型還包括錨樁機構(gòu)7,所述錨樁機構(gòu)7包括錨樁702,錨樁702壓入地下形成抗拔摩擦力,與系統(tǒng)自重、系統(tǒng)承壓平臺的壓重共同提供系統(tǒng)試驗反力。
實施例1
如圖1、2所示,實施例1所述錨樁機構(gòu)7包括錨樁702和錨樁夾持附件,在外船3上開設錨樁貫通孔701,錨樁夾持附件固定在錨樁貫通孔701四周上方的外船3上,錨樁702垂直穿裝于錨樁貫通孔701內(nèi),錨樁702兩側(cè)壁上間隔設置凸起的擋塊703,錨樁702頂端設置樁帽704,錨樁夾持附件包括支架及支架支撐的位于錨樁兩側(cè)對稱的繞轉(zhuǎn)軸705轉(zhuǎn)動的壓板706,壓板706內(nèi)側(cè)靠近錨樁抵靠擋塊703,外側(cè)上方連接有復位彈簧707,壓板706上方或下方設有插裝的限位插塊708,內(nèi)外船步履式地基基礎抗壓靜載試驗系統(tǒng)的外船升降油缸405的升縮將錨樁702壓入或拔出。所述錨樁四周的錨樁夾持附件上設有錨樁扶正導向器709,便于操作中保證錨樁與地面垂直。
工作方式簡單說明:系統(tǒng)到達檢測指定位置后,通過外船升降油缸405的伸縮將錨樁702壓入拔出,以壓入為例,如圖1、圖2所示,將限位插塊708插入壓板706下部位置(將錨樁拔出時需將限位插塊插入壓板上部位置),內(nèi)船支撐系統(tǒng),外船升降油缸405將外船船體提升,錨樁702受自重影響不隨之運動,壓板706之下向上運動碰到擋塊703后靠錨樁的內(nèi)側(cè)向下轉(zhuǎn)動,到達下方擋塊703上部后復位彈簧707將其推至水平,然后外船升降油缸405回縮將外船船體下壓,限位插塊708限制了壓板706的轉(zhuǎn)動,只能通過施加壓力給擋塊703將錨樁702壓入地面,如此反復提升、下壓外船船體,將錨樁702壓入設定的深度,此時錨樁抗拔樁帽704與錨樁夾持附件的上表面接觸,最后安裝硬支撐。試驗時,測試千斤頂位于系統(tǒng)平臺的中心位置,向下加壓使得系統(tǒng)平臺向上運動,通過硬支撐拉動外船船體及其上的錨樁系統(tǒng)一起運動,而錨樁抗拔樁帽704限制整個系統(tǒng)的上拔,從而提供錨樁入土深度的抗拔摩擦力作為試驗反力。
實施例2
如圖3所示,在內(nèi)船3上開設錨樁貫通孔701,錨樁夾持附件固定在錨樁貫通孔701四周上方的內(nèi)船3上,其余同實施例1。
工作方式簡單說明:系統(tǒng)到達檢測指定位置后,通過外船升降油缸405的伸縮將錨樁702壓入拔出,以壓入為例,如圖3、圖4所示,將限位插塊708插入壓板706下部位置(將錨樁拔出時需將限位插塊插入壓板上部位置),外船支撐系統(tǒng),外船升降油缸405將內(nèi)船船體提升,錨樁702受自重影響不隨之運動,壓板706之下向上運動碰到擋塊703后靠錨樁的內(nèi)側(cè)向下轉(zhuǎn)動,到達下方擋塊703上部后復位彈簧707將其推至水平,然后外船升降油缸405回縮將內(nèi)船船體下壓,限位插塊708限制了壓板706的轉(zhuǎn)動,只能通過施加壓力給擋塊703將錨樁702壓入地面,如此反復提升、下壓內(nèi)船船體,將錨樁702壓入設定的深度,此時錨樁抗拔樁帽704與錨樁夾持附件的上表面接觸,最后安裝硬支撐。試驗時,測試千斤頂位于系統(tǒng)平臺的中心位置,向下加壓使得系統(tǒng)平臺向上運動,通過硬支撐拉動外船船體及其上的錨樁系統(tǒng)一起運動,而錨樁抗拔樁帽704限制整個系統(tǒng)的上拔,從而提供錨樁入土深度的抗拔摩擦力作為試驗反力。
實施例3
如圖4、圖5所示,所述錨樁機構(gòu)7包括錨樁702、錨樁夾持附件和錨樁油缸710,錨樁夾持附件通過錨樁油缸710連接承壓平臺1兩端位置,錨樁702垂直穿裝過錨樁夾持附件,錨樁702兩側(cè)壁上間隔設置凸起的擋塊703,錨樁702頂端設置樁帽704,錨樁夾持附件包括支架及支架支撐的位于錨樁兩側(cè)對稱的壓板706,所述壓板706內(nèi)側(cè)設置成斜坡面,底邊靠近錨樁抵靠擋塊703,外側(cè)平行方向連接有復位彈簧(707),錨樁油缸710的升縮將錨樁702壓入或拔出。
工作方式簡單說明:系統(tǒng)到達檢測指定位置后,通過錨樁油缸710的伸縮將錨樁702壓入拔出,以壓入為例,如圖5、圖6所示,錨樁油缸710將錨樁夾持附件支架提升,錨樁702受自重影響不隨之運動,壓板706向上運動碰到擋塊703后依靠斜坡面及復位彈簧707收縮向上避讓,到達擋塊703上部后復位彈簧707伸展將壓板706向內(nèi)側(cè)推伸,然后錨樁油缸710回縮將錨樁夾持附件下壓,壓板706施加壓力給擋塊703將錨樁702壓入地面,如此反復提升、下壓錨樁夾持附件,將錨樁702壓入設定的深度,此時錨樁抗拔樁帽704與錨樁夾持附件的上表面接觸,最后安裝硬支撐。試驗時,測試千斤頂位于系統(tǒng)平臺的中心位置,向下加壓使得系統(tǒng)平臺向上運動,通過硬支撐拉動外船船體及其上的錨樁系統(tǒng)一起運動,而錨樁抗拔樁帽704限制整個系統(tǒng)的上拔,從而提供錨樁入土深度的抗拔摩擦力作為試驗反力。