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1、(10)申请公布号 CN 102261071 A (43)申请公布日 2011.11.30 CN 102261071 A *CN102261071A* (21)申请号 201110107292.5 (22)申请日 2011.04.26 E02D 7/08(2006.01) E02D 33/00(2006.01) (71)申请人 中交四航工程研究院有限公司 地址 510230 广东省广州市前进路 157 号 申请人 中交第四航务工程局有限公司 中国港湾工程有限责任公司 广州四航岩土技术工程有限公司 (72)发明人 刘永锋 鲍树峰 张军清 (54) 发明名称 新型自由落体锤的设计、 生产和使用 (。
2、57) 摘要 一种基桩动力试验用的自由落体锤， 包括锤 和套筒。 将套筒放在试验桩顶， 使得套筒隔板压在 桩顶上、 套筒的下部紧贴试验桩， 以保证套筒的垂 直和稳定 ； 把锤放在套筒里面， 以套筒的上部作 为锤下落时的导向装置， 以保持下落时的顺利和 安全 ； 采用钢管作为套筒， 套筒中间焊有钢质隔 板 ； 套筒隔板的上部设置有锤垫， 套筒隔板的下 部与试验桩顶之间设置有桩垫， 可以减少锤的冲 击力 ； 吊机主钩可以将锤吊到预定高度， 吊机的 副钩拉动脱扣装置， 从而使得锤自由下落并打击 试验桩。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 。
3、1 页 说明书 2 页 附图 2 页 CN 102261084 A1/1 页 2 1. 一种基桩动力试验用的自由落体锤， 包括锤和套筒。其特征在于 ： 将套筒放在试验 桩顶上， 使得套筒隔板压在试验桩顶上、 套筒的下部紧贴试验桩身， 以保证套筒的垂直和稳 定 ； 吊机主钩将锤吊到预定高度， 吊机的副钩松开脱扣装置， 使得锤自由下落并打击试验 桩。 2. 一种根据权利要求 1 所述的基桩动力试验用的自由落体锤， 锤放在套筒里面， 以套 筒的上部作为锤下落时的导向装置， 以保持下落时的顺利和安全。 3.一种根据权利要求1或2所述的基桩动力试验用的自由落体锤， 采用钢管作为套筒， 套筒中间焊有钢质隔。
4、板。 4. 一种根据权利要求 1 或 2 所述的基桩动力试验用的自由落体锤， 套筒隔板的上部设 置有锤垫， 套筒隔板的下部与试验桩顶之间设置有桩垫。 5. 一种根据权利要求 4 所述的基桩动力试验用的自由落体锤， 所述的锤垫由钢丝绳和 木枋等制备而成。 6. 一种根据权利要求 4 所述的基桩动力试验用的自由落体锤， 所述的桩垫由木板等制 备而成。 7. 一种根据权利要求 1 或 2 所述的基桩动力试验用的自由落体锤， 所述的锤为铸钢或 钢管加混凝土芯。 8. 一种使用权利要求 1-7 中任一所述自由落体锤进行基桩动力试验的方法， 该方法包 括 ： a 将套筒放在试验桩顶上， 使套筒与试验桩身紧。
5、密接触， 锤放在套筒里 ； b 用吊机的主钩 通过脱扣器起吊桩锤 ； c 当锤吊到预定高度后， 用副钩拉动脱扣器， 使锤自由下落， 并打击 在桩顶上使试验桩产生位移。 权 利 要 求 书 CN 102261071 A CN 102261084 A1/2 页 3 新型自由落体锤的设计、 生产和使用 技术领域 0001 本发明涉及一种新型基桩动力测试用的自由落体锤， 属于建筑工程、 港口工程、 公 路和桥梁工程的基桩检测领域。 背景技术 0002 目前在进行水上桩基动力测试时， 通常需要调动打桩船， 打桩船通常配有柴油锤 或者液压锤。当打桩船不在现场或其调遣费用较高时， 需要采用自由落体锤， 如附。
6、图 1 所 示。目前经常采用的自由落体锤测试桩， 首先需要搭设试桩平台 14， 平台安置在辅助桩 13 上， 自由落体锤的架子 15 放在平台 14 上， 采用浮吊 9 吊起锤 6， 通过脱扣装置 10 使锤体下 落， 锤自由落体下降并打击桩顶。 0003 但该传统的测试装置需要搭设专门的工作平台以及调动打桩船， 因此费时费力， 检测成本也相应增加。 发明内容 0004 本申请的目的在于提供一种新型的自由落体锤， 适用于基桩的动力测试， 特别适 用于水上基桩的动力测试。本发明的新型自由落体锤的优点在于无需搭设工作平台， 可以 直接把导向套筒放在试验桩身上， 利用桩身保持导向套筒的垂直和稳定， 。
7、从而节省了试桩 准备费用， 而且试桩的过程也变得简捷方便。 0005 为达到上述目的， 本发明通过以下技术方案加以实现 ： 0006 1、 一种基桩动力试验用的自由落体锤， 包括锤和套筒。 其特征在于 ： 将套筒放在试 验桩顶， 使得套筒隔板压住试验桩顶、 套筒的下部紧贴试验桩， 以保证套筒的垂直和稳定 ； 吊机主钩将锤吊到预定高度， 吊机的副钩松开脱扣装置， 从而使得锤自由下落并打击试验 桩。 0007 2、 一种 1 所述的基桩动力试验用的自由落体锤， 锤放在套筒里面， 以套筒的上部 作为锤下落时的导向装置， 以保证锤下落时的顺利和安全。 0008 3、 一种1或2所述的基桩动力试验用的自。
8、由落体锤， 采用钢管作为套筒， 套筒中间 焊有钢质隔板。 0009 4、 一种1或2所述的基桩动力试验用的自由落体锤， 套筒隔板的上部设置有锤垫， 套筒隔板的下部与试验桩顶之间设置有桩垫。 0010 5、 一种 4 所述的基桩动力试验用的自由落体锤， 所述的锤垫由钢丝绳和木枋制备 而成。 0011 6、 一种 4 所述的基桩动力试验用的自由落体锤， 所述的桩垫由木板制备而成。 0012 7、 一种 1 或 2 所述的基桩动力试验用的自由落体锤， 所述的锤为铸钢或钢管加混 凝土芯。 0013 此外， 本发明还提供了一种使用上述自由落体锤进行基桩动力试验的方法， 该方 法包括 ： a 将套筒和锤放。
9、置到试验桩顶上， 使套筒与桩身紧密接触 ； b 用吊机的主钩通过脱 说 明 书 CN 102261071 A CN 102261084 A2/2 页 4 扣器起吊桩锤 ； c 当锤吊到预定高度后， 用副钩拉动脱扣器， 使锤自由下落， 并打击在桩顶 上使桩产生位移。 0014 本发明的基桩动力试验用自由落体锤及其使用方法的特点为 ： 套筒和锤的重量由 试验桩承担， 依靠试验桩来保证套筒和锤的垂直， 无需搭设工作平台 ； 在隔板的上部设置有 钢丝绳 或木枋做成的锤垫减少锤的冲击力 ； 将锤放在套筒里面， 并使用套筒的上部作为锤 下落时的导向装置， 保证了锤下落时的顺利和安全。 附图说明 0015 。
10、附图 1， 现在广泛采用的自由落体锤进行动测试桩示意图。 0016 附图 2， 本发明自由落体锤进行动测试桩示意图。 0017 附图 3， 本发明自由落体锤的结构和工作原理， a 锤被吊起， b 锤下落后。 0018 附图 4， 采用本发明的自由落体锤对科威特巴比延岛海港工程临时桥某桩进行动 测的测试信号和模拟结果图。 0019 附图标记为 ： 1 套筒 ； 2 试验桩 ； 3 套筒内的隔板 ； 4 锤垫 ； 5 桩垫 ； 6 锤 ； 7 主钩 ； 8 副 钩 ； 9吊机 ； 10脱扣装置 ； 11基桩动测分板仪 ； 12传感器 ； 13辅助桩 ； 14工作平台 ； 15锤架。 具体实施方式 。
11、0020 下面结合附图 1-3 对本发明作进一步的详细描述。 0021 基桩动力试验用的新型自由落体锤， 包括套筒 1 和锤 6 ； 套筒 1 放在试验桩 2 的顶 上， 使得套筒隔板 3 压住试验桩顶、 套筒 1 的下部紧贴试验桩身， 以保证套筒 1 的垂直和稳 定 ； 套筒隔板3的上部设置有锤垫4， 套筒隔板3的下部与试验桩2顶之间设置有桩垫5。 锤 6 放在套筒 1 里面， 以套筒 1 的上部作为锤 6 下落时的导向装置， 以保持下落时的顺利和安 全。套筒 1 可以为钢管， 中间焊有钢质隔板。锤垫 4 由钢丝绳和木枋制备而成。桩垫 5 由 木板制备而成。锤 6 为铸钢或钢管加混凝土芯。 。
12、0022 本发明的自由落体锤的使用方法为， a 将套筒 1 和锤 6 放置到试验桩 2 的顶上， 使 套筒 1 与桩身紧密接触 ； b 用吊机 9 的主钩 7 通过脱扣器起吊锤 6 ； c 当锤 6 吊到预定高度 后， 用副钩 8 拉动脱扣器 10， 使锤 6 自由下落， 从而使得锤 6 自由下落打击试验桩 2 并产生 位移。 0023 本发明的自由落体锤曾应用于科威特巴比延岛海港工程临时桥的钢管桩的动力 测试， 测试效果良好， 附图 4 显示出测试信号质量和拟合的质量都非常高。 说 明 书 CN 102261071 A CN 102261084 A1/2 页 5 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102261071 A CN 102261084 A2/2 页 6 图 4 说 明 书 附 图 CN 102261071 A 。