本实用新型涉及桩基施工的机械设备领域，具体讲是一种施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备。
背景技术：
在土木工程中，下挖基坑时，需要施工支护和防水体系。最传统的做法是，绕基坑四周打下一圈支护桩，作为主要的支护结构，并施工好其它辅助支护机构如压顶梁和各个标高内支撑等，构成基坑支护体系，且在支护桩外围浇注一圈水泥土搅拌桩作为止水帷幕。当然，为提高工效，缩短工期，近来也出现了一种将支护桩和止水帷幕两者整合的施工方法，即smw工法桩的施工方法，如先施工一排连续咬合的水泥土搅拌桩，然后再根据设计要求，在合适的单根水泥土搅拌桩的中心插入h型钢，如在每根水泥土搅拌桩中心插入，或每间隔一根如在第二、第四、第六根……水泥土搅拌桩中心插入，又或每间隔两根如在第三、第六、第九根……水泥土搅拌桩插入，以形成既能挡土支护、承载土体侧压力又能防水止水的支护防水一体结构。
现有技术插入h型钢的过程为，用吊机将h型钢吊运至插入位置，即设计要求的水泥搅拌桩的中心，然后，由工人用绳套套住并牵引h型钢底端，使之大致保持竖直，再由振动锤击打h型钢顶端，将其振入。上述现有技术插入h型钢的过程存在一个缺陷，即工人用绳套牵引的方式精确度较低，且人工成本高，很难保证h型钢的竖直下插，故导致h型钢的水泥土保护层厚度不均匀，进而影响到整个smw工法桩的挡土支护及防水止水的性能。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能自动牵引扶正h型钢，确保其竖直下插的施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备。
本实用新型的技术解决方案是，提供一种施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备，它包括由两横梁和两纵梁连接成的底框；底框四角设有四个支腿；每根横梁上设有一个x向驱动副，每个x向驱动副的活动部设有一个x向扶正板；每根纵梁上设有一个y向驱动副，每个y向驱动副的活动部设有一个y向扶正板；上述的y向扶正板与x向扶正板高度相互错开。
采用以上结构的施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备与现有技术相比，具有以下优点。
将该设备移动至待插h型钢的水泥土搅拌桩上方，用吊机将h型钢吊运到位，先驱动两个x向驱动副，利用两个x向扶正板夹住h型钢下端，使其沿x向扶正，然后驱动两个y向驱动副，利用两个y向扶正板夹住h型钢下端，使其沿y向扶正；且上述两组扶正板高度相互错开，确保彼此独立运作，避免相互干涉触碰。通过该设备，能保证h型钢精准竖直下插，操作精度高，且省略了用绳套牵引扶正的人工，降低了人工成本，且保证成桩后h型钢的水泥土保护层厚度均匀，进而确保整个smw工法桩的挡土支护及防水止水的性能。
x向驱动副优选为，每个x向驱动副包括一根x向导向杆和一个电动机，电动机输出轴连接有x向丝杠，每个x向扶正板设有螺纹孔和通孔，x向扶正板的螺纹孔与x向丝杠旋合，x向扶正板的通孔与x向导向杆滑动配合；这样，通过驱动电动机，经丝杠驱动且经导向杆限位，使得x向扶正板能稳定平顺的运动，从x向夹紧扶正h型钢。
作为x向驱动副的进一步优选，每个纵梁的内侧面设有x向燕尾导轨，每个x向扶正板的两侧各设一个x向燕尾凹坑，每个x向扶正板每一侧的x向燕尾凹坑与同侧的x向燕尾导轨滑动配合；这样，考虑到x向扶正板属于细长构件，为避免沿x向运动时卡住，在x向扶正板两侧增加了两个约束和导向，使其移动更加平顺可靠。
y向驱动副优选为，每个y向驱动副包括一个y向油缸，y向油缸的缸体经安装支架与纵梁固定，y向扶正板就固定在y向油缸的活塞杆上；上述结构装配方便，且运行稳定可靠。
作为进一步优选，每块x向扶正板的顶面设有一根y向燕尾导轨，每根y向燕尾导轨上设有两个承压块，每个承压块的下部设有y向燕尾凹坑，每个承压块经y向燕尾凹坑与y向燕尾导轨滑动配合，每个承压块上部设有开口向上的x向卡槽，每个承压块经x向卡槽与一根y向扶正板的下侧边滑动配合；这样，承压块实质上起到承上启下的作用，使得细长的y向扶正板两端获得持续稳定的支撑，进而使得y向驱动副的运动更加稳定平顺；而且，由于每个承压块兼具x向卡槽和y向燕尾凹坑，与y向扶正板和x向扶正板均是滑动配合，不会干扰到y向扶正板和x向扶正板的正常运动，保证其夹紧扶正h型钢的正常功能。
作为进一步优选，每个支腿为一根z向油缸，底框上安装有水平仪；这样，可以根据水平仪测量出底框的倾斜度，并将测量结果汇报给主控制器如plc芯片，主控制器再针对性的调配四根z向油缸的伸缩量，使得该设备的底框自动调节水平，进一步确保对h型钢的扶正精度。
作为再进一步优选，底框上可转动安装有当z向油缸完全收缩时用于与地面支承的滚轮；这样，当一根水泥土搅拌桩的h型钢插入完成后，四个z向油缸同时收缩，使得滚轮着地，便于整个设备横向滚动至下一根待插型钢的水泥土搅拌桩上方，省略了用起吊设备吊运本申请的辅助设备的工序。
附图说明
图1是本实用新型施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备扶正h型钢时的结构示意图。
图2是本实用新型施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备的结构示意图。
图3是本实用新型施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备的承压块的结构示意图。
图4是图2中a部分的放大结构示意图。
图中所示1、横梁，2、纵梁，3、底框，4、x向扶正板，5、y向扶正板，6、x向导向杆，7、电动机，8、x向丝杠，9、x向燕尾导轨，10、x向燕尾凹坑，11、y向油缸，12、安装支架，13、y向燕尾导轨，14、承压块，15、y向燕尾凹坑，16、x向卡槽，17、z向油缸，18、水平仪，19、滚轮，20、安装托架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1～图4所示，本实用新型施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备，它包括由两横梁1和两纵梁2连接成的底框3；底框3四角设有四个支腿；每个支腿为一根z向油缸17。当然，若不设置成活动件，而将支腿设置成固定的支撑件也是可以的。
每根横梁1上设有一个x向驱动副，每个x向驱动副的活动部设有一个x向扶正板4；换句话说，底框3的左右横梁1上设有左右对称的两个x向驱动副。每个x向驱动副包括一根x向导向杆6和一个电动机7，本实施例中，左右两组x向驱动副共用一根x向导向杆6，该x向导向杆6两端分别与两根横梁1固定；两个电动机7分别经两个安装托架20固定在左右两根横梁1上。每个电动机7输出轴连接有一根x向丝杠8，每个x向扶正板4设有螺纹孔和通孔，每个x向扶正板4的螺纹孔与同一个x向驱动副的x向丝杠8旋合，x向扶正板4的通孔与x向导向杆6滑动配合。
作为增益，每个纵梁2的内侧面设有x向燕尾导轨9，每个x向扶正板4的两侧各设一个x向燕尾凹坑10，每个x向扶正板4每一侧的x向燕尾凹坑10与同侧纵梁2的x向燕尾导轨9滑动配合。
每根纵梁2上设有一个y向驱动副，换句话说，底框3的前后两个纵梁2上设有前后对称的两个y向驱动副。每个y向驱动副的活动部设有一个y向扶正板5；具体的讲，每个y向驱动副包括一个y向油缸11，y向油缸11的缸体经安装支架12与同侧的纵梁2固定，y向扶正板5就固定在y向油缸11的活塞杆上。
上述的y向扶正板5与x向扶正板4高度相互错开。且作为增益，每块x向扶正板4的顶面设有一根y向燕尾导轨13，每根y向燕尾导轨13上设有两个承压块14，每个承压块14的下部设有y向燕尾凹坑15，每个承压块14经y向燕尾凹坑15与y向燕尾导轨13滑动配合，每个承压块14上部设有开口向上的x向卡槽16，每个承压块14经x向卡槽16与一根y向扶正板5的下侧边滑动配合。换句话说，两个y向扶正板5与两个x向扶正板4从俯视方向看相互交叉产生了四个节点，上述四个节点经四个承压块14过渡支承。
底框3上安装有水平仪18。本实施例中，水平仪18是经一个安装托架20固定在横梁1；该水平仪18是采用的市售的三轴加速度传感器式的水平仪，能够感知底框3整个平面是否水平。当然，还可以采取最简单的单管式水平仪，如在两根横梁1和一根纵梁2上各安装一个单管式水平仪，逐一校对的方式去调节。上述三根单管式水平仪均与主控制器如plc芯片电连接，先通过第一单管式水平仪去调节找平左上角和右上角的两个z向油缸17；然后通过第二单管式水平仪去调节找平右上角和右下角的两个z向油缸17，最后通过第三单管式水平仪去调节找平右下角与左下角的两个z向油缸17，最终找平整个底框3平面。
底框3上可转动安装有当z向油缸17完全收缩时用于与地面支承的滚轮19。具体的说，z向油缸17的活塞杆向下，当z向油缸17的活塞杆收缩至上限位置，活塞杆底端高于滚轮19，而当到达预定位置，则向下伸出活塞杆，四根z向油缸17将底框3抬升，使得滚轮19与地面脱离。
由常识可知，该辅助设备的主控制器还与电动机7、y向油缸11、水平仪和z向油缸17信号连接。
1.一种施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备，其特征在于：它包括由两横梁(1)和两纵梁(2)连接成的底框(3)；底框(3)四角设有四个支腿；每根横梁(1)上设有一个x向驱动副，每个x向驱动副的活动部设有一个x向扶正板(4)；每根纵梁(2)上设有一个y向驱动副，每个y向驱动副的活动部设有一个y向扶正板(5)；上述的y向扶正板(5)与x向扶正板(4)高度相互错开。
2.根据权利要求1所述的施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备，其特征在于：每个x向驱动副包括一根x向导向杆(6)和一个电动机(7)，电动机(7)输出轴连接有x向丝杠(8)，每个x向扶正板(4)设有螺纹孔和通孔，x向扶正板(4)的螺纹孔与x向丝杠(8)旋合，x向扶正板(4)的通孔与x向导向杆(6)滑动配合。
3.根据权利要求2所述的施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备，其特征在于：每个纵梁(2)的内侧面设有x向燕尾导轨(9)，每个x向扶正板(4)的两侧各设一个x向燕尾凹坑(10)，每个x向扶正板(4)每一侧的x向燕尾凹坑(10)与同侧的x向燕尾导轨(9)滑动配合。
4.根据权利要求1或2所述的施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备，其特征在于：每个y向驱动副包括一个y向油缸(11)，y向油缸(11)的缸体经安装支架(12)与纵梁(2)固定，y向扶正板(5)就固定在y向油缸(11)的活塞杆上。
5.根据权利要求4所述的施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备，其特征在于：每块x向扶正板(4)的顶面设有一根y向燕尾导轨(13)，每根y向燕尾导轨(13)上设有两个承压块(14)，每个承压块(14)的下部设有y向燕尾凹坑(15)，每个承压块(14)经y向燕尾凹坑(15)与y向燕尾导轨(13)滑动配合，每个承压块(14)上部设有开口向上的x向卡槽(16)，每个承压块(14)经x向卡槽(16)与一根y向扶正板(5)的下侧边滑动配合。
6.根据权利要求1所述的施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备，其特征在于：每个支腿为一根z向油缸(17)，底框(3)上安装有水平仪(18)。
7.根据权利要求6所述的施工smw工法桩时用于插入h型钢的辅助设备，其特征在于：底框(3)上可转动安装有当z向油缸(17)完全收缩时用于与地面支承的滚轮(19)。
技术总结