专利名称：导向钟及其应用方法
导向钟及其j^m^
駄领域
本发明涉及水下高桩承台建造时一种辅助施工的工具及其应用方法。 背景駄
目前国内外水下高桩承台全部使用钢吊箱法，近来开始采用混凝土套箱新工
艺，使得水下高桩承台的施工和质量水平有了长足的进步。这些钢吊箱和混凝土套
箱的箱底^±都预留了与一个墩位的桩或钢护筒数量、位置相同的孔，安装时将箱 体吊起，预留子ut正桩或钢护筒的顶端，从上面套下去，尽管这些预留孔的直径比 桩的直径大，但由于箱底板预留 L和桩的位置都有误差，再加上桩的垂:M误差， 桩的顶端的^^位置误差就更大。预留孔和桩的数魏多，安魏度越大。还有在 海上施工总要受风浪的影响，箱体会发生摆动。为了在安装时给箱体底板预留孔导 向，有的施工单位在桩上焯接倾斜的角钢、钢粒类的导向物体，为这舰零零高 鸯在波涛掛涌的海中的桩战行焊接操作，其难度可想而知。而且，这种导向体的 刚性很差，对于数百吨甚至上千吨的箱做如螳臂挡车，碰撞毁坏箱体底板以及桩 或钢护筒和划fcbK气囊的情况时有发生。再有，箱体安装时间长，有的长达数小 时， 一旦遇到稍大一点的风瓶就赚迫停工，再重新安装。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是要改变目前在水下高桩安装箱体的施工方法， 提供一种导向钟及其应用方法，减小作 险，提高施工效率。 本发明的导向钟及其应用方法的总体方案是-用钢板制作环形的导向钟，M在箱体底板上的预留孔中，与箱体一同吊起，
在桩的顶端落下时，导向钟弓I导箱体底社的预留 L套在桩上。
本发明采用以下具体的技术方案
导向钟，其特征是导向钟由圆柱形筒体和圆锥形筒糊成。圆鹏筒体保护预留孔内壁，圆锥形筒体起导向作用，能将桩的顶端弓l导入预留孔内。
为了便于导向钟的安装和取出，导向钟的直径能够变大和縮小，其特征是导 向钟的圆柱形筒体和圆锥形筒体一侧设置开口，将导向IW开使其直径变大，开口 处的圆,筒体和圆锥形筒体的壁可以对齐，也可以交错，其圆锥形筒体的下口直 径大于箱体底板上的预留孔；将开口自开，令圆柱形筒体和圆锥形筒体的壁交错， 利用钢板的弹性或吊起时产生的指向圆心的径向分力使圆柱形筒体和圆锥形筒体 收拢，导向钟的直径变小，其圆锥形筒体的下口直径小于箱体底板上的预留孔。
导向沐其特征是导向钟的圆娜筒体上端有吊耳，其吊耳可挂在箱体底板 预留孔的边沿上防止导向钟落下去，并便于将导向钟吊出。
导向钟，其特征是导向钟的圆,筒体上端开口处分别焊接两块上下对应并 带有定位销孔的钢板，用于撑开导向钟和插入定位销，拔出定位销，导向钟的直径 會,小。
导向钟的具体应用方法是
1) 将导向钟放置在箱底板上的预留孔中，其吊耳可以挂在预留孔的上沿；
2) 撑开导向钟，使导向钟直径变大，在定位销孔内插入定位销；
3) 箱体出运至指定墩位，采用起重船吊起箱体，桩的顶端与预留 L^正后 下落，在导向钟锥体的弓l导下，桩的顶端滑入导向钟内；
4) 箱体下放至设计标高位置，给箱体定位，拔出定位销，从开口处撬开圆 柱形筒体，使圆柱形筒体和圆锥形筒体的壁交错，利用钢板的弹性或吊 起时产生的指向圆心的径向分力使圆柱形筒体和圆锥形筒体收拢，导向 钟的直径变小，在吊耳上挂吊具将导向钟吊出。
也可以将导向钟的定位销和吊耳用绳索连到箱体的吊架上，绳索要预留一定的 长度，当箱体底板的预留孑L^桩上后，绳索先拉出定位销，再拉出导向钟，箱体 继续下落，导向钟会吊在吊架上，箱体固定后，导向钟连同吊架一起被吊走。若箱体的设计标高^a低于施工时的水面，可在箱体入水前拔出定位销，从开 口，开圆,筒体，使圆柱形筒体和圆锥形筒体的壁交错，并在吊耳上挂好吊具， 以如Jc下操作。令箱体继续下放至设计标高健，给箱体定位，吊出导向钟。
本发明所述的导向钟及其应用方法，避免了在水中的桩的顶端上焊接导向物体
的操作，在箱体的制作现场安装导向钟要方便得多；钢板制造的导向钟的摩擦力小， 刚性强，不仅會餘箱体自动找正，在箱体巨大的重力下，还能迫使桩的顶端变形或 位移，有利于导向钟落套在桩上。导向钟的锥体的下口内径大于箱底板的预留孔， 具有良好的导向性和保护作用， 一旦与桩的顶端发生冲撞时不会从预留孔被顶出 去。
采用导向钟辅助安装箱体，工作效率会大大提高，耗时减少， 一次安装的成功 率高，受风 驟响的概率就会^>,确保了施工的安全性。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
附图1为本发明导向钟^Afl体底板预留孔内的示意附图2为附图1的A向视附图3为本发明箱,桩的顶端安装的示意图。
图中l是导向钟，2是圆,筒体，3是定位销，4是定位销孔，5是开口， 6 是吊耳，7是圆锥形筒体，8是箱体，9是箱体底板预留孔，10^Ih水气囊，11是 桩。
实施例1，如图1所示，导向钟1采用厚度为16mm的钢板巻成圆柱形筒体2和 圆锥形筒体7并焊接为一体，圆柱形筒体2和圆锥形筒体7上设置开口 5，如图2 所示，开口 5处的圆柱形筒体2和圆锥形筒体7的壁可以交错；圆，筒体2上端焊接着三个吊耳6,并在开口 5处焊接两块上下对应的带有四个定位销孔4的钢板。 具体的应用方法
1) 在箱体8的每个箱体底板预留孔9中都放置导向钟1，开口 5处的圆柱形 筒体2和圆锥形筒体7的壁交错，钢板的弹性使导向钟1的圆柱形筒体2 收拢，其圆锥形筒体7下口的直径小于箱体底板预留孔9， f辦很方便地 ^A该预留孔中；
2) 撑开导向钟1的圆柱形筒体2，圆,筒体2的开口5处的筒体壁对齐， 使其靠在箱体底板预留孔9的内壁上，护住^A预留孔9内壁中的止水气 囊10，在定位销孔4中插入定位销3，此时圆锥形筒体7的下口直径大于 预留孔9直径200mm;
3) 如图3所示，箱体8出@指定墩位，采用起重船吊起箱体8，桩11的 顶端与箱体底板预留孔9对正下落，在导向钟1的圆锥形筒体7的引导下， 桩ll的顶端端滑入导向钟l内；
4) 箱体8下放至设计标高位置，给箱体8定位，拔出定位销3，从开口 5处 撬开圆,筒体2，使圆柱形筒体2和圆锥形筒体7的壁错开，利用钢板 的弹性使圆柱形筒体2收拢，导向钟1的直径变小，在吊耳6处挂吊具将 导向钟l吊出。
若箱体8的设计标高位置低于施工时的水面，可在箱体8入水前拔出定位销3， 从开口 5皿开圆柱形筒体2，使圆,筒体2和圆锥形筒体7的壁错开，并在吊 耳6上S 吊具，以免水下操作。令箱体8继续下放至设计标高位置，给箱体8定 位，吊出导向钟l。
实施例2，如图1所示，导向钟l采用厚度为12mm的钢板巻成圆柱形筒体2， 用厚度20mm的钢板巻成圆锥形筒体7，并将两者焊接为一体，圆柱形筒体2和圆锥 形筒体7上设有开口5，如图2所示，开口5处的圆柱形筒体2和圆锥形筒体7的壁交错；圆,筒体2上端焊接着四个吊耳6，并在开口 5处焊接两块上下对应的带有四个定位销孔4的钢板。具体的应用方法
1) 在箱体8的每个箱体底板预留孔9中都放置导向钟1，开口 5处的圆柱形筒体2和圆锥形筒体7的壁交错，利用吊起时产生的指向圆心的径向分力使圆柱形筒体2和圆锥形筒体7收拢，其圆锥形筒体7下口的直径小于预留孔9，會辦很方便地放入预留孔9中；
2) 撑开导向钟1的圆柱形筒体2，使其誕箱体底板预留孔9的内壁，护住^A预留孔9内壁中的止水气囊10，在位置合适的定位销孔5中插入定位销3，此时圆挪筒体2和圆锥形筒体7的壁仍然交错，圆锥形筒体7的下口直径大于预留孔9直径150mm;
3) 将导向钟1的定位销3和吊耳6用绳索连到箱体8的吊架上，连接定位销3的绳索要预留1. 5m的长度，连接吊耳6绳索要预留2m的长度；
4) 如图3所示，箱体8出运至指定墩位，采用起重船吊起箱体8，桩11的顶端与箱体底板预留孔9对正下落，在导向钟1的圆锥形筒体7的引导下，桩ll的顶端滑入导向钟l内；
5) 当箱体8的箱体底板预留孔9连同导向钟1 一起套在桩11上后，绳索先拉出定位销3，利用吊起时产生的指向圆心的径向分力使圆柱形筒体2和圆锥形筒体7收拢，导向钟1的直径变小，再通过吊耳6从预留孔9中拉出导向钟l，箱体8继续下落，下放至设计标高位置，导向钟l会吊在吊架上，箱体8固定后，导向钟l连同吊架一起运回箱体制作场地。
权利要求
1、导向钟，其特征是导向钟由圆柱形筒体和圆锥形筒体构成。
2、 根据权利要求1所述的导向钟，其特征是导向钟的圆柱形筒体和圆锥形 筒体一侧设置开口，将导向钟撑开使其直径变大，开口处的圆柱形筒体和 圆锥形筒体的壁可以对齐，也可以交错，其圆锥形筒体的下口直径大于箱 体底板上的预留孔;将开口处撬开,令圆柱形筒体和圆锥形筒体的壁交错， 利用钢板的弹性或吊起时产生的指向圆心的径向分力使圆柱形筒体和圆 锥形筒体收拢，导向钟的直径变小，其圆锥形筒体的下口直径小于箱体底 板上的预留孔。
3、 根据权利要求1或2所述的导向钟，其特征是导向钟的圆柱形筒体上端 有吊耳，其吊耳可挂在箱体底板预留孔的边沿上防止导向钟落下去，并便 于将导向钟吊出。
4、 根据权利要求1或2所述的导向钟，其特征是导向钟的圆柱形筒体上端 开口处分别焊接两块上下对应并带有定位销孔的钢板，用于撑开导向钟和 插入定位销，拔出定位销，导向钟的直径能够变小。
5、 导向钟应用方法，其特征是用钢板制作环形的导向钟，放置在箱体底板 上的预留孔中，与箱体一同吊起，在桩的顶端落下时，导向钟引导箱体底 板上的预留孔套在桩上。
6、 根据权利要求5所述的导向钟应用方法，其特征是应用方法是1) 将导向钟放置在箱底板上的预留孔中，其吊耳可以挂在预留孔的上沿；2) 撑开导向钟，使其直径变大，在定位销孔内插入定位销；3) 箱体出运至指定墩位，采用起重船吊起箱体，桩的顶端与预留孔对正后下落，在导向钟锥体的引导下，桩的顶端滑入导向钟内； 4)箱体下放至设计标高位置，给箱体定位，拔出定位销，从开口处撬开圆 柱形筒体，使圆柱形筒体和圆锥形筒体的壁交错，利用钢板的弹性或吊 起时产生的指向圆心的径向分力使圆柱形筒体和圆锥形筒体收拢，导向 钟的直径变小，在吊耳上挂吊具将导向钟吊出。
7、 根据权利要求5或6所述的导向钟应用方法，其特征是也可以将导向钟 的定位销和吊耳用绳索连到箱体的吊架上，绳索要预留一定的长度，当箱 体底板的预留孔套在桩上后，绳索先拉出定位销，再拉出导向钟，箱体继 续下落，导向钟会吊在吊架上，箱体固定后，导向钟连同吊架一起被吊走。
8、 根据权利要求5、 6、 7其中之一所述的导向钟应用方法，其特征是若箱 体的设计标高位置低于施工时的水面，可在箱体入水前拔出定位销，从开 口处撬开圆柱形筒体，使圆柱形筒体和圆锥形筒体的壁交错，并在吊耳上 挂好吊具，以免水下操作。令箱体继续下放至设计标高位置，给箱体定位, 吊出导向钟。
全文摘要
本发明涉及水下高桩承台建造时一种辅助施工的工具及其应用方法。用钢板制作环形的导向钟，放置在箱体底板上的预留孔中，与箱体一同吊起，在桩的顶端落下时，导向钟引导箱体底板上的预留孔套在桩上。导向钟由圆柱形筒体和圆锥形筒体构成，一侧设置开口，将导向钟撑开使其直径变大，开口处的圆柱形筒体和圆锥形筒体的壁可以对齐，也可以交错，其圆锥形筒体的下口直径大于箱体底板上的预留孔；将开口处撬开，令圆柱形筒体和圆锥形筒体的壁交错，利用钢板的弹性或吊起时产生的指向圆心的径向分力使圆柱形筒体和圆锥形筒体收拢，导向钟的直径变小，其圆锥形筒体的下口直径小于箱体底板上的预留孔。
文档编号E02D19/00GK101649620SQ200910016529
公开日2010年2月17日 申请日期2009年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者钟爱民 申请人:钟爱民