钢护筒定位支撑装置的制作方法

本发明涉及一种用于桥梁水下桩基施工的钢护筒，特别涉及一种钢护筒施工的定位支撑装置，属于桥梁工程技术领域。

背景技术：

在桥梁的水下桩基施工前，需要进行钢护筒的定位和沉桩施工，使得桥梁水下桩基的施工在钢护筒中进行，钢护筒既可以挡水，又能避免由于水底土质不稳定导致塌孔影响施工进度及设备的安全。水下桩基施工结束后，还要拔出钢护筒。钢护筒需要在定位支撑装置的支撑下才能进行沉桩和拔出施工,钢护筒的施工一般采用在施工区域用型钢搭设水上施工平台，再利用水上施工平台对钢护筒进行定位和支撑，完成钢护筒的沉桩和拔出施工。这种施工方法耗费型钢的重量巨大，施工作业量大且施工周期很长，完成施工后还需拆除水上施工平台，拆下的型钢基本无法再次使用，加大了施工成本，严重影响桥梁的施工工期。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单、施工方便效率高，并能大大降低施工成本和缩短施工周期的钢护筒定位支撑装置。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种钢护筒定位支撑装置，包括三面围合钢护筒的上倒π形型钢框架和下倒π形型钢框架，上倒π形型钢框架后框和下倒π形型钢框架后框之间通过数根立杆和数根斜筋杆焊接成后垂直桁架，所述后垂直桁架和上倒π形型钢框架两端、下倒π形型钢框架两端之间分别通过数根斜撑杆焊接成两个侧垂直桁架；上倒π形型钢框架、下倒π形型钢框架、后垂直桁架和两个侧垂直桁架构成钢护筒定位架，后垂直桁架通过数根水平筋杆固定在打桩船桩架底座的后侧；上倒π形型钢框架的槽形端口通过横栏封闭，所述横栏一端上还设有横栏启闭机构；在上倒π形型钢框架和横栏、下倒π形型钢框架上分别设有数个钢护筒水平支撑机构。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，所述横栏一端上设有横栏铰接座，所述横栏铰接座与上倒π形型钢框架一侧端头的倒π形型钢框架铰接座通过铰接销铰接；横栏另一端上设有横栏连接座，所述横栏连接座与上倒π形型钢框架另一侧端头上的倒π形型钢框架连接座通过连接销固定连接。

进一步的，所述钢护筒水平支撑机构分别固定在上倒π形型钢框架和下倒π形型钢框架各边的中点位置，以及横栏的中点位置上。

进一步的，所述护筒水平支撑机构包括底座、导向座、油缸、滚轮组合和支撑座，底座后部垂直固定在上倒π形型钢框架、下倒π形型钢框架各对应边上侧的中点位置上，以及横栏上侧的中点位置上，底座前部伸出各对应边上侧和横栏上侧；导向座固定在底座前部，油缸固定在底座后部，油缸前端与嵌装在导向座内的支撑座后端连接；滚轮组合支撑在支撑座前端上，滚轮组合一侧抵靠在钢护筒外侧面上。所述滚轮组合包括滚轮和滚轮轴，滚轮套在滚轮轴上，所述滚轮轴两端分别嵌在支撑座前端两侧上，滚轮一侧抵靠在钢护筒外侧面上。

进一步的，所述横栏启闭机构包括钢丝绳、立杆、数个滑轮和卷扬机，立杆下端垂直固定在倒π形型钢框架铰接座的外侧，一个滑轮与立杆顶端铰接，另一个滑轮与上倒π形型钢框架一侧边铰接；钢丝绳一端与横栏连接座连接，钢丝绳另一端依次绕过两个滑轮后绕在卷扬机的钢丝绳卷筒上，卷扬机固定在上倒π形型钢框架的一边上侧。

在现场施工中，先利用打桩船自带定位系统大致定位抛锚，由于横栏已处于开启位置，在打桩船移位时即可推动本发明移动三面包围钢护筒，再使用全站仪配合本发明对已吊在水中的钢护筒导向精确定位。关闭横栏，就可调节钢护筒水平支撑机构，通过位于钢护筒外周面四分圆点上的滚轮组合的移动来推动钢护筒移位，满足钢护筒所需的位置度公差和垂直度公差要求。本发明能用于直径3m钢护筒的定位支撑，且能重复使用。只需固定在打桩船桩架底座后侧，利用打桩船的移位及滚轮组合的移动，就能逐个完成对钢护筒定位和支撑。大大降低了施工成本和缩短了施工周期，从而提高了施工效率和施工质量。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是图1的左视图；

图3是图2的a向视图；

图4是图1的ⅰ部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图3所示，本发明包括三面围合钢护筒10的上倒π形型钢框架1和下倒π形型钢框架2，上倒π形型钢框架后框11和下倒π形型钢框架后框21之间通过4根立杆3和6根斜筋杆4焊接成后垂直桁架5，后垂直桁架5和上倒π形型钢框架1两端、下倒π形型钢框架2两端之间分别通过4根斜撑杆6焊接成两个侧垂直桁架7。上倒π形型钢框架1、下倒π形型钢框架2、后垂直桁架5和两个侧垂直桁架7构成钢护筒定位架，后垂直桁架5通过4根水平筋杆8固定在打桩船桩架底座20的后侧。上倒π形型钢框架1的槽形端口通过横栏9封闭。本实施例的型钢选用工字钢。

如图1所示，横栏9右端上设有2块外立板91焊成的横栏铰接座910，横栏铰接座910与上倒π形型钢框架1右侧端头2块内立板12焊成的倒π形型钢框架铰接座120通过铰接销121铰接。横栏9左端上设有横栏连接座130，横栏连接座130与上倒π形型钢框架1左侧端头上的倒π形型钢框架连接座140通过连接销122固定连接。

横栏9右端上还设有横栏启闭机构30，横栏启闭机构30包括钢丝绳301、立杆302、2个滑轮303和卷扬机304，工字钢制成的立杆302下端垂直焊接固定在倒π形型钢框架铰接座120的外侧，一个滑轮303与立杆302顶端铰接，另一个滑轮303与上倒π形型钢框架右侧边111铰接。钢丝绳301左端与横栏连接座130连接，钢丝绳301右端先后绕过两个滑轮303，缠绕在卷扬机04的钢丝绳卷筒3041上，卷扬机304固定在上倒π形型钢框架右侧边111上侧。当需要打开横栏9时，先拔出连接销122，再启动卷扬机304，钢丝绳卷筒3041转动收起钢丝绳301，钢丝绳301右移拉起横栏9，直至横栏9处于垂直状态，然后可以吊入钢护筒10。当需要放下横栏9时，再次启动卷扬机304，钢丝绳卷筒3041转动释放钢丝绳301，横栏9放下封住钢护筒定位架的槽口，插进连接销122后锁定横栏9。

如图4所示，钢护筒水平支撑机构40分别固定在上倒π形型钢框架1和下倒π形型钢框架2各边的中点位置，以及横栏9的中点位置上。钢护筒水平支撑机构40包括底座401、导向座402、油缸403、滚轮组合404和支撑座405，底座401后部垂直焊接固定在上倒π形型钢框架1上和下倒π形型钢框架2各对应边上侧的中点位置上，以及横栏9上侧的中点位置上。底座401前部伸出各对应边上侧和横栏9上侧。导向座402固定在底座401前部，油缸403后端固定在底座401后部的油缸支撑座4011上，油缸403的活塞杆前端与嵌装在导向座402内的支撑座405后端连接。

滚轮组合404包括滚轮4041和滚轮轴4042，滚轮4041套在滚轮轴4042上，滚轮轴4042两端分别嵌在支撑座405前端叉座的两侧上，滚轮4041一侧抵靠在钢护筒10外侧面上。

打桩船移位时即可带动钢护筒定位架移动三面包围钢护筒，并按自带定位系统大致定位抛锚，然后关闭横栏9，就可通过油缸403活塞杆的移动来调节钢护筒水平支撑机构40，再通过抵靠在钢护筒10外周面四分圆点上滚轮组合404的移动，使钢护筒10精确定位在所需的位置上。通过上倒π形型钢框架1、下倒π形型钢框架2各对应边上侧以及横栏9上侧的钢护筒水平支撑机构40的位置变化，使钢护筒10满足所需的位置度公差和垂直度公差要求，调整非常方便。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。