一种旋挖桩施工装置及旋挖桩施工方法与流程

本申请涉及建筑施工领域，尤其涉及一种旋挖桩施工装置及旋挖桩施工方法。

背景技术：

近年来，随着建筑行业的快速发展，地下空间朝着深、大方向发展，相应的支护及桩基施工也越来越困难。由于桩径逐渐增大、桩身逐渐加长，桩钢筋骨架施工、吊装、定位过程中技术难题也相应增大，作业安全风险也不断增大。

以往的桩施工技术中，通过旋挖机械成孔时，作业工人直接在孔口边对护筒、钢筋笼、格构柱、钢管柱等进行施工操作，不仅不能保证各施工工序安装质量，作业人员危险系数也相应增大。

技术实现要素：

本申请的目的之一在于提供一种旋挖桩施工装置及旋挖桩施工方法，旨在改善现有技术中的桩施工难度大的问题。

本申请的技术方案是：

一种旋挖桩施工装置，用于建筑机构施工，包括：

操作平台，所述操作平台上开设有用于对所述建筑机构进行下料的下料口；所述下料口上设置有至少两个尺寸不同盖板，所述盖板能够打开或者关闭所述下料口；

支撑机构，安装于所述操作平台的底部；

驱动机构，安装于所述操作平台上，用于对所述建筑机构进行下料。

根据本申请的非限制性的实施例可知，通过操作平台上可开启式盖板可精确定位不同尺寸的建筑机构，比如护筒、钢筋笼、钢立柱、下料管等；同时，通过操作平台背面设置的驱动机构可下放上述材料，也能调整其平整度、垂直度，无需用吊车下放，减小施工安全风险，保证下放材料的施工精度，加快施工进度；该装置具有施工速度快、精度高、降低安全风险、安拆方便、降低成本、可重复使用等特点，较好的解决了施工现场旋挖桩施工技术、质量、安全方面的难题。

另外，根据本申请实施例的旋挖桩施工装置，还具有如下附加的技术特征：

作为本申请的一种技术方案，所述盖板包括第一板件和第二板件，所述第一板件和所述第二板件之间可拆卸地连接。

根据本申请的非限制性的实施例可知，通过打开第一板件和第二板件，来实现建筑机构的下料，并对建筑机构进行精确定位，减小施工安全风险，保证下放材料的施工精度，加快施工进度。

作为本申请的一种技术方案，所述第一板件和所述第二板件上均开设有插销孔，所述插销孔中可拆卸地安装有插销。

根据本申请的非限制性的实施例可知，通过安装插销，将第一板件和第二板件之间进行可拆卸地连接，从而当需要进行下料时，通过将插销拆掉，实现下料口的打开，进而将建筑机构设置在下料口中进行下料，从而对建筑机构进行精确定位，减小施工安全风险，保证下放材料的施工精度，加快施工进度。

作为本申请的一种技术方案，相邻的所述盖板之间通过合页铰接，且相邻的所述盖板之间依次套接设置。

根据本申请的非限制性的实施例可知，相邻的盖板之间通过合页铰接，可以适用于不同尺寸大小的建筑机构，进而提高施工装置的适用率。

作为本申请的一种技术方案，所述支撑机构包括至少两个支撑组件，所述支撑组件包括垫板、至少两个伸缩节柱以及外层柱，所述伸缩节柱的一端安装在所述垫板上，相邻的所述伸缩节柱依次可伸缩地套接设置，所述外层柱套接在所述伸缩节柱的外侧上。

根据本申请的非限制性的实施例可知，当建筑机构下放至桩测量的中心位置时，通过带有垫板的伸缩节柱，能够增大伸缩节柱与地面的接触面积，进而提高整个操作平台的稳定性。

作为本申请的一种技术方案，相邻的所述外层柱之间连接有至少两个交叉设置的固定撑杆。

根据本申请的非限制性的实施例可知，外层柱的上下一定距离位置处分别设置有连接销，固定撑杆的两端分别连接于相邻的外层柱的连接销；通过固定撑杆交叉相连将相邻的支撑组件连接成整体，从而能够进一步地增大整个操作平台的稳定性。

作为本申请的一种技术方案，所述支撑机构包括至少两个支撑组件，所述支撑组件包括轮胎、轮胎柱以及外层柱，所述轮胎可转动地安装在所述轮胎柱的底部，所述外层柱套接在所述轮胎柱的外侧上。

根据本申请的非限制性的实施例可知，当建筑机构未到达桩施工中心的位置时，可在支撑组件的底部设置轮胎柱，轮胎柱的底端设置有轮胎，可以将整个操作平台在施工现场进行移动，从而方便施工，提高施工效率。

作为本申请的一种技术方案，所述驱动机构包括至少两个固定箱、至少两个卷扬机、至少两个滑轮以及至少两个钢丝绳，所述固定箱和所述滑轮分别间隔地安装在所述操作平台的底部，所述卷扬机安装在所述固定箱中，所述钢丝绳的一端连接于所述卷扬机的驱动端，另一端穿过所述滑轮，并用于连接于所述建筑机构。

根据本申请的非限制性的实施例可知，固定箱、卷扬机、滑轮分别两两对称的设置于操作平台的背面，并且固定于操作平台远离盖板的位置处，卷扬机的卷轴逆时针方向设置，卷扬机及滑轮各设置为四个；固定箱为组装于操作平台的背面，卷扬机内置于固定箱内，固定箱上设置有开起门，其朝向操作平台中心位置设置有用于安装钢丝绳的穿过孔；通过钢丝绳将卷扬机和滑轮连接在一起共同工作，卷扬机转动通过钢丝绳带动滑轮一起转动，从而通过钢丝绳提升或者下降建筑机构，进而调整建筑机构的平整度和垂直度；此处的建筑机构包括护筒、钢筋笼、格构柱以及钢管柱等，其用于桩基施工。

作为本申请的一种技术方案，多个所述钢丝绳分别对称地连接在所述建筑机构上。

根据本申请的非限制性的实施例可知，通过钢丝绳将卷扬机和滑轮连接在一起共同工作，卷扬机转动通过钢丝绳带动滑轮一起转动，从而通过钢丝绳提升或者下降建筑机构，进而调整建筑机构的平整度和垂直度；此处的建筑机构包括护筒、钢筋笼、格构柱以及钢管柱等，其用于桩基施工。

一种旋挖桩施工方法，包括以上所述的旋挖桩施工装置，包括以下步骤：

步骤一，通过测量精确定位桩孔位置，开挖桩孔；

步骤二，整平加固建筑机构周围的地基土壤，安装所述旋挖桩施工装置，打开与所述建筑机构的尺寸相对应的所述盖板，将所述建筑机构吊入所述操作平台的所述下料口中，通过所述驱动机构对所述建筑机构进行升降。

根据本申请的非限制性的实施例可知，通过操作平台上可开启式盖板可精确定位不同尺寸的护筒、钢筋笼、钢立柱、下料管等，操作平台背面的卷扬机、滑轮、钢丝绳组合可下放上述材料，也能调整其平整度、垂直度，无需用吊车下放，从而能够减小施工安全风险，保证下放材料的施工精度，加快施工进度；并且，支撑组件能够根据旋挖桩的位置来依靠轮胎柱底部的轮胎行走来对操作平台进行调整定位；此外，还能够依据多层伸缩节柱来调整支撑组件的施工高度，安拆方便，解决了现场施工机具的吊运问题，节约成本，保证施工安全。由此可见，采用旋挖桩施工装置所进行的旋挖桩施工方法，具有施工速度快、精度高、降低安全风险、安拆方便、降低成本、可重复使用等特点，较好的解决了施工现场旋挖桩施工技术、质量、安全方面的难题。

本申请的有益效果：

本申请的旋挖桩施工装置中，通过操作平台上可开启式盖板可精确定位不同尺寸的护筒、钢筋笼、钢立柱、下料管等，操作平台背面的卷扬机、滑轮、钢丝绳组合可下放上述材料，也能调整其平整度、垂直度，无需用吊车下放，从而能够减小施工安全风险，保证下放材料的施工精度，加快施工进度；并且，支撑组件能够根据旋挖桩的位置来依靠轮胎柱底部的轮胎行走来对操作平台进行调整定位；此外，还能够依据多层伸缩节柱来调整支撑组件的施工高度，安拆方便，解决了现场施工机具的吊运问题，节约成本，保证施工安全。由此可见，采用旋挖桩施工装置所进行的旋挖桩施工方法，具有施工速度快、精度高、降低安全风险、安拆方便、降低成本、可重复使用等特点，较好的解决了施工现场旋挖桩施工技术、质量、安全方面的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的旋挖桩施工装置平面示意图；

图2为本申请实施例提供的旋挖桩施工装置结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第一种支撑组件的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第二种支撑组件的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的钢筋笼的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的旋挖桩施工装置的第一状态示意图；

图7为本申请实施例提供的旋挖桩施工装置的第二状态示意图；

图8为本申请实施例提供的旋挖桩施工装置的第三状态示意图；

图9为本申请实施例提供的旋挖桩施工装置的第四状态示意图；

图10为本申请实施例提供的旋挖桩施工装置的第五状态示意图；

图11为申请实施例提供的旋挖桩施工装置的第六状态示意图；

图12为申请实施例提供的旋挖桩施工装置的第七状态示意图；

图13为申请实施例提供的旋挖桩施工装置的第八状态示意图。

图标：1-旋挖桩施工装置；2-操作平台；3-第一盖板；4-支撑机构；5-驱动机构；6-第一板件；7-第二板件；8-插销；9-合页；10-第二盖板；11-支撑组件；12-垫板；13-第一伸缩节柱；14-第二伸缩节柱；15-外层柱；16-固定撑杆；17-连接销；18-轮胎；19-轮胎柱；20-固定箱；21-卷扬机；22-滑轮；23-钢丝绳；24-护筒；25-钢筋笼；26-钢立柱；27-下料管。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

请参照图1，配合参照图2至图4，本申请提供一种旋挖桩施工装置1，其包括操作平台2、支撑机构4以及驱动机构5；支撑机构4安装在操作平台2的底部，用于对操作平台2进行支撑，还可以对操作平台2的高度进行调节；驱动机构5安装在操作平台2的底部位置上，其用于对操作平台2上的建筑结构进行下料。

需要说明的是，在本实施例中，操作平台2整体呈平板状的方形结构，其靠近四个角端的位置处分别开设有贯穿操作平台2的定位孔，该四个定位孔中均安装有支撑机构4中的支撑组件11，该支撑组件11主要用于对操作平台2进行支撑，同时还可以用于调节操作平台2的整体高度。操作平台2的中心位置处上开设有用于对建筑机构进行下料的下料口，该下料口的形状根据需要进行下料的建筑结构的形状来设计，可以采用圆形状结构、椭圆形结构或者多边形结构的下料口进行下料，在本实施例中，主要采用的是圆形状结构的下料口进行下料；本实施例中的建筑结构主要包括护筒24、钢筋笼25、钢立柱26、下料管27等。

需要说明的是，在本实施例中，在下料口中设置有至少两个直径不同的第一盖板3和第二盖板10，第二盖板10的直径大于第一盖板3的直径，且二者共用一个圆心；该第一盖板3和第二盖板10能够打开或者关闭下料口，打开第一盖板3和第二盖板10时，建筑结构便从该下料口中下放到桩施工的位置处进行施工安装。

其中，第一盖板3整体呈圆板状结构，其包括均呈半圆形结构的第一板件6和第二板件7，二者对称设置，第一板件6和第二板件7上均开设有插销8孔，插销8孔中可拆卸地安装有插销8；通过安装插销8，将第一板件6和第二板件7之间进行可拆卸地连接，即通过将插销8插入第一板件6和第二板件7的插销8孔中时，来实现将二者之间进行固定连接起来，从而实现下料口的关闭；通过将插销8断开，将第一板件6在操作平台2上朝着与盖合下料口相反的方向进行翻转180°，将第二板件7在操作平台2上朝着与盖合下料口相反的方向进行翻转180°，二者的翻转方向相反，从而实现下料口的打开，用来下料；当需要进行下料时，通过将插销8拆掉，实现下料口的打开，进而将建筑机构设置在下料口中进行下料，从而对建筑机构进行精确定位，减小施工安全风险，保证下放材料的施工精度，加快施工进度。

进一步地，第二盖板10整体呈圆环状结构，其包括第一环状板和第二环状板，第一环状板和第二环状板均呈半圆环状结构，二者对称设置；第一环状板的直径大于第一环件的直径，其套接在第一环件的外周侧上，二者的连接处安装有至少一个合页9，通过合页9实现将第一环件经过180°的翻转至第一环状板上；第二环状板的直径大于第二环件的直径，其套接在第二环件的外周侧上，二者的连接处安装有合页9，通过合页9实现将第二环件经过180°的翻转至第二环状板上。

第一环状板和第二环状板的连接处均开设有插销8孔，插销8孔中可拆卸地安装有插销8；通过安装插销8，将第一环状板和第二环状板之间进行可拆卸地连接，即通过将插销8插入第一环状板和第二环状板的插销8孔中时，来实现将二者之间进行固定连接起来，从而实现下料口的关闭；通过将插销8断开，将第一环状板在操作平台2上朝着与盖合下料口相反的方向进行翻转180°，将第二环状板在操作平台2上朝着与盖合下料口相反的方向进行翻转180°，二者的翻转方向相反，从而实现下料口的打开，用来下料；当需要进行下料时，通过将插销8拆掉，实现下料口的打开，进而将建筑机构设置在下料口中进行下料，从而对建筑机构进行精确定位，减小施工安全风险，保证下放材料的施工精度，加快施工进度。

需要说明的是，在本实施例中，插销8采用的是圆柱形插销8，插销8孔采用的是圆柱形插销8孔；在其他的实施例中，插销8和插销8孔还可以采用其他的形状结构，并不仅仅局限于本实施例中的形状结构。

需要说明的是，在本实施例中，在下料口中还可以安装第三盖板、第四盖板、第五盖板等等，其具体的安装数量和盖板的直径均是根据需要进行施工下料的建筑结构的数量和尺寸来决定，并不仅仅局限于本实施例中所提供的结构。

请参照图3，支撑机构4一方面用于对操作平台2进行支撑，另一方面可以调节操作平台2的高度，进而使其适用于不同的施工高度需求；其主要包括至少两个支撑组件11，在本实施例中，采用的是四个支撑组件11，操作平台2的四个角端处均开设有安装孔，该四个支撑组件11的一端分别安装在四个安装孔中；该支撑组件11包括垫板12、至少两个伸缩节柱以及外层柱15，其中第一伸缩节柱13的一端安装在垫板12上，第二伸缩节柱14则可伸缩地套接在第一伸缩节柱13上，第三个伸缩节柱则可伸缩地套接在第二伸缩节柱14上，如此依次连接，直到最外层的外层柱15套接在最后一个伸缩节柱的外侧上。

当建筑机构下放至桩测量的中心位置时，通过带有垫板12的伸缩节柱，能够增大伸缩节柱与地面的接触面积，进而提高整个操作平台2的稳定性。

外层柱15的上下间隔一定距离的位置处均安装有连接销17，定撑杆的两端分别连接于相邻的两个外层柱15的连接销17中，同时，固定撑杆16的数量至少为两个，两个固定撑杆16采用剪切设置的方式进行交叉连接；通过固定撑杆16交叉相连将相邻的支撑组件11连接成整体，从而能够进一步地增大整个操作平台2的稳定性。

请参照图4，提供的是另外一种支撑机构4的结构方式，需要说明的是，在其他的实施例中，可以采用该种结构的支撑机构4；该支撑机构4包括至少两个支撑组件11，该支撑组件11包括轮胎18、轮胎柱19以及外层柱15，轮胎18可转动地安装在轮胎柱19的底部，外层柱15套接在轮胎柱19的外侧上。当建筑机构未到达桩施工中心的位置时，可在支撑组件11的底部设置轮胎柱19，轮胎柱19的底端设置有轮胎18，可以将整个操作平台2在施工现场进行移动，从而方便施工，提高施工效率。

请参照图2，驱动机构5包括至少两个固定箱20、至少两个卷扬机21、至少两个滑轮22以及至少两个钢丝绳23，在本实施例中，固定箱20、卷扬机21、滑轮22以及钢丝绳23采用的都是四个；其中，四个固定箱20分别间隔地安装在操作平台2的底部靠近四个角端的位置处，四个卷扬机21分别各自安装在四个固定箱20中；四个滑轮22分别安装在操作平台2的底部，并且靠近四个卷扬机21；钢丝绳23的一端连接于卷扬机21的驱动端，另一端穿过滑轮22且连接于建筑机构的吊耳上。

因此，固定箱20、卷扬机21、滑轮22分别两两对称的设置于操作平台2的背面，并且固定于操作平台2远离盖板的位置处，卷扬机21的卷轴逆时针方向设置，卷扬机21及滑轮22各设置为四个；固定箱20为组装于操作平台2的背面，卷扬机21内置于固定箱20内，固定箱20上设置有开起门，其朝向操作平台2中心位置设置有用于安装钢丝绳23的穿过孔；通过钢丝绳23将卷扬机21和滑轮22连接在一起共同工作，卷扬机21转动通过钢丝绳23带动滑轮22一起转动，从而通过钢丝绳23提升或者下降建筑机构，进而调整建筑机构的平整度和垂直度；此处的建筑机构包括护筒24、钢筋笼25、格构柱以及钢管柱等，其用于桩基施工。

请参照图5，配合参照图6至图13，本申请还提供了一种旋挖桩施工方法，其通过采用以上的旋挖桩施工装置1对各种建筑结构进行运输下料，来实现旋挖桩的施工；该施工方法包括以下步骤：

步骤一，精确测量定位桩孔的位置，开挖桩孔，整平加固护筒24周围地基的土壤，安装固定好该旋挖桩施工装置1；根据护筒24的尺寸打开相应与之对应尺寸的可开启式第一盖板3；将护筒24吊入该装置的下料口中，利用钢丝绳23的吊钩连接护筒24外壁上的吊耳，下降提升护筒24来不断的调整护筒24的位置，对护筒24进行精确定位。在提升、下降护筒24的过程中，护筒24上部设置吊耳或利用泥浆入口作为吊耳，当定位有偏差时，可通过更换支撑柱、拉伸钢丝绳23来调整护筒24的位置、标高以及垂直度；

步骤二，通过旋挖机旋挖成孔后，利用旋挖桩施工装置1的起吊设备直接吊运钢筋笼25至该装置的中心，将钢筋笼25吊入该装置的下料口中，打开与钢筋笼25的尺寸相对应的尺寸的可开启式第二盖板10；利用钢丝绳23吊钩固定钢筋笼25加强筋，然后利用卷扬机21缓慢下降钢筋笼25，待钢筋笼25下降至护筒24的位置过程中，分两次对称更换吊钩位置，钢丝绳23自始至终保持工作拉紧状态，以保持钢筋笼25位置准确；在护筒24的位置处安排两个专业人员来更换吊钩的位置，且护筒24上设置封闭盖板保证人员安全。上下节钢筋笼25均在操作平台2上完成对接，由于钢管质量大，吊运危险系数高；因此，最后一节的钢筋笼25的接头固定于操作平台2上，其内部的水平加强筋与操作平台2齐平，钢筋笼25与钢管柱的连接处位于护筒24标高上的1.5m位置处；

步骤三，当安装钢立柱26时，在钢立柱26上安装多层对称吊耳，四个吊钩两两对称连接吊耳下降，打开与钢立柱26的尺寸相应的可开启式第三盖板，将钢立柱26吊入下料口中；当钢立柱26下降至钢筋笼25的位置时，两个对称吊钩拉住钢立柱26，两个对称吊钩拉住钢筋笼25，然后进行钢立柱26与钢筋笼25焊接连接；当焊接完成时，将吊钩全部设置于钢管柱上，缓慢下降以保证位置准确；

步骤四，进行下料管27的安装；打开与下料管27的尺寸相应的可开启式第四盖板，当全部钢筋笼25及钢立柱26安装完成后，留两根吊钩用于固定钢立柱26，两根吊钩用于下降下料管27；由于下料管27一般尺寸较小，操作平台2上的最内孔尺寸与下料管27的尺寸相同，其用于固定下料管27，将下料管27下放到桩孔底部，然后浇筑混凝土；当混凝土浇筑完成后，立刻回填钢立柱26与桩孔之间的空隙部分，拆除、移运该旋挖桩施工装置1；当下一次需要进行旋挖桩施工时，重新组装并且安装该旋挖桩施工装置1，然后继续重复步骤一至步骤四。

由此可知，该旋挖桩施工装置1，通过操作平台2上可开启式盖板可精确定位不同尺寸的护筒24、钢筋笼25、钢立柱26、下料管27等，操作平台2背面的卷扬机21、滑轮22、钢丝绳23组合可下放上述材料，也能调整其平整度、垂直度，无需用吊车下放，从而能够减小施工安全风险，保证下放材料的施工精度，加快施工进度；并且，支撑组件11能够根据旋挖桩的位置来依靠轮胎柱19底部的轮胎18行走来对操作平台2进行调整定位；此外，还能够依据多层伸缩节柱来调整支撑组件11的施工高度，安拆方便，解决了现场施工机具的吊运问题，节约成本，保证施工安全。由此可见，采用旋挖桩施工装置1所进行的旋挖桩施工方法，具有施工速度快、精度高、降低安全风险、安拆方便、降低成本、可重复使用等特点，较好的解决了施工现场旋挖桩施工技术、质量、安全方面的难题。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。