一种桩基施工用护筒装置的制作方法

1.本实用新型属于桩基施工技术领域，具体涉及一种桩基施工用护筒装置。


背景技术：

2.目前，在例如桥梁等的桩基施工中，多存在质量要求高、施工成本高的问题，导致在复杂地质条件下的桥梁等桩基施工困难。尤其在例如我国南方等地区，广泛分布着丘陵、谷地和冲积平原等地形，由于富含地下水、超厚砂卵砾石土层、斜岩及串珠溶洞等，所以地质情况复杂，多种施工不利因素互相影响，加大了施工难度。
3.现有技术中常用的泥浆护壁成孔、注浆固化后钻孔、装配式护筒跟进等方式仅适用于单一地质下的施工应用，且存在护壁效果差、注浆量控制困难、桩基质量不可控、上拔困难等问题，在面对复杂地质施工时局限性较大，严重影响了桩基施工的质量和进度。


技术实现要素：

4.针对现有技术中桩基施工，尤其是复杂地质条件下的桩基施工中所存在的上述至少一个方面问题，本实用新型提供一种桩基施工用护筒装置，通过多节护筒构成的护筒组件，能够针对复杂地质环境特性，简化桩基施工工序，提高施工效率，并且护筒组件可以根据施工需要灵活组合使用，提高实用性。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种桩基施工用护筒装置，包括护筒组件，所述护筒组件包括至少两节护筒，下一节所述护筒上部依次套设在上一节所述护筒下部内；所述护筒上部侧壁均开设有支撑孔，所述支撑孔内均穿入有横杠；第一节所述护筒的所述横杠末端延伸至桩基孔边缘外侧，其余所述护筒的所述横杠末端分别延伸至上一节所述护筒外壁边缘外侧；第一节护筒顶部外壁设置有加强带，各节所述护筒底部外壁均设置有由外至内向下倾斜的坡口。
7.所述护筒组件还可以根据实际需要进行多级组合，所述护筒装置可以包括至少两级所述护筒组件，下一级所述护筒组件的最上一节所述护筒上部依次套设在上一级所述护筒组件的最上一节所述护筒下部内。
8.本实用新型能够达到以下有益效果：
9.本实用新型的桩基施工用护筒装置，其护筒组件可以包括多节护筒，能够针对复杂地质环境特性，解决传统桩基施工中注浆量失控、成孔困难和塌孔等问题，简化了桩基施工工序，提高了施工效率，实用性较强。
10.本实用新型的桩基施工用护筒装置，可以包括多级护筒组件，能够有效解决富含地下水、超厚砂卵砾石土层、斜岩及串珠溶洞等复杂地质高铁桥梁桩基施工所面临的地下水、塌孔、偏孔、埋钻、护筒突然下沉、护筒变形、混凝土超方及成桩质量等问题；与现有技术的护筒结构相比，能够有效阻隔流动性地下水，防止砂卵砾石层塌落，克服串珠溶洞带来的偏孔等缺陷；能够满足复杂地质桥梁桩基施工需求，应用灵活，能够加快桩基施工时间，提高成孔率，节约桩基施工成本，保证桩基质量。
附图说明
11.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
12.图1为本实用新型一实施例的桩基施工用护筒装置的结构示意图；
13.图2为本实用新型一实施例的桩基施工用护筒装置的横杠结构示意图；
14.图3为本实用新型一实施例的桩基施工用护筒装置的第一节护筒剖视图；
15.图4为本实用新型一实施例的桩基施工用护筒装置的除第一节护筒外其余护筒剖视图。
16.图中标号：1为护筒，101为第一节护筒，102为第二节护筒，103为第三节护筒，2为支撑孔，3为横杠，4为加强带，5为坡口，6为桩基孔顶部开口两侧地面。
具体实施方式
17.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
18.以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。
19.实施例
20.请参照图1，一种桩基施工用护筒装置，包括护筒组件，所述护筒组件包括至少两节护筒1，下一节护筒1上部依次套设在上一节护筒1下部内；请参照图2，护筒1上部侧壁均开设有支撑孔2，支撑孔2内均穿入有横杠3；第一节护筒101的横杠3末端延伸至桩基孔边缘外侧，其余护筒1的横杠3末端分别延伸至上一节护筒1外壁边缘外侧；请参照图3，第一节护筒101顶部外壁设置有加强带4，结合参照图4，各节护筒1底部外壁均设置有由外至内向下倾斜的坡口5。
21.图1以三节护筒1为例表示了本实施例的桩基施工用护筒装置的结构。图2表示了各节护筒1的支撑孔2内穿入的横杠3的结构。图3表示了第一节护筒101的结构。图4表示了除第一节护筒101以外，例如第二节护筒102、第三节护筒103等其余各节护筒1的结构。
22.如图1至图4所示，该桩基施工用护筒装置的护筒1为三节结构。该三节的护筒1包括最上面的第一节护筒101、中间的第二节护筒102、最下面的第三节护筒103，第二节护筒102上部伸入到第一节护筒101下部内，第三节护筒103上部伸入到第二节护筒102下部内。三节护筒1构成整体护筒装置的竖向分节结构。
23.每节护筒1顶部无坡口5，底部设置斜面坡口5，以方便焊接与振沉。
24.工作人员在桩基施工时，可以根据地质情况先振沉第一节护筒101。旋挖成孔后，再将第二节护筒102通过穿过第一节护筒101的支撑孔2内的横杠3，对多节护筒1的整体结构进行逐节加长，将第二节护筒102放置于第一节护筒101中，振沉第二节护筒102后，进行旋挖成孔。然后再将第三节护筒103通过穿过第二节护筒102的支撑孔2内的横杠3进行逐节加长，并将第三节护筒103放置于第二节护筒102中，振沉第三节护筒103后，进行旋挖成孔。
然后在完成桩基混凝土浇筑后，将三节护筒1留置于桩基孔内，逐节拔出第二节护筒102和第一节护筒101，完成桩基浇筑。
25.结合参照图1至图4，由于第一节护筒101的横杠3横担于桩基孔顶部开口两侧地面6上，所以第一节护筒101的横杠3长度可以大于桩基孔内径，即也大于基桩外径，其余护筒1的横杠3长度可以分别大于上一节护筒1外径。例如，第一节护筒1的横杠3长度比大桩基孔的内径大0.6m，其余护筒1的横杠3长度可以比上一节护筒1外径大0.6m。
26.各节护筒1上部两侧侧壁上均开设有支撑孔2，各节护筒1的横杠3分别穿过其两侧的支撑孔2。护筒1两侧支撑孔2的横向中心线可以重合。两侧的支撑孔2可以位于该护筒1的水平截面上，且两侧支撑孔2中心的连线经过该水平截面的中心。当护筒1为圆筒时，两侧支撑孔2中心的连线经过其圆形水平截面的圆心。
27.第一节护筒1的横杠3两端可以均延伸至桩基孔边缘外侧，其余护筒1的横杠3两端可以均延伸至上一节护筒1外壁边缘外侧。
28.加强带4可以为环形钢带。加强带4可以套设并焊接在第一节护筒101顶部外壁上。加强带4顶端可以与第一节护筒1顶端平齐。第一节护筒1的支撑孔2可以位于加强带4下方。
29.当护筒1为圆筒时，加强带4可以为圆环形。加强带4与一节护筒101竖向中心线可以重合。
30.坡口5可以为预制在各节护筒1底部，可以为环形倒锥斜面。护筒1与其坡口5的竖向中心轴线可以重合。坡口5斜面与水平面之间的夹角可以为45
°
。
31.护筒1均可以为竖向的圆管。支撑孔2均可以为横向圆形通孔。横杠3可以为横向圆柱钢杆。各节护筒1的竖向中心线可以重合。各节护筒1与加强带4的竖向中心线可以重合。各横杠3的横向中心线与其穿过的支撑孔2的横向中心线可以重合。各节护筒1的竖向中心线与其横杠3的横向中心线可以垂直。
32.如图1所示，第一节护筒101上支撑孔2的横向中心线与第二节护筒102上支撑孔2的横向中心线相垂直，第二节护筒102上支撑孔2的横向中心线与其余护1上支撑孔2的横向中心线平行。
33.或者，各节护筒1上支撑孔2的横向中心线可以平行。
34.结合参照图1至图4，上一节护筒1内径可以分别大于或等于基桩的外径或下一节护筒1外径。例如，第一节护筒101内径可以比桩基外径或比第二节护筒102外径大0.2m，第二节护筒102内径可以比基桩外径或比第三节护筒103外径大0.2m。第三节护筒103内径可以比基桩外径大0.2m。
35.各节护筒1可以为钢板制筒，长度可以为6m。其顶部焊接加强带4的竖向宽度可以为100mm，壁厚可以为10mm。第一节护筒1和第二节护筒2的壁厚可以为16mm，第三节护筒103的壁厚可以为14mm。
36.各节护筒1长度可以均小于或等于其横杠3长度。例如，各横杠3的长度均可以比其护筒1长度长0.6m。
37.各节护筒1上支撑孔2的直径可以是其内部穿过的横杠3外径的1.5倍以上。例如，支撑孔2的直径可以为100mm，横杠3直径可以为50mm。
38.在一些实施例中，护筒装置包括至少两级护筒组件，下一级护筒组件的最上一节护筒1上部依次套设在上一级护筒组件的最上一节护筒1下部。即，第二级护筒组件位于第
一级护筒组件上方，第三级护筒组件位于第二级护筒组件上方，以此类推；而在每一级护筒组件中，第一节护筒组件101位于第二节护筒组件102上方，第二节护筒组件102位于第三节护筒组件103上方，以此类推。
39.则在进行复杂地质桥梁桩基施工时，可根据桩基选址的实际地质情况，选择不同的护筒1组合方案。以超厚砂卵砾石层与二层串珠溶洞为例，采用的护筒装置包括三级护筒组件，每级护筒组件包括两节护筒1，包括以下步骤：
40.分节振沉第一级护筒组件：测量放样定出桩位后，利用打拔机下放内径可以为1.6m、长度可以为6m、壁厚可以为16mm的第一节护筒101；采用旋挖钻机钻进至护筒底，击沉第一节护筒101后，使得第二节护筒102的坡口5对准第一节护筒101顶部，使得两节护筒1接口平齐，焊接第二节护筒102，将第一级钢护筒组件的两节护筒1长度拼接至12m；焊接第二节护筒102时，先在第一节护筒101内侧固定10mm厚的钢板作为垫板，再用co2气保焊分四次焊接，每次焊接厚度可以为第二节护筒102的壁厚，例如可以为6mm，并在焊接完成后检验焊缝；再利用打拔机将第一级护筒组件下压至指定位置，再次采用旋挖钻机钻进至第一级护筒组件底部，最后使得第一级护筒组件振沉至砂卵砾石层的溶槽底部，第一级护筒组件下放完毕。
41.旋挖成孔，可以采用钻头直径为1.4m的旋挖钻穿过第一层溶洞顶板，进入首层溶洞后，下放第二级护筒组件：第二级护筒组件的第二节护筒102内径可以为1.4m，第一节护筒101和第二节护筒102的长度可以为6m、壁厚可以为16mm；将第二级护筒组件的第一节护筒101下放到位后，将其横杠3穿过支撑孔2，并横担于第一级护筒组件的第一节护筒101上，再将第二级护筒组件的第二节护筒102的坡口5放置于第二级护筒组件的第一节护筒101顶部，焊接连接第二节护筒102，使得第二级护筒组件的整体拼接长度为12m，然后继续下放，如此反复，直到第二级护筒组件下放至第一层溶洞内，然后采用旋挖钻机继续钻进，一边钻孔一边下放第二级护筒组件，直至第二级护筒组件穿过溶洞至溶洞底部的底板处，第二级护筒组件下方完毕。
42.旋挖钻继续钻进穿过第二层溶洞顶板至第二层溶洞内，下放第三级护筒组件：第三级护筒组件的第二节护筒102内径可以为1.2m，第一节护筒101和第二节护筒102的长度可以为6m、壁厚可以为14mm；将第三级护筒组件的第一节护筒101下放到位后，将其横杠3穿过支撑孔2，横担于第一级护筒组件的第一节护筒101上，再将第三级护筒组件的第二节护筒102的坡口5放置于第一节护筒101顶部，焊接连接第二节护筒102后继续下放，如此反复，直到三级护筒组件均下放至第二层溶洞内，然后采用旋挖钻机继续钻进，一边钻孔一边下放各级护筒组件，直至三级护筒组件均穿过溶洞至溶洞底部的底板处，第三级护筒组件下放完毕，此时各级护筒组件均下放完毕。
43.各级护筒组件下放完毕后，继续钻进至桩底标高。在完成混凝土灌注至初凝前，拔出第一级护筒组件和第二级护筒组件，将第三级护筒组件留置而不拔出。
44.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。