专利名称：人孔桩桩头安全装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑工程中安全装置，更具体地说，涉及一种可以重 复使用的人孔桩桩头安全装置。
背景技术：
为了确保人孔桩内施工的安全等，人孔桩必须符合相关的安全规定。如图1所示，现有技术中的人孔桩桩头11通常比正常的桩施工操作面12高出20cm 左右，桩头采用钢筋混泥土来施工，既作为桩头护壁，又作为桩头安全装置， 再利用高出桩头约1米左右的钢筋作为骨架13，在骨架上挂安全网14，从而 形成单桩的安全装置IO，惯用了多年。现有技术中在完成桩内施工后进行桩头承台模施工时，需要将桩头多于部 分(包括桩头安全装置部分和空桩护壁部分)及多余土方挖除，造成了建筑垃 圾，而且安全装置中的骨架需要拆除，无法重复利用，浪费了大量的钢筋。随 着社会的进步，人们在各个行业领域中均倡导环保和节材节能，减少建筑垃圾 和废钢的产生成为了人孔桩桩头安全装置的新趋势。实用新型内容本实用新型要觯决的技术问题在于，针对现有技术中人孔桩桩头设置的安 全装置为一次性使用、会产生大量的建筑垃圾和废钢的缺陷，提供一种能够重
复使用、不产生砼垃圾和废钢料的人孔桩桩头安全装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种人孔桩桩头安全装置，包括预设在桩头处的连接接口、底端设有与所述连接接口相匹配的插 入部的护围，所述护围的局部侧面设有供人员和土料进出的进出口。在本实用新型所述人孔桩桩头安全装置中，所述连接接口为所述桩头外侧 壁处预设的插槽，所述护围包括与所述桩头相匹配的刚性柱形面，该护围下端 设有与所述插槽可拆卸连接的插入部。在本实用新型所述人孔桩桩头安全装置中，所述刚性柱面由组板拼接组合而成。在本实用新型所述人孔桩桩头安全装置中，所述连接接口为所述桩头外侧 壁处预设的插槽，所述护围的下部包括与所述桩头相匹配的刚性柱形面，该护围下部的下端设有与所述插槽可拆卸连接的插入部；所述护围的上部包括与所 述刚性柱形面相匹配的骨架以及设置在骨架上形成柔性柱形面的柔性围物。在本实用新型所述人孔桩桩头安全装置中，所述连接接口为桩头顶部预设 的插孔，所述护围包括与所述桩头相匹配的骨架以及设置在骨架上形成柱形面 的的围物，所述骨架下端设有与所述插孔可拆卸连接的插入部。在本实用新型所述人孔桩桩头安全装置中，所述围物包括设置在骨架上形 成柔性柱形面的柔性围物或所述外围包括在骨架上拼接组合成刚性柱形面的 组板或所述外围包括在下部形成刚性柱形面的组板和在上部设置在骨架上形 成柔性柱形面的柔性围物。在本实用新型所述人孔桩桩头安全装置中，所述桩头的护壁设有与地梁沟 连通的地梁口 ，所述地梁口内设有对其进行安全封堵的组板或/和模板或/和插 杆或/和砂包。
实施本实用新型的人孔桩桩头安全装置，具有以下有益效果通过在人孔 桩桩头处设置连接接口，单独制作的护围底端设置与所述连接接口相匹配的插 入部，使得护围与桩头之间的连接可拆卸，从而能够重复使用该安全装置；此 时不用再施工高出结构垫层操作面的桩头部分，从而减少了砼垃圾和废钢的产 生，既节省材料，又环保。同样上述人孔桩桩头安全装置的设置方法中，由于 在施工人孔桩桩头时就在桩头处预设了连接接口，而护围另外单独制作，这样 使得整个护围可以从桩头上拆卸下来重复使用，并能满足安全施工的需要。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图1是现有技术中人孔桩桩头安全装置的结构示意图；图2是本实用新型人孔桩桩头安全装置的第一实施例的结构示意图；图3是图2的横截面示意图；图3a是图3中的A-A剖面视图； 图3b是图3中的B-B剖面视图；图4是本实用新型人孔桩桩头安全装置的第一实施例的设置方法的流程图；图5是本实用新型人孔桩桩头安全装置的第二实施例的结构示意图； 图6是图5的横截面示意图；图7是本实用新型人孔桩桩头安全装置的第二实施例的设置方法的流程图；图8是本实用新型人孔桩桩头安全装置的第二实施例的另一设置方法的 流程图9是本实用新型人孔桩桩头安全装置的第三实施例的结构示意图10是本实用新型人孔桩桩头安全装置的第三实施例的设置方法的流程图。
具体实施方式
如图2、 3、 3a、 3b所示，在本实用新型所述人孔桩桩头安全装置的第一 实施例中，包括桩头1处设置的连接接口2和可拆卸的护围3。其中，所述连 接接口 2为所述桩头外侧壁(或桩顶或地梁沟底桩口 )处预设的插槽4或桩头 内设挡板、挡件或桩顶插孔等，根据桩头安全装置的安全连接需要而设置或留 设。在进行地梁或/和底板结构砼或砂桨垫层22施工时，靠近人孔桩桩头外侧 壁处只浇筑到(或低于)桩头1顶面的位置，从而在所述桩头外侧壁处形成所 述插槽4或不施工垫层形成挡板，该插槽的深度通常设置为桩头顶面以下10cm 左右，等到整个桩施工完毕后，再填补该插槽4。所述护围3用组板5拼接组 合而成的刚性护围，该刚性护围的下端设置为与所述插槽4尺寸相匹配的尺 寸，形成插入部6，使得该插入部6能够插入至所述插槽4中，从而在桩头l 上部形成安全的护围3。所述组板5可以根据各地情况、条件和工地需要选用 不同的刚性材料，如钢板、玻璃钢板、塑料板等，并优选采用类似桩护壁的组 合形式。所述组板5通过铁丝捆扎的方式或其他方式沿桩顶护壁向上组合成柱 形面，组板5可竖向拼接或上下拼接或两者混合拼接，并设置调差板或调节板 来调节桩板差。
上述人孔桩桩头安全装置的第一实施例的设置方法如图4所示，首先在进 行人孔桩桩头施工时，在所述桩头外侧壁与底板结构垫层预设插槽4，形成连 接接口2，如图4中步骤410所示；同时用组板5制作与所述连接接口2相匹
配的刚性护围，并在该刚性护围的下端设置与所述插槽4相匹配的插入部6， 该插入部6的尺寸与所述插槽4的尺寸相匹配，使得插入部6能够插入插槽4 中并安全套设在桩头外侧壁；与此同时，在所述刚性护围的局部侧壁上留设进 出口，以供人员和土料进出，如图4中步骤420所示；再将准备好的刚性护围 的插入部6插入所述插槽4中，从而完成所述人孔桩桩头安全装置的设置，如 图4中步骤430所示。上述刚性护围的安装也可在桩头上直接进行。当桩施工 完毕时或在进行桩头承台施工时，填平所述插槽4，以满足后续施工要求。由 于刚性护围和插槽4之间可拆卸连接，使得该刚性护围可以从桩头1拆卸下来 重复使用，从而避免砼垃圾和废钢筋的产生，达到环保节能的效果。
桩头内挡板与插槽结构相似，在不浇筑结构底板垫层时施工该内挡板第 一种，桩头砼未施工前利用安全装置下组板作为桩头护壁外模，护壁内模用模 板，按照相关要求浇筑砼形成桩头护壁，这样既解决了内挡板的形成问题，又 解决了安全装置的安全加固问题；第二种，将安全装置的护围下部挡板组装成 护围，安全放置在己施工的桩头护壁内挡板的外侧，形成挡板结构。
在上述第一实施例中，所述组板5拼装组合成的刚性护围3可根据不同要 求而变化。就护围3的严密性而言，可以设置为全密性结构，即类似桩护壁模 的结构形式制作，这种刚性护围极为安全，但成本极高、重量极重；护围3 也可设置为半密性结构，即下密上不密，下部采用类似桩护壁模的形式制作， 而上部采用类似安全网的形式设置，留有孔洞或缝隙等；还可设置为非密性结 构，即在满足安全要求的条件下，整个护围3均设有合理的孔洞或缝隙，通常
以滚入物不能通过该孔洞或缝隙为准。
如图5、 6所示，在本实用新型所述人孔桩桩头安全装置的第二实施例中， 包括桩头1处设置的连接接口 2和可拆卸的护围3。所述连接接口 2为人孔桩 桩头1顶部预设的插孔7，该插孔7的设置可以如下在进行人孔桩桩护壁施 工时，在其顶节护壁的顶部预埋模芯，再进行砼浇筑(或砼浇筑后再安插模芯)， 将模芯去除后就形成所述插孔7。该插孔也可以是埋设在顶节护壁中的插管。
插孔7设置为多个，分布在所述桩头l顶部。在上述安全装置中，连接口为插
孔的连接方式适合所有类型的护围，下面一骨架加柔性围物类型的护围结构为
例进行说明。所述护围3包括骨架8和设置在骨架8上的柔性围物9。其中所 述柔性围物9可以是铁丝网、油布、防雨帆布、可弯曲的铁皮或安全网等柔性 材料，使得护围可弯曲，所述骨架8可由钢筋或钢管等制成，分为竖向杆件 IO和横向(或斜向)杆件ll两组成部分，这两部分可各自独立根据不同桩径 等因素进行组装，也可将竖向杆件10和横向杆件11两组成部分设置为一个个 独立构件，之后根据需要进行组合拼装。这些独立的构件优选设置为标准件， 以满足不同尺寸的桩径。上述骨架8中的下端设有与所述插孔7相匹配的插杆， 即插入部6，该插杆可以是所述竖向杆件10的下端。若插得不牢，可加辅助 手段加强(如加木塞)。
由于施工现场比较复杂，竖向杆件10受施工影响较大，要保障每个构件 之间的连接的准确性较为困难，因此在确保竖向杆件10与桩头1的插孔7连 接时的安全可靠的前提下，设置横向(或斜向)杆件11与竖向杆件10之间的 连接在水平方向上可调整，以调整竖向杆件10之间的位置，从而适应各种桩 径。所述横向杆件11也可用绳等软物替代，也可在满足安全要求的前提下减 少或取消横向杆件ll。
对于桩头安全装置的第二实施例而言，由于原桩头一般会设有20cm左右 高的钢筋混凝土护壁，如果护围下部设有软物，则需要在护围3上设置的进出 口进行加强。并且，在符合相关安全标准的前提下，所述护围3就其严密性而 言可分为全密式、混合式、全疏式。全密式护围可采用防雨帆布、网眼较小的安全网等耐用或抗拉强度高的软物制成；全疏式护围可选用网眼较大的安全网 等软物制成，但需要满足符合安全标准的前提；混合式护围结合上述两种形式 结合起来，如用防雨帆布等制成的较密的下部和用安全网等网眼较大的软物制 成的上部组合而成。如图7所示，上述人孔桩桩头安全装置的第二实施例可采用如下的方法进 行设置首先在进行人孔桩桩头施工时，在所述桩头1顶部预设插孔7，形成 连接接口2，如图7中步骤710所示，再进行护围的制作。护围的制作包括 先利用钢筋或钢管等刚性材料制作与所述桩头1相匹配的骨架8，而且在骨架 8的下端设置与所述桩头1上的插孔7相匹配的插杆，形成护围的插入部6， 使得整个骨架8可固定在桩头1上方；再利用柔性围物9挂设在骨架8上；在 柔性围物侧面留设进出口，如图7中步骤720所示。护围制作完成后，再将护 围的插入部6与桩头1的连接接口 2相配合，从而将护围边组装边安装到人孔 桩桩头上方，完成整个人孔桩桩头安全装置的设置，如图7中步骤730所示。 其中，所述桩头1顶部预设的插孔7也可以是预埋在桩头1顶部的插管，从而 形成能够与所述护围3可拆卸连接的连接接口 2。如图8所示，上述人孔桩桩头安全装置的第二实施例的设置方法中，也可 以直接先在预设连接接口 2的桩头1顶部进行骨架8的架设，再在骨架8上挂 设留有进出口的柔性围物9，形成护围3，从而完成整个安全装置的设置；具 体如下首先在桩头1顶部预设插孔7，形成连接接口 2，如图8中步骤810 所示；再利用钢筋或钢管等刚性材料直接插入所述插孔7中，完成骨架8中竖 向杆件10的设置，并在竖向杆件10之间绑设横向杆件11，并注意调节竖向 杆件10之间的距离，直接在桩头1顶部完成整个骨架8的架设，如图8中步 骤820所示；然后再利用柔性围物9等柔性材料挂设在骨架8上，该柔性围物 上预先留有进出口，形成护围3，如图8中步骤830所示，从而完成整个安全 装置的设置。在拆卸时与上述设置方法有所不同的是，可先将挂设在骨架8 上的柔性围物9取下，再拆卸骨架8。如图9所示，在本实用新型所述人孔桩桩头安全装置的第三实施例中，所 述护围3的结构结合了上述第一、二实施例的特点，具体如下该人孔桩桩头 安全装置包括桩头1处设置的连接接口 2和可拆卸的护围3。其中，所述连接 接口2有多种形式，本实施例为所述桩头外侧壁处预设的插槽4。所述护围3 分为上部12和下部13两个部分，所述护围下部13用组板5拼接组合而成的 刚性护围部分，该刚性护围的下端设置为与所述插槽4尺寸相匹配的尺寸，形 成插入部6。所述组板5的顶部设有竖杆。所述护围上部12包括骨架8和设 置在骨架8上的柔性围物9。其中所述骨架8可如同上述第二实施例所述，并 且所述骨架8底部设有插入所述组板5顶部的竖杆，通过竖杆将护围3的上部 12和下部组合起来，形成下密上疏的护围3，该护围3的侧壁上预先留有供人 员和土料进出的进出口。竖杆与下部组板的连接方式较多，如将竖杆插入组板 中，也可是组板本身制作时已经设置竖杆等，以上是以第一实施例为主结合第 二实施例而来的。另一种是以第二实施例为主，即先按此例制作、安装，再在 其下部用组板进行加强， 一般置于其外，可用组板按预定高度对其下部进行整 体加强，也可用其在出入口等处进行局部加强。上述人孔桩桩头安全装置的第三实施例的设置方法与第一实施例中的设 置方法类似，所不同的是护围3的设置与第一实施例不同。如图10所示，所 述护围3的制作包括以下步骤首先用组板5拼接组合制得与所述桩头1相匹 配的护围下部，并在该护围下部或/和上部的侧壁上预先留设进出口，其下端
设置与所述连接接口 2可拆卸连接的插入部6，其上端(或自有骨架)预设插 孔，如图10中的步骤100;再利用刚性物件，如钢筋等制作骨架8，该骨架8 的下部设有能够与所述插孔相匹配的插杆，如图10中的步骤102;将骨架8 的插杆插入所述插孔中，从而将骨架8固定在护围下部的顶部，如图10中的 步骤104;在骨架8上挂设油布等柔性围物9，形成护围上部12，如图10中 的步骤106,从而完成整个护围的制作。最后将制作好的护围3按照第一实施 例的方式设置在人孔桩桩头外侧壁，完成整个安全装置的设置。
桩头安全装置的功用较多，但核心目标是保证所施工的桩及其桩头一次到 位或基本到位的施工过程是安全的。在多桩承台中按上面所述安全装置进行施 工即可。如果桩头承台为一体化，承台有地梁穿入，以桩头护壁为承台地模的 桩头，需一次到位施工出与地梁尺寸相匹配的地梁口时有两种情况，并且为了 安全问题需要对该地梁口 24进行封堵。如图3a、 3b所示，第一种情况，如果 地梁沟21未挖至桩头护壁的地梁口 24处，可直接利用护围3下端的组板或模 板对地梁口24进行封堵，该桩施工完成后，将安全装置去除即可。第二种情 况，当地梁沟21挖至地梁口 24时，即地梁沟21与桩头护壁上的地梁口 24 连通，在地梁口 24内设置安全封堵物26，以便其能够封堵住该地梁口 24，防 止外物从地梁口 24滚入桩孔内，该桩施工完成后可视情况拆除整个安全装置。
地梁口的封堵物26可以是安全装置的一部分,如插入部下端设置的组板， 也可以是附加的附件，如模板或砂包等。组板或/和砂包是护壁地梁口施工好 后，补充加堵上的，而模板还可在护壁未施工地梁口前先按要求安放好后再浇 筑护壁砼，使之更加牢固。由于地梁沟深浅大小不一，为加强地梁口的安全性， 可在地梁口水平位置上用钢筋或铁丝入侧护壁内给护围形成水平加强，也可用 竖直杆件27加强或两者并用对护围进行加强处理。根据地梁口的情况去定对
其进行封堵方式、采用的封堵物，其上部的安全装置的制作和安装与上述实施 例相同或相似。封堵地梁口与其上部安全装置的选择和安装的先后关系视具体 情况而定。连接接口的连接方式可以视上部安全装置选择单一的方式，如插槽、插孔 或内挡板等，也可视情况、需要来组合使用。整体来说，本实用新型的人孔桩桩头安全装置的设置方法主要用于改变做 承台或做承台桩时砸凿桩头钢筋混凝土护壁的传统做法。在施工人孔桩桩头安 全装置前，先按后续施工需要挖土平整好桩施工场地，放并确认好桩位线。根 据该人孔桩具体情况确定施工人员、土料的进出口，根据所述进出口位置、以 及安全装置与桩头1的连接方式进行桩护壁砼施工。在进行桩头处最顶节桩护壁砼施工时，在桩头处预设连接接口2，如埋设预留件或施工连接插孔7、插 口 ；按照预设的连接接口 2选择合适的连接方式制作护围3，在护围3底端设 置与所述连接接口 2相匹配的插入端，并在所述护围3的局部侧面开设供人员 和土料进出的进出口；将护围3的插入端插入在连接接口2中，从而将护围3 固定在人孔桩桩头上，完成人孔桩桩头安全装置的设置。该安全装置中的护围 3按照相关安全规定设置，可满足施工和施工安全需要，同时由于护围3可通 过底端的插入部6与人孔桩桩头，使得整个护围3可拆卸，从而可以重复使用， 达到环保节能的效果。
权利要求1、一种人孔桩桩头安全装置，其特征在于，包括预设在桩头处的连接接口、底端设有与所述连接接口相匹配的插入部的护围，所述护围的局部侧面设有供人员和土料进出的进出口。
2、 根据权利要求1所述人孔桩桩头安全装置，其特征在于，所述连接接 口为所述桩头外侧壁处预设的插槽，所述护围包括与所述桩头相匹配的刚性柱 形面，该护围下端设有与所述插槽可拆卸连接的插入部。
3、 根据权利要求2所述人孔桩桩头安全装置，其特征在于，所述刚性柱 面由组板拼接组合而成。
4、 根据权利要求1所述人孔桩桩头安全装置，其特征在于，所述连接接 口为所述桩头外侧壁处预设的插槽，所述护围的下部包括与所述桩头相匹配的 刚性柱形面，该护围下部的下端设有与所述插槽可拆卸连接的插入部；所述护 围的上部包括与所述刚性柱形面相匹配的骨架以及设置在骨架上形成柔性柱 形面的柔性围物。
5、 根据权利要求1所述人孔桩桩头安全装置，其特征在于，所述连接接 口为桩头顶部预设的插孔，所述护围包括与所述桩头相匹配的骨架以及设置在 骨架上形成柱形面的的围物，所述骨架下端设有与所述插孔可拆卸连接的插入部。
6、 根据权利要求6所述人孔桩桩头安全装置，其特征在于，所述围物包 括设置在骨架上形成柔性柱形面的柔性围物或所述外围包括在骨架上拼接组 合成刚性柱形面的组板或所述外围包括在下部形成刚性柱形面的组板和在上 部设置在骨架上形成柔性柱形面的柔性围物。
7、根据权利要求2至6中任一项所述人孔桩桩头安全装置，其特征在于， 所述桩头的护壁设有与地梁沟连通的地梁口 ，所述地梁口内设有对其进行安全 封堵的组板或/和模板或/和插杆或/和砂包。
专利摘要本实用新型涉及一种人孔桩桩头安全装置，包括预设在桩头处的连接接口、底端设有与所述连接接口相匹配的插入部的护围，所述护围的局部侧面设有供人员和土料进出的进出口。通过在人孔桩桩头处设置连接接口，单独制作的护围底端设置与所述连接接口相匹配的插入部，使得护围与桩头之间的连接可拆卸，从而能够重复使用该安全装置；此时不用再施工高出结构垫层操作面的桩头部分，从而减少了砼垃圾和废钢料等的产生，既节省材料，又环保。
文档编号E02D5/22GK201024420SQ20072011928
公开日2008年2月20日 申请日期2007年3月30日 优先权日2007年3月30日
发明者郑鸿彰 申请人:郑鸿彰