專利名稱：用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置。
背景技術(shù)：
在公路、鐵路、橋梁和大型建筑的基礎(chǔ)樁施工過程中，基樁施工方法從傳統(tǒng)的人工挖掘到機(jī)械的旋挖樁施工，經(jīng)歷了不斷技術(shù)創(chuàng)新的過程。傳統(tǒng)樁孔采用人工挖掘，在人工挖孔樁的底部擴(kuò)大直徑，稱為人工挖孔擴(kuò)底樁，這類樁由于其受力性能可靠，不需大型機(jī)具設(shè)備，施工操作工藝簡(jiǎn)單，可直接檢查樁底巖土層情況，單樁承載力高，無環(huán)境污染，所以在各地應(yīng)用較為普遍。但是，該類樁孔存在如下不足:挖孔中勞動(dòng)強(qiáng)度較大，單樁施工速度較慢，尤其是安全性較差，容易出現(xiàn)塌方等險(xiǎn)情，當(dāng)土層中可能有腐殖質(zhì)物產(chǎn)生的氣體逸散到孔中時(shí)，樁孔底部還會(huì)沉積大量有毒氣體，給施工安全帶來安全隱患。進(jìn)一步，為了克服上述不足，旋挖樁技術(shù)得到廣泛運(yùn)用，所謂旋挖樁，即由旋挖鉆機(jī)施工的樁型，全稱旋挖鉆孔灌注樁，工程上簡(jiǎn)稱旋挖樁，由于使用機(jī)械作業(yè)，對(duì)工人人數(shù)要求不高，可節(jié)省很大的人工費(fèi)用，故廣泛應(yīng)用于我國(guó)的公路、鐵路、橋梁和大型建筑的基礎(chǔ)樁施工。采用旋挖鉆機(jī)成孔，首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內(nèi)，然后再由鉆機(jī)提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，這樣循環(huán)往復(fù)，不斷地取土卸土，直至鉆至設(shè)計(jì)深度。對(duì)粘結(jié)性好的巖土層，可采用干式或清水鉆進(jìn)工藝，無需泥漿護(hù)壁。而對(duì)于松散易坍塌地層，或有地下水分布，孔壁不穩(wěn)定，必須采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝，向孔內(nèi)投入護(hù)壁泥漿或穩(wěn)定液進(jìn)行護(hù)壁。但是，現(xiàn)有旋挖樁技術(shù)存在如下弊端(尤其是旋挖樁孔上部為松土層，下部為巖石層):其一，當(dāng)樁孔上層具有回填土等松土層時(shí)，在旋挖樁孔中進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，隨著澆筑過程中的震動(dòng)，松土層中的部分會(huì)掉入混凝土樁體中，給樁的質(zhì)量帶來隱患；其二，無法清除旋挖樁底部的軟層，·使之達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)(樁孔底部軟層厚度小于5cm)。結(jié)合旋挖樁存在的弊端，本發(fā)明人提出了較佳的解決方案，即:在旋挖樁孔成型后，在底部設(shè)置鋼筋籠，鋼筋籠的長(zhǎng)度小于巖石層的厚度，鋼筋籠上部設(shè)置若干鋼筋砼管，但是，該方案不能防止旋挖樁孔上部松土層的松土掉進(jìn)樁孔底部。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述弊端，本實(shí)用新型解決旋挖樁孔中上部松土層松土掉入旋挖樁孔底部，對(duì)基樁質(zhì)量造成隱患的問題，提供一種用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置，其配合具有直管段的旋挖樁樁殼結(jié)構(gòu)使用，其特征在于，包括:環(huán)狀結(jié)構(gòu)的托盤，所述托盤周向設(shè)于旋挖樁樁殼的直管段外壁，由骨架和托板組成；所述骨架由若干桿狀件環(huán)形陣列設(shè)于環(huán)形托板的下方，對(duì)環(huán)形托板進(jìn)行支撐；所述骨架的一端與旋挖樁樁殼的直管段外壁通過可轉(zhuǎn)動(dòng)連接件連接；另一端與托板下方固定連接。進(jìn)一步，所述環(huán)形托板內(nèi)邊與旋挖樁樁殼的直管段外壁相連，并且較外邊位置低形成倒傘狀積土腔。進(jìn)一步，所述環(huán)形托板為帆布、橡膠或塑料之一的柔性防護(hù)材料構(gòu)成。進(jìn)一步，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)連接件由安裝環(huán)、若干鉸接件、若干彈簧和若干保險(xiǎn)繩組成，所述安裝環(huán)包括從上到下設(shè)于旋挖樁樁殼的直管段外壁的第一、第二和第三安裝環(huán)，所述骨架各桿狀件內(nèi)側(cè)通過所述鉸接件與第二安裝環(huán)鉸接，各彈簧設(shè)于環(huán)狀托盤下方，一端與所述骨架各桿狀件中部/外側(cè)連接，另一端與第三安裝環(huán)連接，各保險(xiǎn)繩穿設(shè)于第一安裝環(huán)且一端與所述骨架各桿狀件中部/外側(cè)連接，另一端設(shè)于直管段入口處。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):1、由于在旋挖樁樁殼的直管段外壁周向設(shè)有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的托盤，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的托盤外邊在打開狀態(tài)與旋挖樁孔的形狀和大小一致。在需要的時(shí)候，將骨架和托板打開，形成隔離帶將松土托住，避免旋挖樁孔中上部松土層松土掉入旋挖樁孔底部對(duì)基樁質(zhì)量造成隱
串
■/Q1、O2、所述環(huán)形托板內(nèi)邊與旋挖樁樁殼的直管段外壁相連，并且較外邊位置低，形成倒傘狀積土腔，一是強(qiáng)度更高，二是容積更大。3、本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有成本低、使用方便的特點(diǎn)。

圖1是用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置示意圖，該圖中彈簧和保險(xiǎn)繩內(nèi)側(cè)連接直管段的位置為圓箍。圖2是用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置示意圖，該圖中彈簧和保險(xiǎn)繩內(nèi)側(cè)連接直管段的位置為預(yù)埋件。圖3是用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置示意圖，該圖是在圖1的基礎(chǔ)上添加了柔性防護(hù)材料。圖4是旋挖樁樁殼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)安裝了圖1中的用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落
>J-U ρ α裝直。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖1-3所示，一種用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置，其配合具有直管段的旋挖樁樁殼結(jié)構(gòu)使用，積土止落裝置2包括:環(huán)狀結(jié)構(gòu)的托盤，所述托盤周向設(shè)于旋挖樁樁殼的直管段I外壁，由骨架211和托板212組成；所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的托盤外邊在打開狀態(tài)與旋挖樁孔的形狀和大小一致。所述骨架211由若干桿狀件環(huán)形陣列設(shè)于環(huán)形托板212的下方，對(duì)環(huán)形托板212進(jìn)行支撐；所述骨架211的一端與旋挖樁樁殼的直管段I外壁通過可轉(zhuǎn)動(dòng)連接件連接 ’另一端與托板212下方固定連接。[0024]通過可轉(zhuǎn)動(dòng)連接件實(shí)現(xiàn)托板212打開和收折。其中，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)連接件由安裝環(huán)、若干鉸接件、若干彈簧213和若干保險(xiǎn)繩214組成，所述安裝環(huán)包括從上到下設(shè)于旋挖樁樁殼的直管段外壁的第一、第二和第三安裝環(huán)，所述骨架各桿狀件內(nèi)側(cè)通過所述鉸接件與第二安裝環(huán)鉸接(活動(dòng)連接均可，能保證骨架繞著該連接處在豎向上自由活動(dòng)，即骨架可繞著連接處上下轉(zhuǎn)動(dòng))，各彈簧設(shè)于環(huán)狀托盤下方，一端與所述骨架各桿狀件中部/外側(cè)連接，另一端與第三安裝環(huán)連接，各保險(xiǎn)繩穿設(shè)于第一安裝環(huán)且一端與所述骨架各桿狀件中部/外側(cè)連接，另一端設(shè)于直管段入口處(另一端設(shè)于直管段背離鋼筋籠端，保險(xiǎn)繩另一端用于調(diào)節(jié)環(huán)狀托盤打開大小，第一安裝環(huán)是套設(shè)在直管段外周，保險(xiǎn)繩穿設(shè)在第一安裝環(huán)的方式較多，例如在第一安裝環(huán)上設(shè)置孔，保險(xiǎn)繩通過孔實(shí)現(xiàn)穿設(shè)在第一安裝環(huán)上，保險(xiǎn)繩的一端與骨架各桿狀件中部/外側(cè)連接，另一端位于直管段入口處，設(shè)置第一安裝環(huán)的目的就是，在使用時(shí)當(dāng)操作人員牽拉保險(xiǎn)繩調(diào)節(jié)積土止落裝置時(shí)，位于第一安裝環(huán)上方的保險(xiǎn)繩是一直貼靠在直管段，保險(xiǎn)繩長(zhǎng)度要足夠長(zhǎng)，便于旋挖樁樁殼結(jié)構(gòu)沉入樁孔中后，施工人員可操作保險(xiǎn)繩上端對(duì)積土止落裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，環(huán)狀托盤打開大小即環(huán)狀托盤展開后，用于接住落土的容置空間的大小)。環(huán)形托板212為帆布、橡膠或塑料之一的柔性防護(hù)材料構(gòu)成。具體而言，該積土止落裝置呈“倒傘”形式。該裝置附于預(yù)制直管段上，骨架可采用鋼筋、型鋼，骨架內(nèi) 側(cè)鉸接在直管段上(通過鉸接件鉸接在第二安裝環(huán)上，第二安裝環(huán)固定在直管段外周)，骨架可繞著鉸接處上下轉(zhuǎn)動(dòng)。各根骨架之間鋪設(shè)柔性防護(hù)材料，柔性防護(hù)材料具有強(qiáng)度高、柔性好、易折疊、韌性好等特點(diǎn)，如帆布、塑料、橡膠或其他材料等。骨架下方設(shè)置若干傾斜布置的彈簧，各彈簧一端(上端)固定于骨架外側(cè)或者中部，另一端(下端)與直管段固接(通過第三安裝環(huán)與直管段實(shí)現(xiàn)固定連接)，彈簧收緊(自然狀態(tài))，骨架就連帶柔性防護(hù)材料一同打開。骨架上方設(shè)置若干保險(xiǎn)繩，保險(xiǎn)繩優(yōu)選布置方式為保險(xiǎn)繩一端(下端)連接于骨架外側(cè)或者中部，保險(xiǎn)繩然后呈傾斜狀與直管段連接(穿過設(shè)置在直管段外周的第二安裝環(huán))進(jìn)一步垂直延伸至直管段入口處，骨架收攏時(shí)(此時(shí)彈簧處于伸展?fàn)顟B(tài))，保險(xiǎn)繩松弛不起作用，骨架打開時(shí)，保險(xiǎn)繩拉伸張緊，通過調(diào)節(jié)保險(xiǎn)繩的長(zhǎng)度，控制骨架打開的范圍，同時(shí)在側(cè)壁塌孔或回填土?xí)r，防止骨架受沖擊而彎折、斷裂而失效。彈簧和保險(xiǎn)繩內(nèi)側(cè)連接直管段的位置可以做一個(gè)圓箍(即第一、第二、第三安裝環(huán)的一種實(shí)現(xiàn)方式)，彈簧和保險(xiǎn)繩連接在圓箍上，圓箍再套在直管段上，方便積土止落裝置單獨(dú)制作再裝配在直管段上；也可以在預(yù)制直管段時(shí)預(yù)留預(yù)埋件(即第一、第二、第三安裝環(huán)的另一種實(shí)現(xiàn)方式)，直接將彈簧和保險(xiǎn)繩連接在預(yù)埋件上。該積土止落裝置使用方式如下:預(yù)先將骨架連帶柔性防護(hù)材料打開一根據(jù)旋挖孔徑和直管段直徑，調(diào)整彈簧連接的位置使得彈簧長(zhǎng)度、拉力和伸長(zhǎng)量適當(dāng)，調(diào)整保險(xiǎn)繩長(zhǎng)度，使得骨架打開和直管段之間的角度適當(dāng)一將骨架收攏，用繩索或鋼絲等綁扎一直管段連帶積土止落裝置吊裝到孔口，積土止落裝置已進(jìn)入孔口時(shí)，解除綁扎繩索或鋼絲，使得骨架連帶柔性防護(hù)材料打開，繼續(xù)將直管段連帶積土止落裝置下放到孔底；或者直管段連帶積土止落裝置吊裝到達(dá)指定深度，再將骨架連帶柔性防護(hù)材料打開，繼續(xù)將直管段連帶積土止落裝置下放到孔底。需要說明的是，骨架、柔性防護(hù)材料、彈簧、保險(xiǎn)繩、圓箍等均可用其他材料或形式代替，不作詳述。積土止落裝置2可自動(dòng)(倒傘狀骨架一端與樁殼鉸接，能繞連接處旋轉(zhuǎn)。在樁殼未放入樁孔時(shí)，人為通過繩索將骨架收折，放入樁孔后，將繩索解除，骨架在自重的作用下就繞著樁殼上的連接點(diǎn)向下旋轉(zhuǎn)，直到另一端搭在孔壁上，即實(shí)現(xiàn)了骨架和柔性防護(hù)材料的自動(dòng)打開；如果帶有彈簧，彈簧起到輔助自動(dòng)打開的作用，骨架既受到自重作用，同時(shí)受到彈簧的拉力，繞樁殼連接點(diǎn)向下旋轉(zhuǎn)，直到另一端搭在孔壁上，即實(shí)現(xiàn)了骨架和柔性防護(hù)材料的自動(dòng)打開。)/人工打開，展開后封堵直管段外側(cè)壁與樁孔內(nèi)壁之間的空隙，承接從直管段外側(cè)往下落入樁孔內(nèi)的松散土體和雜質(zhì)，并保持樁殼穩(wěn)定，故該裝置外周是搭接于巖石層之上，當(dāng)旋挖樁孔上部松土層掉落的松土往下掉時(shí)直接掉入積土止落裝置處積聚，不會(huì)進(jìn)一步掉入旋挖樁孔底部，進(jìn)一步，在往直管段中澆筑砼體時(shí)，由于直管段的保護(hù)，松土不會(huì)掉入成型樁中。本實(shí)用新型配合旋挖樁樁殼結(jié)構(gòu)使用，以下介紹旋挖樁樁殼結(jié)構(gòu)，旋挖樁樁殼結(jié)構(gòu)是沉入旋挖樁孔中起到框架的作用，如圖4所示，該旋挖樁樁殼結(jié)構(gòu)包括鋼筋籠3，鋼筋籠3可采用現(xiàn)有技術(shù)中的鋼筋籠。在鋼筋籠3 —端(圖中鋼筋籠的上部)布置有由鋼筋砼制成的直管段1，所述直管段I下端與鋼筋籠3上端配合連接(可固定連接，也可以可拆卸式固定連接)，本實(shí)施例中，直管段I由若干鋼筋砼管拼接而成。各鋼筋砼管固接方式較多，例如:鋼筋砼管中的主筋在管端具有延伸段，相鄰管的主筋間通過螺栓連接或焊接。積土止落裝置2布置在直管段下端，其中，巖石層4，松土層5，砂石層6為旋挖樁樁殼結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋 在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置，其配合具有直管段的旋挖樁樁殼結(jié)構(gòu)使用，其特征在于，包括:環(huán)狀結(jié)構(gòu)的托盤，所述托盤周向設(shè)于旋挖樁樁殼的直管段外壁，由骨架(211)和托板(212)組成； 所述骨架(211)由若干桿狀件環(huán)形陣列設(shè)于環(huán)形托板(212)的下方，對(duì)環(huán)形托板(212)進(jìn)行支撐；所述骨架(211)的一端與旋挖樁樁殼的直管段外壁通過可轉(zhuǎn)動(dòng)連接件連接；另一端與托板(212)下方固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置，其特征在于，所述環(huán)形托板內(nèi)邊與旋挖樁樁殼的直管段外壁相連，并且較外邊位置低形成倒傘狀積土腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置，其特征在于，所述環(huán)形托板(212 )為帆布、橡膠或塑料之一的柔性防護(hù)材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置，其特征在于，所述可轉(zhuǎn)動(dòng)連接件由安裝環(huán)、若干鉸接件、若干彈簧和若干保險(xiǎn)繩組成，所述安裝環(huán)包括從上到下設(shè)于旋挖樁樁殼的直管段外壁的第一、第二和第三安裝環(huán)，所述骨架各桿狀件內(nèi)側(cè)通過所述鉸接件與第二安裝環(huán)鉸接，各彈簧設(shè)于環(huán)狀托盤下方，一端與所述骨架各桿狀件中部/外側(cè)連接，另一端與第三安裝環(huán)連接，各保險(xiǎn)繩穿設(shè)于第一安裝環(huán)且一端與所述骨架各桿狀件中部/外側(cè)連接 ，另一端設(shè)于直管段入口處。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種用于旋挖樁孔的倒傘狀積土止落裝置，其配合具有直管段的旋挖樁樁殼結(jié)構(gòu)使用，包括環(huán)狀結(jié)構(gòu)的托盤，所述托盤周向設(shè)于旋挖樁樁殼的直管段外壁，由骨架和托板組成；所述骨架由若干桿狀件環(huán)形陣列設(shè)于環(huán)形托板的下方，對(duì)環(huán)形托板進(jìn)行支撐；所述骨架的一端與旋挖樁樁殼的直管段外壁通過可轉(zhuǎn)動(dòng)連接件連接；另一端與托板下方固定連接。本實(shí)用新型由于在旋挖樁樁殼的直管段外壁周向設(shè)有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的托盤，在需要的時(shí)候，將骨架和托板打開，形成隔離帶將松土托住，避免旋挖樁孔中上部松土層松土掉入旋挖樁孔底部對(duì)基樁質(zhì)量造成隱患。它具有構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低、使用方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B27/02GK203097780SQ20132011361
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月13日
發(fā)明者李青楓, 李智能, 魏奇科, 王龍 申請(qǐng)人:中冶建工集團(tuán)有限公司