CN103835286A - 一种埋于软地基的混凝土筒体的施工方法及其专用成孔器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种埋于软地基的混凝土筒体的施工方法及其专用成孔器，包括内、外护壁套管；所述内、外护壁套管上端通过压盖相连，且内护壁套管的上端形成锥度管插入置于压盖上方的施力压头，与施力压头内的出泥孔导通；所述内、外护壁套管套有下端形成切削刃的筒状的筒靴；所述筒靴上端具有内、外支承面；所述内、外护壁套管的下端面分别与筒靴的内、外支承面相触；筒靴下端的切削刃为锯齿状；筒靴上端与内护壁套管和外护壁套管以棘齿结构相配合；所述外护壁套管外围固定有齿圈；还具有一驱动机构，驱动机构包括一齿轮，与外护壁套管外围的齿圈啮合。本发明可以提高施工速度，增加施工深度；同时施压装置所需施加的压力减少，从而降低对施工设备的要求。

Description

一种埋于软地基的混凝土筒体的施工方法及其专用成孔器

技术领域

本发明属于建筑施工设备领域，特别涉及一种埋于软地基的混凝土筒体的施工方法及其专用成孔器。

背景技术

埋于软地基的混凝土筒体在地下施工过程中有多种应用，例如基础施工中的灌注空心桩，地下沉井的护壁等都是属于薄壁结构的一种混凝土筒体。传统的混凝土筒桩施工方法是采用单筒内灌注混凝土，这种施工方法在成孔过程中需要排出大量的泥土，取土工程量大；同样，在灌注过程中需要大量的混凝土，既影响工程进度，又增加工程费用。

而在专利号是98113070.4，名称为《埋于软地基的混凝土筒体的施工方法及压入式一次成孔器》的发明专利中，介绍了一种采用双钢管筒结构的施工方法，它是将内护壁套和外护壁套固定连接在压盖上，且内护壁套管的上端形成锥度管插入置于压盖上方的施力压头，与施力压头内的出泥孔导通；将下端形成切削刃的筒形的筒靴直接套入内护壁套和外护壁套直接的筒孔中；然后直接通过施力压头进行施压，筒靴下端的切削刃开始挤压泥土，被挤压的泥土进入内护壁套管中，继而被出泥孔排出；待筒靴下沉至标定深度后，从设在外护壁套管的灌注口向筒孔中灌注混凝土，同时将内护壁套管和外护壁套管向上拉出，此时，筒靴将离开筒孔并同灌注形成的混凝土筒体连成一体埋入软地基中。这种方法在成孔过程中同时同步自动排土，实现一次成孔，施工速度快捷，所述专用的成孔器结构简单，能使被筒靴排挤的泥土通过内护壁套管同原始图层之间的间隙排出。但是这种双钢管筒结构的施工方法对设备的要求比较高，需要施加很大的压力才能将套管压入泥土中，使得施工的设备成本高，且混凝土筒体的施工工时长。

发明内容

   本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种耗时短、设备要求低的埋于软地基的混凝土筒体的施工方法及其专用成孔器。

为此，本发明的技术方案是：一种埋于软地基的混凝土筒体的专用成孔器，包括压盖、内护壁套管和外护壁套管，所述外护壁套管侧面设有灌注口；所述内护壁套管和外护壁套管上端与压盖相连，且内护壁套管的上端形成锥度管插入置于压盖上方的施力压头，与施力压头内的出泥孔导通；所述内护壁套管和外护壁套管下端套有筒状结构的筒靴，所述筒靴的下端形成切削刃；所述筒靴上端径向截面为“凸”字型，具有环状的外支承面和内支承面；所述筒靴套入设在内护壁套管和外护壁套管之间的筒孔中，筒孔中置有钢筋笼；其特征在于：筒靴下端的切削刃为锯齿状；筒靴上端与内护壁套管和外护壁套管以棘齿结构相配合；所述外护壁套管外围固定有齿圈；还具有一驱动机构，驱动机构包括一齿轮，与外护壁套管外围的齿圈啮合。

进一步地，所述外护壁套管外围固定着多个齿圈，上下平行分布在外护壁套管外围。

一种应用根据上述的专用成孔器的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤： 

1）组装施工设备：首先将钢筋笼装进内护壁套管和外护壁套管之间的筒孔中，然后将筒靴套入筒孔底部，并使得内护壁套管和外护壁套管的下端面分别与筒靴上端以棘齿结构相配合；内护壁套管和外护壁套管上端与压盖相连，且内护壁套管的上端形成锥度管插入置于压盖上方的施力压头，与施力压头内的出泥孔导通；

2）将筒靴置于施工位置，然后将驱动机构上的齿轮与外护壁套管外围的齿圈啮合好，接着在施力压头上施压，并通过驱动机构使得齿轮带动外护壁套管旋转，然后通过棘齿结构带动筒靴旋转，筒靴底部锯齿状的切削刃开始旋转挤压泥土，被挤压的泥土进入内护壁套管中，继而被出泥孔排出；

3）待筒靴下沉至标定深度后，从设在外护壁套管的灌注口向筒孔中灌注混凝土，并通过驱动机构反向旋转外护壁套管，使得内护壁套管和外护壁套管的下端面与筒靴上端的棘齿结构错开后，再将内护壁套管和外护壁套管向上拉出，此时，筒靴将离开筒孔并同灌注形成的混凝土筒体连成一体埋入软地基中。

本发明通过驱动机构带动外护壁套管旋转，并通过筒靴上的棘齿结构来带动筒靴旋转，且筒靴底部切削刃为锯齿状，使得筒靴更容易被下压，减少整体施工所耗时间；同时施压装置所需施加的压力减少，从而降低对施工设备的要求，减少整个施工工程的成本。

附图说明

以下结合附图和本发明的实施方式来做进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明筒靴的结构示意图。

具体实施方式

参见附图。本实施例包括压盖1、内护壁套管3和外护壁套管2，所述外护壁套管2侧面设有灌注口12；所述内护壁套管3和外护壁套管2上端与压盖1相连，且内护壁套管3的上端形成锥度管4插入置于压盖1上方的施力压头5，与施力压头5内的出泥孔6导通；所述内护壁套管3和外护壁套管2下端套有筒状结构的筒靴8，所述筒靴8的下端形成切削刃7；所述筒靴8上端径向截面为“凸”字型，具有环状的外支承面10和内支承面11；所述筒靴8套入设在内护壁套管3和外护壁套管2之间的筒孔9中；筒靴8下端的切削刃7为锯齿状；筒靴8上端与内护壁套管3和外护壁套管2以棘齿结构14相配合；所述外护壁套管2外围固定着多个齿圈13，上下平行分布在外护壁套管2外围；还具有一驱动机构15，驱动机构15包括一齿轮16，与外护壁套管2外围的齿圈13啮合。

一种应用根据上述的专用成孔器的施工方法，包括以下步骤： 

1）组装施工设备：首先将钢筋笼装进内护壁套管3和外护壁套管2之间的筒孔9中，然后将筒靴8套入筒孔9底部，并使得内护壁套管3和外护壁套管2的下端面分别与筒靴8下端以棘齿结构14相配合；内护壁套管3和外护壁套管2上端与压盖1相连，且内护壁套管3的上端形成锥度管4插入置于压盖1上方的施力压头5，与施力压头5内的出泥孔6导通；

2）将筒靴8置于施工位置，然后将驱动机构15上的齿轮16与外护壁套管2外围最下边的齿圈13啮合，接着在施力压头5上施压，并通过驱动机构使得齿轮16带动外护壁套管2旋转，并通过棘齿结构14带动筒靴8旋转，筒靴8底部锯齿状的切削刃7开始挤压泥土，被挤压的泥土进入内护壁套管3中，继而被出泥孔6排出；当外护壁套管2外围最下边的齿圈13下降到地面时，调整驱动机构15上齿轮16的高度，使之与上方距离地面最近的齿圈13啮合，继续带动外护壁套管2旋转；依次类推，齿轮16依次与外护壁套管2外围从下到上的齿圈13分别一一啮合，直到筒靴8下沉至标定深度为止。

3）待筒靴8下沉至标定深度后，从设在外护壁套管2的灌注口12向筒孔9中灌注混凝土，并通过驱动机构15反向旋转外护壁套管2，使得内护壁套管3和外护壁套管2的下端面与筒靴8上端的棘齿结构14错开后，再将内护壁套管3和外护壁套管2向上拉出，此时，筒靴8将离开筒孔9并同灌注形成的混凝土筒体连成一体埋入软地基中。

Claims (3)

1.一种埋于软地基的混凝土筒体的专用成孔器，包括压盖、内护壁套管和外护壁套管，所述外护壁套管侧面设有灌注口；所述内护壁套管和外护壁套管上端与压盖相连，且内护壁套管的上端形成锥度管插入置于压盖上方的施力压头，与施力压头内的出泥孔导通；所述内护壁套管和外护壁套管下端套有筒状结构的筒靴，所述筒靴的下端形成切削刃；所述筒靴上端径向截面为“凸”字型，具有环状的外支承面和内支承面；所述筒靴套入设在内护壁套管和外护壁套管之间的筒孔中，筒孔中置有钢筋笼；其特征在于：筒靴下端的切削刃为锯齿状；筒靴上端与内护壁套管和外护壁套管以棘齿结构相配合；所述外护壁套管外围固定有齿圈；还具有一驱动机构，驱动机构包括一齿轮，与外护壁套管外围的齿圈啮合。

2.如权利要求1所述的一种埋于软地基的混凝土筒体的专用成孔器，其特征在于：所述外护壁套管外围固定着多个齿圈，上下平行分布在外护壁套管外围。

3.一种应用根据权利要求1或2所述的专用成孔器的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤： 

1）组装施工设备：首先将钢筋笼装进内护壁套管和外护壁套管之间的筒孔中，然后将筒靴套入筒孔底部，并使得内护壁套管和外护壁套管的下端面分别与筒靴上端以棘齿结构相配合；内护壁套管和外护壁套管上端与压盖相连，且内护壁套管的上端形成锥度管插入置于压盖上方的施力压头，与施力压头内的出泥孔导通；

2）将筒靴置于施工位置，然后将驱动机构上的齿轮与外护壁套管外围的齿圈啮合好，接着在施力压头上施压，并通过驱动机构使得齿轮带动外护壁套管旋转，然后通过棘齿结构带动筒靴旋转，筒靴底部锯齿状的切削刃开始旋转挤压泥土，被挤压的泥土进入内护壁套管中，继而被出泥孔排出；

3）待筒靴下沉至标定深度后，从设在外护壁套管的灌注口向筒孔中灌注混凝土，并通过驱动机构反向旋转外护壁套管，使得内护壁套管和外护壁套管的下端面与筒靴上端的棘齿结构错开后，再将内护壁套管和外护壁套管向上拉出，此时，筒靴将离开筒孔并同灌注形成的混凝土筒体连成一体埋入软地基中。

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