CN106677176B - 一种便于回收利用的钢护筒装置 - Google Patents

Abstract

本发明申请属于桥梁基础施工领域，具体公开了一种便于回收利用的钢护筒装置，包括固定杆、支撑钢护筒和至少两个钢护筒本体，支撑钢护筒和钢护筒本体均由波腹板拼合构成；支撑钢护筒和钢护筒本体的内壁均连接有固定环梁；支撑钢护筒内设有多个固定部，固定部上设有螺纹孔；固定杆的下部设有螺纹；钢护筒本体内均设有连接部，连接部上设有通孔；支撑钢护筒和钢护筒本体的上部均设有个凹槽，钢护筒本体的下部设有凸块，凸块上铰接有定位杆，定位杆与钢护筒本体的外壁之间连接有弹簧，定位杆的上部连接有拉绳。采用本技术方案，使用的波腹板长度合理，便于生产，加工出来的波腹板误差小，而且施工完成后，回收方便。

Description

一种便于回收利用的钢护筒装置

技术领域

本发明属于桥梁基础施工领域，尤其涉及一种便于回收利用的钢护筒装置。

背景技术

钢护筒就是在进行桩基施工的过程中，由于土质不稳定，施工钢筋混凝土护壁存在较大难度所以采用钢质的护壁对孔桩进行保护，防止塌孔避免影响施工进度及安全的一种结构物。它具有稳定孔壁、防止坍孔、形成泥浆压力、还可以隔离地表水、导向钻头、固定桩位、保护操作原地面等作用。钢护筒为桥梁钻孔桩基础中的重要结构物。传统钢护筒采用一定厚度的钢板现场或工厂卷制。制作完成后，吊运至现场桩位处振动下沉。

传统施工工艺采用钢护筒施工时，桩基施工完成后，护筒钢材不可回收，从而造成极大的浪费；且常规施工时，为了满足护筒壁体的局部稳定性需要，按施工规范要求，护筒壁厚应达径厚比1/120，因此传统施工工艺只适用钻孔桩直径较小的钢护筒，当桩径超过2.4米，护筒壁厚大于30mm时，护筒卷制难度就会大大增加，给钢护筒的加工、运输及吊装增加了极大的难度，在施工振沉过程中的施工难度也会大大增加。

公开号为CN103485340A的中国发明公开了一种波腹板锁口钢护筒装置及其施工方法，包括由若干个波腹板首尾相连拼合构成的环形钢护筒，波腹板首尾均设有锁口机构，相邻波腹板通过该锁口机构相连接，钢护筒内壁可拆卸连接固定有至少上下两层的水平环梁，水平环梁靠近钢护筒顶部，最上层水平环梁上设有吊耳。施工方法，依次包括以下步骤：将事先制备好的波腹板在施工现场拼装成钢护筒；在钢护筒上加装水平环梁；整体吊装到位后，用振动锤对钢护筒进行整体振沉到位，拆掉水平环梁系，进行钻孔桩施工；待钻孔桩施工完毕，再对各波腹板逐个拔起，回收利用。该发明针对超大直径钻孔桩，施工更方便、成本更低；但该发明还存在以下缺陷：1、加工多块的波腹板比整体加工容易，但钢护筒需要沉降至很深的水域，因此波腹板需加工成很长的长度，一方面很少工厂的设备能够加工太长的长度，另一方面加工长度过长容易产生误差，造成多块波腹板无法配合组装成整体的钢护筒。2、钢护筒需沉降至很深的水域，施工完成后，从水底回收波腹板时，如果波腹板长度过长，现有的很多设备都无法顺利地将波腹板从水中吊取出来，造成回收困难。

发明内容

本发明的目的在提供一种便于回收利用的钢护筒装置，使用的波腹板的长度合理，便于加工生产，加工出来的波腹板误差小，而且施工完成后，回收方便。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种便于回收利用的钢护筒装置，包括多根固定杆、至少两个钢护筒本体和用于支撑钢护筒本体的支撑钢护筒，所述支撑钢护筒和钢护筒本体均由多个波腹板首尾相连拼合构成；所述支撑钢护筒和钢护筒本体内均可拆卸地连接有至少两层的固定环梁；所述支撑钢护筒上设有多个固定部，固定部上设有螺纹孔；所述固定杆的下部设有与螺纹孔配合的螺纹；所述钢护筒本体上设有多个连接部，连接部上设有与固定杆配合的通孔；支撑钢护筒与钢护筒本体连接后，多个连接部与多个固定部分别正对；所述支撑钢护筒和钢护筒本体的上部均设有多个凹槽，钢护筒本体的下部设有凸块，凸块上铰接有倾斜设置的定位杆，定位杆的上部远离钢护筒本体；所述定位杆与钢护筒本体的外壁之间连接有使定位杆的下部卡合在凹槽内的弹簧；所述定位杆的上部连接有拉绳，钢护筒本体上设有供拉绳穿过的圆环。

本基础方案的工作原理在于：根据钢护筒沉降的深度确定制作钢护筒本体的数量，将事先制备好的波腹板在施工现场拼装成支撑钢护筒和钢护筒本体。在支撑钢护筒和钢护筒本体上加装固定环梁，然后将固定杆分别穿过支撑钢护筒上的螺纹孔，将固定杆固定在支撑钢护筒的上。整体吊装到位后，用振动锤对支撑钢护筒整体振沉到位。然后吊起钢护筒本体上的拉绳，将钢护筒本体上的通孔分别对准固定杆，使钢护筒本体沿着固定杆向下沉降，直至钢护筒本体降落在支撑钢护筒上，再继续重复上述的步骤将其他钢护筒本体依次沉降，直至全部沉降完毕。在吊起钢护筒本体上的拉绳时，定位杆在拉绳向上的作用力下，定位杆的下部张开一定的角度，此时弹簧受到来自定位杆的拉力，弹簧处于被拉伸的状态；当钢护筒本体沉降完毕后，将拉绳放下，此时定位杆受到的作用力消失，在弹簧的拉力下，定位杆的下部闭合，此时定位杆插进凹槽内，使得两个钢护筒固定在一起。待钻孔桩施工完毕，勾住最上层钢护筒本体穿过圆环的拉绳，圆环用于固定拉绳，同时圆环的设置使得对拉绳施加向上的作用力时钢护筒本体受力更加均匀，使钢护筒本体更容易被吊取出来。在吊取的过程中，拉绳对定位杆施加作用力，弹簧被拉伸，定位杆的下部张开一定的角度，定位杆从凹槽中脱离，此时能很方便地将钢护筒回收。

本基础方案的有益效果在于：

1、本发明克服了传统钢护筒施工不可回收、壁厚大、外平面刚度小等缺点，使用该钢护筒，可以节省大量钢材、减小结构壁厚，增加结构外平面刚度，降低超大直径钻孔桩施工难度。

2、将多个钢护筒组合成一个整体的钢护筒，每个钢护筒均分拆成多个波腹板，每个波腹板的长度合理，加工这种长度的波腹板较为简单，而且不会产生较大的误差，精度高。

3、将整体的钢护筒沉降至很深的水域，加工完成后，从水底回收钢护筒时，只需勾住拉绳，一个一个地将钢护筒上吊取出来，每次吊取的钢护筒高度合适，回收容易，不需使用非常大型的吊取装置。

4、由于需要把多个钢护筒在水中拼接，在水中难以确定各个钢护筒的具体位置，固定杆具有定位的作用，固定杆的设置使得钢护筒能在水中顺利拼接。

5、定位杆和凹槽的配合设置使得钢护筒之间能固定连接成一个整体，对钢护筒有固定、定位的作用；定位杆上设置的拉绳不但能用于吊取钢护筒，在沉降和回收钢护筒的过程中拉绳均对定位杆施加作用力，使得定位杆能够根据张开或卡合在凹槽中，方便固定和回收钢护筒。

进一步，所述固定部位于支撑钢护筒的外壁；所述连接部位于钢护筒本体的外壁。固定部、连接部均设置在外部，固定杆穿过固定部和连接部时，也位于钢护筒的外部，不会占用钢护筒内部的空间。

进一步，所述固定部位于支撑钢护筒的内壁；所述连接部位于钢护筒本体的内壁。钢护筒沉降在水中，固定杆穿过固定部和连接部，位于钢护筒的内部。钢护筒在水中时会受到来自水的巨大压力，固定杆设置在钢护筒内壁，能加强钢护筒的结构，增加钢护筒的抗压能力，避免钢护筒发生形变。

进一步，所述支撑钢护筒和钢护筒本体的上部均设有凸起，所述钢护筒本体的下部设有与凸起配合的凹台。凸起和凹台的配合设置使得钢护筒之间能够连接成一个整体，增强拼接而成的钢护筒的稳定性。

进一步，所述钢护筒本体的连接处灌注有阻水剂。阻水剂灌注在钢护筒本体的连接处，增强密封性，钢护筒本体位于水底时，能有效防止水渗入钢护筒本体内。

进一步，所述固定环梁由多个弧形梁首尾拼接构成。固定环梁设计为这样的结构，能使装拆方便快速，提高施工效率。

附图说明

图1是本发明一种便于回收利用的钢护筒装置实施例一的主视图；

图2是本发明一种便于回收利用的钢护筒装置实施例一的俯视图；

图3是本发明一种便于回收利用的钢护筒装置实施例二的主视图；

图4是本发明一种便于回收利用的钢护筒装置实施例二的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：波腹板1、固定环梁2、固定杆3、支撑钢护筒4、凹槽41、固定部42、定位杆5、弹簧51、凸块52、拉绳53、钢护筒本体6、圆环61、连接部62。

实施例一

如图1、图2所示，一种便于回收利用的钢护筒装置，包括多根固定杆3、一个支撑钢护筒4和至少两个钢护筒本体6，支撑钢护筒4和钢护筒本体6均由若干个波腹板1首尾相连拼合构成。支撑钢护筒4和钢护筒本体6的内壁均可拆卸连接固定有上下两层的固定环梁2，固定环梁2是由多个弧形梁首尾拼接构成。支撑钢护筒4的外壁上焊接有多个固定部42（在本实施例中设有4个），固定部42上开有螺纹孔，固定杆3的下部设有与螺纹孔配合的螺纹；钢护筒本体6的外壁上也固定有4个连接部62，连接部62上开有通孔，该通孔与固定杆3配合，固定杆3能在通孔上滑动；支撑钢护筒4和钢护筒本体6拼合时，能使4个固定部42分别和4个连接部62正对。支撑钢护筒4和钢护筒本体6的上部均设有数量相同的多个凹槽41，钢护筒本体6的下部焊接有凸块52，每个钢护筒本体6上的凹槽41和凸块52的数量相同。凸块52上铰接有下部与凹槽41配合的定位杆5，定位杆5与钢护筒本体6的外壁之间连接弹簧51，在多个钢护筒按照实际情况拼合在一起时，该弹簧51能使定位杆5的下部卡合在凹槽41内，此时定位杆5倾斜设置，定位杆5的上部远离钢护筒本体6的外壁。定位杆5的上部设有一个小孔，小孔上穿过有拉绳53；钢护筒本体6上焊接有供拉绳53穿过的圆环61，圆环61用于固定拉绳53，同时圆环61的设置使得对拉绳53施加向上的作用力时钢护筒本体6受力更加均匀，使钢护筒本体6更容易被吊取出来。支撑钢护筒4和钢护筒本体6的上部均设有凸起，钢护筒本体6的下部设有与凸起配合的凹台，当将钢护筒拼合起来时，凸起能够插进凹台内，使得多个钢护筒形成一个整体；在钢护筒本体6的连接处灌注有阻水剂，阻水剂增强钢护筒本体6连接的密封性。

具体实施时，根据钢护筒沉降的深度制作钢护筒本体6的数量，将事先制备好的波腹板1在施工现场拼装成支撑钢护筒4和钢护筒本体6。在支撑钢护筒4和钢护筒本体6上加装固定环梁2，然后将多根固定杆3分别穿过支撑钢护筒4上的螺纹孔，将固定杆3固定在支撑钢护筒4的上。整体吊装到位后，用振动锤对支撑钢护筒4整体振沉到位，然后吊起钢护筒本体6上的拉绳53，钢护筒本体6上的通孔分别对准固定杆3，使钢护筒本体6沿着固定杆3向下沉降，直至钢护筒本体6降落在支撑钢护筒4上，重复上述的步骤将其他钢护筒本体6依次沉降，直至全部沉降完毕。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于，实施例二的固定部42焊接在支撑钢护筒4的内壁上，而连接部62焊接在钢护筒本体6的内壁上，如图3、图4所示。钢护筒沉降在水中，固定杆3穿过固定部42和连接部62，位于钢护筒的内部；钢护筒在水中时会受到来自水的巨大压力，固定杆3设置在钢护筒内壁，能加强钢护筒的结构，增加钢护筒的抗压能力。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种便于回收利用的钢护筒装置，其特征在于，包括多根固定杆、至少两个钢护筒本体和用于支撑钢护筒本体的支撑钢护筒，所述支撑钢护筒和钢护筒本体均由多个波腹板首尾相连拼合构成；所述支撑钢护筒和钢护筒本体内均可拆卸地连接有至少两层的固定环梁；所述支撑钢护筒上设有多个固定部，固定部上设有螺纹孔；所述固定杆的下部设有与螺纹孔配合的螺纹；所述钢护筒本体上设有多个连接部，连接部上设有与固定杆配合的通孔；支撑钢护筒与钢护筒本体连接后，多个连接部与多个固定部分别正对；所述支撑钢护筒和钢护筒本体的上部均设有多个凹槽，钢护筒本体的下部设有凸块，凸块上铰接有倾斜设置的定位杆，定位杆的上部远离钢护筒本体；所述定位杆与钢护筒本体的外壁之间连接有使定位杆的下部卡合在凹槽内的弹簧；所述定位杆的上部连接有拉绳，钢护筒本体上设有供拉绳穿过的圆环。

2.如权利要求1所述的一种便于回收利用的钢护筒装置，其特征在于；所述固定部位于支撑钢护筒的外壁；所述连接部位于钢护筒本体的外壁。

3.如权利要求1所述的一种便于回收利用的钢护筒装置，其特征在于；所述固定部位于支撑钢护筒的内壁；所述连接部位于钢护筒本体的内壁。

4.如权利要求1所述的一种便于回收利用的钢护筒装置，其特征在于，所述支撑钢护筒和钢护筒本体的上部均设有凸起，所述钢护筒本体的下部设有与凸起配合的凹台。

5.如权利要求1所述的一种便于回收利用的钢护筒装置，其特征在于，所述钢护筒本体的连接处灌注有阻水剂。

6.如权利要求1所述的一种便于回收利用的钢护筒装置，其特征在于，所述固定环梁由多个弧形梁首尾拼接构成。