CN209779628U - 一种适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装，包括桁架，所述桁架具有多根桁架立管和用于连接、支撑所述多根桁架立管的支撑结构，各所述桁架立管均具有沿其高度方向贯穿设置的引导孔，所述桁架立管的端部设置有与所述引导孔共轴线的限位环，在外力源的作用下，所述钢管桩依次穿过限位环和引导孔，打入到浅水湖泊的泥土持力层中，所述限位环与所述钢管桩间隙配合。本实用新型将钢管桩经引导孔打入到浅水湖泊中的泥土持力层中，并且通过桁架立管的端部设置有与所述引导孔共轴线的限位环，保证了钢管桩能够垂直向下打入水中，从而解决了在浅水湖泊中打入钢管桩存在的问题，并且保证了钢管桩的垂直度。

Description

一种适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装

技术领域

本实用新型涉及钢管桩打桩领域，具体涉及一种适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装。

背景技术

随着建筑及其它行业发展，需要在浅水湖泊环境打钢管桩，用以支撑起诸如桥梁、水上平台、景观建筑等结构。压力桩机设备一般分为静压式、锤击式、振动式等几种类型，其成桩工艺都是通过压力机将钢管桩压入泥土持力层，以获取良好的桩端竖向承载力和桩柱水平力。陆地区域的打桩因为压力机有稳定的基础，因而成桩精度可以获得良好的控制，但对于在浅滩及湖泊等水域环境的成桩而言，就必须用到船载压力机，因船受水力浮动及水流冲击力，压力机自身根基不稳，成桩精度诸如桩柱间距，竖直度、单柱水平面内位移量等参数受到环境影响，因此精度较一般。

传统的涉水钢管桩打桩工艺存在问题：

1、施工成本比较高，施工手段较为复杂：打桩为获取良好的、精度较高的管桩，需要采用围堰法，将钢桩周围的水体及淤积泥土提前排出围堰，然后在可视情况下进行打桩，因此围堰的施工成本及材料成本相对较高；

2、船用管桩压力机为获取良好的稳固力，需要锚定，且船舶需要刚性支撑腿插入泥端，因此船只移动不便，存在施工缓慢的缺点；

3、打桩精度相对较差：因波浪涌动，水流冲击力等原因，成桩以后精度较低:桩柱间距、竖直度、单柱水平位移量、桩顶标高等参数较难实现毫米级别的精度，因而对于管桩精度要求较高的结构而言，越高的精度需求需要相对较高施工手段及施工成本；

4、对于施工环境要求严苛：诸如施工区域大风大浪等自然环境下的施工均无法正常施工；

5、不合格的成桩较多，需要多次重复施工、测量，施工周期比较长，浪费大量的人力物力。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装，利用桁架在水体内的稳定性作为钢管桩入泥的稳定导向力，引导钢管桩在打桩过程中按要求稳定的、高精度的到达泥土持力层。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装，包括桁架，所述桁架具有多根桁架立管和用于连接、支撑所述多根桁架立管的支撑结构，各所述桁架立管均具有沿其高度方向贯穿设置的引导孔，所述桁架立管的端部设置有与所述引导孔共轴线的限位环，在外力源的作用下，所述钢管桩依次穿过限位环和引导孔，打入到浅水湖泊的泥土持力层中，所述限位环与所述钢管桩间隙配合。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述桁架立管的高度低于所述钢管桩的高度。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述支撑结构包括支撑杆和加强杆，所述支撑杆用于连接多根所述桁架立管，所述加强杆用于进一步加强所述支撑结构。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括在所述桁架的顶部设置有用于提升桁架的起吊耳板。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括在所述桁架上设置有操作平台，多根所述桁架立管环绕设置在所述操作平台的外侧。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述桁架立管包括但不限于三根、四根、五根或者六根。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用桁架作为钢管桩打桩的引导工装，在桁架上设置有多根桁架立管，桁架立管具有沿其高度方向贯穿设置的引导孔，桩机压力机施压将钢管桩经引导孔打入到浅水湖泊中的泥土持力层，并且通过在桁架立管的端部设置有与引导孔共轴线的限位环，保证了钢管桩能够垂直向下打入浅水湖泊的泥土持力层中，从而解决了在浅水湖泊中打入钢管桩存在的问题，并且保证了钢管桩的垂直度。

相比于现有技术中，钢管桩在浅水湖泊中打桩存在的问题，本实用新型具有以下优点：

1、利用桁架其自身在水体内的稳定性作为钢管桩入泥的稳定导向力，引导钢管桩在打桩过程中按要求稳定的、高精度的到达泥土持力层；

2、在打桩的过程中，钢管桩不会受到波浪涌动，水流冲击力的影响，从而不用采用成本较高的围堰法打桩，也不用将打桩用的船用桩机压力机锚定，节约成本简化步骤；

3、桁架易加工性：工装桁架制造成本较低，加工工艺相对简单，无特殊工艺要求；

4、桁架方便拆卸：在打桩施工结束以后，将桁架用吊机沿管桩吊起完成拆卸，进行二次施工准备，无额外多余的操作动作，桁架可以重复使用。

附图说明

图1是本实用新型的适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装的主视图；

图2是本实用新型的适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装的剖视图；

图3是本实用新型的适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装的俯视图。

图中标号说明：1、桁架；2、桁架立管；3、引导孔；4、限位环；5、支撑结构；6、起吊耳板；7、操作平台；8、钢管桩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1-2所示，本实用新型的公开了一种适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装，用于将钢管桩8打入浅水湖泊中的泥土持力层，包括桁架1，所述桁架1具有多根桁架立管2和用于连接、支撑多根所述桁架立管2的支撑结构5，各所述桁架立管2均具有沿其高度方向贯穿设置的引导孔3，所述桁架立管2的端部设置有与所述引导孔3共轴线的限位环4，在外力源的作用下，所述钢管桩8依次穿过限位环4和引导孔3，打入到浅水湖泊的泥土持力层中，所述限位环4与所述钢管桩8的间隙配合，所述钢管桩8能够从限位环4内穿过，所述钢管桩8与限位环4之间留有毫米级的间隙，使钢管桩8既能够在限位环4中自由滑动，又不会卡在限位环4中，并且使钢管桩8的偏移角度达到毫米级，这样就能保证钢管桩8高精度的打入浅水湖泊中的泥土持力层。

具体地，根据实际的使用需求，选取桁架立管2的高度应高于水深，并且选取多根桁架立管2的高度相同，所述桁架1经多根桁架立管2和支撑结构5焊接而成，将所述桁架1放入到水体中后，使桁架1的顶部高于水面，从而完全阻止钢管桩8受到波浪和水流的冲，并且选取所述桁架立管2的高度低于所述钢管桩8的高度，使钢管桩8能够从桁架立管2中穿出，使桩机压力机的压力始终作用在钢管桩8上，将钢管桩8打入到水中。

具体地，所述支撑结构5包括支撑杆和加强杆，所述支撑杆用于连接多根所述桁架立管2，所述加强杆进一步起到加强固定的作用，使桁架1结构更加稳定，所述加强杆根据实际的需求，可以连接在所述桁架立管2之间，也可以连接在所述连接杆之间，也可以连接在所述桁架立管2与连接杆之间。

具体地，在所述桁架1的顶部设置有用于提升桁架1的起吊耳板6，所述起吊耳板6用于穿绑吊索，便于提升桁架1。

参照图3所示，在所述桁架上设置有操作平台7，多根所述桁架立管2环绕设置在所述操作平台7的外侧，所述操作平台7便于质测人员及操作人员在打桩和验桩过程中使用，将多根所述桁架立管2环绕所述操作平台7设置，便于操作人员在一个操作平台7上能够同时检验多根桁架立管2的打桩情况。

具体地，所述桁架1可以具有三根桁架立管2，三根桁架立管2构成一个三角形桁架1；所述桁架1可以具有四根桁架立管2、四根桁架立管2构成一个矩形桁架1；所述桁架1可以具有五根桁架立管2、五根桁架立管2构成一个五边形桁架1；所述桁架1可以具有更多桁架立管2、多根桁架立管2构成一个多边形桁架1，可以根据需要打桩的数量选取使用不同结构的桁架1，并且在制作桁架1的时候，也可以根据钢管桩8的打桩需求，设置不同的桁架1高度、桁架立管2间距，桁架立管2的管径。

具体的操作步骤如下：

1、使用水上浮船吊机通过索具穿过所述起吊耳板6，将桁架1起吊摆正，然后缓慢放入水体内，在桁架1放入水体的过程中不断调整桁架1方位及竖直度等位置限定，然后用桩机压力机在桁架1上端表面缓慢施压，将桁架1压入水底泥层一定深度，并不断调较，使多根桁架立管2的顶部处于同一水平面上；

2、起吊钢管桩8，缓慢插入桁架立管2的引导孔3内，使钢管桩8穿过所述桁架立管2两端的限位环4，将钢管桩8与桩机压力机连接，实施打桩；

3、将多根钢管桩8按照上述方法打入到水中，微调钢管桩8的打入深度，使多根钢管桩8的顶部在同一平面上；

4、采用浮船吊机通过索具穿过所述起吊耳板6，将桁架1沿着钢管桩8缓慢吊起，直至完全离开钢管桩8；

5、测量人员站立在操作平台7上对所实施打桩完毕的钢管桩8进行查验，查验的项目包括：单根钢管柱8的水平位移度、竖直度，系列钢管桩8的水平间距、钢管桩8支撑面的平面度等等，直至各项参数符合要求。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装，其特征在于，包括桁架，所述桁架具有多根桁架立管和用于连接、支撑所述多根桁架立管的支撑结构，各所述桁架立管均具有沿其高度方向贯穿设置的引导孔，所述桁架立管的端部设置有与所述引导孔共轴线的限位环，在外力源的作用下，所述钢管桩依次穿过限位环和引导孔，打入到浅水湖泊的泥土持力层中，所述限位环与所述钢管桩间隙配合。

2.如权利要求1所述的适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装，其特征在于，所述桁架立管的高度低于所述钢管桩的高度。

3.如权利要求1所述的适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装，其特征在于，所述支撑结构包括支撑杆和加强杆，所述支撑杆用于连接多根所述桁架立管，所述加强杆用于进一步加强所述支撑结构。

4.如权利要求1所述的适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装，其特征在于，在所述桁架的顶部设置有用于提升桁架的起吊耳板。

5.如权利要求1所述的适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装，其特征在于，在所述桁架上设置有操作平台，多根所述桁架立管环绕设置在所述操作平台的外侧。

6.如权利要求1所述的适用于浅水湖泊的钢管桩打桩工装，其特征在于，所述桁架立管包括但不限于三根、四根、五根或者六根。