CN212641437U - 一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及灌注桩成桩施工技术领域，具体涉及一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，其包括定位架、活动架设于定位架上的至少两块灌注作业板和活动架设于两块灌注作业板上的孔口灌注架，所述定位架的顶部高于孔口护筒的顶部，所述定位架的中部开设有供钢筋笼穿过的定位孔，所述定位架滑动设置多个用于固定钢筋笼的定位件，多个所述定位件沿定位孔周向间隔设置，所述定位件向靠近定位孔或远离定位孔的方向滑动。本实用新型的装置使得钻孔终孔后，后续的钢筋笼吊放、对接、固定以及灌注导管吊放、灌注斗安装等操作，均不需在孔口护筒上完成，避免了成桩工序对孔口护筒的影响。

Description

一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置

技术领域

本实用新型涉及灌注桩成桩施工技术领域，具体涉及一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置。

背景技术

在灌注桩施工过程中，孔口护筒起到钻孔定位、稳定孔壁的作用。在实际工序操作过程中，钢筋笼吊放对接、就位后固定，均在孔口护筒上完成。灌注混凝土时，孔口灌注架也是直接搁置在护筒顶实施混凝土灌注。

对于直径超过2m、桩深100m以上的灌注柱，其桩身钢筋笼重达30多吨，灌注混凝土时初灌体积大、灌注斗及混凝土重达10吨以上。在成桩过程中，桩身钢筋笼、灌注桩身混凝土时对护筒的持续承压，往往会造成孔口护筒不同程度的沉降、变形，严重的会造成孔口垮塌，造成灌注混凝土质量事故，这些问题给大直径、超深灌注桩施工带来质量和安全隐患。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，使得钻孔终孔后，后续的钢筋笼吊放、对接、固定以及灌注导管吊放、灌注斗安装等操作，均不需在孔口护筒上完成，避免了成桩工序对孔口护筒的影响。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，其包括定位架、活动架设于定位架上的至少两块灌注作业板和活动架设于两块灌注作业板上的孔口灌注架，所述定位架的顶部高于孔口护筒的顶部，所述定位架的中部开设有供钢筋笼穿过的定位孔，所述定位架滑动设置多个用于固定钢筋笼的定位件，多个所述定位件沿定位孔周向间隔设置，所述定位件向靠近定位孔或远离定位孔的方向滑动。

其中，多个所述定位件设于定位架的上表面，所述定位架的上表面设有用于阻挡定位件远离定位孔的一端向上翘起的限位门架，所述限位门架与定位件滑动连接。

其中，所述限位门架包括两块间隔设置的竖直固定板和固定设于两块固定板之间的限位板，所述限位板连接两块固定板的顶部，两块所述固定板的下端与定位架固定连接，两块所述固定板相互远离的一侧分别固定连接有倾斜的加强杆，所述加强杆远离固定板的一端与定位架固定连接，所述定位件于两块固定板之间滑动，所述限位板下表面的高度与定位件上表面的高度相适配。

其中，所述定位件包括主体部和设于主体部顶部的支撑板部，所述支撑板部的上表面宽度大于主体部上表面的宽度。

其中，所述支撑板部上表面靠近定位孔的一侧设有用于阻挡钢筋笼脱离支撑板部的限位凸起部。

其中，所述限位凸起部呈圆杆状。

其中，所述主体部靠近定位孔的一端由上至下设有从靠近定位孔向远离定位孔的方向倾斜的倾斜面。

其中，所述定位件还包括设置于主体部底部的滑动板部，所述滑动板部的下表面的宽度大于主体部下表面的宽度。

其中，所述定位架的底部设置有多个支撑脚。

其中，所述孔口灌注架包括平行且间隔设置的两块侧板、固定设于两块侧板之间的操作板和一侧分别与两块侧板铰接设置的两块定位卡板，两块所述定位卡板相互靠近的一侧开设有半径相等的半圆孔，当两块定位卡板闭合时，两个所述半圆孔组成直径与灌注导管直径相等的限位孔。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的孔口作业装置，通过在孔口设置定位架、灌注作业板和孔口灌注架，使施工过程中钢筋笼的定位和固定、灌注导管的安放和灌注桩身混凝土时，均不需要在孔口护筒顶部进行，操作过程不与孔口发生接触，避免了孔口护筒发生变形，确保了孔壁的稳定，且本装置自身稳定性好、承重能力强，安全性高。

本实用新型的装置整体设计重量轻，通过吊车就位便捷；钢筋笼安放时，通过操作工人手动移动设置在定位架上的定位件，可精准控制钢筋笼的中心位置，操作简便、固定效果好；同时，灌注作业板的铺设为操作人员提供了安全可靠的作业平台，此外施工人员还可在该作业平台上进行混凝土灌注标高监测，操作效率大大提高。

本实用新型的装置将钢筋笼下放和混凝土浇筑两个工序所需的施工措施结构集成在一个平台上，减小了工序转换时的吊装作业，装置的制作成本低，具有较高的经济性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的装配示意图；

图2是本实用新型实施例装配后的侧视图；

图3是本实用新型实施例的限位门架的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的定位件的结构示意图。

附图标记说明：1、定位架；11、定位孔；12、斜梁；2、灌注作业板；3、孔口灌注架；31、侧板；32、操作板；33、定位卡板；34、限位孔；4、定位件；41、主体部；42、支撑板部；43、限位凸起部；44、倾斜面；45、滑动板部；5、支撑脚；6、限位门架；61、固定板；62、加强杆；63、限位板。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，如图1至图4所示，其包括定位架1、活动架设于定位架1上的至少两块灌注作业板2和活动架设于两块灌注作业板2上的孔口灌注架3，所述定位架1的顶部高于孔口护筒的顶部，所述定位架1的中部开设有供钢筋笼穿过的定位孔11，所述定位架1滑动设置多个用于固定钢筋笼的定位件4，多个所述定位件4沿定位孔11周向间隔设置，所述定位件4向靠近定位孔11或远离定位孔11的方向滑动。

采用本实用新型的孔口作业装置进行灌注桩成桩施工时，先将定位架1放置于灌注桩孔口位置的地上，然后采用起吊设备将钢筋笼吊放入灌注桩孔内，此时钢筋笼的顶部位于定位架1的定位孔11内，工作人员推动定位件4向定位孔11的方向运动使定位件4靠近定位孔11的一端插入钢筋笼的主筋位置，进而使钢筋笼被定位件4固定住，固定好钢筋笼后，将两块灌注作业板2架设于定位架1上，并在两块灌注作业板2之间留出供灌注导管插入的距离，接着将孔口灌注架3架设于两块灌注作业板2之间，即可通过灌注导管向孔内灌注混凝土，孔口灌注架3不需要接触护筒，不对护筒施压，有利于保护孔口护筒。

综上，采用本装置后，在灌注桩施工过程中，钢筋笼的吊放对接、就位后的固定等，均通过定位架1和定位件4配合完成，不需要在孔口护筒上完成，且孔口灌注架3是通过灌注作业板2架设于定位架1上，灌注导管对孔内灌注混凝土时不会向孔口护筒施加压力，因此，本装置可以避免孔口护筒持续承压造成孔口护筒发生沉降或变形，有利于提高施工质量和施工安全，适用于大直径超深灌注桩成桩施工。

具体的，在本实施例中，所述定位架1是由四根工字钢焊接而成的正方形框架，所述工字钢选用20灌注作业板2型，规格尺寸为200×100×7(腰高×腿宽×腰厚)；按设计桩孔直径2000mm，孔口护筒直径采用2300mm，则定位架1尺寸设计为2600mm×2600mm，为正方形框架结构，所述定位架1的四个直角处设有斜梁12，所述斜梁12与定位架1形成供钢筋笼、灌注导管安放的定位孔11。

其中，所述定位架1的底部设置有多个支撑脚5，在本实施例中，所述定位架1的底部设置有四个支撑脚5，四个所述支撑脚5分别设于定位架1的四个直角处，用于支撑定位架1，所述支撑脚5与定位架1活动连接，便于工作人员根据施工场地更换支撑脚5的尺寸，进而达到调节定位架1的高度和水平度的目的。实际施工过程中，先放置支撑脚5的位置，然后再放置定位架1，通过支撑脚5的位置可以快速对定位架1的位置进行定位，使安放后的定位架1的定位孔11的中心点与桩孔的中心点重合，可确保后续钢筋笼准确就位，也可以准确控制灌注导管中心位置，确保灌注成桩质量。

其中，多个所述定位件4设于定位架1的上表面，所述定位架1的上表面设有用于阻挡定位件4远离定位孔11的一端向上翘起的限位门架6，所述限位门架6与定位件4滑动连接。具体的，所述限位门架6设有四个，四个所述限位门架6分别固定设于斜梁12上。限位门架6的设置可以保证定位件4稳固地支撑钢筋笼，使钢筋笼不会发生下沉现象。

其中，所述限位门架6包括两块间隔设置的竖直固定板61和固定设于两块固定板61之间的限位板63，所述限位板63连接两块固定板61的顶部，两块所述固定板61的下端与定位架1固定连接，两块所述固定板61相互远离的一侧分别固定连接有倾斜的加强杆62，所述加强杆62远离固定板61的一端与定位架1固定连接，所述定位件4于两块固定板61之间滑动，所述限位板63下表面的高度与定位件4上表面的高度相适配。

由于钢筋笼的重量较大，因为定位件4在固定钢筋笼的过程中受到的钢筋笼向下的压力也很大，与此同时限位门架6会受到定位件4向上的低压力，长期作用时限位门架6容易受损，而倾斜的加强杆62对限位门架6起加固作用，使限位门架6不易发生变形。

其中，所述定位件4包括主体部41和设于主体部41顶部的支撑板部42，所述支撑板部42的上表面宽度大于主体部41上表面的宽度。由于支撑板部42的上表面宽度较大，其承载钢筋笼的面积更大，有利于定位件4更加稳定地支撑钢筋笼，使固定后的钢筋笼不易发生晃动或倾斜。

其中，所述支撑板部42上表面靠近定位孔11的一侧设有用于阻挡钢筋笼脱离支撑板部42的限位凸起部43。限位凸起部43的设置使施工过程中，定位件4不会因为灌注混凝土时产生振动而与钢筋笼发生脱离，有利于提高钢筋笼的稳定性，使钢筋笼不会在施工过程中与定位件4发生脱离而造成下沉或位置偏移。

其中，所述限位凸起部43呈圆杆状，进而使限位凸起部43朝向钢筋笼的一端呈弧形面，有利于快速将定位件4插入钢筋笼对钢筋笼进行定位。

其中，所述主体部41靠近定位孔11的一端由上至下设有从靠近定位孔11向远离定位孔11的方向倾斜的倾斜面44，便于定位件4快速插入钢筋笼的主筋位置，提高施工效率。

其中，所述定位件4还包括设置于主体部41底部的滑动板部45，所述滑动板部45的下表面的宽度大于主体部41下表面的宽度。由于滑动板部45的下表面面积较大，其与定位架1的接触面积更大，更有利于定位架1在定位架1上稳定滑动，使定位件4滑动时不易发生倾斜。

其中，所述孔口灌注架3包括平行且间隔设置的两块侧板31、固定设于两块侧板31之间的操作板32和一侧分别与两块侧板31铰接设置的两块定位卡板33，两块所述定位卡板33相互靠近的一侧开设有半径相等的半圆孔，当两块定位卡板33闭合时，两个所述半圆孔组成直径与灌注导管直径相等的限位孔34。操作板32的设置便于工作人员站在操作板32上进行施工作业，而定位卡板33的设置便于灌注导管灌注混凝土时，对灌注导管进行定位，使灌注导管可以准确地向灌注桩孔内灌注混凝土。

具体的，本装置采用标准的工字钢焊接，定位件4、灌注作业板2、孔口灌注架3制作简单，可根据设计桩径现场制作，可满足各种超大桩径使用。

工作过程：

1、先将孔口场地平整、压实，将四个支撑脚5按平台位置安放于地上；然后将定位架1吊放至四个支撑脚5上，并使定位架1的中心与桩孔的中心重合，然后调整支撑脚5的位置，使定位架1上表面保持水平，需要时可更换支撑脚5的规格，或者采用木垫或钢板对支撑脚5进行垫衬，使定位架1保持平稳状态。

2、将定位件4插入限位门架6，使定位件4的限位凸起部43位于靠近定位孔11的一侧，然后向远离定位孔11的方向滑动定位件4，使定位件4让出定位孔11的位置，便于吊放钢筋笼。

3、采用吊车将钢筋笼分段吊入孔内，在入孔口满足搭接的位置，由工人移动定位架1上的四个定位件4，使定位件4插入钢筋笼主筋位置下方，并按定位架1中心点调节钢筋笼位置，然后吊车将钢筋笼放下，钢筋笼在孔口就位。在孔口确认钢筋笼垂直入孔后，吊放另一节钢筋笼，并在孔口对接，对接后再将钢筋笼吊放入孔内，当钢筋笼的笼顶符合标高时，通过定位件4固定钢筋笼。具体的，对接采用丝扣套筒连接，采用长臂扳手将丝扣拧紧到位，保证搭接长度。由于钢筋笼顶标高在基坑底位置，最后一节钢筋笼采用吊筋就位。起吊时，吊筋采用两根与主筋型号相同的钢筋对称焊接，并设置两个吊耳，吊耳采用两个吊环，一个用于吊车起吊用，另一个在孔口挂定位件4用。

4、钢筋笼吊放完毕后，将灌注作业板2、孔口灌注架3依次、交错叠放铺设在定位平台上，形成灌注平台；灌注作业板2采用斜角铺设，尽可能在孔口形成大的作业面，满足后续灌注操作空间。孔口灌注架3居中摆放，避免导管超长安放碰挂钢筋笼，或灌注起拔导管时被钢筋笼卡住。

5、灌注平台安装完毕后，打开定位卡板33，利用吊车将导管分段放入孔内，通过定位卡板33的闭合对导管进行限位，便在孔口将上下段导管进行对接，使导管下放至设计深度。接着对桩孔进行清孔，清孔结束后即可对孔内进行混凝土灌注。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，其特征在于：包括定位架、活动架设于定位架上的至少两块灌注作业板和活动架设于两块灌注作业板上的孔口灌注架，所述定位架的顶部高于孔口护筒的顶部，所述定位架的中部开设有供钢筋笼穿过的定位孔，所述定位架滑动设置多个用于固定钢筋笼的定位件，多个所述定位件沿定位孔周向间隔设置，所述定位件向靠近定位孔或远离定位孔的方向滑动。

2.根据权利要求1所述的一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，其特征在于：多个所述定位件设于定位架的上表面，所述定位架的上表面设有用于阻挡定位件远离定位孔的一端向上翘起的限位门架，所述限位门架与定位件滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，其特征在于：所述限位门架包括两块间隔设置的竖直固定板和固定设于两块固定板之间的限位板，所述限位板连接两块固定板的顶部，两块所述固定板的下端与定位架固定连接，两块所述固定板相互远离的一侧分别固定连接有倾斜的加强杆，所述加强杆远离固定板的一端与定位架固定连接，所述定位件于两块固定板之间滑动，所述限位板下表面的高度与定位件上表面的高度相适配。

4.根据权利要求1所述的一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，其特征在于：所述定位件包括主体部和设于主体部顶部的支撑板部，所述支撑板部的上表面宽度大于主体部上表面的宽度。

5.根据权利要求4所述的一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，其特征在于：所述支撑板部上表面靠近定位孔的一侧设有用于阻挡钢筋笼脱离支撑板部的限位凸起部。

6.根据权利要求5所述的一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，其特征在于：所述限位凸起部呈圆杆状。

7.根据权利要求5所述的一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，其特征在于：所述主体部靠近定位孔的一端由上至下设有从靠近定位孔向远离定位孔的方向倾斜的倾斜面。

8.根据权利要求1所述的一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，其特征在于：所述定位件还包括设置于主体部底部的滑动板部，所述滑动板部的下表面的宽度大于主体部下表面的宽度。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，其特征在于：所述定位架的底部设置有多个支撑脚。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的一种大直径超深灌注桩成桩孔口作业装置，其特征在于：所述孔口灌注架包括平行且间隔设置的两块侧板、固定设于两块侧板之间的操作板和一侧分别与两块侧板铰接设置的两块定位卡板，两块所述定位卡板相互靠近的一侧开设有半径相等的半圆孔，当两块定位卡板闭合时，两个所述半圆孔组成直径与灌注导管直径相等的限位孔。

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