CN218407310U - 一种phc桩嵌岩引孔定位导向装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及桩基施工技术领域，具体涉及一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，包括支架和导向轮，所述支架设置有安装轴，所述导向轮内部设置有滚动轴承，所述导向轮通过所述滚动轴承与所述安装轴配合连接，所述支架用于安装于钻杆侧壁，在钻杆钻进过程中通过支架带动导向轮在PHC桩内壁发生滚动，避免钻杆直接与PHC桩内壁接触从而发生摩擦，使嵌岩孔的成孔轴线得到控制，同时保护PHC桩内壁不受损坏，保证了PHC桩内壁的质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及桩基施工技术领域，具体涉及一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置。
背景技术
随着PHC桩(即预应力高强度混凝土管桩)制作工艺的成熟和发展，PHC桩的抗弯性能越来越好，在码头、船排、船坞等水工工程中的应用非常广泛，但受到地质条件的限制，在覆盖层较薄、岩面较高的地质条件下，沉桩后承载力常常不足，需要增加嵌岩灌注芯柱来加强，根据结构类型设计还将涉及斜桩嵌岩，PHC桩嵌岩施工时采用PHC桩内壁作为通道，利用钻杆连接钻头旋转进行钻进，靠钻头金钢齿轮剪切PHC桩底部岩石，在岩石上形成与PHC桩同轴线的孔洞即嵌岩孔，但在钻杆钻进过程中，钻杆容易与PHC桩内壁发生摩擦，使嵌岩孔的成孔轴线不易控制，且钻杆与PHC桩内壁摩擦容易造成PHC桩开裂。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的不足，提供一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置与钻杆连接，避免钻杆钻进过程中钻杆与PHC内壁发生摩擦，使嵌岩孔的成孔轴线得到控制，同时保护PHC桩内壁不受损坏，保证了PHC桩内壁的质量。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，包括支架和导向轮，所述支架设置有安装轴，所述导向轮内部设置有滚动轴承，所述导向轮通过所述滚动轴承与所述安装轴配合连接，所述支架用于安装于钻杆侧壁。
本实用新型一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，支架与钻杆侧壁连接，在钻杆钻进过程中通过支架带动导向轮在PHC桩内壁发生滚动，避免钻杆直接与PHC桩内壁接触从而发生摩擦，使嵌岩孔的成孔轴线得到控制，同时保护PHC桩内壁不受损坏，保证了PHC桩内壁的质量。
作为本实用新型的优选方案，所述支架上设置有支架通孔，所述安装轴的端部与所述支架通孔配合连接。
作为本实用新型的优选方案，所述支架通孔远离所述导向轮的一侧连接有限位板，所述限位板用于限制所述安装轴，避免安装轴脱离支架通孔，从而将安装轴固定在支架上。
作为本实用新型的优选方案，所述导向轮内部设置第一圆槽，所述滚动轴承安装在所述第一圆槽内，通过在导向轮内部设置第一圆槽从而安装滚动轴承。
作为本实用新型的优选方案，所述第一圆槽内侧设置有导向轮通孔，所述安装轴穿过所述导向轮通孔，通过在导向轮内部设置导向轮通孔便于穿过安装轴，使导向轮通过安装轴连接在支架上。
作为本实用新型的优选方案，所述第一圆槽外侧设置有第二圆槽，所述第二圆槽内安装有固定板，所述固定板用于固定所述滚动轴承，通过固定板来固定安装在第一圆槽的滚动轴承。
作为本实用新型的优选方案，所述固定板内侧设置有橡胶密封圈，所述橡胶密封圈卡接于所述固定板和所述安装轴之间，通过设置橡胶密封圈来防止灰尘进入滚动轴承。
作为本实用新型的优选方案，所述支架远离所述导向轮的支架侧面为弧面，便于与钻杆连接更加紧密。
作为本实用新型的优选方案，所述导向轮的材质为橡胶，减缓导向轮对PHC桩内壁的冲击，起到缓冲作用。
作为本实用新型的优选方案，所述钻杆周向安装多个所述导向轮，更大程度的保护PHC桩内壁。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型所述的一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，通过支架与钻杆侧壁连接，在钻杆钻进过程中通过支架带动导向轮在PHC桩内壁发生滚动，避免钻杆直接与PHC桩内壁接触从而发生摩擦，使嵌岩孔的成孔轴线得到控制，同时保护PHC桩内壁不受损坏，保证了PHC桩内壁的质量。
附图说明
图1是本实用新型的剖视图。
图2是本实用新型的立体图。
图3是本实用新型的导向轮结构示意图。
图4是本实用新型的支架立体图。
图5是本实用新型的固定板立体示意图。
图6是本实用新型与钻杆连接示意图1。
图7是图6的剖视图。
图8是本实用新型与钻杆连接示意图2。
图中标记：1-支架，1a-支架通孔，1b-支架侧面，2-安装轴，3-滚动轴承，4-导向轮，4a-导向轮通孔，4b-第一圆槽，4c-第二圆槽，5-限位板，6-橡胶密封圈，7-固定板，8-连接螺栓，9-钻杆，10-PHC桩。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1-6所示，一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，包括支架1和导向轮4，支架1设置有安装轴2，所述导向轮4内部设置有滚动轴承3，导向轮4通过滚动轴承3与安装轴2配合连接，支架1用于安装于钻杆9侧壁，在钻杆9钻进过程中通过支架1带动导向轮4在PHC桩10内壁发生滚动，避免钻杆9直接与PHC桩10内壁接触从而发生摩擦，使嵌岩孔的成孔轴线得到控制，同时保护PHC桩10内壁不受损坏，保证了PHC桩10内壁的质量。
其中，在PHC桩10施工过程中，由于地质条件不好，地质承载力不高，导致沉桩后的PHC桩10承载力小于设计要求，为满足承载力的设计要求，需要采用嵌岩施工，即在岩石上打嵌岩孔使PHC桩10与岩石连接，来提高PHC桩10的承载力及抗拔力。例如在码头平台施工过程中，码头主体结构为向南侧延伸扩建形成，为离岸式布置，结合工程地质以及建设与使用情况，码头主体结构选用打入式桩基础结构，由于岩面覆盖层较薄，且中风化岩层为泥质砂岩，岩石坚硬程度分类为软岩，承载力不高，但存在打桩沉入度困难或不足，故打入中风化岩段桩基考虑采用灌注型嵌岩段(按灌注桩计算PHC桩10承载力)，桩基础采用PHC桩10+钢管桩+灌注型嵌岩段。
由于码头平台部分为压桩力控制，为充分提高PHC桩10的承载力，同时考虑到PHC桩10打入强风化岩层存在困难，桩基础由Φ1200mmPHC桩10(B型，壁厚150mm)+Φ940mm钢管桩(壁厚20mm，长3m)+灌注型嵌岩段组成，3m钢管段主要是尽量延长打入段，充分利用打入桩较高的承载力，以减少灌注段长度，又解决PHC桩10打入困难的问题，桩基础进入中风化岩层不小于5倍桩径。
在PHC桩10嵌岩施工时通过PHC桩10内壁作为通道，利用钻杆9连接钻头旋转进行钻进，依靠钻头金钢齿轮剪切PHC桩10底部岩石，在岩石上形成与PHC桩10同轴线的孔洞即嵌岩孔，在岩石上打嵌岩孔的过程即为嵌岩引孔，然后向PHC桩10内壁浇筑混凝土，使混凝土填满嵌岩孔及钢管桩并填充至PHC桩10下部一定长度，待混凝土凝固后形成嵌岩灌注芯柱将桩基础与岩石连成整体。
如图3所示，导向轮4内部设置有导向轮通孔4a、第一圆槽4b和第二圆槽4c，导向轮通孔4a用于连接安装轴2，第一圆槽4b用于安装滚动轴承3，其中，滚动轴承3与安装轴2配合连接；第二圆槽4c内安装有固定板7，如图5，固定板7将滚动轴承3压紧在第一圆槽4b内，从而避免滚动轴承3脱离第一圆槽4b，为使固定板7能牢固的压紧滚动轴承3，通过多个螺钉将固定板7固定在导向轮4上，如图1，进一步地，在固定板7内侧安装有橡胶密封圈6，橡胶密封圈6卡接在固定板7和安装轴2之间，如图1，从而防止灰尘等进入轴承。
如图4所示，支架1顶面和底面均设有支架通孔1a，安装轴2的两端部与支架1上的支架通孔1a配合连接，然后在支架通孔1a远离导向轮4的一侧设置限位板5，通过限位板5来限制安装轴2的位移，避免安装轴2脱离支架通孔1a，从而将安装轴2固定在支架1上，如图1，其中，限位板5通过连接螺栓8固定在支架1上。
如图6所示，在进行PHC桩10直桩嵌岩引孔施工时，支架1用于与钻杆9连接，将支架1远离导向轮4的支架侧面1b与钻杆9侧壁连接，连接方式可采用焊接，确保支架1与钻杆9连接牢固，进一步地，可沿钻杆9轴线方向设置多级导向轮4。
一种优选的方式，支架1远离所述导向轮4的支架侧面1b为弧面，便于与钻杆9连接更加紧密，如图4。
一种优选的方式，钻杆9周向安装至少3个导向轮4，如图7，更大程度的保护PHC桩10内壁，同时使钻杆9在PHC桩10内壁不发生晃动，保持平稳运行，便于钻杆9钻进过程中对嵌岩孔成孔轴线的控制，进一步地，可根据PHC桩10的管径大小与钻杆9的直径大小来定制支架1和导向轮4及其它组件的尺寸，确保固定在支架1上的导向轮4外侧与PHC桩10的内壁尽量贴合。
一种优选的方式，如图8所示，在PHC桩10斜桩嵌岩施工，通过在钻杆9周向设置导向轮4，不仅保护PHC桩10的内壁，同时导向轮4对钻杆9起支撑作用，使钻杆9在进行斜桩嵌岩施工时仍能控制嵌岩孔的成孔轴线，进一步地，在钻杆9轴向上设置多级的导向轮4，来实现对钻杆9的支撑和定位导向作用。
实施例2
在实施例1的基础上，导向轮4的材质可选择橡胶，在钻杆9通过支架1带动导向轮4在PHC桩10内壁滚动时，可减缓导向轮4对PHC桩10内壁的冲击，起到缓冲作用，同时采用橡胶制作导向轮4便于在其上开通孔及圆槽。
一种优选的方式，可选择耐磨橡胶制作导向轮4，提高导向轮4的使用寿命，耐磨橡胶型号为丁腈橡胶、聚氨酯橡胶和天然橡胶。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，其特征在于，包括支架(1)和导向轮(4)，所述支架(1)设置有安装轴(2)，所述导向轮(4)内部设置有滚动轴承(3)，所述导向轮(4)通过所述滚动轴承(3)与所述安装轴(2)配合连接，所述支架(1)用于安装于钻杆(9)侧壁。
2.根据权利要求1所述的一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，其特征在于，所述支架(1)上设置有支架通孔(1a)，所述安装轴(2)的端部与所述支架通孔(1a)配合连接。
3.根据权利要求2所述的一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，其特征在于，所述支架通孔(1a)远离所述导向轮(4)的一侧连接有限位板(5)，所述限位板(5)用于限制所述安装轴(2)的位移。
4.根据权利要求1所述的一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，其特征在于，所述导向轮(4)内部设置第一圆槽(4b)，所述滚动轴承(3)安装在所述第一圆槽(4b)内。
5.根据权利要求4所述的一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，其特征在于，所述第一圆槽(4b)内侧设置有导向轮通孔(4a)，所述安装轴(2)穿过所述导向轮通孔(4a)。
6.根据权利要求4所述的一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，其特征在于，所述第一圆槽(4b)外侧设置有第二圆槽(4c)，所述第二圆槽(4c)内安装有固定板(7)，所述固定板(7)用于固定所述滚动轴承(3)。
7.根据权利要求6所述的一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，其特征在于，所述固定板(7)内侧设置有橡胶密封圈(6)，所述橡胶密封圈(6)卡接于所述固定板(7)和所述安装轴(2)之间。
8.根据权利要求4所述的一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，其特征在于，所述导向轮(4)的材质为橡胶。
9.根据权利要求1所述的一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，其特征在于，所述支架(1)远离所述导向轮(4)的支架侧面(1b)为弧面。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种PHC桩嵌岩引孔定位导向装置，其特征在于，所述钻杆(9)周向安装有多个所述导向轮(4)。
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