CN220195803U - 一种phc管桩桩内快速清泥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PHC管桩桩内快速清泥装置，属于桩基工程设备技术领域。包括：钢管，用于插入所述PHC管桩内部并作为清泥通道；钢板基座，振动电机，用于将振动传导至钢管并使其快速下插；吊环，固定于钢管顶端，作为钢管升降的吊装连接件；限位杆，用于限位所述钢管插入深度；挡板转轴，用于安装活动挡板；活动挡板，受力后绕挡板转轴翻转；挡杆，用于限制活动挡板的翻转角度。通过本实用新型，提供一种PHC管桩桩内快速清泥装置，能够解决了PHC管桩桩内需填注混凝土之前淤泥清理工作时，需耗费大量人工和时间，成本较高且速度较慢的缺陷。采用本实用新型，可有效提高桩内的清泥效率，大大节约人工，提高施工进度。

Description

一种PHC管桩桩内快速清泥装置

技术领域

本实用新型涉及一种PHC管桩桩内快速清泥装置，属于桩基工程设备技术领域。

背景技术

PHC管桩是一种预制混凝土管桩，也称为预应力高强混凝土管桩。它是由高强度预应力混凝土制成的管壳和端部钢筋混凝土构成的，在钢模中一次性制成，具有质量可控、生产效率高、施工方便等优点。

PHC管桩适用于各种建筑工程的基础、地下结构、桥梁、码头、隧道、地铁等工程中，通常用于增加地基承载力、固结软土地基、加固基础、减少地面沉降等目的。同时，PHC管桩还具有耐腐蚀、抗冻性能好等特点，可以适应各种环境条件下的使用。

近年来，PHC管桩由于具有施工工期短、造价较低、单桩承载力高、机械化施工程度高，现场整洁，施工环境好等优点，在国内外发展迅猛，广泛应用于建筑领域。

在沉桩过程中，普遍未对PHC管桩上口封闭，在淤泥土质施工条件下，施工机械的移动和土体的挤压往往导致PHC管桩桩内灌入泥土。而后续施工需要对PHC管桩桩内浇筑混凝土，因此PHC管桩桩内清泥的质量是保证浇筑完后整根PHC管桩受力效果好坏的前提。

目前PHC管桩桩内清泥一般采用螺旋铲、水泵冲刷、长柄勺、泥浆铲清挖等人工清理的方法，且PHC灌芯管桩数量多，导致人工成本较高、进度缓慢。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种PHC管桩桩内快速清泥装置，其结构简单，安全可靠，施工便捷，成本低廉，有效提高桩内清淤效率，大大节约人工和时间成本。

本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种PHC管桩桩内快速清泥装置，包括：

钢管，其顶端侧面设置有排气口，所述钢管用于插入所述PHC管桩内部并作为清泥通道；

钢板基座，固定于所述钢管顶端；

振动电机，固定于钢板基座上，用于将振动传导至钢管并使其快速下插；

吊环，固定于钢管顶端，作为钢管升降的吊装连接件；

限位杆，设置于所述钢板基座下部，贯穿所述钢管中心预留限位孔，用于限位所述钢管插入深度；

挡板转轴，固定于所述钢管底端内壁且位于所述挡杆上方，用于安装活动挡板；

活动挡板，于所述挡板转轴两侧各设置一个，所述活动挡板受力后绕挡板转轴翻转；

挡杆，用于限制活动挡板的翻转角度，所述挡杆与所述挡板转轴呈垂直关系，且所述挡杆贯穿设置于所述钢管底端设置的挡杆预留孔。

作为优选实例，所述钢管直径小于PHC管桩内壁直径4-6mm，钢管长度比PHC管桩内灌芯混凝土深度长1000-1500mm；

所述钢管顶部排气口宽度为钢管半径，高度为100-150mm。

作为优选实例，所述钢管的中上部中心位置设置允许所述限位杆穿入的两个对称的限位孔，所述限位孔距离所述钢管低端为桩内灌芯混凝土深度；

所述钢管的底端设置用于穿入所述挡杆的两个对称的挡杆预留孔，挡杆预留孔在所述的挡板转轴下并紧贴所述挡板转轴。

作为优选实例，所述钢板基座焊接固定于所述钢管顶部，呈正方形，且所述钢板基座边长比所述钢管直径长150-200mm，所述钢板基座上设置有用于固定所述振动电机的螺栓孔和用于固定所述吊环的吊环预留孔。

作为优选实例，所述的振动电机底部通过螺栓固定于所述钢板基座上设置的螺栓孔上，所述振动电机功率不小于2kw。

作为优选实例，所述的吊环呈倒“U”型，所述吊环下端部穿过所述钢板基座上的吊环预留孔，所述吊环下端部与所述钢管外壁焊接搭接，搭接长度为150-200mm，双面满焊，且所述吊环并与钢板基座焊接牢固；所述的吊环高出所述的钢板基座150-200mm。

作为优选实例，所述的限位杆一端呈螺纹状，另一端呈90°弯折，限位杆穿过所述钢管的两个对称限位孔，螺纹状一端用螺帽固定；

所述挡杆一端呈螺纹状，另一端呈90°弯折，挡杆穿过所述钢管底端的两个对称挡杆预留孔，螺纹状一端用螺帽固定。

作为优选实例，所述挡板转轴位置距所述钢管底端50-60mm。

作为优选实例，所述活动挡板呈半圆形，为4-5mm厚度钢板，所述活动挡板的直径小于所述钢管的直径；

所述活动挡板的直线边上焊接有转圈，所述转圈内孔直径大于所述的挡板转轴直径。

本实用新型还提供一种PHC管桩桩内快速清泥方法，采用如上述的清泥装置，包括以下步骤：

S1：清泥时，将所述清泥装置利用已经在基坑阶段安装好的塔吊，与所述吊环之间采用卸扣固定于钢丝绳并垂直吊装起来，由工人配合扶正，将所述钢管底端对准PHC管桩的内壁并缓慢放下；

S2：将振动电机与配电箱接通电源，通过振动传导，使得清泥装置快速下插，下插过程中所述钢管底端的两块活动挡板由于受到淤泥挤压而绕着挡板转轴并向上翘起，淤泥进入所述钢管内部，所述钢管内空气通过顶部设置的排气口排出，降低下沉阻力；

S3：所述钢管在由于受顶部的振动电机振动作用下，在PHC管桩内部不断下降，直至所述限位杆落到PHC管桩的桩顶顶端，此时所述钢管下沉到位；

S4：采用塔吊提升钢管，所述活动挡板由于受到所述钢管内部淤泥重力而落下，活动挡板被挡杆水平挡住，使钢管底端呈封闭状态，塔吊将钢管整体吊离PHC管桩的内壁；

S5：将所述挡杆从所述钢管上抽离，所述活动挡板下垂并打开，所述钢管内部淤泥全部掉落，钢管内部清空；

S6：重复以上工作步骤，对其他PHC管状进行淤泥清理。

本实用新型的有益效果是：

通过本实用新型，提供一种PHC管桩桩内快速清泥装置，能够解决了PHC管桩桩内需填注混凝土之前淤泥清理工作时，需耗费大量人工和时间，成本较高且速度较慢的缺陷。采用本实用新型，可有效提高桩内的清泥效率，大大节约人工，提高施工进度。

附图说明

图1为本实用新型实施方式中清泥装置的上部结构立面示意图；

图2为本实用新型实施方式中钢板基座的平面结构示意图；

图3为本实用新型实施方式中清泥装置的底部结构示意图；

图4为本实用新型实施方式中清泥装置的整体施工原理示意图；

图5为本实用新型实施方式中清泥方法的步骤示意图。

图中：

1、钢管；

2、钢板基座；

3、振动电机；

4、吊环；

5、限位杆；

6、挡板转轴；

7、活动挡板；

8、挡杆；

9、排气口；

10、PHC管桩；

11、限位孔；

12、挡杆预留孔；

13、吊环预留孔；

14、螺栓孔；

15、转圈；

16、钢丝绳；

17、配电箱。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图1至图4中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

根据图1至图4所示，本实用新型提供了一种PHC管桩10桩内快速清泥装置，本实用新型的主要作用是快速清理PHC管桩10内部的泥沙和杂物，以保证PHC管桩10的使用寿命和安全性。下面对本实用新型的各个组成部分进行进一步的说明：

钢管1：钢管1是本实用新型的核心组成部分，用于插入PHC管桩10内部并作为清泥通道。钢管1的顶端两侧对称设置有排气口9，可以有效地排除管内的气体和水分，避免管内积水和堵塞。钢管1应具有足够的强度和耐腐蚀性，以适应PHC管桩10的特殊环境。

钢板基座2：钢板基座2固定在钢管1顶端，用于固定振动电机3和连接吊环4。钢板基座2应具有足够的稳定性和刚度，以确保振动电机3传导的振动能够有效地传递到钢管1上。

振动电机3：振动电机3是本实用新型的核心驱动部分，固定在钢板基座2上，通过传导振动将钢管1快速下插，以清除管内的泥沙和杂物。振动电机3应具有足够的功率和效率，以确保清理效果和工作稳定性。

吊环4：吊环4成对固定在钢管1顶端，作为钢管1升降的吊装连接件。吊环4应具有足够的强度和耐磨性，以确保工作的安全和可靠性。

限位杆5：限位杆5设置于钢板基座2下部，贯穿钢管1中心预留限位孔11，用于限位钢管1插入深度。限位杆5应具有足够的硬度和耐磨性，以确保限位效果和长期的使用寿命。

挡板转轴6：挡板转轴6固定在钢管1底端内壁且位于挡杆8上方，用于安装活动挡板7。挡板转轴6应具有足够的强度和耐腐蚀性，以适应PHC管桩10的特殊环境。

活动挡板7：活动挡板7设置于挡板转轴6两侧各一个，活动挡板7受力后绕挡板转轴6翻转。活动挡板7应具有足够的硬度和弹性，以确保清理效果和长期的使用寿命。

挡杆8：挡杆8用于限制活动挡板7的翻转角度，挡杆8与挡板转轴6呈垂直关系，且挡杆8贯穿设置于钢管1底端设置的挡杆预留孔12。

作为一些优选的实施方式，钢管1直径小于PHC管桩10内壁直径4-6mm，钢管1长度比PHC管桩10内灌芯混凝土深度长1000-1500mm；

所述钢管1顶部排气口9宽度为钢管1半径，高度为100-150mm。钢管1直径小于PHC管桩10内壁直径4-6mm，这是因为钢管1与PHC管桩10之间需要留有一定的间隙，以便于钢管1能够顺利地插入到PHC管桩10内，并能够有效地进行振动清泥。钢管1长度比PHC管桩10内灌芯混凝土深度长1000-1500mm，则可以确保钢管1能够覆盖到PHC管桩10内灌芯混凝土的深度，从而保证清泥效果的质量和效率。

在钢管1顶部设置排气口9的宽度为钢管1半径，高度为100-150mm，这是为了保证在振动清泥的过程中，产生的气体能够有效地排出，从而避免了气体的积聚对清泥效果的影响。

作为一些优选的实施方式，钢管1的中上部中心位置设置允许限位杆5穿入的两个对称的限位孔11，限位孔11距离钢管1低端为桩内灌芯混凝土深度；

所述钢管1的底端设置用于穿入挡杆8的两个对称的挡杆预留孔12，挡杆预留孔12在所述的挡板转轴6下并紧贴所述挡板转轴6。

钢管1作为清泥管道的主体部分，在设计时应考虑到安装、使用和维护的方便性。因此，在钢管1的中上部中心位置设置允许限位杆5穿入的两个对称的限位孔11，可以方便地安装和调整限位杆5的位置，以控制挡板的运动范围和清泥深度。

同时，在钢管1的底端设置用于穿入所述挡杆8的两个对称的挡杆预留孔12，挡杆预留孔12应紧贴所述挡板转轴6。这可以方便地固定挡板，并保证挡板的运动轨迹准确无误，从而保证清泥效果。

此外，钢管1顶部排气口9的宽度应该为钢管1半径，高度为100-150mm。这样可以确保在清泥过程中，气体可以顺畅地排出，不会对清泥效果产生负面影响。

作为一些优选的实施方式，所述钢板基座2焊接固定于所述钢管1顶部，呈正方形，且所述钢板基座2边长比所述钢管1直径长150-200mm，所述钢板基座2上设置有用于固定所述振动电机3的螺栓孔14和用于固定所述吊环4的吊环预留孔13。

钢板基座2是用于固定整个清泥器件的关键部件。它需要焊接固定在钢管1顶部，成为一个整体。钢板基座2是正方形的，边长比钢管1直径长150-200mm，这是为了保证基座有足够的稳定性和支撑面积。

在钢板基座2上，需要预留四个用于固定振动电机3的螺栓孔14，这四个螺栓孔14需要与振动电机3的四个底脚对应。同时，需要预留四个用于固定吊环4的吊环预留孔13，这些吊环4用于在现场悬挂和运输整个清泥器件。

需要注意的是，钢板基座2需要根据振动电机3的大小和重量进行设计和制造。在实施时，应该确保钢板基座2具有足够的强度和稳定性，以承受振动电机3产生的振动力和冲击力，同时也要确保振动电机3能够紧固和牢固地安装在基座上。

作为一些优选的实施方式，振动电机3底部通过螺栓固定于所述钢板基座2上设置的螺栓孔14上，所述振动电机3功率不小于2kW。

振动电机3是主要的振动源。振动电机3的功率越大，振动的效果就越好，因此本实施方式中要求振动电机3功率不小于2kW。

为了使振动电机3牢固地安装在钢板基座2上，振动电机3底部通过螺栓固定于所述钢板基座2上设置的螺栓孔14上。螺栓的紧固力度要适中，既不能过紧导致钢板基座2的变形和振动电机3的损坏，也不能过松导致振动电机3与钢板基座2之间的接触面积不足，影响振动效果。同时，为了便于实验过程中的操作和调试，钢板基座2上还设置了用于固定吊环4的吊环预留孔13。

振动电机3的功率与清泥效果之间存在一定的关系。通常来说，功率越大的振动电机3能够产生更强烈的振动力，从而更快速地将钢管1插入PHC管桩10内部并清除泥沙和杂质。但是，过大的功率也可能会造成过度的振动，导致设备损坏或清理不彻底等问题。因此，需要根据具体的清理需求和设备参数来选择合适的振动电机3功率。此外，除了振动电机3的功率之外，其它因素如振动频率、振动幅度、清理液体的流速等也会对清泥效果产生影响，需要综合考虑。

本实用新型还提供一种找到振动电机3最佳功率点的方法，试错法，即逐步改变振动电机3的功率大小，通过实验测量清泥效果的变化，以找到清泥效果最佳的功率点。具体步骤如下：

1、初步选择几个振动电机3功率值，例如1000W、1500W、2000W等；

2、采用每种功率值进行一定时间的清泥实验，并记录清泥效果指标，例如清泥速度、清泥深度、清泥质量等；

3、对于每种功率值，计算并记录清泥效果指标的平均值和方差；

4、根据清泥效果指标的平均值和方差，分析每种功率值的清泥效果，并初步判断最佳功率点的范围；

5、在最佳功率点范围内，逐步减小功率值，直到清泥效果开始变差，记录此时的功率值；

6、在最佳功率点范围内，逐步增加功率值，直到清泥效果开始变差，记录此时的功率值；

7、根据步骤5和步骤6记录的数据，确定最佳功率点，并进行进一步的实验验证和优化。

基于上述内容，可以进行如下实验步骤：

1、准备不同功率的振动电机3。可以使用电源和电动机控制器来控制功率。

2、在钢管1内填充一定量的泥浆，并将清泥装置插入管内。

3、开始实验前，先记录初始的泥浆深度，并确保钢板基座2与泥浆表面接触。

4、开始以最低功率启动振动电机3，并在一定时间内记录下泥浆深度下降的速度。

5、逐步增加振动电机3的功率，并在每个功率点上记录相应的泥浆下降速度。

6、当泥浆下降速度不再随着功率的增加而显著增加时，即达到最佳功率点。

7、记录此时的功率和泥浆下降速度，并将泥浆从钢管1中取出，进行下一轮实验。

8、重复以上实验步骤，并取多组数据以验证结果的可靠性。

9、最后，统计实验数据，并绘制功率与泥浆下降速度的关系曲线，以确定最佳功率点。

作为一些优选的实施方式，所述的吊环4呈倒“U”型，所述吊环4下端部穿过所述钢板基座2上的吊环预留孔13，所述吊环4下端部与所述钢管1外壁焊接搭接，搭接长度为150-200mm，双面满焊，且所述吊环4并与钢板基座2焊接牢固；所述的吊环4高出所述的钢板基座2150-200mm。

这种实施方式中的吊环4是用于悬挂和固定整个设备的，其形状呈倒“U”型，下端部穿过钢板基座2上的吊环预留孔13，下端部与钢管1外壁焊接搭接，搭接长度为150-200mm，双面满焊。这样可以保证吊环4与钢管1之间的连接牢固可靠，不易发生松动或脱落。吊环4的高度是150-200mm，使得整个设备可以通过吊装工具进行悬挂和移动，方便施工现场的安装和调整。同时，吊环4与钢板基座2也要进行充分的焊接固定，以确保整个设备的稳定性和可靠性。

作为一些优选的实施方式，所述的限位杆5采用φ10-φ12mm圆钢，一端呈螺纹状，一端呈90°弯折，穿过所述的钢管1的两个对称限位孔11，螺纹状一端用螺帽固定。

所述的挡板转轴6采用φ8-φ10mm圆钢，位置距离所述钢管1底端50-60mm左右。

所述的挡杆8采用φ10-φ12mm圆钢，一端呈螺纹状，一端呈90°弯折，穿过所述的钢管1底端的两个挡杆预留孔12，螺纹状一端用螺帽固定。

限位杆5一端呈螺纹状，用于与螺母固定在钢管1中上部的限位孔11上。另一端呈90°弯折，用于防止挡板转动角度过大，以确保清泥效果和安全性。限位杆5的长度与振动电机3的功率、清泥深度等因素有关，应根据具体情况进行合理设计。

挡杆8一端呈螺纹状，用于与螺母固定在钢管1底端的挡杆预留孔12上。另一端呈90°弯折，用于防止挡板转动角度过小或过大，以确保清泥效果和安全性。挡杆8的长度也应根据具体情况进行设计，一般应比清泥深度多出一定长度，以确保挡板在清理过程中不会因过度旋转而破坏设备或卡住设备。

作为一些优选的实施方式，所述挡板转轴6位置距所述钢管1底端50-60mm。

挡板转轴6是安装在钢管1底端的一个部件，用于支撑和转动挡板。在优选的实施方式中，挡板转轴6的位置距离钢管1底端约为50-60mm，这样可以保证挡板的转动不会被钢管1的底部限制。同时，这个位置也需要考虑到挡板转动所需的力矩和稳定性等因素，以确保挡板转动的灵活性和稳定性。

作为一些优选的实施方式，所述活动挡板7呈半圆形，为4-5mm厚度钢板，所述活动挡板7的直径小于所述钢管1的直径；

所述活动挡板7的直线边上焊接有转圈15，所述转圈15内孔直径大于所述的挡板转轴6直径。

活动挡板7是一种用于控制清泥流动的重要部件。它是由4-5mm厚度的钢板制成，并呈半圆形。该形状是为了使挡板能够完全覆盖钢管1内部。这可以防止清泥从该侧流出，从而保证清泥流动的方向和速度。

活动挡板7的直径小于钢管1的直径。这是为了确保挡板能够完全覆盖钢管1内部，而不会与钢管1内壁相撞。所述活动挡板7的直线边上焊接有转圈15，这个转圈15的作用是将挡板转轴6固定在挡板上，并允许挡板在转轴周围旋转。所述转圈15内孔直径大于所述的挡板转轴6直径，以确保挡板能够自由地转动，并且不会与转轴发生卡顿或摩擦。

如图5所示，本实用新型还提供一种PHC管桩10桩内快速清泥方法，采用如上述的清泥装置，具有清理快速、效率高、清理干净等优点。下面对各个步骤进行详细说明：

S1：在进行清泥前，需要先将清泥装置利用已经在基坑阶段安装好的塔吊，与所述吊环4之间采用卸扣固定于钢丝绳16并垂直吊装起来。由于PHC管桩10的高度较高，为了安全起见，需要在清理前进行安全检查并由工人进行配合扶正，确保清泥装置的稳定。

S2：在进行清泥时，将振动电机3与配电箱17接通电源，通过振动传导，使得清泥装置快速下插。由于振动传导的作用，淤泥会进入钢管1内部，而钢管1内空气则通过顶部设置的排气口9排出，降低下沉阻力。在下插过程中，所述钢管1底端的两块活动挡板7由于受到淤泥挤压而绕着挡板转轴6并向上翘起。这样可以使淤泥更好地进入钢管1内部，提高清理效率。

S3：在清理过程中，所述钢管1在由于受顶部的振动电机3振动作用下，在PHC管桩10内部不断下降，直至所述限位杆5落到PHC管桩10的桩顶顶端，此时所述钢管1下沉到位。这一步骤能够保证清泥装置清理到PHC管桩10的底部，达到清理效果。

S4：在完成清理后，需要将清泥装置整体吊离PHC管桩10的内壁。采用塔吊提升钢管1，所述活动挡板7由于受到所述钢管1内部淤泥重力而落下，活动挡板7被挡杆8水平挡住，使钢管1底端呈封闭状态。这样能够防止淤泥溢出，保证清理效果。

S5：在完成钢管1的提升后，将所述挡杆8从所述钢管1上抽离，所述活动挡板7下垂并打开，所述钢管1内部淤泥全部掉落，钢管1内部清空。这一步骤可以将清理好的淤泥彻底清除，保证下次使用时的清洁度。

S6：在完成一个PHC管桩10的清理后，需要重复以上工作步骤，对其他PHC管状进行淤泥清理。

本实用新型还提供一种制造清泥装置的步骤方法，具体包括：

第一步：选材、下料、开孔

首先需要选取适合的材料，本实用新型中选用钢管1和钢板作为主要材料。钢管1需要具有一定的强度和耐腐蚀性能，而钢板基座2需要具有足够的承重能力。选好材料后，需要进行下料和开孔。下料是指将钢管1和钢板按照所需的尺寸进行切割。开孔是指在钢管1和钢板上开设所需的孔洞，其中钢管1上需要开设排气口9、限位孔11和挡杆预留孔12，钢板基座2上需要开设吊环预留孔13和螺栓孔14。

第二步：焊接固定

将钢板基座2焊接固定于钢管1顶端，需要将钢板基座2放在钢管1顶端，通过电弧焊等方法将其牢固地焊接在一起。然后将两个吊环4穿过钢板基座2的四个吊环预留孔13，吊环4下端与钢管1外壁焊接，吊环4穿过钢板基座2处也焊接牢固。这样可以为清泥装置提供吊装的支点，保证装置在使用时的稳定性。

第三步：挡板焊接

将转圈15焊接于活动挡板7的直线边上，转圈15内孔直径大于挡板转轴6直径。然后将挡板转轴6穿过转圈15，最后将挡板转轴6焊接在钢管1底端内壁中心位置。这样可以将活动挡板7固定在钢管1底部，使其能够在清泥过程中起到挡泥的作用。

第四步：挡杆8固定

将挡杆8穿过钢管1底端的两个挡杆预留孔12，螺纹状一端用螺帽固定。挡杆8的作用是在清泥过程中固定活动挡板7，防止其在淤泥压力下翘起，从而保证挡板的挡泥作用。

第五步：限位杆5固定

将限位杆5穿过钢管1的两个对称的限位孔11，螺纹状一端用螺帽固定。限位杆5的作用是限制清泥装置在下降时的深度，防止其下降低于PHC管状内部清泥范围。

第六步：将振动电机3的四个底脚用螺栓固定于钢板基座2的四个螺栓孔14上，清泥装置安装完毕。

工作原理：

清泥时，将本清泥装置利用已经在基坑阶段安装好的塔吊，与吊环4采用专用卸扣固定的钢丝绳16垂直吊装起来，由工人配合扶正，钢管1底端对准PHC管桩10的内壁缓慢放下。同时振动电机3与配电箱17接通电源，通过振动传导，使得清泥装置快速下插，下插过程中钢管1底端的两块活动挡板7由于受到淤泥挤压而绕着挡板转轴6向上翘起，淤泥进入钢管1内壁，钢管1内空气通过顶部排气口9排出，降低下沉阻力。钢管1在由于受顶部的振动电机3振动作用下，不断下降，直至限位杆5落到PHC管桩10的桩顶顶端，钢管1下沉到位。然后用塔吊提升钢管1，活动挡板7由于受到钢管1内部淤泥重力而落下，被挡杆8水平挡住，从而使钢管1底端呈封闭状态，塔吊将钢管1整体吊离PHC管桩10的内壁，最后抽掉挡杆8，活动挡板7下垂打开，钢管1内淤泥全部掉落，钢管1内部清空，重复以上工作步骤。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种PHC管桩桩内快速清泥装置，其特征在于，包括：

钢管(1)，其顶端侧面设置有排气口(9)，所述钢管(1)用于插入所述PHC管桩(10)内部并作为清泥通道；

钢板基座(2)，固定于所述钢管(1)顶端；

振动电机(3)，固定于钢板基座(2)上，用于将振动传导至钢管(1)并使其快速下插；

吊环(4)，固定于钢管(1)顶端，作为钢管(1)升降的吊装连接件；

限位杆(5)，设置于所述钢板基座(2)下部，贯穿所述钢管(1)中心预留限位孔(11)，用于限位所述钢管(1)插入深度；

挡板转轴(6)，固定于所述钢管(1)底端内壁且位于所述挡杆(8)上方，用于安装活动挡板(7)；

活动挡板(7)，于所述挡板转轴(6)两侧各设置一个，所述活动挡板(7)受力后绕挡板转轴(6)翻转；

挡杆(8)，用于限制活动挡板(7)的翻转角度，所述挡杆(8)与所述挡板转轴(6)呈垂直关系，且所述挡杆(8)贯穿设置于所述钢管(1)底端设置的挡杆预留孔(12)。

2.根据权利要求1所述的一种PHC管桩桩内快速清泥装置，其特征在于，所述钢管(1)直径小于PHC管桩(10)内壁直径4-6mm，钢管(1)长度比PHC管桩(10)内灌芯混凝土深度长1000-1500mm；

所述钢管(1)顶部排气口(9)宽度为钢管(1)半径，高度为100-150mm。

3.根据权利要求1所述的一种PHC管桩桩内快速清泥装置，其特征在于，所述钢管(1)的中上部中心位置设置允许所述限位杆(5)穿入的两个对称的限位孔(11)，所述限位孔(11)距离所述钢管(1)低端为桩内灌芯混凝土深度；

所述钢管(1)的底端设置用于穿入所述挡杆(8)的两个对称的预留孔，预留孔在所述的挡板转轴(6)下并紧贴所述挡板转轴(6)。

4.根据权利要求1所述的一种PHC管桩桩内快速清泥装置，其特征在于，所述钢板基座(2)焊接固定于所述钢管(1)顶部，呈正方形，且所述钢板基座(2)边长比所述钢管(1)直径长150-200mm，所述钢板基座(2)上设置有用于固定所述振动电机(3)的螺栓孔(14)和用于固定所述吊环(4)的吊环预留孔(13)。

5.根据权利要求4所述的一种PHC管桩桩内快速清泥装置，其特征在于，所述的振动电机(3)底部通过螺栓固定于所述钢板基座(2)上设置的螺栓孔(14)上，所述振动电机(3)功率不小于2kw。

6.根据权利要求1所述的一种PHC管桩桩内快速清泥装置，其特征在于，所述的吊环(4)呈倒“U”型，所述吊环(4)下端部穿过所述钢板基座(2)上的吊环预留孔(13)，所述吊环(4)下端部与所述钢管(1)外壁焊接搭接，搭接长度为150-200mm，双面满焊，且所述吊环(4)并与钢板基座(2)焊接牢固；所述的吊环(4)高出所述的钢板基座(2)150-200mm。

7.根据权利要求1所述的一种PHC管桩桩内快速清泥装置，其特征在于，所述的限位杆(5)一端呈螺纹状，另一端呈90°弯折，限位杆(5)穿过所述钢管(1)的两个对称限位孔(11)，螺纹状一端用螺帽固定；

所述挡杆(8)一端呈螺纹状，另一端呈90°弯折，挡杆(8)穿过所述钢管(1)底端的两个对称挡杆预留孔(12)，螺纹状一端用螺帽固定。

8.根据权利要求1所述的一种PHC管桩桩内快速清泥装置，其特征在于，所述挡板转轴(6)位置距所述钢管(1)底端50-60mm。

9.根据权利要求1所述的一种PHC管桩桩内快速清泥装置，其特征在于，所述活动挡板(7)呈半圆形，为4-5mm厚度钢板，所述活动挡板(7)的直径小于所述钢管(1)的直径；

所述活动挡板(7)的直线边上焊接有转圈(15)，所述转圈(15)内孔直径大于所述的挡板转轴(6)直径。