專(zhuān)利名稱(chēng)：一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗及施工方法。
背景技術(shù)：
沉管灌注樁是土木建筑工程中常用的一種樁基技術(shù)，它利用錘擊打樁設(shè)備或振動(dòng)沉樁設(shè)備，將帶有預(yù)制鋼筋混凝土樁尖或帶有活瓣式樁靴的鋼管沉入土中，形成樁孔，然后放入鋼筋骨架并通過(guò)設(shè)置在樁模上的固定進(jìn)料斗澆筑混凝土，邊振動(dòng)邊拔管邊灌注混凝土，利用拔管時(shí)的振動(dòng)將混凝土搗實(shí)，便形成所需要的灌注樁。在本發(fā)明之前，圓形沉管灌注樁、現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁(專(zhuān)利號(hào) ZL02112538. 4)、現(xiàn)澆 X 形混凝土樁(專(zhuān)利號(hào) 200710020306),Y 形樁(專(zhuān)利號(hào) ZL01221710. 7) 等沉管灌注樁都只采用單個(gè)進(jìn)料斗(進(jìn)料口)灌注混凝土，料斗一般固定在樁模頂部，隨著施工過(guò)程中樁模拔出，進(jìn)料斗的位置不斷升高。然而這種傳統(tǒng)的單一固定進(jìn)料斗灌注混凝土的方法存在以下不足
(1)進(jìn)料斗與樁模固定，其位置隨著樁模拔出逐漸升高，使得混凝土灌注時(shí)必須將混凝土運(yùn)送到進(jìn)料斗的高度，當(dāng)樁模接近完全拔出時(shí)，進(jìn)料斗距離地面的高度往往在2(T30m，這時(shí)必須將混凝土運(yùn)送到2(T30m的高度，因此浪費(fèi)了運(yùn)輸混凝土的能量、耗費(fèi)了時(shí)間、操作不便，且混凝土容易在運(yùn)送過(guò)程中流失。(2)混凝土從很高的位置下落，增加了離析的可能性，使混凝土質(zhì)量降低。(3)從高處下落的混凝土帶有一定沖擊的能量，使得已經(jīng)灌入地基中的混凝土側(cè)向擠壓的力增大，使混凝土向樁孔周?chē)馏w擠壓變形，增加了充盈系數(shù)，浪費(fèi)了材料。(4)將混凝土吊到很高的高度，增加了施工的不安全因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗及施工方法，可直接在接近地表的位置灌注混凝土，不需要將混凝土運(yùn)送到一定的高度。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗，其特征在于在樁模外表面上設(shè)置豎直方向的導(dǎo)軌， 進(jìn)料斗通過(guò)左、右兩側(cè)伸出連接邊與導(dǎo)軌連接；進(jìn)料斗上部與牽引繩連接，可沿軌道上下滑動(dòng)；樁模上每間隔一定的距離開(kāi)有2個(gè)或2個(gè)以上進(jìn)料口 ；進(jìn)料口外設(shè)置可開(kāi)合的蓋板，在樁模沉入地基時(shí)蓋板閉合緊貼樁模外壁，在樁模拔出需灌注混凝土?xí)r蓋板打開(kāi)；蓋板內(nèi)邊緣與樁模之間設(shè)置密封條。所述的進(jìn)料斗為活動(dòng)式，可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)到樁模任意位置。
所述進(jìn)料斗由3塊鋼板組成，左、右兩側(cè)鋼板為三角形，正面鋼板為圓弧形。所述牽引繩通過(guò)定滑輪跨過(guò)樁機(jī)與卷?yè)P(yáng)機(jī)連接，通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)控制進(jìn)料斗上下的位置。所述的導(dǎo)軌在樁模外表面左、右兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)，兩導(dǎo)軌互相平行，分別連接進(jìn)料斗左、右連接邊。所述兩導(dǎo)軌的間距大于進(jìn)料口寬度。所述蓋板為圓弧形，圓弧半徑略大于樁模半徑，閉合后正好貼合在樁模外壁。所述蓋板的寬度和高度大于進(jìn)料口的寬度和高度，蓋板閉合后能覆蓋進(jìn)料口。所述蓋板的下邊緣設(shè)置活動(dòng)鉸鏈，活動(dòng)鉸鏈固定在進(jìn)料口正下方樁模外壁的位置，蓋板可繞活動(dòng)鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng)，可打開(kāi)和關(guān)閉。所述蓋板上邊緣中部設(shè)置螺栓孔，蓋板閉合時(shí)螺栓孔在樁模對(duì)應(yīng)的位置也設(shè)置相同的螺栓孔，蓋板閉合時(shí)通過(guò)固定螺栓與樁模固定。所述的密封條設(shè)置在進(jìn)料口外邊緣，蓋板閉合時(shí)正好與密封條接觸，起到密封效^ ο所述的進(jìn)料口在樁模上均勻布置，相鄰兩個(gè)進(jìn)料口之間的距離為2 5m。本發(fā)明一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗的施工方法采用以下技術(shù)步驟實(shí)現(xiàn)
(1)將樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位，所有進(jìn)料口蓋板均閉合，用固定螺栓與樁模固定在一起，進(jìn)料斗放置到較高的位置，用牽引繩吊住；
(2)樁模在上部振動(dòng)頭或錘頭的作用下逐漸下沉，到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高停止；
(3)將牽引繩慢慢放松，進(jìn)料斗在自重作用下沿導(dǎo)軌逐漸下放，直到到達(dá)最接近地面的一個(gè)進(jìn)料口位置時(shí)停止，使進(jìn)料斗底部與進(jìn)料口蓋板下邊緣的活動(dòng)鉸鏈齊平；
(4)松開(kāi)該進(jìn)料口蓋板上的固定螺栓，打開(kāi)蓋板，使蓋板繞活動(dòng)鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)，直到蓋板轉(zhuǎn)到貼緊進(jìn)料斗正面鋼板；
(5)向進(jìn)料斗灌注一定量的混凝土，混凝土通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入到樁?？涨粌?nèi)，混凝土灌注結(jié)束后合上蓋板(6)振動(dòng)拔管，待下一個(gè)進(jìn)料口拔出地面時(shí)停止上拔，進(jìn)料口盡量接近地面。(7)重復(fù)步驟(3) (6)，直到樁模完全拔出。(8)在地基中形成沉管灌注樁。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于
(1)在樁模上設(shè)置可上下滑動(dòng)的活動(dòng)進(jìn)料斗，由于進(jìn)料斗下放到與地面接近，可通過(guò)小推車(chē)或混凝土泵直接往進(jìn)料斗中灌注混凝土，不需要將混凝土輸送到離地面較高的高度， 節(jié)省能量，操作方便。(2)混凝土從接近地面的位置灌注到樁模，減小了混凝土下落高度，減小了離析的可能性。(3)設(shè)置多進(jìn)料口減小了混凝土下落的路徑長(zhǎng)度，從而減小了卡管的可能性。(4)由于混凝土下落高度的減小，混凝土灌注時(shí)下落的能量減小，從而減小了混凝土向外側(cè)的擠壓，減小了充盈系數(shù)，因此節(jié)省了材料。(5)蓋板閉合后，緊貼樁模外壁，基本不增加樁模尺寸，也沒(méi)有減小樁模內(nèi)部空腔的體積，不影響鋼筋籠的放置和混凝土的下落。
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(6)進(jìn)料斗與樁模之間設(shè)置密封圈，密封性好，不漏水，保證了成樁質(zhì)量。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以具體實(shí)施方式
為限，而是由權(quán)利要求加以限定。


圖1本發(fā)明施工步驟示意圖，圖中(a)為樁機(jī)就位；(b)為樁模下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高； (c)為打開(kāi)進(jìn)料口灌注混凝土；(d)為振動(dòng)上拔，直到下一個(gè)進(jìn)料口露出地面；(e)為進(jìn)料斗下移到該進(jìn)料口位置，并打開(kāi)進(jìn)料口灌注混凝土；(f)為重復(fù)步驟(d)、(e)，直到樁模完全拔出。圖2本發(fā)明A位置進(jìn)料口關(guān)閉時(shí)局部放大圖。圖3本發(fā)明B位置進(jìn)料口打開(kāi)時(shí)局部放大圖。圖4本發(fā)明進(jìn)料口關(guān)閉時(shí)的俯視圖。圖5本發(fā)明進(jìn)料口打開(kāi)時(shí)的俯視圖。圖6本發(fā)明圖1中樁模的左側(cè)視圖。圖中1為樁模，2為進(jìn)料斗，3為導(dǎo)軌，4為牽引繩，5為蓋板，6為活動(dòng)鉸鏈，7為固定螺栓，8為密封條，9為進(jìn)料口。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗及施工方法，不僅適應(yīng)于樁模為圓形的沉管灌注樁(如實(shí)心樁、管樁)，也適應(yīng)于異形截面的沉管灌注樁(如X形樁、Y形樁、十字形樁等)。 本實(shí)施實(shí)例以圓形沉管灌注樁為例，但保護(hù)范圍不局限于本實(shí)施實(shí)例的描述。如圖廣圖7所示，一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗，在樁模(1)外壁設(shè)置豎直方向的兩根導(dǎo)軌(3)，導(dǎo)軌(3)為兩根“L”形鋼材焊接在樁模(1)上(如圖4和圖5)，彎折段位于外側(cè)。兩根導(dǎo)軌(3)互相平行。進(jìn)料斗(2)的兩側(cè)邊緣伸出連接邊，連接邊正好卡在導(dǎo)軌(3) 里面，進(jìn)料斗(2)寬度與兩根導(dǎo)軌(3)的間距相等。進(jìn)料斗(2)頂部與牽引繩(4)連接，當(dāng)牽引繩(4)松開(kāi)時(shí)，進(jìn)料斗(2)在自重作用下沿導(dǎo)軌(3)下滑，當(dāng)牽引繩(4)用力往上拉時(shí)， 進(jìn)料斗(2)在上拽力的作用下沿導(dǎo)軌(3)向上滑動(dòng)，從而可實(shí)現(xiàn)進(jìn)料斗(2)在豎直方向的自由運(yùn)動(dòng)，且可停留在任意位置。在樁模(1)上每隔一定距離設(shè)置進(jìn)料口(9)，進(jìn)料口(9)為矩形，其寬度小于兩根導(dǎo)軌(3)間距。進(jìn)料口(9)外側(cè)設(shè)置蓋板(5)，蓋板(5)為面積大于進(jìn)料口(9)的圓弧形鋼板，其內(nèi)直徑等于樁模(1)外直徑，從而正好在閉合時(shí)與樁模(1)外壁貼合。蓋板(5)下端與活動(dòng)鉸鏈(6)連接，活動(dòng)鉸鏈(6)固定在樁模(1)上，因此蓋板(5) 可繞下端轉(zhuǎn)動(dòng)，起到開(kāi)合的作用。一般在蓋板(5)上邊緣開(kāi)有螺栓孔，蓋板(5)閉合時(shí)采用固定螺栓(7)與樁模(1)固定連接，固定螺栓(7)可設(shè)置1個(gè)或多個(gè)。蓋板(5)沿邊緣內(nèi)側(cè)與樁模(1)之間設(shè)置密封條(8 )，防止沉模時(shí)地下水和泥漿進(jìn)入。一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗的施工方法采用以下技術(shù)步驟實(shí)現(xiàn)
第一步，將沉管灌注樁樁模(1)對(duì)準(zhǔn)樁位，樁模(1)下端可采用預(yù)制樁尖或活瓣樁尖。 所有進(jìn)料口(9)外側(cè)的蓋板(5)關(guān)閉，開(kāi)啟卷?yè)P(yáng)機(jī)，將進(jìn)料斗(2)通過(guò)牽引繩(4)上拉到較高的位置，一般進(jìn)料斗(2)以下樁模(1)的長(zhǎng)度超過(guò)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)廣ail。第二步，樁模(1)在上部振動(dòng)頭或錘頭的作用下逐漸下沉，到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高停止；樁模(1)下沉?xí)r，從樁模(1)下端往上端的進(jìn)料口( 9 )及蓋板(5 )逐一埋入到地基中。第三步，將牽引繩(4)慢慢放松，進(jìn)料斗(2)在自重作用下沿導(dǎo)軌(3)逐漸下滑，直到到達(dá)最接近地面的一個(gè)進(jìn)料口(9)位置時(shí)停止，使進(jìn)料斗(2)底部與進(jìn)料口(9)蓋板(5) 下邊緣的活動(dòng)鉸鏈(6)齊平。當(dāng)進(jìn)料斗(2)在自重作用下下滑阻力較大時(shí)，樁模(1)加振動(dòng)，進(jìn)料斗(2)將很快順利下落。
第四步，松開(kāi)該進(jìn)料口(9)蓋板(5)上的固定螺栓(7)，打開(kāi)蓋板(5)，使蓋板(5)繞活動(dòng)鉸鏈(6)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到蓋板(5)轉(zhuǎn)到貼緊進(jìn)料斗(2)正面鋼板；由于進(jìn)料斗(2)正面鋼板也為圓弧形，兩者正好緊貼在一起。第五步，向進(jìn)料斗(2)灌注一定量的混凝土，混凝土通過(guò)進(jìn)料口(9)進(jìn)入到樁模 (1)的空腔內(nèi)，混凝土灌注結(jié)束后合上蓋板(5)。由于蓋板(5)轉(zhuǎn)到貼緊進(jìn)料斗(2)正面鋼板后具有一定的傾角，因此將混凝土倒入進(jìn)料斗(2)后，混凝土可沿蓋板(5)逐漸滑落到樁模(1)的空腔內(nèi)。第六步，振動(dòng)拔管，待下一個(gè)進(jìn)料口(9)拔出地面時(shí)停止上拔，進(jìn)料口(9)盡量接近地面。一般活動(dòng)鉸鏈(6)拔出地面即停止上拔，這時(shí)可保證蓋板(5)順利開(kāi)啟。第七步，重復(fù)步驟(3) (6)，直到樁模(1)完全拔出成樁。
權(quán)利要求
1.一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗，其特征在于在樁模外表面上設(shè)置豎直方向的導(dǎo)軌，進(jìn)料斗通過(guò)左、右兩側(cè)伸出連接邊與導(dǎo)軌連接；進(jìn)料斗為活動(dòng)式，上部與牽引繩連接，可沿軌道上下滑動(dòng)到樁模任意位置；樁模上每間隔一定的距離開(kāi)有進(jìn)料口，進(jìn)料口沿樁模設(shè)置2個(gè)或2個(gè)以上；進(jìn)料口外設(shè)置可開(kāi)合的蓋板，在樁模沉入地基時(shí)蓋板閉合緊貼樁模外壁，在樁模拔出需灌注混凝土?xí)r蓋板打開(kāi)；蓋板內(nèi)邊緣與樁模之間設(shè)置密封條。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗，其特征在于導(dǎo)軌在樁模外表面左、右兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)，兩導(dǎo)軌互相平行，分別連接進(jìn)料斗左、右連接邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗，其特征在于兩導(dǎo)軌的間距大于進(jìn)料口寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗，其特征在于蓋板為圓弧形， 圓弧半徑略大于樁模半徑，閉合后正好貼合在樁模外壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗，其特征在于蓋板的寬度和高度大于進(jìn)料口的寬度和高度，蓋板閉合后能覆蓋進(jìn)料口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗，其特征在于蓋板的下邊緣設(shè)置活動(dòng)鉸鏈，活動(dòng)鉸鏈固定在進(jìn)料口正下方樁模外壁的位置，蓋板可繞活動(dòng)鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng)，可打開(kāi)和關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗，其特征在于蓋板邊緣設(shè)置螺栓孔，蓋板閉合時(shí)螺栓孔在樁模對(duì)應(yīng)的位置也設(shè)置相同的螺栓孔，蓋板閉合時(shí)通過(guò)固定螺栓與樁模固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗，其特征在于密封條設(shè)置在進(jìn)料口外邊緣，蓋板閉合時(shí)正好與密封條接觸，起到密封效果。
9.一種基于權(quán)利要求1所述的沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗的施工方法，采用以下技術(shù)步驟(1)將樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位，所有進(jìn)料口蓋板均閉合，用固定螺栓與樁模固定在一起，進(jìn)料斗放置到較高的位置，用牽引繩吊?。?2)樁模在上部振動(dòng)頭或錘頭的作用下逐漸下沉，到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高停止；(3)將牽引繩慢慢放松，進(jìn)料斗在自重作用下沿導(dǎo)軌逐漸下放，直到到達(dá)最接近地面的一個(gè)進(jìn)料口位置時(shí)停止，使進(jìn)料斗底部與進(jìn)料口蓋板下邊緣的活動(dòng)鉸鏈齊平；(4)松開(kāi)該進(jìn)料口蓋板上的固定螺栓，打開(kāi)蓋板，使蓋板繞活動(dòng)鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)，直到蓋板轉(zhuǎn)到貼緊進(jìn)料斗正面鋼板；(5)向進(jìn)料斗灌注一定量的混凝土，混凝土通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入到樁?？涨粌?nèi)，混凝土灌注結(jié)束后合上蓋板；(6 )振動(dòng)拔管，待下一個(gè)進(jìn)料口拔出地面時(shí)停止上拔，進(jìn)料口盡量接近地面；(7)重復(fù)步驟(3) (6)，直到樁模完全拔出；(8)在地基中形成沉管灌注樁。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種沉管灌注樁的活動(dòng)進(jìn)料斗及施工方法，在樁模外表面上設(shè)置豎直方向的導(dǎo)軌，進(jìn)料斗通過(guò)左、右兩側(cè)伸出連接邊與導(dǎo)軌連接；進(jìn)料斗上部與牽引繩連接，可沿軌道上下滑動(dòng)；樁模上每間隔一定的距離開(kāi)有進(jìn)料口，進(jìn)料口沿樁模有2個(gè)或2個(gè)以上；進(jìn)料口外設(shè)置可開(kāi)合的蓋板，在樁模沉入地基時(shí)蓋板閉合緊貼樁模外壁，在樁模拔出需灌注混凝土?xí)r蓋板打開(kāi)；蓋板內(nèi)邊緣與樁模之間設(shè)置密封條。其施工方法，包括樁模就位、樁模下沉、下移進(jìn)料斗，打開(kāi)進(jìn)料口蓋板、灌注混凝土、上拔樁模、再次下移進(jìn)料斗，打開(kāi)下一個(gè)進(jìn)料口蓋板、灌注混凝土、重復(fù)上述過(guò)程直到樁模完全拔出成樁。本發(fā)明操作簡(jiǎn)捷、提高了施工效率、節(jié)省了能量，保證了成樁質(zhì)量。
文檔編號(hào)E02D5/38GK102444129SQ20111030247
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者丁選明, 劉漢龍, 孔綱強(qiáng), 莊妍, 陳育民 申請(qǐng)人:南京河?？萍加邢薰? 河海大學(xué)