埋于軟地基的混凝土筒體的施工方法及其成孔器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種埋于軟地基的混凝土筒體的施工方法及其成孔器，包括內(nèi)、外護壁套管；所述內(nèi)、外護壁套管上端通過壓蓋相連，且內(nèi)護壁套管的上端形成錐度管插入置于壓蓋上方的施力壓頭，與施力壓頭內(nèi)的出泥孔導通；所述內(nèi)、外護壁套管套有下端形成切削刃的筒狀的筒靴；所述內(nèi)、外護壁套管的下端面分別與筒靴上端的內(nèi)、外支承面相觸；還包括高壓水管，所述高壓水管置于內(nèi)、外護壁套管之間的筒孔中；所述筒靴上端具有進水口，所述高壓水管下端與進水口密封連接；筒靴下端具有若干出水口，與所述進水口通過筒靴內(nèi)的水路連通。本發(fā)明可以提高施工速度，增加施工深度；同時施壓裝置所需施加的壓力減少，從而降低對施工設備的要求。
【專利說明】埋于軟地基的混凝土筒體的施工方法及其成孔器【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑施工設備領域，特別涉及埋于軟地基的混凝土筒體的施工方法及其成孔器。
【背景技術】
[0002]埋于軟地基的混凝土筒體在地下施工過程中有多種應用，例如基礎施工中的灌注空心樁，地下沉井的護壁等都是屬于薄壁結構的一種混凝土筒體。傳統(tǒng)的混凝土筒樁施工方法是采用單筒內(nèi)灌注混凝土，這種施工方法在成孔過程中需要排出大量的泥土，取土工程量大；同樣，在灌注過程中需要大量的混凝土，既影響工程進度，又增加工程費用。
[0003]而在專利號是98113070.4，名稱為《埋于軟地基的混凝土筒體的施工方法及壓入式一次成孔器》的發(fā)明專利中，介紹了一種采用雙鋼管筒結構的施工方法，它是將內(nèi)護壁套和外護壁套固定連接在壓蓋上，且內(nèi)護壁套管的上端形成錐度管插入置于壓蓋上方的施力壓頭，與施力壓頭內(nèi)的出泥孔導通；將下端形成切削刃的筒形的筒靴直接套入內(nèi)護壁套和外護壁套直接的筒孔中；然后直接通過施力壓頭進行施壓，筒靴下端的切削刃開始擠壓泥土，被擠壓的泥土進入內(nèi)護壁套管中，繼而被出泥孔排出；待筒靴下沉至標定深度后，從設在外護壁套管的灌注口向筒孔中灌注混凝土，同時將內(nèi)護壁套管和外護壁套管向上拉出，此時，筒靴將離開筒孔并同灌注形成的混凝土筒體連成一體埋入軟地基中。這種方法在成孔過程中同時同步自動排土，實現(xiàn)一次成孔，施工速度快捷，所述專用的成孔器結構簡單，能使被筒靴排擠的泥土通過內(nèi)護壁套管同原始圖層之間的間隙排出。但是這種雙鋼管筒結構的施工方法對設備的要求比較高，需要施加很大的壓力才能將套管壓入泥土中，使得施工的設備成本高，且混凝土筒體的施工工時長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為`了解決上述問題，提供一種耗時短、設備要求低的埋于軟地基的混凝土筒體的施工方法及其成孔器。
[0005]為此，本發(fā)明的技術方案是:埋于軟地基的混凝土筒體的成孔器，包括壓蓋、內(nèi)護壁套管和外護壁套管，所述外護壁套管側(cè)面設有灌注口 ；所述內(nèi)護壁套管和外護壁套管上端與壓蓋相連，且內(nèi)護壁套管的上端形成錐度管插入置于壓蓋上方的施力壓頭，與施力壓頭內(nèi)的出泥孔導通；所述內(nèi)護壁套管和外護壁套管下端套有筒狀結構的筒靴，所述筒靴的下端形成切削刃；所述筒靴上端徑向截面為“凸”字型，具有環(huán)狀的外支承面和內(nèi)支承面，外支承面和內(nèi)支承面之間為環(huán)狀的凸塊；所述筒靴的凸塊塞入設在內(nèi)護壁套管和外護壁套管之間的筒孔中，筒孔中置有鋼筋籠；所述內(nèi)護壁套管和外護壁套管的下端面分別與筒靴的內(nèi)支承面和外支承面相觸；其特征在于:它還包括高壓水管，所述高壓水管從外護壁套管側(cè)面設有的進管口伸入，置于內(nèi)護壁套管和外護壁套管之間的筒孔中；所述筒靴的凸塊上具有進水口，所述高壓水管下端與進水口密封連接；筒靴下端具有若干出水口，與所述進水口通過筒靴內(nèi)的水路連通。[0006]進一步地，所述筒靴內(nèi)與出水口相連的水路，其方向均為向筒靴的圓心傾斜。
[0007]—種應用根據(jù)上述的成孔器的施工方法，其特征在于:它包括以下步驟:
1)組裝施工設備:首先將鋼筋籠和高壓水管裝進內(nèi)護壁套管和外護壁套管之間的筒孔中，然后將筒靴套入筒孔底部，并使得內(nèi)護壁套管和外護壁套管的下端面分別與筒靴的內(nèi)支承面和外支承面相觸，同時高壓水管下端與筒靴的進水口密封相連；內(nèi)護壁套管和外護壁套管上端與壓蓋相連，且內(nèi)護壁套管的上端形成錐度管插入置于壓蓋上方的施力壓頭，與施力壓頭內(nèi)的出泥孔導通；
2)將筒靴置于施工位置，向高壓水管注水并增壓，同時在施力壓頭上施壓，水從筒靴的進水口進入，從所有的出水口傾斜排出，形成環(huán)狀的高壓水刀，切割筒靴下方的泥土，同時筒靴下端的切削刃開始擠壓被水刀切割過的濕潤泥土，被擠壓的泥土進入內(nèi)護壁套管中，繼而被出泥孔排出；
3)待筒靴下沉至標定深度后，沿外護壁套管的進管口切斷高壓水管，使高壓水管留在筒孔內(nèi)，并從設在外護壁套管的灌注口向筒孔中灌注混凝土，同時將內(nèi)護壁套管和外護壁套管向上拉出，此時,筒靴將離開筒孔并同灌注形成的混凝土筒體連成一體埋入軟地基中。
[0008]本發(fā)明通過從筒靴底部噴出高壓水柱，一方面形成水刀切割泥土，另一方面水使得泥土變得濕潤，從而方便筒靴被下壓，進入地基中；水路向筒靴的圓心傾斜，使得噴出的高壓水柱也是向內(nèi)傾斜的，從而可以“挖”起相應部位的泥土，并有利于泥土被擠壓排出?！颈尘凹夹g】中，筒靴在下壓過程中，實際上也是在不斷地擠壓地基中的泥土，即，筒靴鉆地越深，所需的單位壓強越大，因此對施力壓頭的噸位、功率要求非常高。應用本發(fā)明后，水刀提供了大部分切割所需的壓強，施力壓頭僅需提供很小的壓力，就可將筒靴壓入地基，同時，水刀的切割并不會向下擠壓泥土使其變得密實，因此即使到了很低的深度，較低標準的施力壓頭仍然足敷使用?？梢?，本發(fā)明可以提高施工速度，增加施工深度；同時施壓裝置所需施加的壓力減少，從而降低對施工設備的要求，減少整個施工工程的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]以下結合附圖和本發(fā)明的實施方式來做進一步詳細的說明。
[0010]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0011]圖2為圖1的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0012]參見附圖。本實施例包括壓蓋1、內(nèi)護壁套管3和外護壁套管2，所述外護壁套管2側(cè)面設有灌注口 12 ;所述內(nèi)護壁套管3和外護壁套管2上端與壓蓋I相連，且內(nèi)護壁套管3的上端形成錐度管4插入置于壓蓋上方的施力壓頭5，與施力壓頭5內(nèi)的出泥孔6導通；所述內(nèi)護壁套管3和外護壁套管2下端套有筒狀結構的筒靴8，所述筒靴8的下端形成切削刃7 ;所述筒靴8上端徑向截面為“凸”字型，具有環(huán)狀的外支承面10和內(nèi)支承面11，外支承面10和內(nèi)支承面11之間為環(huán)狀的凸塊；所述筒靴8的凸塊塞入設在內(nèi)護壁套管3和外護壁套管2之間的筒孔9中，筒孔9中置有鋼筋籠；所述內(nèi)護壁套管3和外護壁套管2的下端面分別與筒靴8的內(nèi)支承面11和外支承面10相觸；它還包括高壓水管13，所述高壓水管13從外護壁套管2側(cè)面設有的進管口 14伸入，置于內(nèi)護壁套管3和外護壁套管2之間的筒孔9中；所述筒靴8的凸塊上具有進水口 15，所述高壓水管13下端與進水口 15密封連接；筒靴8下端具有若干出水口 17，與所述進水口 15通過筒靴內(nèi)的水路16連通。
[0013]一種應用根據(jù)上述的成孔器的施工方法，包括以下步驟:
O組裝施工設備:首先將鋼筋籠和高壓水管13裝進內(nèi)護壁套管3和外護壁套管2之間的筒孔9中，然后將筒靴8套入筒孔9底部，并使得內(nèi)護壁套管3和外護壁套管2的下端面分別與筒靴8的內(nèi)支承面11和外支承面10相觸，同時高壓水管13下端與筒靴8的進水口 15相連；內(nèi)護壁套管3和外護壁套管2上端與壓蓋I相連，且內(nèi)護壁套管3的上端形成錐度管4插入置于壓蓋I上方的施力壓頭5，與施力壓頭5內(nèi)的出泥孔6導通；
2)將筒靴8置于施工位置，向高壓水管13注水并增壓，同時在施力壓頭5上施壓，水從筒靴8的進水口 15進入，從所有的出水口 17傾斜排出，形成環(huán)狀的高壓水刀，切割筒靴8下方的泥土，同時筒靴8下端的切削刃7開始擠壓被水刀切割過的濕潤泥土，被擠壓的泥土進入內(nèi)護壁套管3中，繼而被出泥孔6排出；
3)待筒靴8下沉至標定深度后，沿外護壁套管2的進管口14切斷高壓水管13，使高壓水管13留在筒孔9內(nèi)，并從設在外護壁套管2的灌注口 12向筒孔9中灌注混凝土，同時將內(nèi)護壁套管3和外護壁套管2向上拉出，此時，筒靴8將離開筒孔9并同灌注形成的混凝土筒體連成一體埋入軟地基中。
【權利要求】
1.埋于軟地基的混凝土筒體的成孔器，包括壓蓋、內(nèi)護壁套管和外護壁套管，所述外護壁套管側(cè)面設有灌注口 ；所述內(nèi)護壁套管和外護壁套管上端與壓蓋相連，且內(nèi)護壁套管的上端形成錐度管插入置于壓蓋上方的施力壓頭，與施力壓頭內(nèi)的出泥孔導通；所述內(nèi)護壁套管和外護壁套管下端套有筒狀結構的筒靴，所述筒靴的下端形成切削刃；所述筒靴上端徑向截面為“凸”字型，具有環(huán)狀的外支承面和內(nèi)支承面，外支承面和內(nèi)支承面之間為環(huán)狀的凸塊；所述筒靴的凸塊塞入設在內(nèi)護壁套管和外護壁套管之間的筒孔中，筒孔中置有鋼筋籠；所述內(nèi)護壁套管和外護壁套管的下端面分別與筒靴的內(nèi)支承面和外支承面相觸；其特征在于:它還包括高壓水管，所述高壓水管從外護壁套管側(cè)面設有的進管口伸入，置于內(nèi)護壁套管和外護壁套管之間的筒孔中；所述筒靴的凸塊上具有進水口，所述高壓水管下端與進水口密封連接；筒靴下端具有若干出水口，與所述進水口通過筒靴內(nèi)的水路連通。
2.如權利要求1所述的埋于軟地基的混凝土筒體的成孔器，其特征在于:所述筒靴內(nèi)與出水口相連的水路，其方向均為向筒靴的圓心傾斜。
3.一種應用根據(jù)權利要求1或2所述的的成孔器的施工方法，其特征在于:它包括以下步驟: 1)組裝施工設備:首先將鋼筋籠和高壓水管裝進內(nèi)護壁套管和外護壁套管之間的筒孔中，然后將筒靴套入筒孔底部，并使得內(nèi)護壁套管和外護壁套管的下端面分別與筒靴的內(nèi)支承面和外支承面相觸，同時高壓水管下端與筒靴的進水口密封相連；內(nèi)護壁套管和外護壁套管上端與壓蓋相連，且內(nèi)護壁套管的上端形成錐度管插入置于壓蓋上方的施力壓頭，與施力壓頭內(nèi)的出泥孔導通； 2)將筒靴置于施工位置，向高壓水管注水并增壓，同時在施力壓頭上施壓，水從筒靴的進水口進入，從所有的出水口傾斜排出，形成環(huán)狀的高壓水刀，切割筒靴下方的泥土，同時筒靴下端的切削刃開始擠壓被水刀切割過的濕潤泥土，被擠壓的泥土進入內(nèi)護壁套管中，繼而被出泥孔排出； 3)待筒靴下沉至標定深度后，沿外護壁套管的進管口切斷高壓水管，使高壓水管留在筒孔內(nèi)，并從設在外護壁套管的灌注口向筒孔中灌注混凝土，同時將內(nèi)護壁套管和外護壁套管向上拉出，此時,筒靴將離開筒孔并同灌注形成的混凝土筒體連成一體埋入軟地基中。
【文檔編號】E02D5/38GK103866764SQ201410125936
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權日:2014年4月1日
【發(fā)明者】朱楓 申請人:寧波市江東元典知識產(chǎn)權服務有限公司