一种桥梁桩基施工方法及其导管辅助装置与流程

本申请涉及桥梁桩基施工的领域，尤其是涉及一种桥梁桩基施工方法及其导管辅助装置。

背景技术：

目前桩基施工，是指对建筑物基础施工过程。桩基由桩和桩承台组成。桩基施工方法有：锤击法、振动法、压入法和射水法。桩基由桩和桩承台组成，桩施工法分为预制桩和灌注桩两大类。

在相关技术中，对桩基础施工时，通常包括钻孔、清孔、浇筑混凝土等工序，当桩基础较深，通常需要采用搭设导管至孔底处，并通过导管对桩基础进行清孔、浇筑混凝土等操作。特别是在灌注水下混凝土时，需采用导管法灌注，需要人工对导管进行辅助扶持，然后人工通过螺栓实现两两导管之间的连接，然后再通过吊机将导管逐步下放至孔底位置，当混凝土浇灌完成后，将其逐步向外取出，并对导管进行拆卸，以供下次使用。

针对上述中的相关技术，发明人认为由于在连接两导管时，需要人工先将导管扶持，然后在用螺栓实现两导管的之间的连接，因此增加了工作人员的劳动量。

技术实现要素：

为了减少工作人员的劳动量，本申请提供一种桥梁桩基施工方法及其导管辅助装置。

第一方面，本申请提供的一种导管辅助装置，采用如下的技术方案：

一种导管辅助装置，包括支撑台和夹紧机构，所述支撑台包括第一支撑台和第二支撑台，所述第一支撑台以及第二支撑台分别水平固定于竖直导管的轴线两侧，所述夹紧机构包括第一夹板、第二夹板、驱动部和卡接组件，所述第一夹板水平滑移于第一支撑台上，所述第二夹板水平滑移于第二支撑台，所述驱动部设置于第一支撑台和第二支撑台上，用于驱动第一夹板以及第二夹板相向或相离滑移，所述卡接组件包括第一法兰盘、第二法兰盘、第一卡接杆和第二卡接杆，所述第一法兰盘以及第二法兰盘分别同轴固定于导管的上下两端，所述第一卡接杆以及第二卡接杆均竖直设置于第二法兰盘上，且均可穿置于第一法兰盘内，所述第一法兰盘内设置有锁紧部，所述锁紧部用于将第一卡接杆以及第二卡接杆锁紧。

通过采用上述技术方案，在向孔内穿置导管之间，先将第一支撑台以及第二支撑台固定于地面上，当一导管穿置于孔内后，启动驱动部，驱动部驱动第一夹板以及第二夹板的相向滑移，第一夹板以及第二夹板抵接后，将导管夹紧，然后再放置另一导管，使得两导管抵接，从而使得第一卡接杆以及第二卡接杆穿置于第一法兰盘内，然后启动锁紧部，使得锁紧部将卡接杆锁紧，从而实现两导管的卡接，由于在两导管连接时，不需要过多的人力进行参与，因此减少了工作人员的劳动量。

可选的，所述第一夹板以及第二夹板相对的一面均设置成弧形。

通过采用上述技术方案，将第一夹板以及第二夹板设置成弧形的目的是，使得第一夹板以及第二夹板能与导管贴合，提高第一夹板以及第二夹板对导管的夹紧效果。

可选的，所述驱动部包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸水平固定于第一支撑台上，所述第二气缸水平固定于第二支撑台上，所述第一气缸的活塞杆与第一夹板固定连接，所述第二气缸的活塞杆与第二夹板固定连接。

通过采用上述技术方案，当驱动第一夹板以及第二夹板相向滑移时，启动第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸以及第二液压缸均伸张，从而推动第一夹板以及第二夹板的自动滑移。

可选的，所述第一夹板上水平滑移有第一辅助板，所述第一辅助板上固定有第一辅助夹板，所述第二夹板上固定有第二辅助板，所述第一辅助板的一侧水平固定有第一齿条，所述第二辅助板内开设有空腔，所述第二辅助板的空腔内外均转动有第一齿轮，两所述第一齿轮同轴固定连接，所述第一齿条可与第一齿轮啮合，所述第二辅助板上水平滑移有第一推动齿条，所述第一推动齿条的一端固定有第二辅助夹板，所述第一推动齿条与第一齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，当第一夹板以及第二夹板将导管夹紧后，驱动第一辅助板的移动，从而带动第一辅助夹板的移动，同时使得第一齿条驱动第一齿轮的转动，从而使第一齿轮驱动第一推动齿条的移动，从而带动第二辅助夹板的移动，从而使得第一辅助夹板以及第二辅助夹板将另一导管夹紧，从而提高两导管卡接的稳定性。

可选的，所述第一辅助夹板以及第二辅助夹板相对的一面均设置成弧形。

通过采用上述技术方案，将第一辅助夹板以及第二辅助夹板设置成弧形的目的是，使得第一辅助夹板以及第二辅助夹板能与导管贴合，从而提高第一夹板以及第二夹板对另一导管的辅助夹紧效果。

可选的，所述第一夹板上水平固定有第三气缸，所述第三气缸活塞杆与第一辅助板固定连接。

通过采用上述技术方案，当驱动第一辅助板移动时，启动第三气缸，第三气缸伸伸张，从而驱动第一辅助板的自动滑移。

可选的，所述第一卡接杆以及第二卡接杆均沿第二法兰盘的周向滑移连接，所述第一卡接杆以及第二卡接杆置于第二法兰盘内的一端均固定有橡胶块，所述锁紧部包括两锁紧块，两所述锁紧块均固定于第二法兰盘内，两所述锁紧块上均开设有供橡胶块卡接于其内的菱形的锁紧槽，所述橡胶块与锁紧槽过盈配合。

通过采用上述技术方案，当两导管抵接后，转动第一卡接杆以及第二卡接杆，从而使得橡胶块卡接于锁紧槽内，从而使现两导管的卡接。

可选的，所述第一辅助夹板上固定有弧形的第一驱动齿条，所述第二辅助夹板上固定有弧形的第二驱动齿条，所述第一辅助夹板上滑移有第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与第一驱动齿条啮合，所述第一辅助夹板上设置有第一驱动电机，所述第一驱动齿轮与第一驱动电机的输出轴同轴固定连接，所述第二辅助夹板上滑移有第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮与第二驱动齿条啮合，所述第二辅助夹板上设置有第二驱动电机，所述第二驱动齿轮与第二驱动电机的输出轴同轴固定连接，所述第一驱动电机以及第二驱动电机上均设置有连接部，两所述连接部分别用于连接第一卡接杆与第一驱动电机以及第二卡接杆与第二驱动电机。

通过采用上述技术方案，当第一辅助夹板以及第二辅助夹板将导管辅助夹紧后，连接部分别连接第一卡接杆与第一驱动电机以及第二卡接杆与第二驱动电机，然后启动第一驱动电机以及第二驱动电机，从而驱动第一驱动齿轮以及第二驱动齿轮的转动，同时第一驱动齿轮以及第二驱动齿轮滑移，从而分别带动第一卡接杆以及第二卡接杆的滑移，从而使得橡胶块卡接于锁紧槽内。

可选的，所述连接部包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板固定于第一驱动电机上，所述第一连接板上竖直固定有第一连接气缸，所述第一连接气缸的活塞杆上固定有第一套管，所述第一卡接杆可穿置于第一套管内，所述第二连接板水平固定于第二驱动电机上，所述第二连接板竖直固定有第二连接气缸，所述第二连接气缸的活塞杆上固定有第二套管，所述第二卡接杆可穿置于第二套管内。

通过采用上述技术方案，当第一辅助夹板以及第二辅助夹板将导管辅助夹紧后，启动第一连接气缸以及第二连接气缸，第一连接气缸以及第二连接气缸伸张，从而使得第一卡接杆和第二卡接杆分别穿置于第一套管和第二套管内，从而使得第一驱动电机以及第二驱动电机移动时，带动第一卡接杆以及第二卡接杆的移动。

第二方面，本申请提供一种桥梁桩基施工方法，采用如下的技术方案：

一种桥梁桩基施工方法，包括如下步骤：

s1、埋设护筒，以固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增高孔内水压力；

s2、钻机就位，钻机要平正、稳固地就位于桩孔处，支撑点要垫牢固，钻机钻具与桩位中心要对中，对中偏差不得大于20mm；泥浆准备，以防止缩径、塌孔并及时携带出孔内土碴；

s3、钻孔，吊起钻头对准护筒中心，徐徐放下至土面，先空转，然后缓缓钻入土中，至整个钻头基本入土内；

s4、制作、吊放钢筋笼；

s5、下方导管及清孔；

依次吊装灌入砼用的导管，两两导管连接，最上端的导管上部连接漏斗，其内安装隔水栓；

导管连接时，采用如权利要求1-9任一所述的导管辅助装置进行连接；

灌注前，导管下端口到孔底的间距不超过0.5m，以使隔水栓脱离导管，首次灌入砼时，保证导管的埋深不小于1m，连续灌砼时，导管埋入砼面的深度为3-10m，砼实际灌注高度应比设计桩顶标高高出1m；

s6、灌注水下混凝土。

通过采用上述技术方案，在连接两两导管时，由于采用了导管辅助装置，因此减少了桩基施工时工作人员的劳动量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.设置第一夹紧板、第二夹紧板、第一卡接杆、第二卡接杆和锁紧部的目的是，在连接两导管时，驱动第一夹紧板以及第二夹紧板将导管夹紧，第一卡接杆以及第二卡接杆穿置于第一法兰盘内，然后启动锁紧部，从而使得锁紧部将第一卡接杆以及第二卡接杆锁紧，从而实现两导管的卡接；

2.设置第一夹板以及第二夹板为弧形的目的是，使得第一夹板以及第二夹板能与导管贴合，提高第一夹板以及第二夹板对导管的夹紧效果；

3.设置橡胶块以及锁紧块，并且在锁紧块上开设锁紧槽，使得橡胶块与锁紧槽过盈配合的目的是，当两导管抵接后，转动第一卡接杆以及第二卡接杆，从而使得橡胶块卡接于锁紧槽内，从而使现两导管的卡接。

附图说明

图1是本申请实施例导管辅助装置的整体结构示意图。

图2是图1中a部分的放大示意图。

图3是显示卡接组件以及连接部的爆炸视图。

附图标记说明：100、支撑台；110、第一支撑台；120、第二支撑台；200、夹紧机构；210、第一夹板；211、第三气缸；212、第一辅助板；213、第一齿轮；214、第一齿条；215、第一辅助夹板；216、第一推动齿条；220、第二夹板；221、第二辅助板；225、第二辅助夹板；230、驱动部；231、第一气缸；232、第二气缸；240、卡接组件；241、第一法兰盘；242、第二法兰盘；243、第一卡接杆；244、第二卡接杆；245、卡紧槽；246、橡胶块；247、锁紧块；248、锁紧槽；250、锁紧部；260、第一驱动齿条；261、第一驱动齿轮；262、第一驱动电机；263、第二驱动齿条；264、第二驱动齿轮；265、第二驱动电机；270、连接部；271、第一连接气缸；272、第二连接气缸；273、第一套管；274、第二套管；275、第一连接板；276、第二连接板；300、导管。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种导管辅助装置。

参照图1，导管辅助装置包括支撑台100和夹紧机构200，支撑台100包括第一支撑台110和第二支撑台120，第一支撑台110以及第二支撑台120分别通过螺栓水平固定于竖直的导管300的轴线两侧的地面上。在第一支撑台110以及第二支撑台120上均设置有夹紧机构200，夹紧机构200用于将导管300夹紧，并且实现两导管300的卡接。

夹紧机构200包括第一夹板210、第二夹板220和驱动部230，第一夹板210以及第二夹板220相对的一面设置成弧形，从而可与导管300相贴合。第一夹板210水平滑移于第一支撑台110上，第二夹板220水平滑移于第二支撑台120，驱动部230包括第一气缸231和第二气缸232，第一气缸231水平固定于第一支撑台110上，且其活塞杆与第一夹板210固定连接。第二气缸232水平固定于第二支撑台120上，且其活塞杆与第二夹板220固定连接。第一气缸231和第二气缸232分别由两气泵提供动力。当导管300穿置于孔内后，启动第一气缸231以及第二气缸232，第一气缸231以及第二气缸232均伸张，从而驱动第一夹板210以及第二夹板220的相向滑移，第一夹板210以及第二夹板220抵接后，将导管300夹紧。

参照图1和图2，在第一夹板210上水平固定有第三气缸211，第三气缸211的活塞杆上固定有第一辅助板212，第一辅助板212与第一夹板210滑移连接，第一辅助板212一侧固定有第一齿条214。在第二夹板220上水平固定有第二辅助板221，第二辅助板221内开设有空腔。在空腔内外两侧均转动有第一齿轮213，两第一齿轮213同轴固定连接，第一齿条214可与空腔内的第一齿轮213啮合。在第一辅助板212上固定有第一辅助夹板215。在第二辅助板221上水平滑移有第一推动齿条216，第一推动齿条216与第一齿轮213啮合，第一推动齿条216一端固定有第二辅助夹板225，第一辅助夹板215与第二辅助夹板225相对的一面设置成弧形。第三气缸211由两气泵提供动力。当第一夹板210以及第二夹板220将导管300夹紧，两导管300抵接后，启动第三气缸211，第三气缸211伸张，从而推动第一辅助板212的移动，第一辅助夹板215与导管300抵接，在第一辅助板212移动的过程中，第一齿条214驱动第一齿轮213的转动，从而使得第一齿轮213驱动第一推动齿条216的滑移，第一推动齿条216带动第二辅助夹板225的移动，使得第二辅助夹板225与导管300抵接，从而使得第一辅助夹板215以及第二辅助夹板225将导管300辅助夹紧。

参照图3，夹紧机构200还包括卡接组件240，卡接组件240包括第一法兰盘241、第二法兰盘242、第一卡接杆243和第二卡接杆244，第一法兰盘241以及第二法兰盘242分别同轴焊接于导管300的上下两端。第一卡接杆243以及第二卡接杆244均竖直设置于第二法兰盘242上，且均可穿置于第一法兰盘241内，第一法兰盘241内设置有锁紧部250，锁紧部250用于将第一卡接杆243以及第二卡接杆244锁紧。当两导管300抵接后，第一卡接杆243以及第二卡接杆244穿置于第一法兰盘241内，然后启动锁紧部250，锁紧部250将第一卡接杆243以及第二卡接杆244锁紧，从而实现两导管300的卡接。

第一卡接杆243以及第二卡接杆244均沿第二法兰盘242的周向滑移，沿第一法兰盘241的周向开设有卡接槽，第一卡接杆243以及第二卡接杆244可置于卡接槽内。第一卡接杆243以及第二卡接杆244置于卡接槽内的一端均固定有橡胶块246。锁紧部250包括两锁紧块247，两锁紧块247均固定于卡接槽内，两锁紧块247上均开设有菱形的锁紧槽248，橡胶块246与锁紧槽248过盈配合。

为了驱动第一卡接杆243以及第二卡接杆244的自动转动，在第一辅助夹板215上固定有弧形的第一驱动齿条260，在第一辅助夹板215上滑移有第一驱动齿轮261。在第一辅助夹板215上竖直设置有第一驱动电机262，第一驱动齿轮261与第一驱动电机262的输出轴同轴固定连接，第一驱动齿轮261与第一驱动齿条260啮合。第二辅助夹板225上固定有弧形的第二驱动齿条263，第二辅助夹板225上滑移有第二驱动齿轮264，第二辅助夹板225上竖直设置有第二驱动电机265，第二驱动齿轮264与第二驱动电机265的输出轴同轴固定连接，第二驱动齿轮264与第二驱动齿条263啮合。第一驱动电机262以及第二驱动电机265上均设置有连接部270，两连接部270分别用于连接第一卡接杆243与第一驱动电机262以及第二卡接杆244与第二驱动电机265。启动连接部270，使得连接部270分别连接第一卡接杆243与第一驱动电机262以及第二卡接杆244与第二驱动电机265，然后启动第一驱动电机262以及第二驱动电机265，第一驱动电机262驱动第一驱动齿轮261的转动，第二驱动电机265驱动第二驱动齿轮264的转动，第一驱动齿轮261在第一辅助夹板215上滑移，第二驱动齿轮264在第二辅助夹板225上滑移，从而分别带动第一卡接杆243以及第二卡接杆244的滑移，从而使得橡胶块246卡接于锁紧槽248内，实现两导管300的卡接。

连接部270包括第一连接板275和第二连接板276，第一连接板275水平固定于第一驱动电机262上，第一连接板276上竖直固定有第一连接气缸271，第一连接气缸271的活塞杆上固定有第一套管273，第一卡接杆243可穿置于第一套管273内。第二连接板276水平固定于第二驱动电机265上，第二连接板276上竖直固定有第二连接气缸272，第二连接气缸272的活塞杆上固定有第二套管274，第二卡接杆244可穿置于第二套管274内。第一连接气缸271以及第二连接气缸272分别由两个气泵提供动力。启动第一连接气缸271以及第二连接气缸272，第一连接气缸271以及第二连接气缸272伸张，从而使得第一卡接杆243和第二卡接杆244分别穿置于第一套管273和第二套管274内，从而使得第一驱动电机262以及第二驱动电机265移动时，带动第一卡接杆243以及第二卡接杆244的移动。

本申请实施例一种导管辅助装置的实施原理为：一导管300进入孔内后，启动第一气缸231和第二气缸232，第一气缸231以及第二气缸232伸张,从而带动第一夹板210以及第二夹板220将导管300夹紧，然后再放置另一导管300，使得两导管300抵接，然后启动第三气缸211，第三气缸211伸张，从而带动第一辅助板212的移动，使得第一齿条214带动第一齿轮213的转动，第一齿轮213带动第一推动齿条216的移动，从而驱动第二辅助夹板225的移动，从而使得第一辅助夹板215以及第二辅助夹板225将导管300夹紧，然后启动第一连接气缸271和第二连接气缸272，第一连接气缸271以及第二连接气缸272伸张，从而分别使得第一卡接杆243穿置于第一套管273内，第二卡接杆244穿置于第二套管274内，然后启动第一驱动电机262以及第二驱动电机265，第一驱动电机262带动第一驱动齿轮261的转动，第一驱动齿轮261滑移，从而带动第一卡接杆243的滑移，第二驱动电机265带动第二驱动齿轮264的转动，第二驱动齿轮264滑移，从而带动第二卡接杆244的滑移，从而使得橡胶块246卡接于锁紧槽248内，从而实现两导管300的卡接。

本申请实施例公开一种桥梁桩基施工方法，包括如下步骤：

s1、埋设护筒，以固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增高孔内水压力；护筒采用4－5mm钢板卷制焊接而成，护筒内径取大于孔径100mm，护筒埋设位置应准确，其中心线与桩位中心线的允许偏差不大于50mm，并应保证护筒垂直，并且使得护筒内的水位高于孔外水位0.8m。

s2、钻机就位，钻机要平正、稳固地就位于桩孔处，支撑点要垫牢固，钻机钻具与桩位中心要对中，对中偏差不得大于20mm；泥浆准备，以防止缩径、塌孔并及时携带出孔内土碴。

s3、钻孔，吊起钻头对准护筒中心，徐徐放下至土面，先空转，然后缓缓钻入土中，至整个钻头基本入土内，观察检查正确后，方正式开始钻进。开始钻进时应先轻压慢钻，进入正常工作状态后，可逐渐增大转速调整钻压。

s4、制作、吊放钢筋笼；

s5、下放导管300及清孔；

依次向孔内吊装导管300，使两两导管300连接，然后使得导管300总长度达到预设的长度，使最下端的导管300到孔底的间距不超过0.5m，使最上端的导管300上部连接漏斗，然后在导管300内安装隔水栓；

然后向导管300内灌注砼，首次灌入砼时，保证导管300的埋深不小于1m，然后向导管300内连续灌砼，连续灌砼时，导管300埋入砼面的深度为3-10m，以防回水进入导管300内，砼实际灌注高度应比设计桩顶标高高出1m。

s6、灌注水下混凝土。

在两导管300连接时，首先驱动第一夹板210、第二夹板220、第一辅助夹板215以及第二辅助夹板225将两导管300夹紧，然后启动第一驱动电机262以及第二驱动电机265，第一驱动电机262带动第一驱动齿轮261的转动，第一驱动齿轮261滑移，从而带动第一卡接杆243的滑移，第二驱动电机265带动第二驱动齿轮264的转动，第二驱动齿轮264滑移，从而带动第二卡接杆244的滑移，从而使得橡胶块246卡接于锁紧槽248内，从而实现两导管300的卡接。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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