本發明涉及橋梁施工領域,具體涉及一種斜樁施工系統、送樁裝置及水下斜樁施工方法。
背景技術:
樁基施工是橋梁建設施工的重要環節。現有技術中樁基施工通常使用鋼筋混凝土、鋼、木材等制成柱狀樁體后,用送樁裝置打入或壓入地層內直至堅實土壤,或先成孔后再澆筑成混凝土柱狀樁體,借此加強樁承臺承載力。
傳統的送樁裝置為固定在樁頂上,位于樁和打樁器錘頭間的一段傳力鋼柱。隨著我國橋梁施工技術的高速發展,單工程中的樁基數量越來越多、樁基直徑越來越大,還出現了斜向樁基插打、水下樁基插打等特殊工況,使得實際工程中樁基施工的送樁難度也日益增大。
傳統送樁裝置在實際應用中存在以下亟待解決的問題:1、由于傳統送樁裝置直接通過長螺桿等固定連接在樁頂上,其用于斜樁施工時,送樁裝置和樁頂的連接處易受到送樁裝置和打樁錘的自重作用發生斷裂或傾覆,無法適應斜樁施工時的送樁施工需求;2、傳統送樁裝置直接連接在打樁錘上,容易受到鋼樁直徑的限制,難以實現大直徑樁基的插打;3、拆裝復雜,在多樁基施工環境下施工效率較低。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的缺陷,本發明的目的在于提供一種能實現大直徑斜樁施工的斜樁施工系統、送樁裝置以及使用該裝置進行水下斜樁施工的方法。
為達到以上目的,本發明采取的技術方案是:
一種斜樁施工系統,其用于套設在斜樁上進行樁基施工,包括:
送樁裝置,包括外套筒和部分套設于所述外套筒的內套筒,所述外套筒固定在所述斜樁端面上,所述內套筒伸出所述外套筒的一端伸入所述斜樁內;
打樁錘,其套設于所述外套筒與所述內套筒相對的一端。
在上述技術方案的基礎上,所述外套筒半徑與所述斜樁外徑相同,所述內套筒外徑較所述斜樁內徑小10mm-60mm。
本發明還提供了一種上述斜樁施工系統中的送樁裝置,其用于連接斜樁和打樁錘以進行樁基施工,包括:
外套筒,所述外套筒內壁設有至少兩個帶有銷孔的第一耳板;
部分套設于所述外套筒內部的內套筒,所述內套筒伸入所述外套筒的一端設有與所述第一耳板相對應的帶有銷孔的第二耳板,所述內套筒使用插銷固定在所述外套筒內。
在上述技術方案的基礎上,所述外套筒內壁上設有至少一個內吊耳,所述外套筒外壁上設有至少一個外吊耳。
在上述技術方案的基礎上,所述內套筒伸出所述外套筒一端為圓臺形,所述內套筒伸出所述外套筒一端內部設有一加勁板。
在上述技術方案的基礎上,所述內套筒和所述外套筒間有10mm-60mm的空隙,在所述空隙中還設有至少兩塊填塞板。
在上述技術方案的基礎上,所述內套筒外側面上設有至少兩個塞焊孔,所述塞焊孔靠近所述內套筒的兩個端面,所述填塞板塞焊在所述塞焊孔內。
在上述技術方案的基礎上,在所述內套筒伸出所述外套筒部分的外壁上設有至少兩塊限位環板。
本發明還提供一種使用上述送樁裝置的水下斜樁施工方法,包括以下步驟:
S1,使用打樁錘插打斜樁至斜樁頂面露出且接近水面,移走打樁錘;
S2,安裝送樁裝置:將所述內套筒裝入所述外套筒,使所述第一耳板與所述第二耳板對應配合,用插銷連接所述內套筒和所述外套筒;
S3,吊裝送樁裝置并將所述內套筒伸出部分與斜樁連接,吊裝打樁錘并與所述外套筒連接;
S4,繼續插打斜樁至設計位置。
在上述技術方案的基礎上,在所述步驟S2后還包括以下步驟:在所述內套筒(2)和所述外套筒(1)間空隙內打入填塞板(8)至塞焊孔(9)處,隨后將填塞板(8)與內套筒(2)焊接成整體。
與現有技術相比,本發明的優點在于:
(1)本發明的斜樁施工系統通過內外套筒的配合設置,施工時內套筒伸入斜樁內部,外套筒再與斜樁固定連接,使送樁裝置與斜樁結合重心降低、更加穩固,防止了送樁裝置和打樁錘因自重作用發生斷裂或傾覆,克服了傳統打樁設備的局限性,拓寬了打樁設備的使用范圍。
(2)本發明的送樁裝置中設置了內外限位板件,在內外徑存在差異時填補差異并避免送樁裝置、斜樁、打樁錘間發生相對移動,使得送樁裝置外徑不受到樁基和打樁錘直徑的限制,
(3)本發明的送樁裝置中設置了內外限位板件,同時實現了送樁裝置各部件的精確定位,便于裝置施工時的精確吊裝,提高了施工精度,保證了樁基施工質量。
(4)本發明的送樁裝置中內外套筒采用了裝配式結構,使用銷耳連接,其結構簡單穩固,在保證了結構整體性的同時拆裝便捷、倒用方便,降低了施工成本,保證了施工效率。
附圖說明
圖1為本發明實施例中送樁裝置的結構示意圖;
圖2是圖1的A-A截面剖視圖;
圖3是圖1的A’-A’截面剖視圖;
圖4是圖1的B-B截面剖視圖;
圖5是圖1的C-C截面剖視圖;
圖6是圖1的D-D截面剖視圖;
圖7是本發明實施例送樁裝置中外套筒的結構示意圖;
圖8是本發明實施例送樁裝置中內套筒的結構示意圖;
圖9是本發明實施例中送樁裝置進行斜樁水中插打施工主視圖。
圖中:1-外套筒,2-內套筒,3-第一耳板,4-第二耳板,5-內吊耳,6-外吊耳,7-加勁板,8-填塞板,9-塞焊孔,10-限位環板,11-加勁板,12-斜樁,13-打樁錘,14-送樁裝置。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明。
參見圖9所示,本發明實施例提供一種斜樁施工系統,其用于套設在斜樁12上進行樁基施工,包括:
送樁裝置14,包括外套筒1和部分套設于外套筒1的內套筒2,外套筒1固定在斜樁12端面上,內套筒2伸出外套筒1的一端伸入斜樁12內;
打樁錘13,其套設于外套筒1與內套筒2相對的一端。
可將斜樁施工系統中外套筒1半徑設置為和斜樁12的外徑相同,將內套筒2的外徑設置為較斜樁12內徑小10mm-60mm,便于送樁裝置14與斜樁12的套設,同時保持整個斜樁施工系統的穩定性。
參見圖1所示,本發明實施例還提供了一種送樁裝置14,其用于連接斜樁12和打樁錘13以進行樁基施工,包括:
外套筒1,外套筒1內壁設有至少兩個帶有銷孔的第一耳板3;
部分套設于外套筒1內部的內套筒2,內套筒2伸入外套筒1的一端設有與第一耳板3相對應的帶有銷孔的第二耳板4,內套筒2使用插銷固定在外套筒1內。
可在外套筒1內壁上設置至少一個內吊耳5,在外套筒1外壁上設置至少一個外吊耳6,便于裝置施工時的吊裝,提高了施工便捷度。
可將第一耳板3設置為四組,均勻設置在外套筒1內壁同一徑向截面內,便于第一耳板3和第二耳板4的連接和拆解操作,同時使內套筒2和外套筒1的固定受力均勻,在打樁作業時傳力更加穩定均勻。
可將內套筒2伸出外套筒1一端制成圓臺形,并在內套筒2伸出外套筒1一端內部設置一加勁板11。加勁板11的設置可增加內套筒2的結構強度,避免其在受到打樁撞擊力時發生形變,影響傳力效果和后續拆卸。
可在內套筒2和外套筒1間留有10mm-60mm的空隙,在內套筒2和外套筒1間空隙中設置至少兩塊填塞板8。內外套筒間的空隙設置可方便二者的組裝拆卸,在內套筒2和外套筒1間空隙中設置填塞板8可實現施工時內外套筒間的限位,使送樁裝置14結構更加穩固。
可在內套筒2外側面靠近內套筒2的兩個端面的位置,設置至少兩個塞焊孔9,將填塞板8塞焊在塞焊孔9內。這種設置一方面便于加工實施和拆卸,另一方面可使得填塞板8和內套筒2形成一個整體,加強了送樁裝置14的結構強度和傳力性能。
可在內套筒2伸出外套筒1部分的外壁上設置至少兩塊限位環板10。限位環板10在送樁裝置14工作時位于送樁裝置14和斜樁12的接觸面上,一方面可保證送樁裝置14和斜樁12不斷受到打樁錘13擊打時,送樁裝置14和斜樁12能保持均勻接觸,使送樁裝置14向斜樁12的傳力穩定可靠,另一方面實現了送樁裝置14各部件的精確定位,便于送樁裝置14的精確吊裝,提高了施工精度,保證了樁基施工質量。
使用本發明實施例的送樁裝置14的水下斜樁施工方法,包括以下步驟:
S1,使用打樁錘13插打斜樁12至斜樁12頂面露出且接近水面,移走打樁錘13;
S2,安裝送樁裝置14:將內套筒2裝入外套筒1,使第一耳板3與第二耳板4對應配合,用插銷連接所述內套筒和所述外套筒;
S3,吊裝送樁裝置14并將內套筒2伸出部分與斜樁12連接,吊裝打樁錘13并與外套筒1連接;
S4,繼續插打斜樁至設計位置;
在步驟S2完成后還可實施以下步驟:在內套筒2和外套筒1間空隙內打入填塞板8至塞焊孔9處,隨后將填塞板8與內套筒2焊接成整體。
在步驟S4完成后還可實施以下步驟:依次吊離打樁錘13并拆除送樁裝置14。拆除的送樁裝置14可用相同方式應用到下一根斜樁12的插打施工中,提升了裝置的使用效益,降低了施工成本。
本發明不局限于上述實施方式,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。