一种水下碎石桩施工桩管及施工系统技术方案

技术编号:18917864 阅读:36 留言:0更新日期:2018-09-12 04:50
本实用新型专利技术提供了一种水下碎石桩施工桩管及施工系统,该施工系统包括水上承运施工系统、起吊装置、桩架、桩管导轨、双层环形桩管及振动装置,水上承运施工系统由运输船及水上施工平台组成;起吊装置及桩架安置于水上施工平台上,桩管导轨垂直安装于水上施工平台上并且由桩架提供支撑固定,振动装置固定于双层环形桩管,双层环形桩管沿桩管导轨滑行,双层环形桩管的顶部与起吊装置连接。本实用新型专利技术的双层环形桩管减小了桩在贯入土层时的受力面积,提高了桩管的贯入能力,同时也为设计提供新的桩型选择,提高了桩型的多样性。

Pile pipe and construction system for underwater gravel pile construction

The utility model provides a pile pipe and construction system for underwater gravel pile construction. The construction system comprises a water carrying construction system, a lifting device, a pile frame, a pile pipe guide rail, a double-layer ring pile pipe and a vibration device. The water carrying construction system is composed of a transport ship and a water construction platform; a lifting device and a pile frame are arranged in water. On the upper construction platform, the guide rail of the pile tube is vertically installed on the water construction platform and is supported and fixed by the pile frame. The vibration device is fixed on the double-layer annular pile tube. The double-layer annular pile tube glides along the guide rail of the pile tube. The top of the double-layer annular pile tube is connected with the lifting device. The double-layer annular pile tube of the utility model reduces the bearing area of the pile when penetrating into the soil layer, improves the penetration capacity of the pile tube, and provides a new selection of pile types for the design, and enhances the diversity of the pile types.

【技术实现步骤摘要】
一种水下碎石桩施工桩管及施工系统
本技术涉及水下地基处理的装置。
技术介绍
港口工程建设经常存在着承载力不足等问题,如果地基处理的方式不当,不仅会直接影响到工程的质量和造价,而且还有可能造成工程事故。为了改善软土地基的工程性质,满足对地基基础剪切、压缩、动力等方面特性的要求,在实际工程应用中,常通过各种技术手段,对地基基础进行处理。碎石桩普遍应用于软弱地基土的加固,具有造价低廉、施工工艺简单等特点,因而广泛应用于我国沿岸港口工程软弱地基处理中。而水下碎石桩施工相对于陆地施工而言,由于受到潮汐、波浪、风的影响,桩的垂直度控制较困难;同时,由于碎石桩所用的桩管均为圆形,下沉时桩管顶受土体的抗力较大,经常遇到硬夹层无法穿透的问题。
技术实现思路
本技术的目的是克服传统水下碎石桩施工中难以穿透硬夹层的问题,提供一种新的桩管施工装置。为了实现上述目的,本技术采用了以下技术方案:一种水下碎石桩施工桩管,包括管体,所述管体为由外套管与内套管套叠成的双层套管,内套管底部突出于外套管,外套管底部铰接有挡板,挡板覆盖于内套管与外套管之间的环形管口底部,外套管的外侧壁开设有料斗,料斗连通于内套管与外套管之间的环形管腔。内套管与外套管之间沿轴向设置有多个用于保持内、外套管间径向距离的链接杆。外套管的管壁标有刻度。料斗设置于外套管的上部。一种水下碎石桩施工系统,其包括水上承运施工系统、起吊装置、桩架、桩管导轨、双层环形桩管及振动装置,水上承运施工系统由运输船及水上施工平台组成;起吊装置及桩架安置于水上施工平台上,桩管导轨垂直安装于水上施工平台上并且由桩架提供支撑固定,振动装置固定于双层环形桩管,双层环形桩管沿桩管导轨滑行,双层环形桩管采用如上任一所述的水下碎石桩施工桩管的结构,桩管的顶部与起吊装置连接。振动装置设置在双层环形桩管顶端。所述运输船由石料运输船舶提供,石料运输船舶上安置有用于将石料投放入料斗的长臂挖掘机;所述水上施工平台由施工船舶提供。本技术将桩管设计成双层环形桩管,减小了桩管在贯入土层时的受力面积,提高了桩管的贯入能力,克服传统水下碎石桩施工中难以穿透硬夹层的问题,同时也为设计提供新的桩型选择,提高了桩型的多样性。附图说明现结合说明书附图,对本技术的技术方案作进一步地描述。图1为水下桩管碎石桩施工系统的总体示意图;图2为双层环形桩管的剖面图;图3为桩管管壁的一段截图。其中:顶滑轮架1,桩架2,导轨3,振动装置4,吊装控制室5,长臂挖掘机6,碎石7,料斗8,施工船舶9,石料运输船舶10,双层环形桩管11,碎石桩12,内套管13,外套管14,链接杆15,销栓16,挡板17,深度标尺18。具体实施方式:以下仅为本技术的实施范例,不能以此限定本技术的范围。即但凡依本技术申请专利范围所作的非实质性变化与修饰,皆应仍属本技术专利涵盖的范围内。如图2所示为本技术的一种水下碎石桩施工桩管,其为双层环形桩管11,管体为由外套管14与内套管13套叠成的双层套管,内套管底部突出于外套管,外套管底部通过销栓16铰接挡板17,挡板覆盖于内套管与外套管之间的环形管口底部。当桩管下沉时,挡板受下方土体阻挡,处于闭合状态,一方面防止管外土料进入管腔,另一方面管中的石料也不会在下沉过程中漏出管外。外套管的外侧壁上部开设有料斗8,料斗连通于内套管与外套管之间的环形管腔。内套管与外套管之间沿轴向设置有多个用于保持内、外套管间径向距离的链接15杆。如图3所示,外套管的管壁标有刻度。如图1所示为本技术的水下碎石桩施工系统,其包括水上承运施工系统、起吊装置、桩架、桩管导轨、双层环形桩管及振动装置。水上承运施工系统由运输船及水上施工平台组成,具体来说,所述运输船由石料运输船舶10提供,石料运输船舶上安置有用于将石料投放入料斗的长臂挖掘机6;所述水上施工平台由施工船舶9提供。起吊装置包括了吊装控制室5及滑轮架等。起吊装置及桩架2安置于水上施工平台上,桩管导轨3垂直安装于水上施工平台上并且由桩架2提供支撑固定.振动装置4固定于双层环形桩管11,双层环形桩管11沿桩管导轨3滑行,双层环形桩管的顶部与起吊装置连接。本技术的实施方式:1)定位:对水上承运的施工船舶或升降平台进行定位,定位的手段可以是采用GPS定位系统,调整施工船舶9位置及姿态直至碎石双层环形桩管11到达预定桩位,再调整石料运输船舶10至适当位置;2)桩管:放松起吊装置,沿导轨3垂直放下双层环形桩管11,直至双层环形桩管11在自重作用下无法下沉,开启振动装置4,将双层环形桩管11振动下沉至预定深度,下沉双层环形桩管11的同时挤密附近土体。3)进料:利用长臂挖掘机将运输船带来的石料投放入料斗8,振动装置4持续振动,保证石料均匀分布,石料含泥量不大于5%,最大粒径5cm,最小粒径2cm;4)振动拔管:开启起吊装置并保持振动装置4振动,沿导轨3垂直上拔双层环形桩管110.5m-2.0m,上拔深度可以根据双层环形桩管11壁的深度标尺18的读数来确定;5)回振:重新振动下沉双层环形桩管110.5m-1m,下沉深度大于上拔高度,保证已下石料的密实度。6)重复4-5步骤,直至完成桩体制作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下碎石桩施工桩管,包括管体,其特征在于:所述管体为由外套管与内套管套叠成的双层套管,内套管底部突出于外套管,外套管底部铰接有挡板,挡板覆盖于内套管与外套管之间的环形管口底部,外套管的外侧壁开设有料斗,料斗连通于内套管与外套管之间的环形管腔。

【技术特征摘要】
1.一种水下碎石桩施工桩管,包括管体,其特征在于:所述管体为由外套管与内套管套叠成的双层套管,内套管底部突出于外套管,外套管底部铰接有挡板,挡板覆盖于内套管与外套管之间的环形管口底部,外套管的外侧壁开设有料斗,料斗连通于内套管与外套管之间的环形管腔。2.根据权利要求1所述的水下碎石桩施工桩管,其特征在于:内套管与外套管之间沿轴向设置有多个用于保持内、外套管间径向距离的链接杆。3.根据权利要求1所述的水下碎石桩施工桩管,其特征在于:外套管的管壁标有刻度。4.根据权利要求1所述的水下碎石桩施工桩管,其特征在于:料斗设置于外套管的上部。5.一种水下碎石桩施工系统,其特征在于:包括水上承运施工系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡利文滕超周红星
申请(专利权)人:中交四航工程研究院有限公司中交第四航务工程局有限公司广州港湾工程质量检测有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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