一种锁扣钢管桩围堰锁扣清孔方法技术

本发明专利技术涉及铁路桥梁水中基础施工技术领域，特别涉及一种锁扣钢管桩围堰锁扣清孔方法，所述清孔方法包括以下步骤：将出砂管的砂层插入口插入砂层200‑550mm处，通过连接管连接出砂管和气源，将压缩空气从连接管输送到出砂管的第二端，并把第二端砂层的渣滓吹起，和砂层上的水混合成易于抽出的渣滓和水的混合体，进而将所述混合体从第二端输送到第一端，通过排砂管排出，当第二端所处的砂层渣滓清理完毕后，继续下放出砂管，将第二端设置在砂层200‑550mm处进行清孔，直至钢管桩锁扣内砂层渣滓清至设计标高时，清孔结束。相对于传统人工清孔方法，这种机械清孔方法提升了清孔质量和清孔速度，同时加强了安全系数，避免因作业人员站立在锁扣旁清孔带来的安全问题。

A Method of Locking and Cleaning Holes in Cofferdam with Locked Steel Pipe Piles

The invention relates to the field of underwater foundation construction technology for railway bridges, in particular to a lock hole cleaning method for steel pipe pile cofferdam. The hole cleaning method comprises the following steps: inserting the sand layer insertion port of sand pipe into the sand layer 200 to 550 mm, connecting the sand production pipe and gas source through the connecting pipe, conveying compressed air from the connecting pipe to the second end of the sand production pipe, and transferring the slag of the sand layer at the second end. The dregs are blown up and mixed with the water on the sand layer to form a mixture of dregs and water which is easy to extract. The mixture is then transported from the second end to the first end and discharged through the sand drain pipe. When the sand dregs at the second end are cleaned up, the sand pipe is continued to be laid down, and the second end is set at 200 550mm of the sand layer for hole cleaning until the dregs in the sand layer are cleared to the design elevation in the lock of the steel pipe pile. When the hole is cleared, the hole is cleared. Compared with the traditional manual hole cleaning method, this mechanical hole cleaning method improves the quality and speed of hole cleaning, and strengthens the safety factor to avoid the safety problems caused by workers standing beside the lock.

【技术实现步骤摘要】
一种锁扣钢管桩围堰锁扣清孔方法
本专利技术涉及铁路桥梁水中基础施工
，特别涉及一种锁扣钢管桩围堰锁扣清孔方法。
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展，加大了交通体系的建设，四纵八横的交通网路已初步形成，如何穿越高山，峡谷或河流的问题不可避免的出现，因此努力创新桥梁水中基础施工技术，显得尤其重要。目前桥梁水中基础主要采用围堰结构形式施工，其中锁扣钢管桩围堰是近年来比较先进的围堰施工技术，其结构简单，操作性强，得到了广泛应用。锁扣钢管桩由如图1所示的钢管50、C型钢60、T型钢80构成，在钢管桩施工过程中，不可避免的会有泥沙或者其他杂物进入打设的孔内，为了保证施工的顺利，我们必须要将孔内的杂物清出。在锁扣钢管桩中填充止水材料前，需要清理钢管桩锁扣70内砂层至设计标高，如果清理后没有达到设计标高，可能会导致漏水现象，从而导致基础工程延期。目前钢管桩锁扣70清孔采用的方式一般为人工清孔，通过手工一点一点将锁扣内的砂子和水清理出来直至设计标高，这种清孔方式工作效率低，清孔效果不理想，而且在清孔过程中，由于作业人员站立在锁扣旁边，还存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的钢管桩锁扣渣滓人工清孔工作效率低，提供一种采用机械装置的高效锁扣钢管桩围堰锁扣清孔方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种锁扣钢管桩围堰锁扣清孔方法，采用清孔装置进行清孔，所述清孔装置包括出砂管，以及与所述出砂管侧壁连通的连接管，所述出砂管包括位于上部的第一端和位于下部的第二端，所述连接管包括与所述出砂管侧壁连通的第三端和用于与进气管相连通的第四端；所述清孔方法包括以下步骤：步骤一：将所述清孔装置的连接管的第四端连接进气管，将所述进气管连通气源装置；步骤二：将所述排砂管设置在钢管桩锁扣内；步骤三：将出砂管的第二端设置在所述钢管桩锁扣内的砂层内，并将所述第二端插入砂层表面以下200-550mm的深度；步骤四：开启所述气源装置，压缩空气通过所述进气管输送到所述连接管，再输送到所述出砂管的所述第二端，最后将所述第二端砂层的渣滓吹起，和砂层上的水混合成易于抽出的渣滓和水的混合体，将所述混合体从所述第二端输送到第一端，通过排砂管排出；步骤五：当所述第二端所处的砂层清理完毕后，即当所述第二端露出砂层表面时，将所述第二端插入砂层表面以下，再次重复步骤三到五进行清砂，直至所述钢管桩锁扣内砂层渣滓清至设计标高时，关闭所述气源装置，通过吊环将出砂管取出，清孔完成。其中，第二端插入砂层的最优深度为500mm，连接管和所述第二端的最优距离为30mm；由于第二端为带有斜边/弧边的砂层插入口，即端面不与水平面平齐，这里连接管和第二端的距离中的第二端指的是工作状态下第二端的最高点。另外，渣滓指砂子、泥沙和其他如石头树叶等所有尺寸小于出砂管直径的杂质；弧边可以是外凸的弧边也可以是内凹的弧边。本专利技术通过吊环将出砂管设置在钢管桩锁扣内，通过出砂管的砂层插入口插入砂层200-550mm处，通过连接管连接出砂管和气源，将压缩空气从连接管输送到出砂管的第二端，并把第二端砂层的渣滓吹起，和砂层上的水混合成易于抽出的渣滓和水的混合体，进而将所述混合体从所述第二端输送到第一端，通过排砂管排出，当所述第二端所处的砂层渣滓清理完毕后，继续下放出砂管，将第二端设置在砂层200-550mm处进行清孔，直至所述钢管桩锁扣内砂层渣滓清至设计标高时，清孔结束；相对于传统人工清孔方法，这种机械清孔方法提升了清孔质量和清孔速度，同时加强了安全系数，避免了因作业人员站立在锁扣旁清孔带来的安全问题。优选的，所述清孔方法还包括：在抽砂过程中重复锤击出砂管，避免因石头或砂子堆积管内，导致所述出砂管或排砂管堵塞。优选的，所述排砂管和所述出砂管之间呈60度到120度的夹角。其中，排砂管和出砂管最优夹角为90度。优选的，所述连接管和所述出砂管之间呈15度到21度的夹角。其中，出砂管和连接管之间最优夹角为18度。优选的，所述还包括吊环，所述吊环设置在所述出砂管的管外壁上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术通过吊环将出砂管设置在钢管桩锁扣内，通过出砂管的砂层插入口插入砂层200-550mm处，通过连接管连接出砂管和气源，将压缩空气从连接管输送到出砂管的第二端，并把第二端砂层的渣滓吹起，和砂层上的水混合成易于抽出的渣滓和水的混合体，进而将所述混合体从所述第二端输送到第一端，通过排砂管排出，当所述第二端所处的砂层渣滓清理完毕后，继续下放将第二端设置在砂层200-550mm处进行清孔，直至所述钢管桩锁扣内砂层渣滓清至设计标高时，清孔结束；相对于传统人工清孔方法，这种机械清孔方法提升了清孔质量和清孔速度，同时加强了安全系数，避免了因作业人员站立在锁扣旁清孔带来的安全问题。附图说明：图1是钢管桩锁扣的结构示意图；图2是锁扣钢管桩围堰锁扣清孔所使用的装置和钢管桩锁扣的结构示意图；图3是吊环和出砂管的结构示意图；图4是第二端带斜边的出砂管结构示意图；图5是第二端带内凹弧边的出砂管结构示意图。图中标记：1-第一端，2-第二端，3-第三端，4-第四端，5-砂层，6-水，7-吊环，10-出砂管，20-连接管，30-排砂管，40-进气管，50-钢管，60-C型钢，70-钢管桩锁扣，80-T型钢。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。具体的实施例如下，如图1所示，钢管桩锁扣70的结构示意图，锁扣钢管桩由钢管50、C型钢60和T型钢80构成，钢管桩锁扣70由第一个钢管桩右端的C型钢60和第二个钢管桩左端的T型钢80组成。在钢管桩施工过程中，不可避免的会有泥沙或者其他杂物进入打设的孔内，即钢管孔和钢管桩锁扣70孔内。如图2所示，锁扣钢管桩围堰锁扣清孔方法所使用的装置和钢管桩锁扣70的结构示意图，包括出砂管10和连接管20，所述出砂管10包括第一端1和第二端2，所述连接管20包括第三端3和第四端4，所述第一端1用于排砂，所述第二端2设置在砂层5内，所述第三端3设置在所述出砂管10的侧壁上并与出砂管10的内部相通，所述第四端4通过所述进气管40连接有气源机构，所述气源机构用于将所述第二端2砂层5内的渣滓吹起并通过水6输送到所述第一端1。一种锁扣钢管桩围堰锁扣清孔方法，采用清孔装置进行清孔，所述清孔装置包括出砂管10，以及与所述出砂管10侧壁连通的连接管20，所述出砂管10包括位于上部的第一端1和位于下部的第二端2，所述连接管20包括与所述出砂管10侧壁连通的第三端3和用于与进气管40相连通的第四端4；所述清孔方法包括以下步骤：步骤一：将所述清孔装置的连接管20的第四端4连接进气管40，将所述进气管40连通气源装置；步骤二：将所述排砂管30设置在钢管桩锁扣70内；步骤三：将出砂管10的第二端2设置在所述钢管桩锁扣70内的砂层5内，并将所述第二端2插入砂层5表面以下200-550mm的深度；步骤四：开启所述气源装置，压缩空气通过所述进气管40输送到所述连接管20，再输送到所述出砂管10的所述第二端2，最后将所述第二端2砂层5的渣滓吹起，和砂层5上的水6混合成易于抽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锁扣钢管桩围堰锁扣清孔方法，其特征在于，采用清孔装置进行清孔，所述清孔装置包括出砂管(10)，以及与所述出砂管(10)侧壁连通的连接管(20)，所述出砂管(10)包括位于上部的第一端(1)和位于下部的第二端(2)，所述连接管(20)包括与所述出砂管(10)侧壁连通的第三端(3)和用于与进气管(40)相连通的第四端(4)；所述清孔方法包括以下步骤：步骤一：将所述清孔装置的连接管(20)的第四端(4)连接进气管(40)，将所述进气管(40)连通气源装置；步骤二：将所述排砂管(30)设置在钢管桩锁扣(70)内；步骤三：将出砂管(10)的第二端(2)设置在所述钢管桩锁扣(70)内的砂层(5)内，并将所述第二端(2)插入砂层(5)表面以下200‑550mm的深度；步骤四：开启所述气源装置，压缩空气通过所述进气管(40)输送到所述连接管(20)，再输送到所述出砂管(10)的所述第二端(2)，最后将所述第二端(2)砂层(5)的渣滓吹起，和砂层(5)上的水(6)混合成易于抽出的渣滓和水(6)的混合体，将所述混合体从所述第二端(2)输送到第一端(1)，通过排砂管(30)排出；步骤五：当所述第二端(2)所处的砂层(5)清理完毕后，即当所述第二端(2)露出砂层(5)表面时，将所述第二端(2)插入砂层(5)表面以下，再次重复步骤三到五进行清砂，直至所述钢管桩锁扣(70)内砂层(5)渣滓清至设计标高时，关闭所述气源装置，通过吊环(7)将出砂管(10)取出，清孔完成。...

【技术特征摘要】
1.一种锁扣钢管桩围堰锁扣清孔方法，其特征在于，采用清孔装置进行清孔，所述清孔装置包括出砂管(10)，以及与所述出砂管(10)侧壁连通的连接管(20)，所述出砂管(10)包括位于上部的第一端(1)和位于下部的第二端(2)，所述连接管(20)包括与所述出砂管(10)侧壁连通的第三端(3)和用于与进气管(40)相连通的第四端(4)；所述清孔方法包括以下步骤：步骤一：将所述清孔装置的连接管(20)的第四端(4)连接进气管(40)，将所述进气管(40)连通气源装置；步骤二：将所述排砂管(30)设置在钢管桩锁扣(70)内；步骤三：将出砂管(10)的第二端(2)设置在所述钢管桩锁扣(70)内的砂层(5)内，并将所述第二端(2)插入砂层(5)表面以下200-550mm的深度；步骤四：开启所述气源装置，压缩空气通过所述进气管(40)输送到所述连接管(20)，再输送到所述出砂管(10)的所述第二端(2)，最后将所述第二端(2)砂层(5)的渣滓吹起，和砂层(5)上的水(6)混合成易于抽出的渣滓和水(6)的混合体，将所述混合体从所述第二端(2)输...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱强洪，李友明，刘文忠，彭亮英，苟伟，李德玉，周文武，万二虎，朱焱，
申请(专利权)人：中铁二局集团有限公司，中铁二局集团新运工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51