超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置，所述导向定位装置包括有导管、连接板，连接板上均匀分布有三个孔，通过每个孔固定连接有导管，连接板的中部位置均匀设有多个法兰连接螺栓孔。还提供一种超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置，其中：所述导向定位装置包括有导管、连接板、支撑器，支撑器固定在连接板上，连接板上均匀分布有三个孔，通过每个孔固定连接有导管，连接板的中部位置均匀设有多个法兰连接螺栓孔。本装置的研制解决了大直径钢管斜桩内上部超长空心段，下部灌注型嵌岩混凝土桩身质量的全面检测，填补了国内空白，使大直径钢管嵌岩斜桩的质量得到有效保证，其推广使用有重大的现实意义，经济、社会效益显著。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
超长空心钢管嵌岩斜粧混凝土取芯导向定位装置
本技术涉及一种超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置，是一种对取芯检测设备进行导向定位以保证钻进垂直度的装置。
技术介绍
大直径超长灌注型嵌岩桩作为重要建筑物的基础，在高层建筑、桥梁领域已经应用很广泛，在海上水工建筑物方面，由于海上自然条件差(水深、浪大、潮位变化)、施工困难，一直很少应用。最近几年随着码头吨位的增加和向外海的发展，大直径灌注型嵌岩桩更多的在码头工程中出现，另外考虑到桩基础承受船舶和风浪的侧向荷载，把桩基础做成斜桩来承受水平力对整个码头的稳固性来说更有利。但是斜桩施工困难，施工中不可避免的出现许多问题，成桩质量的可靠性较低。为保证工程质量，及时发现并解决问题，做到防患于未然，提高效益，必须在施工过程中对桩基进行质量跟踪检测，对基桩进行质量检测的方法有多种方法，但在实际工程中，可能由于现场环境恶劣，不具备检测条件；或者因为桩长已超过检测能力极限及采用了新桩型新工艺，从而使常规的检测方法无法对桩基进行质量检测。而钻芯法设备安装对工程现场场地条件要求低，检测桩长没有限制，对斜桩的取芯检测主要是考虑钻孔垂直度的保证问题。钻芯法是一种微破损或局部破损检测方法，具有科学、直观、实用等特点，它不仅可检测混凝土质量及强度，而且可检测沉渣厚度、混凝土与持力层的接触情况，以及持力层的岩土性状、是否存在夹层等，这一点也是目前其它检测方法无法比拟的。钻芯法借鉴了地质勘探技术，在混凝土中钻取芯样，通过芯样表观质量和芯样试件抗压强度试验结果，综合评价混凝土的质量是否满足设计要求。某30万吨原油码头工程桩基采用的是钢管桩灌注型嵌岩斜桩式结构，如图5所示的桩基断面，桩的斜度为5:1和6:1两种，桩内填充分三段:上部为桩头混凝土、中部填砂，下部为嵌岩混凝土，取芯部位为下部混凝土。因桩径大，按规范每根桩需钻3个孔，且钻孔应钻至桩底以下0.5m中风化基岩层内。取芯时间为在下部混凝土浇筑完成，达到取芯条件后，填砂之前取芯。根据设计的基础结构在取芯时钢管桩下部混凝土芯柱顶面至钢管桩顶面都为悬空状态(悬空段预计长度范围:22.83m?50.64m),且为倾斜式，钻杆如果直接下去，因自重作用会偏向下方，导致钻杆发生很大弯曲，偏位，无法钻取下部混凝土芯样。另外按照规范要求，当受检桩桩径较大时，一个桩上要进行多孔检测，若桩身过长，垂直度控制不好，钻芯孔不但有可能出桩，还有可能钻到已钻完的孔内，发生串孔，导致钻芯失败。目前，国内大直径钢管桩嵌岩直桩有钻芯的工程实例，但斜桩钻芯还没有先例，对上部空心下部灌注型嵌岩钢管斜桩内的混凝土取芯检测更是没有可参考的资料，是一个实属亟待研发的课题。
技术实现思路
为解决上面的问题，本技术的目的是提供一种超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置，来对钻孔取芯检测设备进行导向定位，以确保取芯检测的质量。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是提供一种超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置，其中:所述导向定位装置包括有导管、连接板，连接板上均匀分布有三个孔，通过每个孔固定连接有导管，连接板的中部位置均匀设有多个法兰连接螺栓孔。还提供一种超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置，其中:所述导向定位装置包括有导管、连接板、支撑器，支撑器固定在连接板上，连接板上均匀分布有三个孔，通过每个孔固定连接有导管，连接板的中部位置均匀设有多个法兰连接螺栓孔。本技术的效果是该装置解决了大直径钢管斜桩内上部超长空心段，下部灌注型嵌岩混凝土桩身质量的全面检测，填补了国内技术缺陷，使大直径钢管嵌岩斜桩的质量得到有效保证，其推广使用有重大的现实意义，经济、社会效益显著。【附图说明】图1为本技术的一种导向定位装置平面示意图；图1-1为图1的A向剖视图；图2为本技术的另一种导向定位装置平面示意图；图2-1为图2的A向剖视图；图3为本技术所用销子结构示意图；图4为本技术的导向定位装置连接安装示意图；图5桩基横断面图。图中:1、导管2、连接板3、支撑器4、法兰连接螺栓孔【具体实施方式】结合附图对本技术的超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置结构加以说明。本技术的超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置结构中的连接板2分两种形式，一种是不带支撑，仅起连结作用，即所述导向定位装置包括有导管1、连接板2，连接板2上均匀分布有三个孔，通过每个孔固定连接有导管1，连接板2的中部位置均匀设有多个法兰连接螺栓孔4，如图1、1_1所示。另一种需要和支撑器3连接，支撑在钢管桩内壁，这样不仅起连结作用外，还起导向定位作用，其结构是所述导向定位装置包括有导管1、连接板2、支撑器3，支撑器3固定在连接板2上，连接板2上均匀分布有三个孔，通过每个孔固定连接有导管1，连接板2的中部位置均匀设有多个法兰连接螺栓孔4，如图2、2-1所示。将契形销子插入两个法兰的螺丝孔内，使两节导向管能够顺利的连接，并使两个没有对正的孔对正。所述连接板2与支撑器3固定的位置是通过连接板2上的双排调节螺栓孔进行固定的，用三个可调节位置的支撑器3稳固的支撑在钢管桩内壁上。所述法兰连接螺栓孔4设置在连接板2上三个孔的中心连线上，每条连线上至少设有二个法兰连接螺栓孔，则三条连线上六个法兰连接螺栓孔4采用过渡配合连接。所述过渡配合是螺栓与螺栓孔的间隙不希望有大的过盈，整个配合比较紧密，能够准确地定位，同时便于拆装。本技术的超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置，该套装置由导管1、连接板2、支撑器3、螺栓等部分组成。同等长度同等直径的三根导管1、连接板2、支撑器3成为一个整体，形成一节导向定位装置。所述连接板2分两种形式，一种起连结作用，另一种除起连结作用外，还起导向定位作用。根据钢管桩内上部空心段的长度不同，将多节导向定位装置由螺栓连结固定在一起，使导向定位装置稳定的支撑在钢管桩内壁，并保证装置的同心度。连接板上的两排螺孔，可以调节支撑器与连接板中心的距离，从而可以对不同直径的钢管斜桩进行导向定位。由于导向定位装置最长需50多米，吊装将会是个很困难的问题，经过研究，导向定位装置采用3米一节，每节两头都有连接板，在连接板中部有六个法兰螺栓孔，用螺栓采用过渡紧配合进行连接。法兰螺栓孔的孔径为Φ17。螺栓的螺杆部分为17-0.1，这样的公差配合可以满足两个连接板的同心度。如图3、4、5所示，为了在倾斜的情况下，两节导向定位装置能够顺利的连接，采用了契形销子，契形销子有梢头可以插入两个连接板的螺丝孔内，这样就可以将两个没有对正的孔对正。现场6米使用一个具有导向定位的连接板，这样保障了不因导向过多导向定位装置过重。每三米一节，有利于拆卸。现场取芯具体操作:首先根据钢管斜桩直径的大小，通过连接板上端部的两排螺孔，调节支撑器与连接板中心的距离，进行接结，要使支撑器刚好可以支撑在钢管桩内壁上。然后顺着钢管桩内壁下放一节3米长导向定位装置，然后通过连接板中部的法兰螺栓连结另一节导向定位装置如图3所示，连结好后继续下放，做好下放记录并计算校核导向定位装置长度，当导向定位装置底端到达下部混凝土芯柱顶面时，停止下放。在导向定位装置到达位置后，取芯检测设备通过该导向定位装置到达斜桩底部混凝土表面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置，其特征是：所述导向定位装置包括有导管（1）、连接板（2），连接板（2）上均匀分布有三个孔，通过每个孔固定连接有导管（1），连接板（2）的中部位置均匀设有多个法兰连接螺栓孔（4）。

【技术特征摘要】
1.一种超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置，其特征是:所述导向定位装置包括有导管(I)、连接板(2)，连接板(2)上均匀分布有三个孔，通过每个孔固定连接有导管(1)，连接板(2)的中部位置均匀设有多个法兰连接螺栓孔(4)。2.一种超长空心钢管嵌岩斜桩混凝土取芯导向定位装置，其特征是:所述导向定位装置包括有导管(I)、连接板(2)、支撑器(3)，支撑器(3)固定在连接板(2)上，连接板(2)上均匀分布有三个孔，通过每个孔固定连接有导管(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹胜敏，寇磊，赵相收，张喜平，高克祥，
申请(专利权)人：中交第一航务工程勘察设计院有限公司，
类型：实用新型
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