[发明专利]导向钟及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及水下高桩承台建造时一种辅助施工的工具及其应用方法。

背景技术

目前国内外水下高桩承台全部使用钢吊箱法，近来开始采用混凝土套箱新工艺，使得水下高桩承台的施工和质量水平有了长足的进步。这些钢吊箱和混凝土套箱的箱底板上都预留了与一个墩位的桩或钢护筒数量、位置相同的孔，安装时将箱体吊起，预留孔对正桩或钢护筒的顶端，从上面套下去，尽管这些预留孔的直径比桩的直径大，但由于箱底板预留孔和桩的位置都有误差，再加上桩的垂直度误差，桩的顶端的综合位置误差就更大。预留孔和桩的数量越多，安装难度越大。还有在海上施工总要受风浪的影响，箱体会发生摆动。为了在安装时给箱体底板预留孔导向，有的施工单位在桩上焊接倾斜的角钢、钢板之类的导向物体，为这些孤零零高耸在波涛汹涌的海中的桩上进行焊接操作，其难度可想而知。而且，这种导向体的刚性很差，对于数百吨甚至上千吨的箱体犹如螳臂挡车，碰撞毁坏箱体底板以及桩或钢护筒和划破止水气囊的情况时有发生。再有，箱体安装时间长，有的长达数小时，一旦遇到稍大一点的风浪就得被迫停工，再重新安装。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是要改变目前在水下高桩安装箱体的施工方法，提供一种导向钟及其应用方法，减小作业风险，提高施工效率。

本发明的导向钟及其应用方法的总体方案是：

用钢板制作环形的导向钟，放置在箱体底板上的预留孔中，与箱体一同吊起，在桩的顶端落下时，导向钟引导箱体底板上的预留孔套在桩上。

本发明采用以下具体的技术方案：

导向钟，其特征是：导向钟由圆柱形筒体和圆锥形筒体构成。圆柱形筒体保护预留孔内壁，圆锥形筒体起导向作用，能将桩的顶端引导入预留孔内。

为了便于导向钟的安装和取出，导向钟的直径能够变大和缩小，其特征是：导向钟的圆柱形筒体和圆锥形筒体一侧设置开口，将导向钟撑开使其直径变大，开口处的圆柱形筒体和圆锥形筒体的壁可以对齐，也可以交错，其圆锥形筒体的下口直径大于箱体底板上的预留孔；将开口处撬开，令圆柱形筒体和圆锥形筒体的壁交错，利用钢板的弹性或吊起时产生的指向圆心的径向分力使圆柱形筒体和圆锥形筒体收拢，导向钟的直径变小，其圆锥形筒体的下口直径小于箱体底板上的预留孔。

导向钟，其特征是：导向钟的圆柱形筒体上端有吊耳，其吊耳可挂在箱体底板预留孔的边沿上防止导向钟落下去，并便于将导向钟吊出。

导向钟，其特征是：导向钟的圆柱形筒体上端开口处分别焊接两块上下对应并带有定位销孔的钢板，用于撑开导向钟和插入定位销，拔出定位销，导向钟的直径能够变小。

导向钟的具体应用方法是：

1)将导向钟放置在箱底板上的预留孔中，其吊耳可以挂在预留孔的上沿；

2)撑开导向钟，使导向钟直径变大，在定位销孔内插入定位销；

3)箱体出运至指定墩位，采用起重船吊起箱体，桩的顶端与预留孔对正后下落，在导向钟锥体的引导下，桩的顶端滑入导向钟内；

4)箱体下放至设计标高位置，给箱体定位，拔出定位销，从开口处撬开圆柱形筒体，使圆柱形筒体和圆锥形筒体的壁交错，利用钢板的弹性或吊起时产生的指向圆心的径向分力使圆柱形筒体和圆锥形筒体收拢，导向钟的直径变小，在吊耳上挂吊具将导向钟吊出。

也可以将导向钟的定位销和吊耳用绳索连到箱体的吊架上，绳索要预留一定的长度，当箱体底板的预留孔套在桩上后，绳索先拉出定位销，再拉出导向钟，箱体继续下落，导向钟会吊在吊架上，箱体固定后，导向钟连同吊架一起被吊走。

若箱体的设计标高位置低于施工时的水面，可在箱体入水前拔出定位销，从开口处撬开圆柱形筒体，使圆柱形筒体和圆锥形筒体的壁交错，并在吊耳上挂好吊具，以免水下操作。令箱体继续下放至设计标高位置，给箱体定位，吊出导向钟。

有益效果

本发明所述的导向钟及其应用方法，避免了在水中的桩的顶端上焊接导向物体的操作，在箱体的制作现场安装导向钟要方便得多；钢板制造的导向钟的摩擦力小，刚性强，不仅能给箱体自动找正，在箱体巨大的重力下，还能迫使桩的顶端变形或位移，有利于导向钟落套在桩上。导向钟的锥体的下口内径大于箱底板的预留孔，具有良好的导向性和保护作用，一旦与桩的顶端发生冲撞时不会从预留孔被顶出去。

采用导向钟辅助安装箱体，工作效率会大大提高，耗时减少，一次安装的成功率高，受风浪影响的概率就会减少，确保了施工的安全性。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

附图说明

附图1为本发明导向钟装入箱体底板预留孔内的示意图；