[实用新型]一种水下钻孔灌注桩钢护筒安装装置

说明书

本实用新型公开了一种水下钻孔灌注桩钢护筒安装装置，该安装装置包括吸力桶、通水/气孔和磁力安装顶帽；吸力桶为底部开口的钢桶；通水/气孔位于吸力桶顶部，与吸力桶内部连通；磁力安装顶帽由环形顶帽和电磁铁组成；磁力安装顶帽通过环形顶帽与吸力桶顶部环向焊接的方式固定连接；环形顶帽的侧向内壁上安装若干成对且呈扇形的电磁铁。本实用新型采用吸力桶实现水下钻孔灌注桩钢护筒的静力安装，保证钢护筒安装过程中尽可能少地扰动水下钻孔灌注桩外围的土体，安装装置安全可靠、方便快捷。

技术领域

本实用新型涉及水下钻孔灌注桩基础技术领域，尤其涉及一种水下钻孔灌注桩钢护筒安装装置。

背景技术

随着我国城市化进程的快速推进，涌现出了大量跨江/河大桥、跨海大桥、沿江/河公路、沿海公路以及一系列水上(江/河上或海上)观景平台等工程项目，各类桩基础(特别是水下钻孔灌注桩基础)为上述工程的顺利建设和正常运营发挥了重要的作用。

在江河冲积平原、江河入海口以及大陆架上广泛分布着孔隙率大、抗剪强度低、灵敏度高、易受扰动的软土，在此类软土中的水下钻孔灌注桩施工时通常采用钢护筒护壁，即先安装钢护筒防止塌孔，而后钻孔修建水下灌注桩。目前常见的水下钻孔灌注桩钢护筒的安装是通过冲振或锤击的方式贯入水下软土中的，这类传统的钢护筒安装方式会扰动钢护筒周边的软土，破坏土体的微观结构，使其强度软化；另一方面，还将在钢护筒周边的软土中形成超静孔隙水压力，若累积的超静孔隙水压力没有及时消散，将使水下钻孔灌注桩基础周围的土体发生液化破坏，可能引起进而诱发水下钻孔灌注桩基础发生滑移或断裂，甚至导致水下钻孔灌注桩基础及其上部结构的整体倾覆破坏，从而造成人员伤亡并带来巨大的财产损失。

因此，避免传统水下钻孔灌注桩钢护筒的安装方法可能造成桩基础周围软土的液化灾变风险，保证水下钻孔灌注桩的钢护筒顺利安装的同时尽可能少得扰动周边土体，急需一种简便、有效的水下钻孔灌注桩钢护筒安装装置。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种水下钻孔灌注桩钢护筒安装装置，利用该安装装置可以将水下钻孔灌注桩钢护筒安装在孔隙率大、抗剪强度低、灵敏度高、易受扰动的江河冲积平原、江河入海口以及大陆架上的软土中。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水下钻孔灌注桩钢护筒安装装置，包括吸力桶、通水/气孔和磁力安装顶帽；所述吸力桶为底部开口的钢桶；所述通水/气孔位于吸力桶顶部，与吸力桶内部连通；所述磁力安装顶帽由环形顶帽和电磁铁组成；所述磁力安装顶帽通过环形顶帽与吸力桶顶部环向焊接的方式固定连接；所述环形顶帽的侧向内壁上安装若干成对且呈扇形的电磁铁。

进一步地，所述吸力桶的外径小于待安装的钢护筒的内径；所述电磁铁的尺寸根据环形顶帽侧向内壁直径和待安装的钢护筒的外径确定，保证安装电磁铁后的磁力安装顶帽的内径与待安装的水下钻孔灌注桩钢护筒的外径一致，使得电磁铁与钢护筒紧密接触。

进一步地，所述水下钻孔灌注桩钢护筒安装装置通过所述磁力安装顶帽实现与钢护筒的连接和吊装。

进一步地，所述水下钻孔灌注桩钢护筒安装装置通过所述吸力桶吸真空实现单节或多节水下钻孔灌注桩钢护筒的安装。

进一步地，所述吸力桶的高度满足待其与钢护筒连接并自重下沉停止时，吸力桶的底部能够进入土体中。

进一步地，对称安装于环形顶帽侧向内壁上的一对电磁铁为一个电磁铁安装组，根据实际工程中水下钻孔灌注桩钢护筒的安装需要，多个电磁铁安装组等间距地安装在环形顶帽侧向内壁上；所述磁力安装顶帽内电磁铁安装组总数量由一个电磁铁安装组的磁力大小和待安装的钢护筒的重量确定。

进一步地，所述吸力桶的内壁和外壁涂抹脱模油，便于其下沉和卸除，并有助于保证其下沉和卸除过程中的气密性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：