钻孔灌注桩混凝土浇筑导管定位导向装置的制作方法

1.本实用新型涉及钻孔灌注桩施工领域，更具体地说，本实用新型涉及一种钻孔灌注桩混凝土浇筑导管定位导向装置。


背景技术：

2.灌注桩是一种就位成孔，灌注混凝土或钢筋混凝土而形成的桩体结构。现有的灌注桩主要包括钻孔灌注桩、沉管灌注桩或者使用炸药使桩孔底部形成扩大头以增大承载能力的爆扩灌注桩；其中，钻孔灌注桩是采用螺旋钻机、潜水钻机等就地成孔灌注混凝土而形成，在施工时无振动、不挤土，但桩的沉降量稍大。沉管灌注桩是用锤击或振动将带有钢筋混凝土桩靴(桩尖)或活瓣式桩靴的钢管沉入土中，然后灌注混凝土同时拔管而成桩。在现有施工中，钻孔灌注桩应用比较广泛，其中螺旋钻机宜用于地下水位以上的粘性土、砂土及人工填土等，钻削下来的土块沿钻杆上的螺旋叶片上升排出孔外，孔径 300mm左右，钻孔深度8～12m；潜水钻机宜用于粘性土、砂土、淤泥和淤泥质土等，尤宜于地下水位较高的土层中成孔，一般在高层建筑和桥梁等大型工程中推广应用的大直径钻孔灌注桩多用此法施工，桩径多在1m以上，桩底部还可扩孔，单桩承载能力可达数千吨。
3.钻孔灌注桩在施工过程中，将钢筋笼吊装后，需要通过混凝土泵车将混凝土注入钢筋笼内，完成浇筑过程。在混凝土输送过程中，混凝土输送用管道不宜出现随意晃动，需要保持输送过程的稳定，而现有针对混凝土输送管的稳定方式一般是采用钢索进行牵拉定位，或采用工人进行扶持操作，但在混凝土输送过程中，稳定混凝土管道的同时还需要控制管道进行一定程度的摆动，所以现有的混凝土输送管稳定方式很容易出现工具或杂物由钻孔孔口进入钢筋笼内，导致整体的使用操作不够稳定安全，因此需要一种钻孔灌注桩浇筑导管安装的支撑装置来解决上述问题。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种钻孔灌注桩混凝土浇筑导管定位导向装置，本实用新型能够解决现有钻孔灌注桩施工过程中混凝土输送时采用钢索进行牵拉定位或采用工人进行扶持操作出现的工具或杂物容易进入钢筋笼内，从而导致整体的使用操作不够稳定安全的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种钻孔灌注桩混凝土浇筑导管定位导向装置，所述导管定位导向装置包括固定罩、圆形支撑板、导向机构和导管定位机构，在固定罩的上表面设有导管进入口，所述圆形支撑板通过定位轴承转动安装在固定罩的顶面的导管进入口处，在圆形支撑板上设有导管定位孔，所述定位机构安装在导管定位孔内；所述导管导向机构包括对称设置在导管定位孔两侧的第一导轮组件和第二导轮组件，且第一导轮组件和第二导轮组件的导轮之间形成导管通道，在定位轴承上安装有直径与圆形支撑板相匹配的齿圈，所述第一导轮组件包括第一导轮、第一连接架和安装在第一导轮转轴端部的齿轮传动机构，第一导轮通过第一连接架固定在圆形支撑板上，且第一导轮通过齿轮传动机
构与齿圈传动连接，并在第一导轮转动过程中带动齿圈和定位轴承与圆形支撑板相对转动；所述定位机构包括至少三组定位支撑组件，每组定位支撑组件包括定位轮和弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆一端固定在导管定位孔的孔壁，另一端与定位轮连接。
6.本实用新型进一步的技术方案：所述支撑装置还包括设置在导管进入口上方的洒水机构，所述洒水机构包括支撑轴和安装在支撑轴顶部的旋转板，所述支撑轴固定在固定罩的顶面，旋转板通过第一轴承与支撑轴转动连接，在旋转板的上表面安装有喷洒组件，所述旋转板的一端延伸至导管定位孔的正上方，并在端部通过销轴组件铰接有夹持弧板，所述夹持弧板的另一端通过连接组件与旋转板连接。
7.本实用新型较优的技术方案：所述固定罩为方形罩体，其覆盖面积大于钻孔灌注桩孔口面积，在固定罩罩口的每条边设有一组伸缩式支撑板和多个定位插杆，并在固定罩罩口对应伸缩式支撑板的位置开设有放置槽，所述伸缩式支撑板包括活塞框和接触板，所述活塞框密封安装在固定罩的侧挡板内，并形成一个密封腔体，活塞框内设有移动板，移动板的底部设有两根移动杆，两根移动杆伸出活塞框与接触板连接，移动板上部通过第二弹性组件与活塞框连接；在外力作用下接触板被移动板和移动杆带动收入放置槽内。
8.本实用新型较优的技术方案：所述第二导轮组包括第二连接架和转动安装在第二连接架上且与第一导轮平行的第二导轮，在圆形支撑板上对应开设有导向槽，所述第二连接架的下方设有t型的导向块，第二连接架通过导向块嵌入与导向槽内，并与导向槽内壁滑动连接；在第二连接架侧面设有滑动支撑构件，所述滑动支撑构件包括丝杆、固定杆和设置在第二连接架上的螺纹帽，所述丝杆通过两根固定杆与圆形支撑板连接，且丝杆与导向槽平行设置，所述固定杆通过第三轴承与丝杆转动连接，并在丝杆的其中一端设有控制板；第二连接架通过螺纹帽与丝杆螺纹连接，并可通过控制板转动丝杆从而调节第二连接架沿着导向槽移动。
9.本实用新型较优的技术方案：在固定罩的上表面的导管进入口上设有防护筒。
10.本实用新型较优的技术方案：所述定位支撑组件设有三组，在导管定位孔内壁均匀开设有三个第一凹槽，在每个第一凹槽内壁开设有第二凹槽；每组定位支撑组件对应安装在一个第二凹槽内；所述弹性伸缩杆包括伸缩杆和套设在伸缩杆外部的第一弹性组件，所述伸缩杆和第一弹性组件的一端固定在第二凹槽内壁，另一端与定位轮的外表面固定连接。
11.本实用新型较优的技术方案：所述齿轮传动机构包括连接在第一导轮转动轴上的第一锥齿轮、与第一锥齿轮相互啮合的第二锥齿轮、通过第二轴承转动垂直连接在圆形支撑板上的转轴和安装在转轴上的连接齿轮，所述第二锥齿轮固定在转轴端部，所述连接齿轮与齿圈啮合。
12.本实用新型较优的技术方案：在固定罩的四个角部分布设有防护板，所述防护板通过活塞机构与固定罩连接，所述活塞机构包括活塞筒和活塞杆，所述活塞筒置于固定罩的侧挡板内，并与活塞框的出气腔连通，所述活塞杆一端通过活塞板与活塞筒滑动连接，另一端伸出活塞筒与防护板连接，并在活塞杆位于活塞筒的部分套设有第三弹性组件，第三弹性组件一端与活塞板连接，另一端与活塞筒的内壁。
13.本实用新型的有益效果在于：
14.(1)本实用新型通过采用固定罩、导管定位孔、定位插杆、第一弹性组件、伸缩杆、
定位轮、第一导轮和第二导轮，固定罩放在地面时，定位插杆向下插入土壤中，然后第一导轮和第二导轮将管道夹持在其中，同时管道向下穿过三个定位轮之间，实现三个定位轮对导管的夹持导向，方便导管可在固定罩内进行上下移动的同时对其进行限位，保证导管浇筑混凝土过程的顺利稳定进行，且对混凝土导管的定位过程方便快捷，同时本装置稳定放置对导管进行支撑限位；
15.(2)本实用新型通过设置第一导轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、连接齿轮、齿圈和定位轴承，定位轴承对圆形支撑板进行支撑的同时使其可进行旋转，导管浇筑混凝土的同时会随着混凝土的注入不断向上抬升，同时导管带动第一导轮转动，此时第一锥齿轮控制第二锥齿轮和连接齿轮转动，同时可实现控制连接齿轮与齿圈啮合，实现控制圆形支撑板和导管转动，此时导管可随着注入混凝土的同时不断进行转动，实现对混凝土浇筑的同时起到振捣作用，保证混凝土浇筑过程的质量；
16.(3)本实用新型通过设置接触板、活塞框、移动板、活塞板、活塞筒和防护板，在固定罩使用过程中放在地面时，固定罩自身重力对接触板进行挤压，此时活塞框内气体被挤压转移至活塞筒内，同时活塞板带动防护板远离固定罩移动，防护板对固定罩的四角处进行遮挡防护，保证本装置棱角处的防护缓冲效果理想；
17.(4)本实用新型通过设置夹持弧板、销轴组件、喷洒组件、连接组件、第一轴承和旋转板，旋转板可围绕第一轴承和支撑轴转动，避免旋转板对导管的浇筑混凝土过程造成阻碍，同时混凝土浇筑结束后，控制夹持弧板将导管夹持在旋转板和夹持弧板之间，同时导管不断向上移动，喷洒组件朝向导管喷水，实现对导管外表面混凝土的直接清理，避免出现后续混凝土硬化难以清理的情况。
附图说明
18.图1为本实用新型立体的结构示意图；
19.图1-1为图1中a部放大示意图；
20.图2为本实用新型左视的立体结构示意图；
21.图3为图2中b部分放大的结构示意图；
22.图4为本实用新型仰视的立体结构示意图；
23.图5为本实用新型防护板立体的剖面结构示意图；
24.图5-1为图5中c部分放大示意图；
25.图6为本实用新型定位支撑组件立体的结构示意图；
26.图7为本实用新型固定罩立体的剖面结构示意图；
27.图7-1为图7中d部分放大示意图；
28.图8为本实用新型活塞框立体的剖面结构示意图；
29.图9为本实用新型第一导轮立体的结构示意图；
30.图10为本实用新型第二导轮组件立体的结构示意图；
31.图11为本实用新型第一导轮组件立体的结构示意图；
32.图中：1、固定罩；2、支撑轴；3、第一轴承；4、旋转板；5、喷洒组件； 6、销轴组件；7、夹持弧板；8、连接组件；9、防护筒；10、定位轴承；11、圆形支撑板；12、齿圈；13、第一导轮组件，131、第一导轮，132、第一连接架，133、第一锥齿轮，134、第二锥齿轮，135、转轴，136、连
接齿轮， 137、第二轴承；14、导向槽；15、第二导轮组件，151、第二导轮，152、第二连接架，153、导向块，154、螺纹帽，155、丝杆，156、第三轴承，157、固定杆，158、控制板；16、导管定位孔；17、第一凹槽；18、定位支撑组件， 181、定位轮，182、伸缩杆，183、第一弹性组件；19、第二凹槽；20、放置槽；21、活塞框；22、移动板；23、第二弹性组件；24、移动杆；25、接触板；26、定位插杆；27、活塞筒；28、活塞板；29、活塞杆；30、防护板； 31、第三弹性组件。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.实施例提供的一种钻孔灌注桩混凝土浇筑导管定位导向装置，如图1至图4所示，包括固定罩1、圆形支撑板11、导向机构、导管定位机构和洒水机构，所述固定罩1为方形罩体，所述固定罩1为覆盖面积大于钻孔灌注桩孔口面积，在固定罩1的上表面设有导管进入口，在固定罩1的上表面的导管进入口上设有防护筒9；在固定罩1罩口每条边的中部开设有放置槽20，每个放置槽内安装有伸缩式支撑板，所述伸缩式支撑板安装在放置槽20内，并在收缩状态下位于放置槽20内；在固定罩1的罩口还设有多个定位插杆26，在固定罩1的四个角部分布设有防护板30，所述防护板30通过活塞机构与固定罩1连接。定位插杆26插入土壤后可实现对固定罩1的限位支撑，避免固定罩1出现随意水平晃动，保证导管浇筑混凝土的顺利稳定。所述圆形支撑板11通过定位轴承10转动安装在固定罩1的顶面的导管进入口处，定位轴承10实现对圆形支撑板11的支撑和限位，保证圆形支撑板11不易掉落的同时可顺利进行旋转操作，在圆形支撑板11上设有导管定位孔16，所述定位机构安装在导管定位孔16内。如图1和图2所示，所述洒水机构包括支撑轴2 和安装在支撑轴2顶部的旋转板4，所述支撑轴2固定在固定罩1的顶面，旋转板4通过第一轴承3与支撑轴2转动连接，在旋转板4的上表面安装有喷洒组件5，所述旋转板4的一端延伸至导管定位孔16的正上方，并在端部通过销轴组件6铰接有夹持弧板7，所述夹持弧板7的另一端通过连接组件8与旋转板4连接。第一轴承3和支撑轴2对旋转板4起到支撑和限位作用，保证旋转板4顺利稳定转动，通过喷洒组件5对导管喷水，实现对导管表面混凝土的冲洗清理，通过销轴组件6实现夹持弧板7与旋转
板4之间的活动设置，方便夹持弧板7的转动，方便对导管进行夹持操作。
37.实施例中的钻孔灌注桩混凝土浇筑导管定位导向装置，如图3所示，所述导管导向机构包括对称设置在导管定位孔16两侧的第一导轮组件13和第二导轮组件15，且第一导轮组件13和第二导轮组件15的导轮之间形成导管通道；在定位轴承10上安装有直径与圆形支撑板11相匹配的齿圈12，如图 7和图11所示，所述第一导轮组件13包括第一导轮131、第一连接架132和安装在第一导轮131转轴端部的齿轮传动机构，第一导轮131通过第一连接架132固定在圆形支撑板11上，第一导轮131对导管进行支撑，避免导管与导管定位孔16摩擦损伤，同时在导管向上移动的同时可带动第一导轮131转动，所述齿轮传动机构包括连接在第一导轮131转动轴上的第一锥齿轮133、与第一锥齿轮133相互啮合的第二锥齿轮134、通过第二轴承137转动垂直连接在圆形支撑板11上的转轴135和安装在转轴135上的连接齿轮136，所述第二锥齿轮134固定在转轴135端部，第二轴承137对转轴135进行支撑和限位，保证第二锥齿轮134、第一锥齿轮133和连接齿轮136的稳定顺利转动，使第一锥齿轮133与第二锥齿轮134之间稳定啮合，连接齿轮136与齿圈12 之间保持稳定啮合，所述连接齿轮136与齿圈12啮合。在第一导轮131转动过程中带动第一锥齿轮133转动，从而带动第二锥齿轮134和连接齿轮136 转动，连接齿轮136与齿圈12啮合，带动齿圈转动，而连接齿轮136与圆形支撑板11连接，所以便会带动圆形支撑板11沿着第二轴承137转动。
38.实施例中的钻孔灌注桩混凝土浇筑导管定位导向装置，如图10所示，所述第二导轮组件15包括第二连接架152和转动安装在第二连接架152上且与第一导轮131平行的第二导轮151，在圆形支撑板11上对应开设有导向槽14，导向槽14为横向条形，所述第二连接架152的下方设有t型的导向块153，导向块设置成t型，保证导向块153不易出现上下晃动，使导向块153的移动操作更为平稳，第二连接架152通过导向块153嵌入与导向槽14内，并与导向槽14内壁滑动连接；通过第二导轮151与第一导轮131配合实现对导管的夹持限位，保证对导管的稳定支撑。在第二连接架152侧面设有滑动支撑构件，所述滑动支撑构件包括丝杆155、固定杆157和设置在第二连接架 152上的螺纹帽154，所述丝杆155通过两根固定杆157与圆形支撑板11连接，且丝杆155与导向槽14平行设置，所述固定杆157通过第三轴承156与丝杆155转动连接，第三轴承156对丝杆155进行稳定支撑，同时保证丝杆 155的顺利稳定转动过程，并在丝杆155的其中一端设有控制板158；第二连接架152通过螺纹帽154与丝杆155螺纹连接，并可通过控制板158转动丝杆，丝杆155转动的同时可控制螺纹帽154和第二连接架152进行水平方向的移动，实现控制第二导轮151远离或靠近第一导轮131移动，可方便对导管进行夹持定位和接触限位。
39.实施例中的钻孔灌注桩混凝土浇筑导管定位导向装置，如图1至图4所示，所述定位机构包括三组定位支撑组件18，在导管定位孔16内壁均匀开设有三个第一凹槽17，在每个第一凹槽17内壁开设有第二凹槽19；每组定位支撑组件18对应安装在一个第二凹槽19内；如图6所示，所述定位支撑组件18包括定位轮181和弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆包括伸缩杆182和套设在伸缩杆182外部的第一弹性组件183，所述伸缩杆182和第一弹性组件183 的一端固定在第二凹槽19内壁，另一端与定位轮181的外表面固定连接。伸缩杆182对定位轮181进行支撑和限位，保证定位轮181顺利稳定移动，在导管向下移动的同时三个定位轮181均与导管接触，对导管进行支撑和限位，同时第一弹性组件183对定位轮181施加弹力，保证定位轮181与导管稳定接触，同时保证定位轮181位置可调。
40.实施例中的钻孔灌注桩混凝土浇筑导管定位导向装置，如图8和图1所示，所述伸缩式支撑板包括活塞框21和接触板25，所述活塞框21密封安装在固定罩1的侧挡板内，并形成一个密封腔体，活塞框21内设有移动板22，移动板22底部设有两根移动杆24，两根移动杆24伸出活塞框21与接触板 25连接，移动板22上部通过第二弹性组件23与活塞框21连接；在外力作用下接触板25被移动板22和移动杆24带动收缩，在接触板25与地面分离后，第二弹性组件23自动控制移动板22在活塞框21内部向下移动，实现将活塞筒27内部气体抽吸进入活塞框21内。如图1和图5所示，所述活塞机构包括活塞筒27和活塞杆29，所述活塞筒27置于固定罩1的侧挡板内，并与活塞框21的出气腔连通，所述活塞杆29一端通过活塞板28与活塞筒27滑动连接，另一端伸出活塞筒27与防护板30连接，并在活塞杆29位于活塞筒27 的部分套设有第三弹性组件31，第三弹性组件31一端与活塞板28连接，另一端与活塞筒27的内壁，第三弹性组件31在活塞筒27内部气压降低的同时控制防护板30靠近固定罩1移动，实现对防护板30的收纳；在活塞筒27内部气压增大的同时可控制活塞板28和防护板30远离固定罩1进行展开操作。
41.下面结合实施例对本实用新型的操作过程进一步说明书，实施例中的钻孔灌注桩混凝土浇筑导管定位导向装置的使用方法，其具体步骤包括：
42.s1、将固定罩1置于钻孔灌注桩的孔口，向下放在对应地面位置，同时固定罩1自身重力挤压接触板25和相对活塞框21向上移动，移动板22将活塞框21内部气体挤压转移至活塞筒27内，活塞筒27内部气压增大的同时控制活塞板28和防护板30远离固定罩1展开，同时定位插杆26向下插入土壤中；
43.s2、将混凝土浇筑导管从固定罩1上表面的导管进入口插入，并穿过导管导向机构及定位机构的三组定位支撑组件18，并沿着钻孔灌注桩的钻孔向下伸入指定深度，通过调节第二导轮组件15的控制板158控制丝杆155转动，此时第二连接架152带动第二导轮151向左移动，实现第二导轮151将导管夹持在第一导轮131表面；
44.s4、随后利用混凝土浇筑导管将混凝土注入钢筋笼内，随着导管注入的混凝土增加，导管会被不断向上拉出，随着导管的向上移动会带动第一导轮 131转动，同时第一导轮131通过第一锥齿轮133控制第二锥齿轮134转动，第二锥齿轮134通过转轴135和连接齿轮136控制齿圈12转动，此时齿圈12 与连接齿轮136之间的啮合作用控制连接齿轮136和圆形支撑板11在定位轴承10内转动，此时导管在随着向上移动的同时进行转动；
45.s5、当混凝土浇筑结束后，控制旋转板4转动至对应导管位置，并控制夹持弧板7靠近导管转动，并通过连接组件8完成夹持弧板7与旋转板4之间的连接，同时控制喷洒组件5工作，朝向导管喷水，同时导管向上移动，实现对导管表面混凝土的清理。
46.本实用新型的固定罩1使用过程中放在地面时，可以通过定位插杆进行固定，防护板30对固定罩1的四角处进行遮挡防护，保证本装置棱角处的防护缓冲效果理想。本实用新型中通过定位导向机构将管道夹持在其中，同时管道向下穿过三个定位轮181之间，实现三个定位轮181对导管的夹持导向，方便导管可在固定罩1内进行上下移动的同时对其进行限位，保证导管浇筑混凝土过程的顺利稳定进行，且对混凝土导管的定位过程方便快捷，同时本装置稳定放置对导管进行支撑限位。在注入混凝土的过程中，定位轴承10对圆形支撑板11进行支撑的同时使其可进行旋转，导管浇筑混凝土的同时会随着混凝土的注入不断向上抬升，同时导管带动第一导轮131转动，此时第一锥齿轮133控制第二锥齿轮134和连接齿轮
136转动，同时可实现控制连接齿轮136与齿圈12啮合，实现控制圆形支撑板11和导管转动，此时导管可随着注入混凝土的同时不断进行转动，实现对混凝土浇筑的同时起到振捣作用，保证混凝土浇筑过程的质量。在浇筑过程中，还可以通过洒水组件5进行洒水，实现对导管外表面混凝土的直接清理，避免出现后续混凝土硬化难以清理的情况，而且不会影响混凝土的浇筑过程。
47.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。