人工挖孔桩施工用的装置的制作方法

本实用新型涉及人工挖孔桩施工领域，特指一种人工挖孔桩施工用的装置。

背景技术：

在土木工程施工过程中，很多情况下都会采用人工挖孔灌注桩进行桩基施工作业。人工挖孔灌注桩具有施工简便、经济适用、单桩承载力高的优点，目前被广泛应用于工业与民用建筑和交通等领域。

但人工挖孔灌注桩的施工存在如下的问题：

首先，人工挖孔桩施工作业存在坍塌、缺氧、窒息等安全隐患，具有一定的危险性。

其次，人工挖孔桩施工作业的过程中，由于受施工工序护壁混凝土浇筑时间的影响，开挖作业的进度有限，有时无法满足进度要求。

再次，传统的人工挖孔桩施工作业，开挖、出土、通风、护壁混凝土浇筑等作业工序分散，严重影响施工作业的效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种人工挖孔桩施工用的装置，解决现有的人工挖孔桩施工存在安全隐患具有危险性以及施工效率低无法满足进度要求等的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型提供了一种人工挖孔桩施工用的装置，包括：

设于挖孔桩的桩口四周土体上的支护板，所述支护板上对应所述桩口周缘处设有覆盖部分桩口的遮挡部；

固定连接于所述遮挡部、且置于所述挖孔桩内的孔壁支架，所述孔壁支架随着所述挖孔桩的下挖而向下拼接延伸；

支设于所述支护板上、且对应设于所述桩口处出土结构，所述出土结构包括可在所述挖孔桩的桩口和桩底之间来回移动的升降机构；

吊挂于所述出土结构上、且置于所述挖孔桩内的滑模结构，所述滑模结构位于所述孔壁支架的外侧，且所述滑模结构与所述挖孔桩的内壁面之间形成浇筑空间，所述滑模结构可在所述挖孔桩的桩口和桩底之间来回移动调节；以及

固设于所述支护板上并伸入所述挖孔桩内的注浆管，所述注浆管随着所述挖孔桩的下挖而向下拼接延伸，通过所述注浆管向所述浇筑空间内浇筑混凝土以形成覆设于所述挖孔桩内壁面上的护壁结构。

本实用新型提供了一种集成式的人工挖孔桩施工用的装置，将开挖、出土、护壁混凝土浇筑等作业工序集成在一起，能够随着土方的开挖而及时的出土，且挖掘一定深度后及时的浇筑护壁结构，从而有效提高施工作业效率，满足施工进度要求。在桩口处设置支护板，在挖孔桩内设置孔壁支架，实现对挖孔桩的支护，能够减少人工挖孔桩施工过程中的安全隐患。

本实用新型人工挖孔桩施工用的装置的进一步改进在于，所述孔壁支架的顶部贯穿所述支护板的遮挡部并与所述遮挡部固定连接。

本实用新型人工挖孔桩施工用的装置的进一步改进在于，所述孔壁支架包括竖向设置的多个支杆和间隔设置的并将多个支杆连接成一体的多个箍筋。

本实用新型人工挖孔桩施工用的装置的进一步改进在于，所述的多个支杆中的两个支杆之间连接有间隔设置的横杆从而形成了连通桩口和桩底的爬梯。

本实用新型人工挖孔桩施工用的装置的进一步改进在于，所述出土结构包括置于所述支护板之上的底座和固设于所述底座上的支撑架体，所述支撑架体对应所述桩口设有位于所述桩口上方的横梁，所述横梁上安装所述升降机构。

本实用新型人工挖孔桩施工用的装置的进一步改进在于，所述升降机构包括固设于所述出土结构上的第一滑轮、绕过所述第一滑轮的绳索以及与所述绳索的一端连接并供控制所述绳索收放的卷扬机，所述绳索的另一端位于所述桩口处并可伸入所述挖孔桩内。

本实用新型人工挖孔桩施工用的装置的进一步改进在于，所述底座包括相对设置的一对支撑梁和支撑连接于一对支撑梁之间的连接梁，所述支撑梁置于所述支护板上且两端凸伸出所述支护板而置于所述桩口外的土体上。

本实用新型人工挖孔桩施工用的装置的进一步改进在于，所述滑模结构包括拼接连接的多个模板块和与所述模板块连接的供控制所述模板块升降移动的收放机构，所述收放机构固设于所述出土结构。

本实用新型人工挖孔桩施工用的装置的进一步改进在于，所述收放机构包括固设于所述出土结构上的第二滑轮和一端固定连接对应的所述模板块的吊绳，所述吊绳的另一端绕过所述第二滑轮形成操作端，通过所述操作端控制所述模板块的升降移动。

本实用新型人工挖孔桩施工用的装置的进一步改进在于，还包括置于所述桩口处的空压机，所述空压机的输出口连接有空气输送管，所述空气输送管伸入所述挖孔桩内。

附图说明

图1为本实用新型人工挖孔桩施工用的装置使用过程中的透视图。

图2为本实用新型人工挖孔桩施工用的装置中位于桩口处的结构示意图。

图3为本实用新型人工挖孔桩施工用的装置中位于桩孔内的孔壁支架和注浆管的结构示意图。

图4为本实用新型人工挖孔桩施工用的装置中位于桩孔内的滑模结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参阅图1，本实用新型提供了一种人工挖孔桩施工用的装置，用于解决现有人工挖孔施工作业存在坍塌、缺氧、窒息等安全隐患；开挖作业进度无法满足要求；以及开挖、出土、通风、护壁混凝土浇筑等作业工序分散，影响施工效率等的问题。本实用新型的装置采用支护板和孔壁支架作为挖孔桩施工过程中的支护结构，能够减少人工挖孔桩施工过程中的安全隐患。本实用新型的装置为集成式结构，将开挖、出土、护壁混凝土浇筑等作业工序集成在一起，能够随着土方的开挖而及时的出土，且挖掘一定深度后及时的浇筑护壁结构，从而有效提高施工作业效率，满足施工进度要求。下面结合附图对本实用新型人工挖孔桩施工用的装置进行说明。

参阅图1，显示了本实用新型人工挖孔桩施工用的装置使用过程中的透视图。下面结合图1，对本实用新型人工挖孔桩施工用的装置进行说明。

如图1所示，本实用新型的人工挖孔桩施工用的装置包括支护板21、孔壁支架22、出土结构23、滑模结构24以及注浆管25，人工挖孔桩通过人工开挖的形式而在地面10上形成了竖向设置的挖孔桩11，挖孔桩11于地面上形成有桩口111。支护板21设于挖孔桩11的桩口11四周土体上，该支护板11铺设于地面10上，且支护板11上开设有对应桩口11的开口，且开口的大小小于桩口11的大小，使得支护板11上对应桩口111的周缘处设有覆盖部分桩口111的遮挡部，结合图2所示，支护板21上靠近开口处的部分遮盖了部分桩口111。孔壁支架22固定连接在遮挡部上，且该孔壁支架22置于挖孔桩11内，该孔壁支架22对应挖孔桩11的内壁面设置，通过孔壁支架22挡设在挖孔桩11的内壁面处，对挖孔桩11起到了支护作用，该孔壁支架22随着挖孔桩11的下挖而向下拼接延伸，能够保证在挖孔桩11施工的全程对挖孔桩11实现支护。出土结构23支设于支护板21上，且该出土结构23对应设于桩口111处，该出土结构23包括可在挖孔桩11的桩口111和桩底之间来回移动的升降机构231，通过升降机构231的升降移动将桩底处开挖形成的土方运出挖孔桩外。滑模结构24吊挂在出土结构23上，该滑模结构24位于孔壁支架22的外侧，且该滑模结构24与挖孔桩11的内壁面之间形成浇筑空间，该滑模结构24可在挖孔桩11的桩口111和桩底之间来回移动调节，通过滑模结构24的移动调节实现在随着挖孔桩11的下挖，而能够连续浇筑护壁混凝土形成护壁结构，满足了挖孔桩11的连续下挖，从而提高了施工效率。注浆管25固设在支护板21上并伸入到挖孔桩11内，注浆管25随着挖孔桩11的下挖而向下拼接延伸，通过注浆管25向浇筑空间内浇筑混凝土以形成覆设于挖孔桩11内壁面上的护壁结构。浇筑护壁结构，提高了挖孔桩11壁面的结构安全，提高了挖孔桩11的结构稳定性，减小了安全隐患。

作为本实用新型的一较佳实施方式，如图1和图3所示，孔壁支架22的顶部贯穿支护板21的遮挡部并与遮挡部固定连接。该孔壁支架22包括竖向设置的多个支杆221和间隔设置的并将多个支杆221连接成一体的多个箍筋222。在初始安装时，先将挖孔桩11挖掘一定的深度，较佳为1米，而后铺设支护板21，安装孔壁支架22，将孔壁支架22的支杆221穿过支护板21并伸入到挖孔桩11内，该支杆221对应挖孔桩11的内壁面设置一圈，支杆221顶部有部分位于支护板21的上方，该支杆221顶部通过箍筋222连接成一体，在支杆221上安装连接件，该连接件置于支护板21上，通过连接件将箍筋222与支杆221连接固定。

进一步地，将多个支杆221中的两个支杆221之间连接间隔设置的多个横杆223，从而通过横杆223和两个支杆221形成连通桩口111和桩底的爬梯224。该爬梯224形成了施工人员进出挖孔桩11的行走通道。

随着挖孔桩11的向下挖掘，拼接支杆221，使得支杆221的底部与挖孔桩11的底部距离不变，较佳地，支杆221的底部距挖孔桩11的而底部的距离为100mm。在拼接支杆221时，间隔设置箍筋222，通过骨架222将支杆221连接成一体，提高孔壁支架21的结构牢固度和稳定性。横杆223随着支杆221的拼接而增加，使得通过爬梯224能够安全的上下通行。

较佳地，支护板21采用15mm厚钢板，根据桩径的大小以及桩的形状加工而成，钢板可加工成长方形或者正方形，钢板的四周要大于桩孔外边线200mm。孔壁支架22的支杆221采用Φ48×3.0mm，长度3米的脚手架钢管加工组装而成，钢管的布置根据桩径大小以及桩的形状，以桩半径间隔30度设置一根钢管支撑。钢管的长度根据桩孔深度的增加采用脚手架的扣件连接而增加。箍筋222采用直径16mm的钢筋加工而成，直径小于孔壁支架22内侧直径10mm，按照1m的间距，采用脚手架构件做连接件，安装在孔壁支架22的钢管上，用于固定和支撑钢管。

作为本实用新型的另一较佳实施方式，如图1和图2所示，出土结构23包括置于支护板21之上的底座232和固设于底座232上的支撑架体233，支撑233对应桩口111的设有位于桩口111上方的横梁2331，该横梁2331上安装升降机构231。通过支撑架体233将横梁2331支设于桩口111的上方，以方便安装在横梁2331上的升降机构231的出土操作。

进一步地，该升降机构231包括固设在出土结构23上的第一滑轮2311、绕过第一滑轮2311的绳索2312以及与绳索2312的一端连接并供控制绳索2312收放的卷扬机2313，绳索2312的一端固定在卷扬机2313上，另一端绕过第一滑轮2311而位于桩口111处并可伸入挖孔桩11内，绳索2312部分缠绕在卷扬机2313上，通过卷扬机2313控制绳索2312的收放。在需要出土时，通过卷扬机2313将绳索2312下放到挖孔桩11的底部，并将绳索2312位于桩底的端部与盛放土方的容器连接，而后通过卷扬机2313将绳索2312上提到桩口111处，从而可将容器中的土方移除。

更进一步地，底座232包括相对设置的一对支撑梁2321和支撑连接于一对支撑梁2321之间的连接梁2322，支撑梁2321置于支护板21上且两端凸伸出支护板21而置于桩口111外的土体上。支撑梁2321置于支护板21上且端部凸伸出支护板21，使得支撑梁2321对支护板21起到了加固的作用，能够将支护板21牢固地压在地面10上。较佳地，升降机构231的卷扬机2313固设在底座232上。

作为本实用新型的又一较佳实施方式，如图1和图4所示，滑模结构24包括拼接连接的多个模板块241和与模块241连接的供控制模板块241升降移动的收放机构242，该收放机构242固设于出土结构23上。在出土结构23的支撑架体233上固设连接角撑，较佳地，角撑采用型钢焊接形成，并将角撑焊接固定在支撑架体233上。通过角撑固定收放机构242。

进一步地，收放机构242包括固设在出土结构23上的第二滑轮2421和一端固定连接对应的模板块241的吊绳2422，该吊绳2422的另一端绕过第二滑轮2421形成操作端，通过该操作端控制模板块241的升降移动。较佳地，绳索2422的操作端供施工人员手动操作，利用手动控制模板块241的下放操作，在下放到位后，将该操作端牢固固定即可。

模板块241拼接形成筒状结构，该筒状结构的尺寸小于挖孔桩11的内径，从而使得该筒状结构与挖孔桩11的内壁面之间形成浇筑空间，护壁结构为从上至下分段浇筑的混凝土结构，每次下挖一段距离后，就将模板块241下放至当前的挖孔桩11的桩底，而后通过注浆管25浇筑混凝土形成护壁结构。在继续下挖土方，此时模板块241并不拆模，待下一次下放时再进行拆模。滑模结构24采用整体下滑式的组合模板，使得装拆、固定、使用均方便和高效。

作为本实用新型的再一较佳实施方式，如图1所示，本实用新型的装置还包括置于桩口111处的空压机26，该空压机26的输出口连接有空气输送管261，该空气输送管261伸入到挖孔桩11内，用于将空气输送至挖孔桩11内。较佳地，将空气输送管261插入到桩口111处的孔壁支架22中的一支杆221内，通过该支杆221将空气输送到挖孔桩11的底部，随着该支杆221的拼接而源源不断地将空气送到桩底，保证桩底的施工安全。在挖孔桩11挖掘至一定深度后，打开空压机26向挖孔桩11的底部输送空气，确保桩孔下空气的流动，满足桩孔下人施工作业的要求。

本实用新型人工挖孔桩施工用的装置的安装及使用过程为：

通过测量确定桩位，开挖第一步土方，之后安装支护板；接着安装护臂支架；安装注浆管：注浆管采用直径80mm壁厚3.5mm的铸铁管作为混凝土浇筑的溜管，溜管底部采用软管，方便混凝土的浇筑。支护板上预留孔洞，溜管通过孔洞采用螺栓与支护板连接、固定；接着在孔壁支架上的两个支杆之间安装横杆形成爬梯，横杆采用直径Φ48×3.0mm长500mm的钢管间距300mm，采用脚手架的扣件装置与支杆相连，组成人员上下孔的爬梯，供作业人员上下井装置。安装出土装置：将支撑架体安装固定在支护板上，将升降机构的卷扬机固定在底座上，滑轮固定在支撑架体的横梁上，安装好绳索，利用出土装置将桩底的土输送到桩外。安装滑模结构：滑模结构的第二滑轮采用成品滑轮，用于提升和下放组合式模板块；吊绳采用钢丝绳，钢丝绳直径根据模板板块的重量而定，满足荷载要求，用于连接模板块辅助提升和下放；模板块，采用铸铁板加工而成，由四个模板块组合形成模板；模板块的连接固定装置，采用成品松紧式扣件，用于连接、固定、拼装模板块。随着桩孔的下挖，护壁混凝土浇筑作业的连续，而整体下滑，满足护壁混凝土的浇筑作业，满足桩孔的连续下挖。安装空压机：采用专业设备厂家提供的成品空压机，通过软管与支杆相连，把空气输送到桩底，随着支杆的下放，源源不断的把空气输送到桩底。桩孔输送空气：开挖到一定深度之后，人员下桩孔之前，打开空压机，往桩孔下输送空气，确保桩孔下空气的流动，满足桩孔下人员施工作业的要求。第二步土方开挖：桩孔下，空气输送一定时间后(30分钟)，施工人员下桩孔作业，继续开挖桩孔。出土结构进行桩底出土：开挖产生的土方，通过出土结构，采用卷扬机作为动力装置，利用滑轮组合，高效、快捷的出土。孔壁支架的支杆下放到距桩底100mm：连续开挖桩深到1米之后，继续下放支杆距桩底100mm处，支杆每下放1米，同步安装孔壁支架的箍筋。安装上下井装置：连续开挖桩深到1米之后，支杆每下放1米，采用脚手架扣件装置以及横杆，同步安装箍筋。安装护壁钢筋：开挖1米之后，安装护壁钢筋，护壁钢筋施工现场加工制作完成之后，采用电动滑轮输送到工作面。施工人员在孔壁支架外侧安装护壁钢筋，钢筋安装完毕之后，支护壁模板。护壁模板采用自动导链整体下滑式定形组合模板系统，装拆、固定、使用方便、高效。组合式模板下滑：护壁钢筋安装完成之后，滑模结构下滑。下放作业由施工人员操作完成，桩孔下施工人员，拆除模板块的扣件装置，实现模板块之间的分离；桩顶作业人员，通过第二滑轮和吊绳，根据开挖尺寸手动控制下放长度，依次完成四个模板块的下滑；然后，桩孔作业人员完成组合式模板的拼装作业。浇筑护壁混凝土：模板块下滑拼装完成之后，通过注浆管浇筑护壁混凝土形成护壁结构。下一步土方开挖：护壁混凝土浇筑完毕之后，模板块固定不动，桩孔下作业人员继续开挖出土。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。