[實用新型]一種浮箱式自平衡水頭控制裝置

有效

• 申請號: 201320006491.1
• 申請日: 2013-01-07
• 公開（公告）號: CN203049631U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 韓廷洪
• 申請（專利權）人: 中交一公局廈門工程有限公司
• 主分類號: E02D31/10
• 分類號: E02D31/10
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術領域

本實用新型屬于橋梁建設領域，尤其涉及海洋環境橋梁或碼頭樁基施工。?

背景技術

近些年，隨著國家基礎建設力度的不斷增大，海洋碼頭、跨海橋梁施工也日益增多。橋梁、碼頭等結構物樁基礎工程處于海洋環境，施工海域潮漲潮落變化較快，且潮差大，樁基鉆孔施工鉆進過程中控制好水頭高度至關重要。護筒內液面高度低于海水面，會造成穿孔現象；護筒內液面過高，會造成反穿孔現象。根據以往類似工程施工經驗總結：護筒內液面控制在高于海水面1.5～2.0m，若水位高差太大，極易造成穿孔和反穿孔（特別是在砂層），不利于護筒穩定，影響成孔質量。?

傳統的做法是在鉆孔過程孔口附近若干臺水泵，通過往孔內注水、抽水來保證海水漲落潮時護筒內外水位高差，這種施工方法存在以下問題：?

漲潮時，必須采用人工+水泵的方法往護筒內注水，提高孔內水位。而落潮時，又必須開啟抽水泵將護筒內的泥漿抽出排掉，來降低孔內水位，通過人工干預，第一，時間不好把握，很難保證與漲落潮同步；第二，工作量大，必須24小時作業；第三，經濟性較低。?

安全保證系數低，一旦護筒內外水位差距過大，容易造成樁孔沖孔、孔壁坍塌，或護筒在水壓的作用下被擠變形，，效率較低且存在不可預估的安全隱患。?

因此，根據以往施工經驗結合現有設備材料，制作出一種箱式自平衡水頭控制系統，以提高施工效率，并保證結構安全及施工質量。?

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于針對背景現狀情況，提供一種施工效率高、安全質量有保證的，浮箱式自平衡水頭控制系統，保證任何時候、任何海水水位，護筒內的水位均比護筒外的海水面水位高出2.0m左右，以保證樁基施工過程中，能夠安全、方便快捷的進行鉆孔操作。?

本實用新型主要包括以下幾個部分：?

一種浮箱式自平衡水頭控制裝置，其特征在于，包括以下部分：?

1）鋼護筒，所述的鋼護筒的側面上設有至少一鉆孔；?

2）至少一浮箱，其設有至少一連通口；?

3）至少一連接軟管，其一端連接鋼護筒的鉆孔，另一端連接浮箱的連通口。?

在本實用新型的推薦實施例中，所述的浮箱上還設有一注水口以及一出水口。?

在本實用新型的推薦實施例中，注水口在浮箱頂部，出水口在箱側壁上方。當浮箱內的水（泥漿）損失或仍滿足不了水頭差控制時，可通過注水口補給。?

在本實用新型的推薦實施例中，浮箱的體積等于或大于（H-2）×3.14×r²，其中，?

H為潮差，r為護筒內徑，H和r的單位都為m。但如果考慮落潮時人工補給，則浮箱的體積大小不受限制。?

在本實用新型的推薦實施例中，所述的浮箱系統由不小于3mm厚的A3鋼板而成。?

在本實用新型的推薦實施例中，所述的軟管為φ305高壓高強大口徑軟管。?

本實用新型通過浮箱、連通軟管等組成一個有效的整體水頭自平衡設備，浮箱和鋼護筒組成一連通器，水可在兩者之間流通，保證海潮環境下樁基鉆孔施工過程護筒內水位可以隨著海水漲落自動調整，從而保證護筒內外水頭差控制，有效的提高效率和保證施工質量及安全。?

附圖說明

圖1為本實用新型浮箱式自平衡水頭控制裝置高潮位示意圖；?

圖2為本實用新型浮箱式自平衡水頭控制裝置常水位示意圖；?

圖3為本實用新型浮箱式自平衡水頭控制裝置低潮位示意圖；?

圖4為本實用新型浮箱式自平衡水頭控制裝置的俯視示意圖；?

圖5為本實用新型浮箱式自平衡水頭控制裝置的浮箱示意圖。?

圖中：?

1-鋼護筒?

11-鉆孔?

2-浮箱?

21-連通口22-注水口23-出水口?

3-連通軟管?

4-海水?

5-海床?

具體實施方式

參見圖1至圖5，本實用新型浮箱式自平衡水頭控制系統主要包括以下幾個部分：?

1）鋼護筒1：豎直插于海床5上，側面設有鉆孔11。?

2）浮箱2：采用A3鋼板焊接而成，浮箱的高度為4.5m左右，頂部預留一注水口22，一側壁下部留有一連通口21與護筒連通，另一側壁頂部留有一孔口作為排水口23；排水口23設置排水管，管口露出側壁15cm-30cm左右；?

3）連通軟管3：采用φ305左右的6層夾布以上、內布螺旋鋼絲的高壓高強大口徑鋼絲骨架排吸膠管，其一端密封連通鋼護筒1的鉆孔11，另一端密封連通浮箱2的連通口21；?