[發明專利]一種鋼護筒埋設可調裝配式導向定位架及操作方法

在審

• 申請號: 202110243818.6
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112854221A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 曹連聰;陳興艾;王戰國;葉亮;陳海圣;姜雨峰;林藝;黃恩平;楊文峰;段群苗;周一勤
• 申請（專利權）人: 寧波交通工程建設集團有限公司
• 主分類號: E02D13/04
• 分類號: E02D13/04;E02D7/18;E02D5/52;E02D5/68;E02D5/66;E02D5/38;E02D11/00
• 代理公司: 寧波天一專利代理有限公司 33207
• 代理人: 張晨

1.一種鋼護筒埋設可調裝配式導向定位架，安裝在軟土地基（1）上并用于精確定位固定鋼護筒（4）的下護筒（41），該下護筒再通過振動錘（5）施工在軟土地基（1）上，鋼護筒（4）的上護筒（42）底端經承插式接頭（43）與下護筒（41）的頂端連接；所述的軟土地基（1）包括下層軟土（11）和表層固化土（12），其特征在于所述的定位架（2）包括兩組沿橫向平行設置的貝雷片排組（21）、四根互相平行并沿縱向橫跨設置在兩組貝雷片排組（21）頂部的上橫梁（22）、兩根互相平行并沿縱向橫跨設置在兩組貝雷片排組（21）底部的下橫梁（23），以及互相連接在兩組貝雷片排組（21）之間的十字撐（26）；外側的兩根上橫梁（22）與橫跨的兩組貝雷片排組（21）頂部作固定連接，內側的兩根上橫梁（22）與橫跨的兩組貝雷片排組（21）頂部作活動連接，兩根下橫梁（23）與橫跨的兩組貝雷片排組（21）底部作固定連接；所述的兩組貝雷片排組（21）分別設置在鋼護筒（4）的兩側；所述的下護筒（41）依次穿過兩根內側活動的上橫梁（22）和兩根固定的下橫梁（23）施工在軟土地基（1）上，且兩根下橫梁（23）夾持固定該下護筒（41），兩根內側的上橫梁（22）調節夾持該下護筒（41）。

2.根據權利要求1所述的一種鋼護筒埋設可調裝配式導向定位架，其特征在于所述的鋼護筒（4）用于樁基鉆孔時泥漿護壁、防止塌孔和定位，當某根鉆孔灌注樁的下護筒BC通過定位架（2）定位后，由于多種原因在下護筒（41）頂B處存在大于規定偏差時，調整偏差回復到精確位置所用的水平力為，下護筒BC段為受水平力的頂端自由的彈性地基梁，不計鋼護筒（4）和振動錘（5）的重力影響，根據彈性力學理論，其受力彎曲的微分方程及下護筒頂B的位移為：

公式一、

所述的下護筒（41）頂端B回復到精確位置后，振動錘（5）固定上護筒（42）的頂端A，上護筒（42）的底端插進承插式接頭（43）內，振動錘（5）壓緊上護筒（42），此時上護筒（42）頂端A處與振動錘（5）彈性嵌固，由于調整下護筒（41）頂端B的偏差所用的水平力為，根據作用力與反作用力定律，承插式接頭（43）頂端B處作用有反向的力，其值等于，彈性回彈為，反向力由上護筒（42）和下護筒（41）共同承擔，同理得

公式二、

公式三、

公式一、公式二和公式三中的各符號定義為：

——軟土地基（1）表層固化土（12）表面至承插式接頭（43）頂端的長度，；

——軟土地基（1）表層固化土（12）的厚度,；

——軟土地基（1）表層固化土（12）表面至下護筒（41）底端的長度，；

——承插式接頭（43）頂端至振動錘（5）底的長度，；

——鋼護筒（4）的計算寬度，；

——以表層固化土（12）表面鋼護筒（4）中心點為原點的橫向坐標值，；

——分別為以表層固化土（12）表面鋼護筒（4）中心點為原點的鋼護筒段變形曲線方程，；

——表層固化土（12）和下層軟土（11）換算抗力系數的比例系數,通過試驗確定，缺乏試驗資料時，根據有關規范確定,；

——表層固化土（12）抗力系數的比例系數,通過試驗確定，缺乏試驗資料時，根據有關規范確定, ；

——下層軟土（11）抗力系數的比例系數,通過試驗確定，缺乏試驗資料時，根據有關規范確定, ；

——表層固化土（12）與下層軟土（11）抗力系數的比例系數的換算系數；

——分別為下護筒（41）、上護筒（42）的抗彎剛度，；

——時，調整偏差回復到精確位置所用的水平力為，；

——下護筒（41）頂端B回復到精確位置后，振動錘（5）固定上護筒（42）的頂端A，上護筒（42）的底端插進承插式接頭（43）內，振動錘（5）壓緊上護筒（42），此時上護筒（42）頂端A處與振動錘（5）彈性嵌固，由于調整下護筒（41）頂端B的偏差所用的水平力為，根據作用力與反作用力定律，承插式接頭（43）頂端B處作用有反向的力，其值等于為，；

——在力作用下，上護筒（42）頂端A彈性嵌固的水平反力，；

——在力作用下，承插式接頭（43）頂端B處上護筒（42）分擔的水平力，；

——在力作用下，承插式接頭（43）頂端B處下護筒（41）分擔的水平力，；

——上護筒BA段在力作用下，上護筒（42）頂端A彈性嵌固的彎矩反力，；

——下護筒BC段O處在力作用下的彎矩，；

——下護筒BC段O處在力作用下的彎矩，；

——鋼護筒作為彈性地基梁的計算參數，查閱《JTG3363-2019公路橋涵地基與基礎設計規范》；

——下護筒（41）經定位架（2）定位打入軟土地基（1）后，由于多種原因在下護筒（41）頂B處存在大于規定偏差，；

——下護筒（41）頂端B回復到精確位置后，振動錘（5）彈性嵌固上護筒（42）的頂端A，上護筒（42）的底端插進承插式接頭（43）內，由于調整下護筒（41）頂端B的彈性偏差所用的力為的反作用力產生彈性回彈，；

——上護筒BA段在力作用下的水平位移，；

——上護筒BA段頂端A彈性嵌固水平抗力系數，；

——鋼護筒（4）的容許誤差，。