一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置及其使用方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 111042176 A(43)申请公布日 2020.04.21

(21)申请号 201911287377.9(22)申请日 2019.12.14

(71)申请人 中冶天工集团有限公司

地址 300308 天津市东丽区空港经济区西

二道88号(72)发明人 周忠祥　王文光　

(74)专利代理机构 天津诺德知识产权代理事务

所(特殊普通合伙) 12213

代理人 王同胜(51)Int.Cl.

E02D 27/12(2006.01)E02D 5/34(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图2页

CN 111042176 A(54)发明名称

一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置及其使用方法(57)摘要

本发明涉及溶洞处理技术领域，且公开了一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置，包括柱形的铁笼和弧形的铁皮板，所述铁皮板与铁笼卡接，

多根所述铁笼由多根钢筋和环形的连接件组成，

钢筋均匀分别在连接件上，且，钢筋与连接件固定连接，所述铁皮板的底部固定连接有与连接件插接的插杆。该快速处理旋挖桩基础溶洞的装置及其使用方法，由于不同的溶洞大小和形状各不相同，就需要多块铁皮板配合形成与之相匹配的铁皮以封堵溶洞，卡板与连接板连接，可以减小相邻的两个铁皮板之间的缝隙，这样的话，可以有效避免混凝土从相邻的两个铁皮板的夹缝中流出，保证注浆效果的同时还能节省原料，而且施工周期更短。

CN 111042176 A

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置，包括柱形的铁笼(1)和弧形的铁皮板(2)，其特征在于：所述铁皮板(2)与铁笼(1)卡接，所述铁笼(1)由多根钢筋(3)和环形的连接件(4)组成，多根钢筋(3)均匀分别在连接件(4)上，且，钢筋(3)与连接件(4)固定连接，所述铁皮板(2)的底部固定连接有与连接件(4)插接的插杆(5)，所述连接件(4)的内部螺纹连接有与插杆(5)对应的固定螺栓(6)。

2.根据权利要求1所述的一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置，其特征在于，所述铁皮板(2)的底部转动连接有两个转动轴(7)，所述转动轴(7)的外部转动连接有支撑杆(8)，所述支撑杆(8)的底部与连接件(4)焊接。

3.根据权利要求1所述的一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置，其特征在于，所述铁皮板(2)的左侧面上方安装有卡板(9)，所述铁皮板(2)的右侧壁固定连接有与卡板(9)对应的连接板(10)。

4.根据权利要求1所述的一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置，其特征在于，所述铁皮板(2)的厚度不低于2mm，且铁皮板(2)的弯曲弧度与铁笼(1)的外壁的弯曲弧度相符。

5.根据权利要求2所述的一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置，其特征在于，相邻的两个所述钢筋(3)之间的间距为200mm，且钢筋(3)与支撑杆(8)交错分布。

6.根据权利要求1所述的一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置，其特征在于，所述铁皮板(2)与钢筋(3)的对应位置通过加固螺栓固定，且加固螺栓上套设有垫片。

7.一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：A确定溶洞位置：通过照明设备配合摄像设备可以对孔洞内的溶洞位置进行拍摄，通过拍摄到的溶洞图像信息可以计算得出溶洞的形状和大小，然后通过深度测量设备可以测得孔洞和溶洞的高度，以便后续施工；

B准备工作：根据步骤A周测得的溶洞形状、大小和高度可以制得对应的铁笼(1)，然后再根据溶洞的信息安装铁皮板(2)，将铁皮板(2)上的插杆(5)插入连接件(4)上，然后旋入固定螺栓(6)可以方便将铁皮板(2)与连接件(4)连接，然后再对应的旋入加固螺栓，最后再将支撑杆(8)与连接件(4)焊接，可以增加铁皮板(2)与连接件(4)连接的稳定性；

C调整工作：根据溶洞的状况调整安装铁皮板(2)的块数，直至形成的铁皮面积大于溶洞的大小，并复核，且相邻的两个铁皮板(2)通过卡板(9)与连接板(10)连接，减小铁皮板(2)之间的缝隙宽度，使得混凝土不会从两块铁皮板(2)之前溢出；

D施工开始：使用吊装设备将安装有铁皮板(2)的铁笼(1)放入孔洞内，在放入铁笼(1)时，务必保证铁皮正对溶洞位置，使得铁皮完全封堵住溶洞，以便后续的施工进行；

E灌浆：选取粘性较大的水泥加上砂石投入搅拌装置内进行搅拌混合，制成灌浆用的混凝土，然后通过注浆设备将混凝土灌注到铁笼(1)内，直至将铁笼(1)注满，在灌注混凝土的时候应当配合振捣设备对灌注后的混凝土进行振捣，以保证混凝土的灌注效果，使得整个灌注件更加稳固。

2

CN 111042176 A

说　明　书

一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置及其使用方法

1/4页

技术领域

[0001]本发明涉及溶洞处理技术领域，具体为一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置及其使用方法。

背景技术

[0002]在工程旋挖桩施工中，针对喀斯特地貌施工地区，喀斯特地貌地下溶洞、溶岩发育较强。旋挖桩基础在钻进过程中，普遍都会遇溶洞，岩石裂隙情况。按照通常做法是钻出溶洞、裂隙采用C20混凝土反灌或者加钢护筒；[0003]反灌法在实际施工过程中，需要等混凝土达到一定强度后重新钻孔至孔桩设计深度，如遇较大溶洞，将大量灌入混凝土，耽误工期。[0004]现有技术的技术方案：旋挖桩钻进过程中遇溶洞采用C20混泥土反灌或放置钢护筒；

[0005]现有技术的缺点：混凝土反灌和放置钢护时间周期相对较长，不利于保证工期目标，且造成材料浪费。发明内容[0006](一)解决的技术问题[0007]针对现有技术的不足，本发明提供了一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置及其使用方法，具备施工周期短，且节省材料等优点，解决了混凝土反灌和放置钢护时间周期相对较长，不利于保证工期目标，且造成材料浪费的问题。[0008](二)技术方案

[0009]为实现上述施工周期短，且节省材料的目的，本发明提供如下技术方案：一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置，包括柱形的铁笼和弧形的铁皮板，所述铁皮板与铁笼卡接，所述铁笼由多根钢筋和环形的连接件组成，多根钢筋均匀分别在连接件上，且，钢筋与连接件固定连接，所述铁皮板的底部固定连接有与连接件插接的插杆，所述连接件的内部螺纹连接有与插杆对应的固定螺栓。[0010]优选的，所述铁皮板的底部转动连接有两个转动轴，所述转动轴的外部转动连接有支撑杆，所述支撑杆的底部与连接件焊接。[0011]优选的，所述铁皮板的左侧面上方安装有卡板，所述铁皮板的右侧壁固定连接有与卡板对应的连接板。[0012]优选的，所述铁皮板的厚度不低于2mm，且铁皮板的弯曲弧度与铁笼的外壁的弯曲弧度相符。

[0013]优选的，相邻的两个所述钢筋之间的间距为200mm，且钢筋与支撑杆交错分布。[0014]优选的，铁皮板与钢筋的对应位置通过加固螺栓固定，且加固螺栓上套设有垫片。[0015]本发明要解决的另一技术问题是提供一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置的使用方法，包括以下步骤：

3

CN 111042176 A[0016]

说　明　书

2/4页

A确定溶洞位置：通过照明设备配合摄像设备可以对孔洞内的溶洞位置进行拍摄，

通过拍摄到的溶洞图像信息可以计算得出溶洞的形状和大小，然后通过深度测量设备可以测得孔洞和溶洞的高度，以便后续施工；[0017]B准备工作：根据步骤A周测得的溶洞形状、大小和高度可以制得对应的铁笼，然后再根据溶洞的信息安装铁皮板，将铁皮板上的插杆插入连接件上，然后旋入固定螺栓可以方便将铁皮板与连接件连接，然后再对应的旋入加固螺栓，最后再将支撑杆与连接件焊接，可以增加铁皮板与连接件连接的稳定性；[0018]C调整工作：根据溶洞的状况调整安装铁皮板的块数，直至形成的铁皮面积大于溶洞的大小，并复核，且相邻的两个铁皮板通过卡板与连接板连接，减小铁皮板之间的缝隙宽度，使得混凝土不会从两块铁皮板之前溢出；[0019]D施工开始：使用吊装设备将安装有铁皮板的铁笼放入孔洞内，在放入铁笼时，务必保证铁皮正对溶洞位置，使得铁皮完全封堵住溶洞，以便后续的施工进行；[0020]E灌浆：选取粘性较大的水泥加上砂石投入搅拌装置内进行搅拌混合，制成灌浆用的混凝土，然后通过注浆设备将混凝土灌注到铁笼内，直至将铁笼注满，在灌注混凝土的时候应当配合振捣设备对灌注后的混凝土进行振捣，以保证混凝土的灌注效果，使得整个灌注件更加稳固。[0021](三)有益效果

[0022]与现有技术相比，本发明提供了一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置及其使用方法，具备以下有益效果：

[0023]1.该快速处理旋挖桩基础溶洞的装置及其使用方法，由于不同的溶洞大小和形状各不相同，就需要多块铁皮板配合形成与之相匹配的铁皮以封堵溶洞，卡板与连接板连接，可以减小相邻的两个铁皮板之间的缝隙，这样的话，可以有效避免混凝土从相邻的两个铁皮板的夹缝中流出，更加节省原料。

[0024]2.该快速处理旋挖桩基础溶洞的装置及其使用方法，铁皮板可以根据需要调节与铁笼的连接位置，能够根据溶洞位置进行铁皮板安装位置的调节，使得铁皮板的安装位置更加方便调节，且结构简单，能够适应不同溶洞的封堵使用，通过固定螺栓可以对插杆进行加固，以增加铁皮板与铁笼连接的稳定性，避免注浆过程中铁皮板与铁笼分开，保证注浆的效果，而且施工周期更短。

[0025]3.该快速处理旋挖桩基础溶洞的装置及其使用方法，通过加固螺栓与垫片可以增加铁皮板与钢筋连接的稳定性，而较厚的铁皮板可以增加整个结构的强度，以免铁皮板破裂而导致混凝土流出，且整个设备更加稳固。附图说明

[0026]图1为本发明提出的一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置结构示意图；

[0027]图2为本发明提出的一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置图1中A-A部的剖视图。[0028]图中：1、铁笼；2、铁皮板；3、钢筋；4、连接件；5、插杆；6、固定螺栓；7、转动轴；8、支撑杆；9、卡板；10、连接板。

4

CN 111042176 A

说　明　书

3/4页

具体实施方式

[0029]下面将结合本发明的实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。[0030]请参阅图1-2，一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置，包括柱形的铁笼1和弧形的铁皮板2，铁皮板2与铁笼1卡接，铁笼1由多根钢筋3和环形的连接件4组成，多根钢筋3均匀分别在连接件4上，且，钢筋3与连接件4固定连接，铁皮板2的底部固定连接有与连接件4插接的插杆5，连接件4的内部螺纹连接有与插杆5对应的固定螺栓6，通过铁笼1的设置，可以增加灌注过程中，形成的混凝土件的坚固性，而铁皮板2可以根据需要调节与铁笼1的连接位置，能够根据溶洞位置进行铁皮板2安装位置的调节，使得铁皮板2的安装位置更加方便调节，且结构简单，能够适应不同溶洞的封堵使用，通过固定螺栓6可以对插杆5进行加固，以增加铁皮板2与铁笼1连接的稳定性，避免注浆过程中铁皮板2与铁笼1分开，保证注浆的效果。

[0031]在安装铁皮板2的时候，需要将铁皮板2与连接件4连接，铁皮板2的底部转动连接有两个转动轴7，转动轴7的外部转动连接有支撑杆8，支撑杆8的底部与连接件4焊接，将支撑杆8插入铁笼1内部，然后将支撑杆8与连接件4的内壁焊接，可以增加铁皮板2与铁笼1连接的稳定性。

[0032]铁皮板2的规格固定，方便铁皮板2批量生产，铁皮板2的左侧面上方安装有卡板9，铁皮板2的右侧壁固定连接有与卡板9对应的连接板10，由于不同的溶洞大小和形状各不相同，就需要多块铁皮板2配合形成与之相匹配的铁皮以封堵溶洞，卡板9与连接板10连接，可以减小相邻的两个铁皮板2之间的缝隙，这样的话，可以有效避免混凝土从相邻的两个铁皮板2的夹缝中流出，更加节省原料。

[0033]铁皮板2与铁笼1相互配合可以对混凝土进行支撑，铁皮板2的厚度不低于2mm，且铁皮板2的弯曲弧度与铁笼1的外壁的弯曲弧度相符，相邻的两个钢筋3之间的间距为200mm，且钢筋3与支撑杆8交错分布，铁皮板2与钢筋3的对应位置通过加固螺栓固定，且加固螺栓上套设有垫片，通过加固螺栓与垫片可以增加铁皮板2与钢筋3连接的稳定性，而较厚的铁皮板2可以增加整个结构的强度，以免铁皮板2破裂而导致混凝土流出，且整个设备更加稳固。

[0034]本发明要解决的另一技术问题是提供一种快速处理旋挖桩基础溶洞的装置的使用方法，包括以下步骤：[0035]A确定溶洞位置：通过照明设备配合摄像设备可以对孔洞内的溶洞位置进行拍摄，通过拍摄到的溶洞图像信息可以计算得出溶洞的形状和大小，然后通过深度测量设备可以测得孔洞和溶洞的高度，以便后续施工；[0036]B准备工作：根据步骤A周测得的溶洞形状、大小和高度可以制得对应的铁笼1，然后再根据溶洞的信息安装铁皮板2，将铁皮板2上的插杆5插入连接件4上，然后旋入固定螺栓6可以方便将铁皮板2与连接件4连接，然后再对应的旋入加固螺栓，最后再将支撑杆8与连接件4焊接，可以增加铁皮板2与连接件4连接的稳定性；[0037]C调整工作：根据溶洞的状况调整安装铁皮板2的块数，直至形成的铁皮面积大于

5

CN 111042176 A

说　明　书

4/4页

溶洞的大小，并复核，且相邻的两个铁皮板2通过卡板9与连接板10连接，减小铁皮板2之间的缝隙宽度，使得混凝土不会从两块铁皮板2之前溢出；[0038]D施工开始：使用吊装设备将安装有铁皮板2的铁笼1放入孔洞内，在放入铁笼1时，务必保证铁皮正对溶洞位置，使得铁皮完全封堵住溶洞，以便后续的施工进行；[0039]E灌浆：选取粘性较大的水泥加上砂石投入搅拌装置内进行搅拌混合，制成灌浆用的混凝土，然后通过注浆设备将混凝土灌注到铁笼1内，直至将铁笼1注满，在灌注混凝土的时候应当配合振捣设备对灌注后的混凝土进行振捣，以保证混凝土的灌注效果，使得整个灌注件更加稳固。

[0040]本发明的有益效果是：根据溶洞的状况调整安装铁皮板2的块数，直至形成的铁皮面积大于溶洞的大小，并复核，且相邻的两个铁皮板2通过卡板9与连接板10连接，减小铁皮板2之间的缝隙宽度，使得混凝土不会从两块铁皮板2之前溢出，使用吊装设备将安装有铁皮板2的铁笼1放入孔洞内，在放入铁笼1时，务必保证铁皮正对溶洞位置，使得铁皮完全封堵住溶洞，选取粘性较大的水泥加上砂石投入搅拌装置内进行搅拌混合，制成灌浆用的混凝土，然后通过注浆设备将混凝土灌注到铁笼1内，直至将铁笼1注满，在灌注混凝土的时候应当配合振捣设备对灌注后的混凝土进行振捣，以保证混凝土的灌注效果，使得整个灌注件更加稳固，可以有效的对孔洞内的溶洞进行封堵，能够更加快速的对溶洞状况进行处理，且施工周期短，适应性强，利于推广。

[0041]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

6

CN 111042176 A

说　明　书　附　图

1/2页

图1

7

CN 111042176 A

说　明　书　附　图

2/2页

图2

8