專利名稱：即旋即用一次性水下混凝土導管頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種即旋即用的一次性水下混凝土導管頭，屬建筑施工裝備技術領域。
背景技術：
隨著交通運輸行業基礎設施建設的迅猛發展，城市化進程的不斷加速，橋梁基礎樁基施工、承臺封底、高層及超高層建筑等基礎中樁基、地下連續墻的施工等，都面臨一個相同的難題，即灌注水下混凝土。水下混凝土灌注最大的難題是不可出現漏水、漏氣、掉管等故障，一旦出現問題，將直接導致災難性后果，即便是及時發現問題，但是由于所處的部位及施工環境，很難進行返工或維修。因此如何順利又成功的進行水下混凝土施工是目前工程施工的一大難點。導管法灌注水下混凝土是目前水下混凝土灌注方法中最常用的一種方法，該方法是通過導管等裝置進行混凝土澆筑的作業，長導管由多根相同管徑的短導管采用螺紋連接而成。澆注開始時，依靠灌入的混凝土壓力推動隔水塞(或球)將管內的水或泥漿排擠出去，接著由于導管底部管內壓力大于管外壓力，使澆注的混凝土從管底向上推進，如圖5、6、7所示。混凝土頂面與水接觸部分可能質地松散，可在最后清除(鑿除)。這種水下混凝土施工方法，能保證良好的澆筑質量，因此被廣泛采用，常用于地下連續墻、灌柱、沉井和沉箱的水下封底等。但這種水下混凝土施工方法也存在一些問題:導管在灌注過程中不能被拔出，也不能在灌注過程中任意插入；導管因是直通管且位于水中，內腔不能被事先填充混凝土 ；特別是導管出現故障難于進行中途處理。
發明內容
本發明的目的是，本發明針對水下混凝土灌注過程中的系列問題，按照水下混凝土灌注的基本原理，對現有導管體系進行改進，在現有導管下端加一個一次性臨時錐形管頭，即設計一種即旋即用的一次性水下混凝土導管頭。本發明的技術方案是，本發明即旋即用的一次性水下混凝土導管頭包括一節特制導管和能與所述特制導管通過螺紋連接的鋼制錐形導管頭。所述特制導管，其上部與現有水下澆注混凝土的導管管徑一致，下部導管端部有外螺紋；所述錐形導管頭是一個上部為圓筒形，下部為圓錐形的鋼結構件，上部圓筒形結構的內圈有與導管端部相配的錐形導管頭內螺紋，特制導管與錐形導管頭之間的聯接螺紋為反螺紋，即螺紋方向與普通導管相反，當特制導管要從錐形導管頭上旋出時，特制導管以上的連接導管螺紋會越旋越緊，只有導管頭處的螺紋會越旋越松，從而便于錐形導管頭從特制導管下端旋出。錐形導管頭內部為圓錐形腔，在導管頭錐形體外圓周沿圓錐母線均勻分布有3 4片鋼板葉片，為了不使葉片成為導管重新插入的阻力源，還可將葉片下部制成弧形并加工成刀口狀；導管頭錐形部位沿圓錐母線鉆鑿3排(MOmm $ 15mm氣孔，排與排之間的氣孔相互錯開，即下排的氣孔位于上排二氣孔之間的下排垂直位置；氣孔穿過錐體壁。本發明在現有導管的下端采用一節特制導管(長1-1.5m)，其上端與現有導管一致，以便與現有導管正常聯結，所述特制導管下部的導管端部有外螺紋，以便連接底部錐形導管頭的內螺紋，其螺紋方向與特制導管以上普通導管連接螺紋相反，便于在灌注過程中卸掉錐形導管頭。使用時，將連接有錐形導管頭的特制導管插入水下混凝土澆灌層后，順時針方向轉動導管，由于特制導管下部與錐形導管頭連接的螺紋是反時針方向，加之有葉片的阻力，故可將導管頭擰開，螺紋松脫后，稍提起導管，導管頭留在混凝土內，由于是金屬制品，不會影響工程質量，導管頭脫去后，便可按常規方法進行水下混凝土澆筑。本發明與現有技術比較的有益效果是，本發明解決了長期以來水下混凝土灌注過程中不能出現故障，或出現故障后無法處理，嚴重影響水下混凝土灌注質量的難題，同時解決了施工中需要新增導管的可能性等特殊工藝問題。本發明加工簡單、使用方便，只需對原有導管系統加設一節特制導管及導管頭，而不需要改變現有的導管水下混凝土灌注體系；使用與現有水下混凝土導管使用方法一樣，只需將錐形導管頭擰松后脫去即可。本發明適合在水下澆注混凝土使用。
圖1為本發明即旋即用的一次性水下混凝土導管頭與導管連接示意 圖2為本發明特制導管結構示意 圖3為本發明錐形導管頭結構剖視 圖4為本發明錐形導管頭側視結構 圖5為傳統導管法澆筑水下混凝土工藝過程a:裝第一斗混凝土 ；
圖6為傳統導管法澆筑水下混凝土工藝過程b:排走導管中的泥漿；
圖7為傳統導管法澆筑水下混凝土工藝過程c:混凝土向上推進；
圖中圖號:1是特制導管；2是錐形導管頭；11是導管上部；12是導管外螺紋；21是錐體；22是氣孔；23是鋼板葉片；24是錐形導管頭內螺紋；31是隔水塞；32是導管；33是接頭；34是混凝土 ；35是球。
具體實施例方式本發明具體實施方式
如圖1所示。本發明實施例即旋即用的一次性水下混凝土導管頭由特制導管I和錐形導管頭2組成。特制導管由鋼材制成，其導管上部11與現有水下澆注混凝土的導管管徑一致，為直通空管，導管端部有導管外螺紋12，螺紋長度為10 IM。錐形導管頭2是一個上部為圓筒形，下部為圓錐形的鋼結構件，圓筒內圈有與導管端部相配的錐形導管頭內螺紋24，螺紋深度為13 mm ;錐形導管頭內部為圓錐形腔，在導管頭錐體21外圓周沿圓錐母線均勻分布有4片鋼板葉片23，為了不使葉片成為導管重新插入的阻力源，可將葉片下部制成弧形并加工成刀口狀，導管頭錐形部位鉆鑿3排Φ 12mm氣孔22，排與排之間的氣孔22相互錯開，即下排的氣孔位于上排二氣孔之間的下排垂直位置；氣孔22穿過導管頭錐體21的壁。實施例1:
當水下混凝土灌注過程中嚴重堵管，施工無法進行，或導管漏水漏氣，或導管不慎被拔出時，將全部導管拔出，立即采用本發明，將導管下端接上特制導管和錐形導管頭，為了利于錐形導管頭在原位或適當位置重新插入導管，在非水下將導管內灌滿混凝土后插入水下所需要澆注混凝土的位置，然后按導管擰緊方向轉動導管，使導管頭在葉片的阻力下擰松而脫去，重新按正常方法灌注混凝土。實施例2: 水下混凝土灌注過程中需要新增導管，同樣采用上述方法可以達到目的；將導管下端接上特制導管和錐形導管頭，在非水下將導管內灌滿混凝土后插入水下所需要新增導管澆注混凝土的位置，然后按導管擰緊方向轉動導管，使導管頭在葉片的阻力下擰松而脫去，重新按正常方法灌注混凝土。實施例3:
水下混凝土灌注過程中需要導管進行橫向移動，可加設導管頭，在非水下將導管內灌滿混凝土后，插入水中再進行所需相關工作。實施例4:
基坑底部(尤其是樁基)如果泥漿沉淀太厚，采用正常水下混凝土灌注時不能將泥漿排出而影響質量，可采用本明進行實施，在非水下將導管內灌滿混凝土后，直接插入基坑底部土層中，而后轉動導管，使導管頭脫去，再進行水下混凝土灌注，可以確保水下混凝土的灌
注質量。
權利要求
1.一種即旋即用的一次性水下混凝土導管頭，其特征在于，所述導管頭包括一節特制導管和能與所述特制導管通過螺紋連接的鋼制錐形導管頭；所述特制導管，其上部與現有水下澆注混凝土的導管管徑一致，下部導管端部有外螺紋；所述錐形導管頭是一個上部為圓筒形，下部為圓錐形的鋼結構件，上部圓筒形結構的內圈有與導管端部相配的錐形導管頭內螺紋，錐形導管頭內部為圓錐形腔，在導管頭錐形體外圓周沿圓錐母線均勻分布有3 4片鋼板葉片，導管頭錐形部位鉆有排氣孔。
2.根據權利要求1所述即旋即用的一次性水下混凝土導管頭，其特征在于，所述特制導管與錐形導管頭之間的連接螺紋為反螺紋。
3.根據權利要求1所述即旋即用的一次性水下混凝土導管頭，其特征在于，所述特制導管長度為I 1.5m。
4.根據權利要求1所述即旋即用的一次性水下混凝土導管頭，其特征在于，所述導管頭錐形部位鉆鑿的氣孔直徑為Φ IOmm Φ 15mm氣孔,氣孔沿圓錐母線排列成3排,排與排之間的氣孔相互錯開，即下排的氣孔位于上排二氣孔之間的下排垂直位置；氣孔穿過錐體壁。
5.根據權利要求1所述即旋即用的一次性水下混凝土導管頭，其特征在于，所述鋼板葉片下部制成弧形并加工成刀口狀。
全文摘要
一種即旋即用的一次性水下混凝土導管頭，該導管頭包括一節特制導管(1)和能與所述特制導管通過螺紋連接的鋼制錐形導管頭(2)。所述特制導管，其上部與現有水下澆注混凝土的導管管徑一致，下部導管端部有外螺紋；所述錐形導管頭是一個上部為圓筒形，下部為圓錐形的鋼結構件，上部圓筒形結構的內圈有與導管端部相配的錐形導管頭內螺紋，在導管頭錐形體外圓周沿圓錐母線均勻分布有3～4片鋼板葉片，導管頭錐形部位鉆有氣孔。本發明解決了長期以來水下混凝土灌注過程中不能出現故障，或出現故障后無法處理，嚴重影響水下混凝土灌注質量的難題，同時解決了施工中需要新增導管的可能性等特殊工藝問題。本發明適合在水下澆注混凝土使用。
文檔編號E02D15/06GK103195065SQ20131012864
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月15日 優先權日2013年4月15日
發明者李明華 申請人:華東交通大學