本技术涉及水下灌注桩施工领域，尤其是涉及一种水下灌注桩钢护筒安装装置及安装方法。
背景技术：
1、水下灌注桩是一种在水下或地下水位以下的环境中进行施工的桩基形式，广泛应用于桥梁、码头、海上平台、高层建筑等工程中。其施工过程主要包括钻孔、下放钢护筒、清孔、下放钢筋笼、水下混凝土灌注等步骤。水下灌注桩具有承载力高、稳定性好、适应性强等优点。水下灌注桩钢护筒是水下钻孔灌注桩施工中常用的一种护壁结构，主要用于防止塌孔，确保钻孔过程的顺利进行。
2、在传统的水下灌注桩施工中，一般需要去除钢护筒超出标高的部分，使钢筋笼的顶端裸露出来，以便于将灌注桩端头的钢筋笼与水中的承台进行浇筑连接。
3、现有技术通常采用切割法破除钢护筒超出标高的部分，但此方法存在明显弊端：首先，在桩基混凝土初凝前，钢护筒不可破除，否则容易破坏桩头混凝土；其次，水中施工需先围堰，抽干水后再进行支撑施工，流程繁琐且周期长；最后，由于水中承重承台需要重量巨多的钢护筒，切割钢护筒所产生的破碎部分难以清理，并且难以回收利用，极大地增加了施工成本。
技术实现思路
1、为了降低施工成本同时提高施工效率，本技术提供一种水下灌注桩钢护筒安装装置及安装方法。
2、本技术提供的一种水下灌注桩钢护筒安装装置及安装方法采用如下的技术方案：
3、一种水下灌注桩钢护筒安装装置及安装方法，包括标高的钢护基筒和同轴设置在钢护基筒顶端的钢护副筒，所述钢护副筒朝向钢护基筒的端部设置有插接部，所述钢护基筒朝向钢护副筒的端部设置有承接部，所述插接部与承接部之间插接配合，所述插接部与承接部的抵接处设置有密封组件，且所述钢护基筒与钢护副筒的相对端以及插接部、承接部的外圈共同活动套设有固定套。
4、通过采用上述技术方案，将钢护筒设计成拼接的形式，并通过插接部和承接部的特殊配合形式，可以将钢护副筒在桩基混凝土初凝后从钢护基筒上拆除，并循环使用，不仅降低了破坏桩头混凝土的可能性，同时也避免进行繁琐且周期长的围堰施工，提高了工程效率的同时还降低了施工成本。
5、可选的，所述承接部与插接部相对的侧壁上交错开设有插接槽，所述插接槽沿周向分布有多个，且位于同一个承接部或插接部周向上相邻的两个插接槽之间均形成一个插接凸块，当所述承接部与插接部之间插接配合时，所述插接凸块对应插接在相对的插接槽内。
6、通过采用上述技术方案，插接凸块与插接槽之间的插接配合极大地增加了插接部与承接部之间的接触面积，提高了连接的承载能力和稳定性；并且插接凸块对应插接在相对的插接槽内，使得安装连接后的钢护筒在微调旋转过程中，承接部与插接部不会因转动而导致位置偏移，不仅实现了二者之间的精准定位，同时还保障了连接的准确性。
7、可选的，所述密封组件包括设置在承接部内圈上用于抵紧插接部的密封套以及设置在承接部内圈底壁上的密封垫圈，所述承接部内圈底壁上对应密封垫圈同轴开设有定位槽，所述插接部的内圈底壁对应定位槽设置有定位环，所述密封垫圈放置在定位槽内，当所述承接部与插接部之间插接配合时，所述定位环插接在定位槽内且与密封垫圈之间抵触设置。
8、通过采用上述技术方案，密封垫圈放置在定位槽内，使得定位环插接在定位槽内时，定位环与密封垫圈之间抵紧，在插接部和承接部之间插接配合时起到一级密封的效果，也起到了定位作用。当承接部与插接部之间插接配合时，定位环插接在定位槽内且与密封垫圈之间抵触设置，进一步确保了连接的密封性和稳定性。
9、可选的，所述密封套包括通过螺纹转动连接在承接部内圈侧壁上的螺纹管以及同轴设置在螺纹管顶端用于抵紧插接部的抵紧头，所述抵紧头沿自身周向配合插接槽开设有槽口，当所述承接部与插接部之间插接配合时，所述插接凸块与抵紧头之间抵触设置。
10、通过采用上述技术方案，密封套通过螺纹管与承接部内圈侧壁之间转动配合，可以调节密封套与承接部之间的相对高度，从而调节密封套对承接部与插接部之间插接配合时的密封紧密度，以适应不同施工环境下的密封需求，并且抵紧头配合插接凸块开设的槽口，可以进一步增强承接部与插接部之间连接的稳固性，在插接部和承接部之间插接配合时起到二级密封的效果。
11、可选的，所述密封套由聚四氟乙烯的材质制成。
12、通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯能够在无油或少油的情况下保持良好的润滑性，降低磨损，延长密封套的使用寿命；并且聚四氟乙烯几乎不粘附任何物质，这使得它非常适合作为密封材料，因为它不会因为粘附异物而影响密封效果；聚四氟乙烯具有极低的摩擦系数，这意味着它在与其他材料摩擦时产生的阻力非常小，有助于提高机械效率，延长使用寿命，并减少能源消耗。由聚四氟乙烯材质制成的密封套，能够有效延长密封套的使用寿命，从而提高施工质量。
13、可选的，所述钢护基筒和钢护副筒相对端的外侧壁上同轴设置有固定环，所述固定套共同套设在两个固定环上，且所述固定套与钢护基筒以及钢护副筒的相对端之间形成密封腔，所述承接部与插接部均位于密封腔内。
14、通过采用上述技术方案，固定套对钢护基筒和钢护副筒的连接，增强了装置的密封性和稳固性。由于承接部与插接部均位于密封腔内，固定套的设置有效防止了外部杂质和水分的侵入，对插接部和承接部之间的连接起到三级密封的效果，保障施工的顺利进行。
15、可选的，所述固定套包括两个同轴设置的弧形固定半环，两个所述固定半环的拼接处均设置有连接翻边，相贴合的两个所述连接翻边通过螺栓固定连接。
16、通过采用上述技术方案，利用螺栓连接相贴合的两个连接翻边，便于固定套的快速安装和拆卸，进一步提高了施工效率。
17、一种水下灌注桩钢护筒安装装置的安装方法，包括以下步骤：
18、s1：在设定位置进行钻孔作业并下放钢护基筒；
19、s2：将钢护副筒的插接部插接至钢护基筒的承接部内；
20、s3：利用固定套罩护插接部和承接部，并将钢护基筒和钢护副筒的相对端进行快箍安装；
21、s4：在钢护筒内进行清孔作业并下放钢筋笼；
22、s5：往钢护筒内灌注混凝土，直至浇筑到桩顶标高处；
23、s6：待混凝土初凝后，拆除、回收固定套、钢护副筒以及密封套。
24、通过采用上述技术方案，实现了钢护筒的便捷拼接和快速安装，并且固定套、钢护副筒以及密封套均可回收重复使用，极大地降低了施工成本，同时不需要搭建围堰，极大地提高了施工效率。
25、可选的，其中步骤s3中还包括，在插接部插接至承接部内前，通过转动密封套使抵紧头高出承接部一部分，当承接部与插接部之间插接配合时，插接部抵接在抵紧头上，并将抵紧头挤压变形至刚好填补密封插接凸块与插接槽之间的间隙，从而在密封垫圈的密封下，进一步实现插接部与承接部之间的密封。
26、通过采用上述技术方案，在密封垫圈的辅助密封下，密封套进一步实现了插接部与承接部之间的无隙密封，有效防止了水分和混凝土等物料渗漏的可能。
27、可选的，在步骤s3中进行快箍安装时，通过螺栓将两个连接翻边紧固，从而使固定套紧密地套设在钢护基筒和钢护副筒的相对端上，并与钢护基筒以及钢护副筒的相对端之间形成密封腔，确保插接部和承接部的密封环境。
28、通过采用上述技术方案，固定套与钢护筒之间形成了一个封闭的密封腔，确保了插接部和承接部处于良好的密封环境中，进一步提升了装置的整体密封性能。
29、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
30、1.将钢护筒设计成拼接的形式，并通过插接部和承接部的特殊配合形式，可以将钢护副筒在桩基混凝土初凝后从钢护基筒上拆除，并循环使用，不仅降低了破坏桩头混凝土的可能性，同时也避免进行繁琐且周期长的围堰施工，提高了工程效率的同时还降低了施工成本；
31、2.插接凸块与插接槽之间的插接配合极大地增加了插接部与承接部之间的接触面积，提高了连接的承载能力和稳定性；并且插接凸块对应插接在相对的插接槽内，使得安装连接后的钢护筒在微调旋转过程中，承接部与插接部不会因转动而导致位置偏移，不仅实现了二者之间的精准定位，同时还保障了连接的准确性；
32、3.密封垫圈放置在定位槽内，使得定位环插接在定位槽内时，定位环与密封垫圈之间抵紧，在插接部和承接部之间插接配合时起到一级密封的效果，也起到了定位作用。当承接部与插接部之间插接配合时，定位环插接在定位槽内且与密封垫圈之间抵触设置，进一步确保了连接的密封性和稳定性。
1.一种水下灌注桩钢护筒安装装置，其特征在于，包括标高的钢护基筒(1)和同轴设置在钢护基筒(1)顶端的钢护副筒(2)，所述钢护副筒(2)朝向钢护基筒(1)的端部设置有插接部(3)，所述钢护基筒(1)朝向钢护副筒(2)的端部设置有承接部(4)，所述插接部(3)与承接部(4)之间插接配合，所述插接部(3)与承接部(4)的抵接处设置有密封组件(5)，且所述钢护基筒(1)与钢护副筒(2)的相对端以及插接部(3)、承接部(4)的外圈共同活动套设有固定套(6)。
2.根据权利要求1所述的一种水下灌注桩钢护筒安装装置，其特征在于，所述承接部(4)与插接部(3)相对的侧壁上交错开设有插接槽(41)，所述插接槽(41)沿周向分布有多个，且位于同一个承接部(4)或插接部(3)周向上相邻的两个插接槽(41)之间均形成一个插接凸块(31)，当所述承接部(4)与插接部(3)之间插接配合时，所述插接凸块(31)对应插接在相对的插接槽(41)内。
3.根据权利要求2所述的一种水下灌注桩钢护筒安装装置，其特征在于，所述密封组件(5)包括设置在承接部(4)内圈上用于抵紧插接部(3)的密封套(51)以及设置在承接部(4)内圈底壁上的密封垫圈(52)，所述承接部(4)内圈底壁上对应密封垫圈(52)同轴开设有定位槽(42)，所述插接部(3)的内圈底壁对应定位槽(42)设置有定位环(32)，所述密封垫圈(52)放置在定位槽(42)内，当所述承接部(4)与插接部(3)之间插接配合时，所述定位环(32)插接在定位槽(42)内且与密封垫圈(52)之间抵触设置。
4.根据权利要求3所述的一种水下灌注桩钢护筒安装装置，其特征在于，所述密封套(51)包括通过螺纹转动连接在承接部(4)内圈侧壁上的螺纹管(511)以及同轴设置在螺纹管(511)顶端用于抵紧插接部(3)的抵紧头(512)，所述抵紧头(512)沿自身周向配合插接槽(41)开设有槽口(5121)，当所述承接部(4)与插接部(3)之间插接配合时，所述插接凸块(31)与抵紧头(512)之间抵触设置。
5.根据权利要求3所述的一种水下灌注桩钢护筒安装装置，其特征在于，所述密封套(51)由聚四氟乙烯的材质制成。
6.根据权利要求1所述的一种水下灌注桩钢护筒安装装置，其特征在于，所述钢护基筒(1)和钢护副筒(2)相对端的外侧壁上同轴设置有固定环(7)，所述固定套(6)共同套设在两个固定环(7)上，且所述固定套(6)与钢护基筒(1)以及钢护副筒(2)的相对端之间形成密封腔(8)，所述承接部(4)与插接部(3)均位于密封腔(8)内。
7.根据权利要求6所述的一种水下灌注桩钢护筒安装装置，其特征在于，所述固定套(6)包括两个同轴设置的弧形固定半环(61)，两个所述固定半环(61)的拼接处均设置有连接翻边(62)，相贴合的两个所述连接翻边(62)通过螺栓固定连接。
8.一种水下灌注桩钢护筒安装装置的安装方法，其特征在于，所述的水下灌注桩钢护筒安装装置为权利要求1-7任一装置，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种水下灌注桩钢护筒安装装置的安装方法，其特征在于，其中步骤s3中还包括，在插接部(3)插接至承接部(4)内前，通过转动密封套(51)使抵紧头(512)高出承接部(4)一部分，当承接部(4)与插接部(3)之间插接配合时，插接部(3)抵接在抵紧头(512)上，并将抵紧头(512)挤压变形至刚好填补密封插接凸块(31)与插接槽(41)之间的间隙，从而在密封垫圈(52)的密封下，进一步实现插接部(3)与承接部(4)之间的密封。
10.根据权利要求8所述的一种水下灌注桩钢护筒安装装置的安装方法，其特征在于，在步骤s3中进行快箍安装时，通过螺栓将两个连接翻边(62)紧固，从而使固定套(6)紧密地套设在钢护基筒(1)和钢护副筒(2)的相对端上，并与钢护基筒(1)以及钢护副筒(2)的相对端之间形成密封腔(8)，确保插接部(3)和承接部(4)的密封环境。
