CN110067508B - 一种用于卵石层的新型旋挖成孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于卵石层的新型旋挖成孔方法,包括以下步骤:先旋挖钻孔,再向钻孔内旋压第一节护筒;然后继续向下旋挖钻孔,把第二节护筒与第一节护筒同轴连接成一个整体护筒后继续旋压;再继续向下旋挖钻孔,把第三节护筒与前两节护筒同轴连接成一个整体并继续旋压;以此类推,边向下钻孔边旋压护筒,第一节护筒始终位于最下方,最上节护筒的顶面始终位于钻孔的孔口处,并且钻孔内上一节护筒的底部与下一节护筒的顶部均固定连接。本发明利用护筒的旋转钻进,使钻孔的孔壁在砂卵石层及地质情况较复杂的区域保持稳定,提高了成孔率。
Description
技术领域
本发明涉及旋挖成孔施工领域,尤其涉及一种用于卵石层的新型旋挖成孔方法。
背景技术
旋挖成孔是在泥浆护壁的条件下,旋挖钻机上的转盘或动力头带动可伸缩式钻杆和钻杆底部的钻头旋转,用钻斗底端和侧面开口上的切削刀具切削岩土,同时切削下来的岩土从开口处进入钻斗内。待钻斗装满钻屑后,通过伸缩钻杆把钻头提到孔口,自动开底卸土,再把钻斗下到孔底继续钻进。如此反复,直至钻到设计孔深。
灌注桩施工的地层可能为第四系全新统人工填土、冲洪积粉质黏土、粗砂、细角砾、卵石及第三系石泉组砂岩和志留系梅子垭组片岩,钻孔须穿越20米厚卵石层,到达中风化片若持力层。
现有的旋挖成孔工具遇卵石层时容易塌孔,为了确保在枯水期完成钻孔灌注桩群桩基础施工,急需提供一种新型的旋挖成孔方法。
发明内容
本发明提供了一种用于卵石层的新型旋挖成孔方法,采用全护筒设备开孔钻进,穿越深厚卵石层,以钢护筒稳住卵石层,直接到达地质情况稳定的风化岩层。
实现本发明目的的技术方案如下:
一种用于卵石层的新型旋挖成孔方法,包括以下步骤:
先旋挖钻孔,再向钻孔内旋压第一节护筒;
然后继续向下旋挖钻孔,把第二节护筒与第一节护筒同轴连接成一个整体护筒后继续旋压;
再继续向下旋挖钻孔,把第三节护筒与前两节护筒同轴连接成一个整体并继续旋压;
以此类推,边向下钻孔边旋压护筒,第一节护筒始终位于最下方,最上节护筒的顶面始终位于钻孔的孔口处,并且钻孔内上一节护筒的底部与下一节护筒的顶部均固定连接;
每次旋挖钻孔的深度均小于护筒的高度。
作为本发明的进一步改进,旋挖钻孔的过程使用旋挖钻孔机,旋挖钻孔机的钻头旋转切削岩土,直至旋挖钻机的钻斗装满钻屑,才将钻斗提升到孔口倒出钻屑。
作为本发明的进一步改进,钻斗提升到孔口倒出钻屑,与此同时,在钻孔内旋压护筒。本发明将倒出钻屑与旋压护筒同步施工,缩短了施工时间,提高了施工效率。
作为本发明的进一步改进,旋压护筒采用全护筒跟进设备。
作为本发明的进一步改进,全护筒跟进设备包括:拆除钻头的旋挖钻机、安装在旋挖钻机原有钻头位置的护筒固定器,所述护筒固定器与旋挖钻机以可拆卸的方式固定连接。本发明的全护筒跟进设备采用旋挖钻机自行改造,不需要单独购买全护筒跟进设备就能完成护筒的旋压,节约成本。
作为本发明的进一步改进,第一节护筒的底部端面上设有多个切削齿。本发明的切削齿能对钻孔起到二次切削的作用,并且切削齿能减小钻孔内壁与护筒之间的摩擦,更便于护筒的旋压。
作为本发明的进一步改进,钻斗每次装满钻屑时钻头单次的钻孔深度略小于每节护筒的长度。钻头第一次钻孔深度小于护筒的长度,当钻斗提至孔口时,向钻孔内下第一节护筒,此时第一节护筒的上端部需预留到孔口等待与第二节护筒连接,因此每次的钻孔深度需要略小于每节护筒的长度,才能保证钻孔的整个筒壁有护筒支撑。
作为本发明的进一步改进,旋挖钻孔时使用泥浆护壁。旋挖钻机在泥浆护壁条件下慢速钻进,一方面泥浆能保护孔壁不致坍塌,另一方面泥浆作为润滑剂还能降低旋压过程中孔壁与护筒之间的摩擦力。
作为本发明的进一步改进,位于最下方的第一节护筒穿过卵石层后停止旋压,仅采用钻头旋挖钻孔。
作为本发明的进一步改进,旋挖钻孔至预设深度时,第一节护筒位于钻孔的孔底,最上节护筒的顶端位于钻孔的孔口。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、采用旋挖钻机钻进施工,利用旋挖钻机的动力系统向钻孔内下护筒,利用旋挖机垂直度显示功能来控制钻孔和护筒的垂直度,有效预防了塌孔事故发生,不会产生塌孔埋钻情况;
2、桩形规则,质量提高;
3、充分利用原状土特性,有助于提高承载力;
4、本发明的用于卵石层的新型旋挖成孔方法可以下很深的套管,施工效率高;
5、旋挖钻机的垂直度显示直接可以反映护筒的垂直度;
6、利用护筒的旋转钻进,使孔壁在砂卵石层及地质情况较复杂的区域保持稳定,提高了成孔率。
附图说明
图1为第一种用于卵石层的新型旋挖成孔方法的流程图;
图2为第二种用于卵石层的新型旋挖成孔方法的流程图;
图3为第三种用于卵石层的新型旋挖成孔方法的流程图;
图4为下入第一节护筒和第二次旋挖钻孔的示意图;
图5为图4的局部放大图。
图中:1、岩层;1-1、第二次旋挖时残留的未钻削区域;100、第一节护筒;200、第二次使用旋挖钻机旋挖的钻孔。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
实施例1:
本实施例公开了一种用于卵石层的新型旋挖成孔方法,该用于卵石层的新型旋挖成孔方法的流程图如图1所示,包括以下步骤:
步骤一、采用旋挖钻机钻孔,直至旋挖钻机的钻斗装满钻屑,然后将钻斗提升到孔口倒出钻屑,此时旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度;
步骤二、在全护筒跟进设备上安装第一节护筒,第一节护筒的下端伸入步骤一的钻孔内,全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒,直至第一节护筒的上端部靠近孔口,此时第一节护筒的外壁与步骤一钻孔的外壁接触,第一节护筒的底面与旋挖钻孔的孔底接触;
步骤三、将全护筒跟进设备与第一节护筒分离,旋挖钻机进入钻孔内继续向下旋挖,直至钻斗再次装满钻屑,再次把钻斗提升到孔口倒出钻屑,此时旋挖钻孔的总深度<第一节护筒的高度+第二节护筒的高度;
步骤四、先在全护筒跟进设备上安装第二节护筒,然后将第二节护筒的下端部与第一节护筒的上端部固定连接,再采用全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒和第二节护筒,直至第二节护筒的上端部靠近孔口;
步骤五、将全护筒跟进设备与第二节护筒分离,旋挖钻机再次进入钻孔内继续向下旋挖,直至钻斗再次装满钻屑,再次把钻斗提升到孔口倒出钻屑,此时旋挖钻孔的总深度<第一节护筒的高度+第二节护筒的高度+第二节护筒的高度,;
步骤六、先在全护筒跟进设备上安装第三节护筒,然后将第三节护筒的下端部与第二节护筒的上端部固定连接,再采用全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒、第二节护筒和第三节护筒,直至第三节护筒的上端部靠近孔口;
重复步骤三至步骤六,每次钻斗装满钻屑,本次旋挖钻孔的总深度都小于已下护筒的高度+本次待下护筒的高度,陆续把第四节护筒、第五节护筒……更多节护筒下入钻孔,直至钻孔旋挖至设计孔深,第一节护筒的底端位于钻孔的孔底,最上面一节护筒的上端面位于钻孔的孔口。
旋挖钻施工时,塌孔的原因在于泥浆对于岩层的护壁效果差,本实施例采用全护筒设备开孔钻进,以护筒稳住岩层,再配置泥浆稳定孔壁,从而确保了成孔率;本实施例的旋挖钻机与全护筒跟进设备交替作业,提高了施工效率。
实施例2:
桥梁施工的时候,为了达到规定的承载力,需要打桩基,桩基施工采用护筒来保证桩基的竖直度,防止钻孔周围的碎石下落造成钻孔坍塌。
传统的在水中施工桩基时采用护筒,是为了防止太多海水进到护筒里面腐蚀钻头,通常在桩基施工前先放样,然后把直径比设计桩基稍大的护筒下放到海水里,用打桩机砸入海泥中,然后抽一部分水,再下钻头。需要重点说明的是,本实施例施工用的护筒,不是为了防止海水进入护筒里面,而是采用护筒的支撑作用防止钻孔坍塌。并且本实施例的护筒不是预先砸入的,而是先旋挖钻孔,然后在钻孔内下护筒。
本实施例提供了一种用于卵石层的新型旋挖成孔方法,该用于卵石层的新型旋挖成孔方法的流程图如图1所示,包括以下步骤:
步骤一、采用旋挖钻机钻孔,直至旋挖钻机的钻斗装满钻屑,然后将钻斗提升到孔口倒出钻屑;
步骤二、重复步骤一直至钻孔接触砂卵石层;
步骤三、在砂卵石层继续向下钻孔,当旋挖钻机的钻斗装满钻屑,把钻斗提升到孔口倒出钻屑;
步骤四、在全护筒跟进设备上安装第一节护筒,第一节护筒的下端伸入钻孔内,全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒,直至第一节护筒的上端部靠近孔口,将全护筒跟进设备与第一节护筒分离,在全护筒跟进设备上安装第二节护筒,把第二节护筒的下端部与第一节护筒的上端部固定连接,再采用全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒和第二节护筒,接下来在钻孔内下第三接护筒、第四节护筒……,当下到第N节护筒时,第一节护筒进入砂卵石层,并且第一节护筒的底端与孔底接触,此时将全护筒跟进设备与第N节护筒分离;
步骤五、旋挖钻机进入钻孔内继续向下旋挖,直至钻斗再次装满钻屑,再次把钻斗提升到孔口倒出钻屑;
步骤六、先在全护筒跟进设备上安装第N+1节护筒,然后将第N+1节护筒的下端部与第N节护筒的上端部固定连接,再采用全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒至第N+1节护筒,直至第N+1节护筒的上端部靠近孔口;
步骤七、将全护筒跟进设备与第N+1节护筒分离,旋挖钻机再次进入钻孔内继续向下旋挖,直至钻斗再次装满钻屑,再次把钻斗提升到孔口倒出钻屑;
步骤八、先在全护筒跟进设备上安装第N+2节护筒,然后将第N+2节护筒的下端部与第N+1节护筒的上端部固定连接,再采用全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒至第N+2节护筒,直至第N+2节护筒的上端部靠近孔口;
重复步骤三至步骤六,陆续把第N+3节护筒、第N+4节护筒……更多节护筒下入钻孔,直至钻孔伸出砂卵石层,第一节护筒也伸出砂卵石层,最后重复步骤一旋挖钻孔至设计孔深。
旋挖钻施工时,塌孔的原因在于泥浆对于砂卵石层的护壁效果差,本实施例采用全护筒设备开孔钻进,穿越深厚卵石层,以护筒稳住卵石层,直接到达地质情况稳定的风化岩层,再配置泥浆稳定孔壁,从而确保了成孔率,提高了施工效率。
旋挖钻机钻孔时,第一次旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度;第一次旋挖钻孔的深度+第二次旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度+第二节护筒的高度;第一次旋挖钻孔的深度+第二次旋挖钻孔的深度+第三次旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度+第二节护筒的高度+第三节护筒的高度;…………;第一次旋挖钻孔的深度+第二次旋挖钻孔的深度+……+第N次旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度+第二节护筒的高度+……+第N节护筒的高度。
本实施例的护筒优选为钢护筒,钢护筒就是根据孔桩的大小用金属片(例如铁皮)箍成的一个圆形且两头都是空的桶,能稳定孔壁,防止坍孔。
实施例3:
本实施例公开了另外一种用于卵石层的新型旋挖成孔方法,该用于卵石层的新型旋挖成孔方法的流程图如图2所示,包括以下步骤:
步骤一、采用旋挖钻机钻孔,直至旋挖钻机的钻斗装满钻屑,然后将钻斗提升到孔口倒出钻屑;
步骤二、在全护筒跟进设备上安装第一节护筒,第一节护筒的下端伸入步骤一的钻孔内,全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒,直至第一节护筒的上端部靠近孔口;
步骤三、将全护筒跟进设备与第一节护筒分离,旋挖钻机进入钻孔内继续向下旋挖,直至钻斗再次装满钻屑,再次把钻斗提升到孔口倒出钻屑;
步骤四、先在全护筒跟进设备上安装第二节护筒,然后将第二节护筒的下端部与第一节护筒的上端部固定连接,再采用全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒和第二节护筒,直至第二节护筒的上端部靠近孔口;
步骤五、将全护筒跟进设备与第二节护筒分离,重复步骤一至步骤四,直至钻孔接触砂卵石层,此时在钻孔内下入第N-1节护筒;
步骤六、在砂卵石层继续向下钻孔,当旋挖钻机的钻斗装满钻屑,把钻斗提升到孔口倒出钻屑;
步骤七、在全护筒跟进设备上安装第N节护筒,然后将第N节护筒的下端部与第N-1节护筒的上端部固定连接,再采用全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒至第N节护筒,直至第N节护筒的底端与孔底接触;
步骤八、旋挖钻机进入钻孔内继续向下旋挖,直至钻斗再次装满钻屑,再次把钻斗提升到孔口倒出钻屑;
步骤九、先在全护筒跟进设备上安装第N+1节护筒,然后将第N+1节护筒的下端部与第N节护筒的上端部固定连接,再采用全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒至第N+1节护筒,直至第N+1节护筒的上端部靠近孔口;
步骤十、将全护筒跟进设备与第N+1节护筒分离,旋挖钻机再次进入钻孔内继续向下旋挖,直至钻斗再次装满钻屑,再次把钻斗提升到孔口倒出钻屑;
步骤十一、先在全护筒跟进设备上安装第N+2节护筒,然后将第N+2节护筒的下端部与第N+1节护筒的上端部固定连接,再采用全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒至第N+2节护筒,直至第N+2节护筒的上端部靠近孔口;
重复步骤十至步骤十一,陆续把第N+3节护筒、第N+4节护筒……更多节护筒下入钻孔,直至钻孔伸出砂卵石层,第一节护筒也伸出砂卵石层,最后重复步骤一旋挖钻孔至设计孔深。
旋挖钻机钻孔时,第一次旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度;第一次旋挖钻孔的深度+第二次旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度+第二节护筒的高度;第一次旋挖钻孔的深度+第二次旋挖钻孔的深度+第三次旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度+第二节护筒的高度+第三节护筒的高度;…………;第一次旋挖钻孔的深度+第二次旋挖钻孔的深度+……+第N次旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度+第二节护筒的高度+……+第N节护筒的高度。
鉴于穿越深厚卵石层时,泥浆护壁效果直接决定桩基施工成功率,本实施例设计了全护筒跟进设备,单节长度2~4米,优选为3米。
需指出,实施例1的用于卵石层的新型旋挖成孔方法,适用于全钻孔下护筒,实施例2和实施例3的用于卵石层的新型旋挖成孔方法,适用于砂卵石层以上的地层下护筒,砂卵石层以下的地层只采用泥浆护壁。实施例2和实施例3的用于卵石层的新型旋挖成孔方法,区别之处在于,砂卵石层以上的地层,旋挖钻孔与下护筒是实施例3的同步进行还是实施例2的逐一进行,采用同步进行的方法(边钻孔边下护筒),能最大限度降低钻孔坍塌的可能性,但施工效率低;采用逐一进行的方法,施工效率高,但砂卵石层以上的地层一直钻孔也可能导致塌孔。
实施例4:
在实施例1-实施例3公开方案的基础上,本实施例公开了钢护筒的结构。
由于钢护筒受力最大值为人工凿除钻孔桩最深段所承受的侧向土压力,本实施例的钢护筒的壁厚s计算过程如下:
s≥k*p*D/2/fc (1)
p=0.5*γ*h (2)
式(1)中,k为安全系数,取值1.8;P为土和地下水对护筒的最大侧压力(N/m2);D为钢护筒外径(m);fc为钢护筒材料的轴心抗压强度设计值(N/mm2),当钢护筒采用Q235钢,取215 N/mm2。
式(2)中,γ为人工凿除钻孔桩深度范围内岩层天然重度加权值(kN/m3);h为旋挖钻孔的设计孔深(m)。
在本实施例中,旋挖钻机钻孔的孔径略小于钢护筒的外筒径,这样第一节钢护筒在旋压时对旋挖孔的孔壁有一定的挤压作用,本实施例还公开了第一节钢护筒的结构。
第一节钢护筒下部的外壁上沿圆周方向均匀设置有若干用于挤压已钻孔孔壁的挤压条,挤压条的厚度沿钢护筒底端到顶端方向逐渐增大。由于底端的挤压条先接触已钻孔的孔壁,加之顶端的挤压条厚度大于底端的挤压条厚度,因此底端的挤压条先挤压孔壁,随着旋压深度的增加,顶端的挤压条才挤压孔壁,旋压过程中,挤压条不断扩孔,使钢护筒与孔壁接触更紧密。通过设置挤压条, 减少了钢护筒下降时受到的阻力。本实施例的挤压条的长度方向沿钢护筒的高度方向。
本实施例中挤压条的厚度方向指的是钢护筒的径向。
本实施例的旋挖钻机钻孔时,第一次旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度;第一次旋挖钻孔的深度+第二次旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度+第二节护筒的高度;第一次旋挖钻孔的深度+第二次旋挖钻孔的深度+第三次旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度+第二节护筒的高度+第三节护筒的高度;…………;第一次旋挖钻孔的深度+第二次旋挖钻孔的深度+……+第N次旋挖钻孔的深度<第一节护筒的高度+第二节护筒的高度+……+第N节护筒的高度。
由于每次旋挖钻孔的深度都小于即将下入护筒的高度,这样在下次旋挖钻机钻孔时,为避免误伤第一节护筒,旋挖钻的刀头不能靠近第一节护筒,此时必然导致紧贴第一节护筒下端面的土体无法钻削,图4和图5所示的1-1部分。本实施例的第一节护筒下端面设有多个子弹头,多个子弹头均匀分布在第一节护筒的下端面上。子弹头的头部为平面,与平头弹的外形一致,旋压第一节护筒时,平头弹保证了第一节护筒的直线下行。子弹头的平面上设有端面切削刃,端面切削刃的呈外八字向下倾斜,切削刃的厚度沿端面至第一节护筒方向逐渐增大,用于切削下一次旋挖时残留的未钻削区域(例如1-1)区域。
实施例5:
在实施例1-实施例4公开方案的基础上,本实施例公开了全护筒跟进设备。
本实施例的全护筒跟进设备可以外购,但外购的全护筒跟进设备存在价格昂贵、维修成本高的缺陷,本实施例的全护筒跟进设备使用旋挖钻孔机改造而成。本实施例详细描述旋挖钻孔机改造成全护筒跟进设备的具体过程。
先把旋挖钻机拆除钻头,然后在旋挖钻机原有钻头位置安装护筒固定器,护筒固定器与旋挖钻机可以采用任何方式连接,只要能实现护筒固定器与旋挖钻机的相对固定即可。
为了将护筒快速安放到位,在旋挖钻孔机的动力头上加装专用驱动器,使护筒旋转穿越卵石层,顺利进入风化岩层中。
为了将护筒快速安放到位,在全护筒齿尖上加装子弹头,增强护筒旋转时切削土体的能力。
作为优先,本实施例的第二节护筒、第三节护筒……第N节护筒为标准护筒,标准护筒的尺寸相同,高度相等,以下将标准护筒简称为护筒标准节,第一节护筒由于需要钻削岩层,本实施例在第一节护筒上安装切削齿,当然也可以在切削齿上安装子弹头,使护筒快速进入钻孔。为了快速连接护筒标准节,两节护筒以承插口的方式连接,并用快接销子连接通预留孔。
本实施例的旋挖钻机在钻孔过程中,在将要接触砂卵石层时,以低转速、小进尺作业,降低速度。由于旋挖钻孔时使用泥浆护壁,泥浆拌制完成时,采用泥浆三件套进行试验验证。泥浆三件套,是一种用来测量泥浆粘度的测量用具,泥浆三件套由一只装有200目筛网的滤筒和与滤简直径相应的漏斗及一只具有0—100%刻度的玻璃测管组成。
泥浆三件套的使用方法是:1、把泥浆充至测管上标有“泥浆”字样的刻线处,加清水至标有“水”的刻线处,堵死管口并摇振。2、倾倒该混合物于滤筒中,丢弃通过滤筛的液体,再加清水于侧管中。摇振后再倒入滤筒中。反复之,直至测管内清洁为止。3、用清水冲洗筛网上所得的砂子,剔除残留泥浆。4、把漏斗套进滤筒,然后慢慢翻转过来,并把漏斗嘴插入测管内。用清水把附在筛网上的砂子全部冲入管内。5、待砂子沉淀后,读出砂子的百分含量。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种用于卵石层的新型旋挖成孔方法,其特征在于,包括以下步骤:
先旋挖钻孔直至钻孔接触砂卵石层,在砂卵石层继续向下钻孔,再向钻孔内旋压第一节护筒,在全护筒跟进设备上安装第一节护筒,第一节护筒的下端伸入钻孔内,全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒,直至第一节护筒的上端部靠近孔口,将全护筒跟进设备与第一节护筒分离;
然后继续向下旋挖钻孔,把第二节护筒与第一节护筒同轴连接成一个整体护筒后继续旋压,在全护筒跟进设备上安装第二节护筒,把第二节护筒的下端部与第一节护筒的上端部固定连接,再采用全护筒跟进设备边旋转边下压第一节护筒和第二节护筒;
再继续向下旋挖钻孔,把第三节护筒与前两节护筒同轴连接成一个整体并继续旋压;
以此类推,边向下钻孔边旋压护筒,第一节护筒始终位于最下方,最上节护筒的顶面始终位于钻孔的孔口处,并且钻孔内上一节护筒的底部与下一节护筒的顶部均固定连接;
每次旋挖钻孔的深度均小于护筒的高度;
陆续把更多节护筒下入钻孔,直至钻孔伸出砂卵石层,第一节护筒也伸出砂卵石层,最后重复所述旋挖钻孔至设计孔深;
旋挖钻机钻孔的孔径略小于钢护筒的外筒径,第一节钢护筒在旋压时对旋挖孔的孔壁有一定的挤压作用;
第一节钢护筒下部的外壁上沿圆周方向均匀设置有若干用于挤压已钻孔孔壁的挤压条,挤压条的厚度沿钢护筒底端到顶端方向逐渐增大;底端的挤压条先接触已钻孔的孔壁,加之顶端的挤压条厚度大于底端的挤压条厚度,因此底端的挤压条先挤压孔壁,随着旋压深度的增加,顶端的挤压条挤压孔壁,旋压过程中,挤压条不断扩孔,使钢护筒与孔壁接触更紧密;通过设置挤压条,减少了钢护筒下降时受到的阻力。
2.根据权利要求1所述的新型旋挖成孔方法,其特征在于,旋挖钻孔的过程使用旋挖钻孔机,旋挖钻孔机的钻头旋转切削岩土,直至旋挖钻机的钻斗装满钻屑,才将钻斗提升到孔口倒出钻屑。
3.根据权利要求2所述的新型旋挖成孔方法,其特征在于,钻斗提升到孔口倒出钻屑,与此同时,在钻孔内旋压护筒。
4.根据权利要求1-3任一项所述的新型旋挖成孔方法,其特征在于,旋压护筒采用全护筒跟进设备。
5.根据权利要求4所述的新型旋挖成孔方法,其特征在于,全护筒跟进设备包括:拆除钻头的旋挖钻机、安装在旋挖钻机原有钻头位置的护筒固定器,所述护筒固定器与旋挖钻机以可拆卸的方式固定连接。
6.根据权利要求1-3任一项所述的新型旋挖成孔方法,其特征在于,第一节护筒的底部端面上设有多个切削齿。
7.根据权利要求1所述的新型旋挖成孔方法,其特征在于,钻斗每次装满钻屑时钻头单次的钻孔深度略小于每节护筒的长度。
8.根据权利要求1或7所述的新型旋挖成孔方法,其特征在于,旋挖钻孔时使用泥浆护壁。
9.根据权利要求1所述的新型旋挖成孔方法,其特征在于,旋挖钻孔至预设深度时,第一节护筒位于钻孔的孔底,最上节护筒的顶端位于钻孔的孔口。
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