CN110886577A - 深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及旋挖施工的技术领域，公开了深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，包括旋挖机本体；旋挖机本体包括动力头、驱动器、牙轮钻头、套管、管靴；驱动器与动力头连接，由动力头为驱动器提供动力，套管的一端与驱动器连接，另一端连接管靴；当套管钻进困难或遇到块石时，将牙轮钻头安装至套管内，并通过驱动器带动套管、管靴以及牙轮钻头旋挖块石，使用牙轮钻头对块石进行研磨。

Description

深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法
技术领域
本发明涉及旋挖施工的技术领域，特别涉及深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法。
背景技术
随着中国城市化建设的步伐逐步加快，城市建设土地资源越来越短缺，沿海地区填海造陆形成的场地也已成为工程建设的热点，填海区域回填一般多用开山土石进行堆填，回填体中常常随机分布有大块石，直径大者可达1.0m以上。这些分布于回填层中的块石，在旋挖施工中将会对钻孔的垂直度造成很大的影响，尤其是在对垂直度要求比较高的咬合桩施工过程中，会造成偏孔。
发明内容
本发明的目的在于提供深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，旨在解决现有技术中，对于深厚填石区，由于块石坚硬而导致旋挖施工中，钻孔垂直度受到影响，导致钻孔垂直度不高的问题。
本发明是这样实现的，深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，包括以下施工步骤：
S1：平整场地，采用GPS或全站仪进行咬合桩放样，同时测放导墙施工的控制线，完成导墙施工；
S2：将旋挖机移动至导墙一侧，通过驱动器的连接盘将驱动器与动力头连接，通过动力头为所述驱动器提供动力；
S3：将套管与管靴连接，然后将套管、管靴与驱动器连接；套管的下端与管靴连接，套管的上端与驱动器连接，由驱动器带动套管与管靴旋转；
S4：确定将要施工的咬合桩桩位，通过动力头驱动驱动器带动套管进行钻进施工；
S5：在钻进过程中，通过经纬仪和旋挖机自身的调垂设备进行套管的垂直度校正；
S6：钻进一根套管后，吊起另一根套管，与钻入地下的套管连接，并继续钻进施工；
S7：在驱动套管钻进过程中，当套管钻进困难或遇到块石时，将牙轮钻头安装至套管内，通过牙轮钻头研磨块石；
S8：采用旋挖钻头取土钻进；
S9：对于荤桩需下放钢筋笼，将钢筋笼放入套管中间，然后放入灌浆导管，此时开始灌混凝土；
S10：混凝土灌注完成后，将所述套管拔出。
进一步的，在步骤S8中，当套管钻遇坚硬块石时，使用牙轮钻头钻进，在无坚硬块石时，采用旋挖钻头取土钻进，这两种钻进方式交替进行，直到钻进到设计深度为止。
进一步的，所述牙轮钻头的底部具有多个用于研磨块石的牙轮部；且多个所述牙轮部间隔布置在所述牙轮钻头底部的外周；所述牙轮部上具有多个用于研磨块石的齿轮。
进一步的，多个所述齿轮堆叠布置，沿所述牙轮钻头的底部朝下的方向，多个所述齿轮的直径逐渐减小。
进一步的，所述牙轮部与所述牙轮钻头的底部活动连接。
进一步的，所述牙轮部包括连接柱，所述连接柱与所述牙轮钻头的下端活动连接；多个所述齿轮套设在所述连接柱上，且与所述连接柱活动连接。
进一步的，所述牙轮钻头包括第一钻体、第二钻体以及用于调节所述第一钻体与所述第二钻体之间的距离的调节结构；所述调节结构包括连接杆、固定件和弹簧；所述连接杆穿设所述第一钻体与所述第二钻体，所述弹簧套设在所述连接杆上，且所述弹簧位于所述第一钻体与所述第二钻体之间，且呈压缩状态；所述固定件与所述连接件螺纹连接，通过移动所述固定件调节所述第一钻体与所述第二钻体之间的距离。
进一步的，所述第一钻体与所述第二钻体分别具有第一下端面和第二下端面，多个所述牙轮部设置在所述第一下端面和所述第二下端面的周边；所述第一下端面和所述第二下端面的中部位置凸起形成有多个锥形部，所述锥形部具有多个棱角。
进一步的，所述牙轮钻头的外侧壁上具有用于保持平衡的平衡层，所述平衡层环绕所述牙轮钻头外侧壁布置，且所述平衡层包括朝外延伸的刷条。
进一步的，所述旋挖机本体具有用于校正所述套管垂直度的调垂装置；所述调垂装置包括吊绳、吊锤以及盒体；所述吊绳的一端与所述旋挖机本体固定，所述吊绳的另一端连接所述吊锤，所述吊锤位于所述盒体内，所述盒体具有开口，且所述开口朝下布置。
与现有技术相比，本发明提供的深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，旋挖钻孔时，通过动力头为驱动器提供动力，驱动器带动套管与管靴旋转，进行旋挖钻孔；当旋挖时遇到块石时，将牙轮钻头装入套管内，通过牙轮钻头对块石进行研磨，由于外侧有套管保护，研磨过程中，可以有效保证钻进的垂直度，研磨后将牙轮钻头取下，将钻孔内的土挖出后，在将牙轮钻头装上，继续研磨，直到研磨完成，重复施工，完成钻孔。
附图说明
图1是本发明实施例提供的旋挖钻机施工的立体示意图；
图2是本发明实施例提供的旋挖钻机的立体示意图；
图3是本发明实施例提供的牙轮钻头的立体示意图；
图4是本发明实施例提供的深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
参照图1-4所示，为本发明提供较佳实施例。
深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，包括旋挖机本体10；旋挖机本体10包括动力头、驱动器11、牙轮钻头15、套管12、管靴；驱动器11与动力头连接，由动力头为驱动器11提供动力，套管12的一端与驱动器11连接，另一端连接管靴；当套管12钻进困难或遇到块石时，将牙轮钻头15安装至套管12内，并通过驱动器11带动套管12、管靴以及牙轮钻头15旋挖块石，使用牙轮钻头15对块石进行研磨。
S1：平整场地，采用全站仪或者GPS进行咬合桩放样，同时测放导墙施工的控制线，完成导墙施工；
S2：将旋挖机移动至导墙一侧，驱动器11包括连接盘，将驱动器11的连接盘与旋挖机的动力头连接好，将花管装在连接盘上；
S3：先将套管12与管靴连接好，然后一起装到花管上；
S4：确定将要施工的咬合桩桩位，用动力头驱动套管12进行钻进施工；
S5：钻进过程中利用两台经纬仪和旋挖机自身的调垂装置进行套管12垂直度校正，使校正数据更准确；
S6：钻进一根套管12后，吊起另一根套管12，与钻入地下的套管12连接，并继续钻进施工；
S7：在驱动套管12钻进过程中，当套管12钻进困难或遇到块石时，便将牙轮钻头15安装至套管12内研磨块石；
S8：当套管12钻进困难时，使用牙轮钻头15钻进，在无困难时，采用旋挖钻头取土钻进，这两种钻进方法交替进行，直到钻进到设计深度为止；
S9：对于荤桩需下放钢筋笼，将钢筋笼放入套管12中间，然后放入灌浆导管，此时开始灌混凝土；
S10：混凝土灌注完成后，用吊机吊住上面套管12，用拔管机开始起拔套管12，并把套管12洗干净。
上述提供的深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，旋挖钻孔时，通过动力头为驱动器11提供动力，驱动器11带动套管12与管靴旋转，进行旋挖钻孔；当旋挖时遇到块石时，将牙轮钻头15装入套管12内，通过牙轮钻头15对块石进行研磨，由于外侧有套管12保护，研磨过程中，可以有效保证钻进的垂直度，研磨后将牙轮钻头15取下，将钻孔内的土挖出后，在将牙轮钻头15装上，继续研磨，直到研磨完成，重复施工，完成钻孔。
牙轮钻头15的上端与套管12连接，下端具有多个牙轮部150，用于研磨块石，多个牙轮部150间隔布置在牙轮钻头15下端的外周；牙轮部150上具有多个齿轮151，且多个齿轮151堆叠布置，且沿牙轮钻头15的下端朝下的方向，多个齿轮151的直径逐渐减小，牙轮部150包括连接柱，连接柱将各个直径不同的齿轮151连接；当旋挖遇到块石时，将牙轮钻头15安装至套管12内，通过驱动器11带动套管12旋转，使牙轮钻头15旋转，通过齿轮151研磨块石，将桩孔打通。
齿轮151的外周形成多个锥齿，多个锥齿间隔布置，且锥齿呈圆锥状，通过端部对块石研磨，增大齿轮151的穿透力；且牙轮部150与牙轮钻头15的下端活动连接，多个齿轮151也与连接柱活动连接；当套管12带动牙轮钻头15旋转时，牙轮部150可朝相应的方向移动，这样可以减小块石对牙轮部150的磨损，延长牙轮部150的使寿命。
牙轮钻头15包括第一钻体152、第一钻体153以及调节结构；第一钻体152与第一钻体153对接，调节结构用于调节第一钻体152与第一钻体153之间的距离；调节结构包括连接杆、固定件和弹簧；连接杆穿过第一钻体152与第一钻体153，弹簧套设在连接杆上，且弹簧位于第一钻体152与第一钻体153之间；固定件与连接件螺纹连接，将第一钻体152与第一钻体153之间的位置固定；当第一钻体152与第一钻体153相抵接时，弹簧被压缩，通过移动固定件可以调节第一钻体152与第一钻体153之间的距离，从而牙轮钻头15适用于多种不同尺寸的套筒，也便于使用者选择钻不同尺寸的孔，提高牙轮钻头15的利用率。
第一钻体152与第一钻体153的底部分别具有第一下端面154和第二下端面155，牙轮部150均设置在第一下端面154和第二下端面155的周边，且均间隔布置；且第一下端面154和第二下端面155的中部位置凸起形成有多个锥形部156，锥形部156具有多个棱角，当牙轮钻头15旋转时，锥形部156与牙轮部150一同研磨块石，提高钻孔速度，且锥形部156上的棱角也增大了锥形部156的研磨面积。
另外，牙轮钻头15的外侧壁上具有平衡层157，平衡层157环绕牙轮钻头15外侧壁布置，且平衡层157朝外延伸有多根刷条，当牙轮钻头15旋转时，由于块石的阻力易使牙轮钻头15倾斜，当牙轮钻头15稍微偏移另一面时，衡层可以起到一定的平衡作用，保证钻孔的垂直度，也可用于清洗套管12内壁。
旋挖机本体10具有用于校正套管12垂直度的调垂装置；调垂装置包括吊绳、吊锤以及盒体；吊绳的一端与旋挖机本体10固定，吊绳的另一端连接吊锤，吊锤由密度大的材料制成，比如铁，使用吊锤的重力使吊绳保持垂直状态，且吊锤位于盒体内，盒体可保证吊锤的稳定，可起到挡风的作用，且盒体具有开口，开口朝下布置，便于固定盒体位置，例如在土层上，可以将盒体底部嵌入土层中，可以避免盒体、吊锤的被风吹动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：
S1：平整场地，采用GPS或全站仪进行咬合桩放样，同时测放导墙施工的控制线，完成导墙施工；
S2：将旋挖机移动至导墙一侧，通过驱动器的连接盘将驱动器与动力头连接，通过动力头为所述驱动器提供动力；
S3：将套管与管靴连接，然后将套管、管靴与驱动器连接；套管的下端与管靴连接，套管的上端与驱动器连接，由驱动器带动套管与管靴旋转；
S4：确定将要施工的咬合桩桩位，通过动力头驱动驱动器带动套管进行钻进施工；
S5：在钻进过程中，通过经纬仪和旋挖机自身的调垂设备进行套管的垂直度校正；
S6：钻进一根套管后，吊起另一根套管，与钻入地下的套管连接，并继续钻进施工；
S7：在驱动套管钻进过程中，当套管钻进困难或遇到块石时，将牙轮钻头安装至套管内，通过牙轮钻头研磨块石；
S8：采用旋挖钻头取土钻进；
S9：钻进完毕后，对于荤桩需下放钢筋笼，将钢筋笼放入套管中间，然后放入灌浆导管，此时开始灌混凝土；
S10：混凝土灌注完成后，将所述套管拔出。
2.如权利要求1所述的深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，其特征在于，在步骤S8中，当套管钻遇坚硬块石时，使用牙轮钻头钻进，在无坚硬块石时，采用旋挖钻头取土钻进，这两种钻进方式交替进行，直到钻进到设计深度为止。
3.如权利要求1所述的深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，其特征在于，所述牙轮钻头的底部具有多个用于研磨块石的牙轮部；且多个所述牙轮部间隔布置在所述牙轮钻头底部的外周；所述牙轮部上具有多个用于研磨块石的齿轮。
4.如权利要求3所述的深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，其特征在于，多个所述齿轮堆叠布置，沿所述牙轮钻头的底部朝下的方向，多个所述齿轮的直径逐渐减小。
5.如权利要求3所述的深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，其特征在于，所述牙轮部与所述牙轮钻头的底部活动连接。
6.如权利要求3所述的深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，其特征在于，所述牙轮部包括连接柱，所述连接柱与所述牙轮钻头的下端活动连接；多个所述齿轮套设在所述连接柱上，且与所述连接柱活动连接。
7.如权利要求3至6任一项所述的深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，其特征在于，所述牙轮钻头包括第一钻体、第二钻体以及用于调节所述第一钻体与所述第二钻体之间的距离的调节结构；所述调节结构包括连接杆、固定件和弹簧；所述连接杆穿设所述第一钻体与所述第二钻体，所述弹簧套设在所述连接杆上，且所述弹簧位于所述第一钻体与所述第二钻体之间，且呈压缩状态；所述固定件与所述连接件螺纹连接，通过移动所述固定件调节所述第一钻体与所述第二钻体之间的距离。
8.如权利要求7所述的深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，其特征在于，所述第一钻体与所述第二钻体分别具有第一下端面和第二下端面，多个所述牙轮部设置在所述第一下端面和所述第二下端面的周边；所述第一下端面和所述第二下端面的中部位置凸起形成有多个锥形部，所述锥形部具有多个棱角。
9.如权利要求3至6任一项所述的深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，其特征在于，所述牙轮钻头的外侧壁上具有用于保持平衡的平衡层，所述平衡层环绕所述牙轮钻头外侧壁布置，且所述平衡层包括朝外延伸的刷条。
10.如权利要求1至6任一项所述的深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法，其特征在于，所述旋挖机本体具有用于校正所述套管垂直度的调垂装置；所述调垂装置包括吊绳、吊锤以及盒体；所述吊绳的一端与所述旋挖机本体固定，所述吊绳的另一端连接所述吊锤，所述吊锤位于所述盒体内，所述盒体具有开口，且所述开口朝下布置。
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