CN111648248A - 一种流纹岩山崖桥台施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流纹岩山崖桥台施工方法，涉及桥梁施工技术领域，其技术方案要点是：包括以下步骤：步骤一：预先用BIM技术搭建施工模型；步骤二：施工形成基坑；步骤三：搭建简易钻孔架；步骤四：搭建滑轨，安装水平滑件；步骤五：将钻孔机固定在连接件上，再将连接件滑动连接在导向杆；步骤六：推动钻孔机进行钻孔；步骤七：将钻孔机的钻头复位，调节钻孔机的钻头位置，进行下一次冲孔，重复以上步骤直至完成冲孔完成；步骤八：往钻好的孔中注入水泥浆并插入钢绳；步骤九：绑扎承台钢筋并安装承台模板，浇筑混凝土；步骤十：拆模并将基坑回填。通过设置钻孔架、导向杆，便于人员钻孔时，不易受到流纹岩质地的影响而偏斜。

Description

一种流纹岩山崖桥台施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，特别涉及一种流岩山崖桥台施工方法。

背景技术

桥梁指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物，它架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行。桥梁一般由上部结构、下部结构和附属构造物组成，上部结构主要指桥跨结构和支座系统；下部结构包括桥台、桥墩和基础。

在景区两山之间的崖壁上，通常会架设悬锁桥供人员通过，增加人员的观景体验，但崖壁通常较为陡峭，同时山间的运输较为不便，大型仪器携带不便，当遇到崖壁的岩石质地为流纹岩时，流纹岩内部含空腔且硬度不均匀，人员对崖壁上的桥台基坑钻孔易打斜，开凿基坑时易导致周围岩层碎裂。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种流纹岩山崖桥台施工方法，使人员对桥台基坑的钻孔不易偏斜。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种流纹岩山崖桥台施工方法，包括以下步骤；

步骤一：预先用BIM技术搭建施工模型，再根据施工模型测定施工范围；

步骤二：根据测定的范围施工形成基坑；

步骤三：搭建简易钻孔架，将其固定在崖体上；

步骤四：用钢丝与螺栓将两根光滑的长杆与简易钻孔架连接，平行搭建成一个滑轨，在滑轨上安装水平滑件，使水平滑件能够沿长杆的长度方滑动；

步骤五：在水平滑件上安装导向杆，在导向杆上滑动安装连接件，使连接件可沿导向杆的长度方向移动，将钻孔机通过螺栓固定在连接件上，钻孔机在连接件上的高度位置可调；

步骤六：将钻孔机的钻头与钻孔位置对准，人员推动钻孔机沿导向杆的轴向移动进行钻孔；

步骤七：当完成一个孔后，将钻孔机的钻头复位，再移动水平滑件，改变钻孔机于连接件上的位置，调节钻孔机的钻头位置，使钻孔机的钻头与下一个钻孔位置对准对进行冲孔，重复以上步骤直至完成冲孔完成；

步骤八：往钻好的孔中注入水泥浆并插入钢绳；

步骤九：绑扎承台钢筋并安装承台模板，浇筑混凝土；

步骤十：混凝土养护拆模，将基坑回填。

通过采用上述技术方案，通过BIM建模分析崖体上施工环境确定桥台的形状与大小，便于人员准确施工，通过组装钻孔架便于克服人员施工时由于流纹岩地质原因使人员手抖而造成的钻孔偏差导致，使绳孔周围的岩层产生裂缝和损伤，影响后续桥台与崖体连接的稳固性，按方法施工产生的桥台精确度较高，与崖体连接的稳固性较强。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤二中基坑的施工采用绳锯切割的施工方式形成。

通过采用上述技术方案，绳锯切割的方式对比开凿基坑的方式，绳锯切割对崖体的损伤较小，桥台与崖体结合稳固性较强，且形成的基坑平整度较高，便于找平。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤一中利用BIM技术预先将所需切割的岩石划分为多个呈长方体状的切割单元，步骤二中基坑的切割，按照由崖壁外到内，由上到下的顺序，分步将这些切割单元用绳锯从崖体上切出。

通过采用上述技术方案，采用多单元分步切割的方式对崖体进行切割，切割产生的岩块体积较小，便于人员将其从崖体上拿出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：将基坑的底壁施工成沿背离崖壁的方向高度逐渐减少的阶梯状斜坡面。

通过采用上述技术方案，基坑底壁的形状呈阶梯状斜坡面，阶梯会对桥台脱离基坑的运动趋势进行阻碍，使桥台不易受力脱离基坑。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤三中的钻孔架采用铝合金杆与螺栓连接搭建而成。

通过采用上述技术方案，铝合金杆的强度高，质量较轻便于人员携带。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：钻孔架通过膨胀螺栓固定在崖体上。

通过采用上述技术方案，可利用钻孔机在崖体上钻孔后打入膨胀螺栓，在将钻孔架与膨胀螺栓连接将钻孔架固定在崖体上，使钻孔架能保持稳定，不易受力而发生偏移。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤五中导向杆与水平滑件的连接设为可拆卸连连接，导向杆可更换，通过更换L形的导向杆与对应的连接件，使连接件的滑动方向沿竖直方向，钻孔机可对基坑底部进行钻孔。

通过采用上述技术方案，通过更换不同形状的导向杆使得本钻孔架能对基坑侧壁与底壁进行钻孔导向，无需增设另外的钻孔架，较为方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导向杆包括滑动段、尾段，所述尾段与滑动段铰接，所述连接件与滑动段滑动连接，所述尾段与水平滑件固定连接，所述尾段固设有连接盘，所述连接盘设有插销、供插销插入的插孔，所述插孔沿滑动段的转动方向设有两个，所述滑动段设有用于与插孔正对的穿孔，两个所述插孔分别在尾段与滑动段处于垂直、水平两个状态时与穿孔正对，所述插销可通过穿过穿孔与插孔将滑动段、尾段位置锁定；

所述导向杆可弯转使滑动段竖直向下，插入插销固定后，再通过调整将连接件上钻孔机的钻头的朝向调整为竖直向下，对基坑底部进行钻孔。

通过采用上述技术方案，滑动段、尾段可相对转动改变导向杆的形状使之成L形，再插入插销固定，使滑动段上的连接件的滑动方向沿竖直方向，人员再通过调整连接件上钻孔机的方向，使之钻孔机的钻头朝下，便可对基坑底壁的绳孔进行冲钻，无需另外携带导向杆，较为方便。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1、通过设置钻孔架、导向杆，便于人员使用钻孔机对绳孔进行冲钻时，钻孔机的钻头不易受到流纹岩质地的影响而偏移；

2、通过设置绳锯切割的方式将基坑切出，对崖体的损伤较小，形成的基坑平整度较高，便于找平；

3、通过划分切割单元分步切割的方式，切割产生的岩块体积较小，便于人员将其从崖体上拿出。

附图说明

图1为实施例一的钻孔架、导向杆全部安装在崖体后的第一示意图，主要用于表示钻孔机对基坑侧壁进行钻孔时的整体结构；

图2为实施例一的钻孔架的局部结构图，主要表示长杆、水平滑件的结构与安装位置；

图3为实施例一的钻孔架、导向杆全部安装在崖体后的第二示意图，主要用于表示钻孔机对基坑底壁进行钻孔时的整体结构；

图4为实施例二的导向杆的结构示意图；

图5为实施例二的导向杆的局部剖视图。

图中，1、崖体；2、基坑；21、钢绳； 3、钻孔架；31、长杆；32、连接件；33、导向杆；331、滑动段；332、尾段；333、连接盘；334、插销；335、插孔；336、穿孔；34、水平滑件；35、膨胀螺栓；36、X形杆组；37、横向固定件；38、放置件；39、锁销；4、钻孔机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参照图1和图2，为本发明公开的一种流纹岩山崖桥台施工方法，包括以下步骤：

步骤一：预先用BIM技术预先搭建施工的基坑2模型，利用BIM技术预先将所需切割的岩石划分为多个呈长方体状的小体积切割单元，便于人员切割后将岩石取出；

步骤二：准备施工材料，施工材料包括X形杆组36、膨胀螺栓35、横向固定件37、长杆31、放置件38、长杆31、水平滑件34、导向杆33、绳锯、钻孔机4、钢筋。根据BIM的施工模型测定施工范围，对崖壁基坑2进行切割，切割时按照BIM所形成的切割模型，用钻孔机4的钻头对崖壁岩石钻孔后，将绳锯穿过两个连通的孔，之后由人员手动拉动绳锯进行切割，并按照由崖壁外到内，由上到下的顺序，分步将这些切割单元用绳锯从崖体1上切出，并将基坑2的底壁施工成沿背离崖壁的方向高度逐渐减少的阶梯状斜坡面，由于崖体1的是由流纹岩构成，岩石受到冲击内部易产生裂纹暗伤，通过钻孔与绳锯切割的方式对施工可减小对崖体1的损伤，基坑2成型后对基坑2内的岩石的质地进行检测，利用BIM技术确定之后大致的钻孔位置；

步骤三：在基坑2背离崖壁一侧的岩体上搭建简易钻孔架3，钻孔架3是由铝合金杆制成与螺栓连接搭建而成，包括两个X形杆组36，X形杆组36由两根相互交叉设置的铝合金杆铰接而成，其顶部离地面的高度可调，可根据钻孔的位置略作调整，确定X形杆组36高度后，用横向固定件37将每个X形杆组36固定使之形状保持稳定，横向固定件37的两端铰接有与X形杆组滑动连接的滑套，滑套螺纹连接有螺栓，螺栓可设置多根，滑套通过螺栓与使X形杆组抵紧固定，X形杆组36的结构保持稳定，在崖体1的顶部检测确定钻孔架3的架设位置，钻孔并打入膨胀螺栓35，对X形杆组36的底脚进行固定，并使两个X形杆组36相互正对，用螺栓将预先准备的放置件38固定在每根铝合金杆的上部杆壁上，形成供长杆31放置的放置槽，每两个放置槽对应一根长杆31，四个放置件38位于同一高度；

步骤四：将两根光滑的长杆31放置在放置件38上并用螺栓和钢丝绳将其与简易钻孔架3固定连接，平行搭建成一个滑轨，在滑轨上安装水平滑件34，水平滑件34的底壁与滑轨相嵌可沿滑轨的长度方向相对滑动；

步骤五：在水平滑件34上安装导向杆33，在导向杆33上滑动安装连接件32，使连接件32可沿导向杆33的长度方向移动，将钻孔机4通过螺栓固定在连接件32上，连接件32上沿其长度方向具有多组连接孔，人员可选择将螺栓穿过不同位置连接孔，将钻孔机4固定在连接件32上，使钻孔机4在连接件32上的高度位置可调，使钻孔机4的钻头朝向打孔的基坑2壁上，再将导向杆33通过插接的方式安装在水平滑件34上并通过卡箍固定，使导向杆33能够沿基坑2的宽度方向横移，使钻孔机4的钻头能对基坑2的宽度方向不同位置上进行钻孔。参照图2和图3，导向杆33与水平滑件34的连接为可拆卸连接，导向杆33可更换，通过更换L形的导向杆33与对应的连接件32，使连接件32的滑动方向沿竖直方向，钻孔机4可对基坑2底部进行钻孔；

步骤六：将钻孔机4的钻头与测定好的钻孔位置对准后，用锁销39将水平滑件34与长杆31锁定，人员推动钻孔机4沿导向杆33的轴向移动进行钻孔，先通过钻孔机4慢速打出预钻孔，在预钻孔内安装防护环，防护环的材质可采用PVC，之后钻孔机4钻头通过防护环进行钻孔，防止岩石表面破裂，导向杆33的设置使钻孔机4的钻头移动方向保持不变，使其在钻孔的过程中不易发生偏移而将孔钻斜；

步骤七：当完成一个孔后，将钻孔机4的钻头复位，拔出锁销39再移动水平滑件34，改变钻孔机4于连接件32上的位置，调节钻孔机4的钻头位置，使钻孔机4的钻头与对准下一个钻孔点进行冲钻，重复步骤七步骤直至完成冲孔完成；

步骤八：往钻好的孔中注入水泥浆并插入钢丝绳；

步骤九：绑扎承台钢筋并安装承台模板，浇筑混凝土；

步骤十：混凝土养护拆模，将基坑2回填。

本实施例的实施原理为：通过BIM建模分析崖体1上施工环境确定桥台的形状与大小，接着采用绳锯切割的方式分步对崖体1进行切割，形成基坑2，减少对崖体1的损伤，使桥台与崖体1的结合更加稳定，通过组装钻孔架3便于克服人员施工时由于流纹岩地质原因使人员手抖而造成的钻孔偏差导致，使绳孔周围的岩层产生裂缝和损伤，影响后续桥台与崖体1连接的稳固性。

实施例二：

参照图4和图5，实施例二与实施例一的区别在于：实施例二采用可折叠弯曲的导向杆33，导向杆33分为与水平滑件34固定的尾段332，供连接件32滑动的滑动段331 ，尾段332与滑动段331铰接，滑动段331设有穿孔336，尾端的端部设有连接盘333，连接盘333设有用于与穿孔336正对的插孔335，插孔335设有两个，两个插孔335沿滑动段331的转动方向，两个插孔335分别在尾段332与滑动段331处于垂直、水平两个状态时与穿孔336正对，供插销334穿入将尾段332与滑动段331的状态锁定，当人员需要对基坑2（参照图1或图3）底部进行钻孔时，需要拔出插销334，转动滑动段331，使滑动段331与尾段332垂直，插孔335与穿孔336正对，重新插入插销334，将滑动段331与尾段332固定，之后调整滑动段331与水平滑件34的相对位置以及钻孔机4于连接件32上的安装位置，使之钻孔机4的钻头朝下，即可对基坑2底部进行钻孔。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种流纹岩山崖桥台施工方法，其特征是，包括以下步骤；

步骤一：预先用BIM技术搭建施工模型，再根据施工模型测定施工范围；

步骤二：根据测定的范围施工形成基坑(2)；

步骤三：搭建简易钻孔架(3)，将其固定在崖体(1)上；

步骤四：用钢丝与螺栓将两根光滑的长杆(31)与简易钻孔架(3)连接，平行搭建成一个滑轨，在滑轨上安装水平滑件(34)，使水平滑件(34)能够沿长杆(31)的长度方滑动；

步骤五：在水平滑件(34)上安装导向杆(33)，在导向杆(33)上滑动安装连接件(32)，使连接件(32)可沿导向杆(33)的长度方向移动，将钻孔机(4)通过螺栓固定在连接件(32)上，钻孔机(4)在连接件(32)上的高度位置可调；

步骤六：将钻孔机(4)的钻头与钻孔位置对准，人员推动钻孔机(4)沿导向杆(33)的轴向移动进行钻孔；

步骤七：当完成一个孔后，将钻孔机(4)的钻头复位，再移动水平滑件(34)，改变钻孔机(4)于连接件(32)上的位置，调节钻孔机(4)的钻头位置，使钻孔机(4)的钻头与下一个钻孔位置对准对进行冲孔，重复以上步骤直至完成冲孔完成；

步骤八：往钻好的孔中注入水泥浆并插入钢绳(21)；

步骤九：绑扎承台钢筋并安装承台模板，浇筑混凝土；

步骤十：混凝土养护拆模，将基坑(2)回填。

2.根据权利要求1所述的一种流纹岩山崖桥台施工方法，其特征是：步骤二中基坑(2)的施工采用绳锯切割的施工方式形成。

3.根据权利要求2所述的一种流纹岩山崖桥台施工方法，其特征是：步骤一中利用BIM技术预先将所需切割的岩石划分为多个呈长方体状的切割单元，步骤二中基坑(2)的切割，按照由崖壁外到内，由上到下的顺序，分步将这些切割单元用绳锯从崖体(1)上切出。

4.根据权利要求3所述的一种流纹岩山崖桥台施工方法，其特征是：将基坑(2)的底壁施工成沿背离崖壁的方向高度逐渐减少的阶梯状斜坡面。

5.根据权利要求1所述的一种流纹岩山崖桥台施工方法，其特征是：步骤三中的钻孔架(3)采用铝合金杆与螺栓连接搭建而成。

6.根据权利要求5所述的一种流纹岩山崖桥台施工方法，其特征是：钻孔架(3)通过膨胀螺栓(35)固定在崖体(1)上。

7.根据权利要求1所述的一种流纹岩山崖桥台施工方法，其特征是：步骤五中导向杆(33)与水平滑件(34)的连接设为可拆卸连连接，导向杆(33)可更换，通过更换L形的导向杆(33)与对应的连接件(32)，使连接件(32)的滑动方向沿竖直方向，钻孔机(4)可对基坑(2)底部进行钻孔。

8.根据权利要求1所述的一种流纹岩山崖桥台施工方法，其特征是：所述导向杆(33)包括滑动段(331)、尾段(332)，所述连接件(32)与滑动段(331)滑动连接，所述尾段(332)与水平滑件(34)固定连接，所述尾段(332)与滑动段(331)铰接，所述尾段(332)固设有连接盘(333)，所述连接盘(333)设有插销(334)、供插销(334)插入的插孔(335)，所述插孔(335)沿滑动段(331)的转动方向设有两个，所述滑动段(331)设有用于与插孔(335)正对的穿孔(336)，两个所述插孔(335)分别在尾段(332)与滑动段(331)处于垂直、水平两个状态时与穿孔(336)正对，所述插销(334)可通过穿过穿孔(336)与插孔(335)将滑动段(331)、尾段(332)位置锁定；

所述导向杆(33)可弯转使滑动段(331)竖直向下，插入插销(334)固定后，再通过调整将连接件(32)上钻孔机(4)的钻头的朝向调整为竖直向下，对基坑(2)底部进行钻孔。

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