CN112554176A - 全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法 - Google Patents

全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法;其特征在于:采用拧管器及配套钢护筒,根据所需护壁深度选择单护筒法或双护筒法,其中,单护筒法在桩孔定位后安装护筒,用旋挖钻机钻芯,每钻进一定深度时改用拧管器将护筒下压拧入土层,如此循环直至护筒嵌接基岩或达到设计深度。双护筒法则是为了克服土体对护筒的摩阻力,该法采用先外后内的护筒施作顺序,其余操作与单护筒法相同,以此类推可衍生出多护筒法。工法适用于砂、砂砾、砾(卵)石、建渣回填土等松散地层和软土层的灌注桩成孔施工,与设备费用高的振动锤法、搓管法、回旋套管法等旋挖方案相比,能大幅节约工程成本,实现节能降耗和绿色环保。

Description

全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法
技术领域
本发明涉及旋挖钻机施工技术相关的领域,具体来讲是一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法。
背景技术
近年来,旋挖钻机作为钻孔灌注桩施工中一种较为先进的施工机械,因其适用范围广、桩位准确、成孔质量好、自动化程度高、移动灵便等优点,特别是具有工作高效率和环保性好,在桥梁工程和建筑工程灌注桩基础施工中体现出明显的优越性。旋挖钻机在砂、砂砾、砾(卵)石、建渣回填土等松散地层和软土层中常采用全护筒跟进法辅助成孔。常见的全护筒跟进旋挖成孔法有振动锤法、回旋套管法和搓管法,上述三种方法配套设备增多,如振动锤法增加挖掘机、振动锤、钢套管等,回旋套管法增加花管驱动器和专用套管等,搓管法增加搓管机和专用套管等,会大幅增加机械设备投入,从而增大施工成本。
发明内容
因此,为了解决上述不足,本发明在此提供一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法;采用一种十字叉架拧管器及配套钢护筒,根据所需护壁深度选择单护筒法或双护筒法,使护筒下沉和上拔时能够克服土体的摩阻力,由此实现旋挖钻进松散地层时的全护筒跟进护壁和混凝土灌桩完成后完全拔出护筒的目的,与辅助设备费用高的振动锤法、搓管法、回旋套管法等旋挖方案相比,该工法在同样满足质量安全要求的前提下,能大幅节约工程成本,实现节能降耗和绿色环保。
本发明是这样实现的,构造一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法,其特征在于;采用一种十字叉架拧管器及配套钢护筒,根据所需护壁深度选择单护筒法或双护筒法,施工流程如下;
步骤1,施工准备;制作拧管器,根据桩基直径及其所需穿越松散地层的厚度准备钢护筒:
1)十字叉架拧管器设计及制作;可用旋挖筒钻改造形成十字叉架拧管器,拧管器四肢端部设销轴,拧管器不含销轴时旋转直径小于护筒内径200mm~300mm,拧管器含销轴时旋转直径大于护筒外径30mm~50mm;
2)确定钢护筒方案;松散地层厚度在0m~10m之间时采用单护筒方案,在10m~20m之间时采用双护筒方案;单护筒或内护筒内径≥桩径+200mm,外护筒内径≥桩径+350mm;钢护筒壁厚16mm~20mm;
3)钢护筒设计及制作;钢护筒长度根据穿越地层厚度、旋挖钻机性能参数和机手技术能力确定,可分节段,也可采用整体通长式,单节护筒加工长度4.5m~10m。采用双护筒方案时,外护筒长度约为松散地层厚度的一半,并考虑0.5m~1m的地面出露高度,内护筒加工长度为剩余松散地层厚度并加长不少于1.5m;
钢护筒顶部外壁焊接高400mm的加强钢板,加强钢板与钢护筒搭接380mm高度,便于与护筒顶缘焊接;沿护筒周边四等分切割L型拧管用卡槽,卡槽开口宽度75mm~80mm;在卡槽侧约200mm处切割提吊孔供上拔护筒使用,提吊孔的孔径为65mm;
钢护筒下檐焊接刃脚,刃脚露出钢护筒底30mm;
4)内护筒提吊杆设计制作;内护筒顶安装4组提吊杆,一次使用两组,备用两组。一组提吊杆采用两根φ32mm的HRB400钢筋并排焊接作为主杆,主杆顶端两侧焊接两块高300mm、宽130mm、厚16mm的弹簧钢板作为上锁耳,锁耳上钻D65mm的圆孔,方便与旋挖钻机钻杆端部的销轴(D60mm)连接;主杆底端两侧焊接两块高300mm、宽100mm、厚16mm的弹簧钢板作为下锁耳,锁耳上钻φ50mm圆孔方便与护筒销接;
5)平整作业场地,完善进场条件,旋挖钻机、吊车及挖掘机等设备进场;
步骤2,测量放样;放样桩基中心点,并设十字护桩,方便确认护筒对准桩心;
步骤3,旋挖钻机就位;检查旋挖钻机机况正常后,将其移动至桩位工作面;
步骤4,安装首节钢护筒或外护筒;采用双护筒法时安装外护筒;用吊车提吊护筒至桩位处,换用旋挖钻机辅卷扬机吊装钢护筒并准确就位;
步骤5,钢护筒跟进法旋挖钻孔;
1)旋挖钻进;根据地质情况、成孔尺寸(护筒直径)及钻机能力选择钻头型式和钻进方式;一般钻头直径较护筒直径小100~200mm。若遇大粒径卵石集中或大直径漂石地层进尺困难时,可搭配不同直径钻头采取扩孔钻进的方式,钻渣及时弃运到指定地点,在桩孔侧临时堆放时,应沿桩周均匀堆放,避免护筒下压时出现偏斜现象;
2)十字叉架拧管器下沉钢护筒;旋挖钻机在钢护筒内每钻进0.5~1m后,卸下钻头并改用拧管器,将拧管器叉架上的销轴卡入钢护筒顶部的卡槽,顺时针转动钻杆下压钢护筒使之下沉,期间检校钢护筒,确保竖直度满足要求;
3)在护筒顶距孔口地面0.5m时焊接接长钢护筒;
4)采用双护筒法时,在外护筒下沉到位后,安装内护筒后继续采用护筒跟进法旋挖钻孔;
5)达到设计深度或嵌入稳定地层后停止跟进钢护筒,内护筒顶应高出地下水位0.5m以上且与外护筒重叠不少于1.5m高度,便于安装提吊杆;
步骤6,成孔及清孔;
在旋挖钻进入稳定地层后不再需要跟进护筒,直接钻进成孔;
钻孔至设计深度后,下放钢筋笼前完成清孔;
采用双护筒法时,清孔后将提吊杆下锁耳与内护筒顶部的提吊孔用插销连接;
步骤7,钢筋笼安装、下放导管及二次清孔;
用吊车吊装钢筋笼入孔,而后安装导管,检查孔底沉渣厚度不符合要求时应进行二次清孔,符合要求后方可灌注混凝土;
步骤8,砼灌注及护筒上拔;
按导管法灌注混凝土,在混凝土顶面高出护筒1.5m~2m后采用以下方式上提护筒和继续灌注混凝土:
1)采用单护筒法时,将旋挖钻机钻杆端部销轴插入护筒顶的一个提吊孔提住护筒一侧,用吊车提吊护筒另一侧,双机配合将护筒上拔0.5m,之后完成全部桩基混凝土灌注;
2)采用双护筒法时,用旋挖钻机和吊车分别吊住护筒两侧提吊杆的上锁耳,双机配合先将内护筒上拔0.5m,继续灌注混凝土至高出外护筒底端2m~6m,之后上拔内护筒使其底端与外护筒底平,再拔出外护筒,最后完成剩余桩基混凝土灌注;
步骤9,拔出全部护筒;混凝土灌注完成后立即拔出钢护筒,避免其被混凝土粘连。
2、根据本发明所述一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法,其特征在于;步骤1中,十字叉架拧管器上的销轴采用40cr钢棒制作,销轴直径60mm。
根据本发明所述一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法,其特征在于;步骤1中,钢护筒采用Q235钢板卷制;护筒顶部的加强钢板厚10mm~20mm,采用Q355B钢板制作;护筒刃脚高80mm、宽80mm~100mm、壁厚20mm,采用Q355B钢板制作。
根据本发明所述一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法,其特征在于;步骤1中,用作提吊杆上锁耳、下锁耳的弹簧钢板材质为60Si2Mn。连接提吊杆和钢护筒的插销采用40cr钢棒制成,直径D45mm。
本发明具有如下优点:本发明通过改进在此提供一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法;采用十字叉架拧管器及配套钢护筒,根据所需护壁深度选择单护筒法或双护筒法,其中,单护筒法在桩孔定位后安装护筒,用旋挖钻机钻芯,每钻进一定深度时改用拧管器将护筒下压拧入土层,如此循环直至护筒嵌接基岩或达到设计深度。双护筒法则是为了克服土体对护筒的摩阻力,该方法采用先外后内的护筒施作顺序,其余操作与单护筒法相同,以此类推可衍生出多护筒法。工法适用于砂、砂砾、砾(卵)石、建渣回填土等松散地层和软土层的灌注桩成孔施工,工法与冲孔灌注桩相比,简化现场布置,桩基成孔速度快,施工安全可靠,施工过程无需泥浆护壁,极大地降低了环境污染风险;与设备费用高的振动锤法、搓管法、回旋套管法等旋挖方案相比,在同样满足质量安全的前提下,大幅节约工程成本,实现节能降耗和绿色环保。
附图说明
图1是全护筒拧管跟进旋挖成孔施工工艺流程图;
图2是十字叉架拧管器三维图;
图3是钢护筒整体图;
图4是旋挖钻机单护筒(或外护筒)跟进钻孔工序示意图;
图5是旋挖钻机双护筒跟进钻孔工序示意图;
图6-图7是提吊杆结构示意图;
图8是内护筒拔出方案示意图;
图9是钢护筒内部示意图。
其中:十字叉架拧管器1,销轴101,钢护筒加强钢板201,钢护筒卡槽202,钢护筒提吊孔203,钢护筒刃脚204,内护筒提吊杆3,提吊杆主杆301,提吊杆上锁耳302,提吊杆下锁耳303,提吊杆与护筒的连接插销304。
具体实施方式
下面将结合附图1-图9对本发明进行详细说明,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法;本工法适用于砂、砂砾、砾(卵)石、建渣回填土等松散地层和软土层的灌注桩成孔施工。
工法特点如下:
(1)通过旋挖钻机交替使用旋挖钻头和十字叉架拧管器,实现旋挖出土和钢护筒跟进护壁循环作业,能有效避免松散或软土地层旋挖过程中坍孔、埋钻等事故发生,钢护筒随桩基砼灌注逐步上拔,至混凝土浇筑结束后完全拔出,实现护筒的循环利用。
(2)较之振动锤法、搓管法、回旋套管法等全护筒跟进旋挖方法,十字叉架拧管器结构简单,加工费用低廉,不需使用振动锤、搓管机、套管机等专用辅助设备,大幅减少设备费用,降低了工程成本,实现节能降耗,且能确保施工质量安全。
(3)穿越同类松散土地层时,全护筒拧管跟进旋挖成孔所需时间是冲击钻成孔的1/7~1/10,成孔速度快,且无需泥浆护壁,大大降低了环境污染。
(4)为克服钢护筒下沉中受到的摩阻力,工法根据穿越地层厚度分别采用了单、双护筒法,每层护筒护壁深度可达10m,以此类推可衍生到多护筒法,以适应更为深厚的松散地层,工法最大成桩直径可达2.5m。
工艺原理:采用了一种十字叉架拧管器和配套钢护筒,利用旋挖钻机交替使用旋挖钻头和十字叉架拧管器,进行旋挖出土和钢护筒跟进护壁循环作业,直至达到需要的护壁深度。根据护筒下沉或上拔时克服周边土体摩阻力的需求,根据穿越松散地层的厚度选用单护筒或双护筒方案,增强工法对土层厚度的适应性。采用旋挖钻机和吊车两机配合,随桩基混凝土灌注进度上拔护筒,直至混凝土灌注完成后完全拔出钢护筒,实现了护筒的循环利用。
如图1所示,本发明施工工艺流程及操作要点如下;
步骤1,施工准备;制作拧管器,根据桩基直径及其所需穿越松散地层的厚度准备钢护筒:
1)十字叉架拧管器设计及制作;如图2所示,可用旋挖筒钻改造形成十字叉架拧管器1,拧管器1四肢端部设销轴101,拧管器1不含销轴101时旋转直径小于护筒内径200mm~300mm,拧管器1含销轴101时旋转直径大于护筒外径30mm~50mm;
2)确定钢护筒方案;松散地层厚度在0m~10m之间时采用单护筒方案,在10m~20m之间时采用双护筒方案;单护筒或内护筒内径≥桩径+200mm,外护筒内径≥桩径+350mm;钢护筒壁厚16mm~20mm;
3)钢护筒设计及制作;如图3所示,钢护筒长度根据穿越地层厚度、旋挖钻机性能参数和机手技术能力确定,可分节段,也可采用整体通长式,单节护筒加工长度4.5m~10m。采用双护筒方案时,外护筒长度约为松散地层厚度的一半,并考虑0.5m~1m的地面出露高度,内护筒加工长度为剩余松散地层厚度并加长不少于1.5m;
钢护筒顶部外壁焊接高400mm的加强钢板201,加强钢板201与钢护筒搭接380mm高度,便于与护筒顶缘焊接;沿护筒周边四等分切割L型拧管用卡槽202,卡槽202开口宽度75mm~80mm;在卡槽202侧约200mm处切割提吊孔203供上拔护筒使用,提吊孔203的孔径为65mm;
钢护筒下檐焊接刃脚204,刃脚204露出钢护筒底30mm;
4)内护筒提吊杆设计制作;如图6所示,内护筒顶安装4组提吊杆3,一次使用两组,备用两组。一组提吊杆3采用两根φ32mm的HRB400钢筋并排焊接作为主杆301,主杆301顶端两侧焊接两块高300mm、宽130mm、厚16mm的弹簧钢板作为上锁耳302,锁耳302上钻D65mm的圆孔,方便与旋挖钻机钻杆端部的销轴(D60mm)连接;主杆301底端两侧焊接两块高300mm、宽100mm、厚16mm的弹簧钢板作为下锁耳303,锁耳303上钻φ50mm圆孔方便与护筒销接;
5)平整作业场地,完善进场条件,旋挖钻机、吊车及挖掘机等设备进场;
步骤2,测量放样;放样桩基中心点,并设十字护桩,方便确认护筒对准桩心;
步骤3,旋挖钻机就位;检查旋挖钻机机况正常后,将其移动至桩位工作面;
步骤4,安装首节钢护筒或外护筒;采用双护筒法时安装外护筒;用吊车提吊护筒至桩位处,换用旋挖钻机辅卷扬机吊装钢护筒并准确就位;
步骤5,钢护筒跟进法旋挖钻孔;
如图4所示,
1)旋挖钻进;根据地质情况、成孔尺寸(护筒直径)及钻机能力选择钻头型式和钻进方式;一般钻头直径较护筒直径小100~200mm。若遇大粒径卵石集中或大直径漂石地层进尺困难时,可搭配不同直径钻头采取扩孔钻进的方式,钻渣及时弃运到指定地点,在桩孔侧临时堆放时,应沿桩周均匀堆放,避免护筒下压时出现偏斜现象。
2)十字叉架拧管器1下沉钢护筒;旋挖钻机在钢护筒内每钻进0.5~1m后,卸下钻头并改用拧管器1,将拧管器1叉架上的销轴101卡入钢护筒顶部的卡槽202,顺时针转动钻杆下压钢护筒使之下沉,期间检校钢护筒,确保竖直度满足要求;
3)在护筒顶距孔口地面0.5m时焊接接长钢护筒;
4)如图5所示,采用双护筒法时,在外护筒下沉到位后,安装内护筒后继续采用护筒跟进法旋挖钻孔;
5)达到设计深度或嵌入稳定地层后停止跟进钢护筒;如图5所示,内护筒顶应高出地下水位0.5m以上且与外护筒重叠不少于1.5m高度,便于安装提吊杆3;
步骤6,成孔及清孔;
在旋挖钻进入稳定地层后不再需要跟进护筒,直接钻进成孔;
钻孔至设计深度后,下放钢筋笼前完成清孔;
采用双护筒法时,清孔后将提吊杆3下锁耳303与内护筒顶部的提吊孔203用插销连接(如图6-图7);
步骤7,钢筋笼安装、下放导管及二次清孔;
用吊车吊装钢筋笼入孔,而后安装导管,检查孔底沉渣厚度不符合要求时应进行二次清孔,符合要求后方可灌注混凝土;
步骤8,砼灌注及护筒上拔;
按导管法灌注混凝土,在混凝土顶面高出护筒1.5m~2m后采用以下方式上提护筒和继续灌注混凝土:
1)采用单护筒法时,将旋挖钻机钻杆端部销轴插入护筒顶的一个提吊孔203提住护筒一侧,用吊车提吊护筒另一侧,双机配合将护筒上拔0.5m,之后完成全部桩基混凝土灌注;
2)采用双护筒法时,如图6所示,用旋挖钻机和吊车分别吊住护筒两侧提吊杆3的上锁耳302,双机配合先将内护筒上拔0.5m,继续灌注混凝土至高出外护筒底端2m~6m,之后上拔内护筒使其底端与外护筒底平,再拔出外护筒,最后完成剩余桩基混凝土灌注;
步骤9,拔出全部护筒;混凝土灌注完成后立即拔出钢护筒,避免其被混凝土粘连。
如图2,十字叉架拧管器1上的销轴101采用40cr钢棒制作,销轴101直径60mm;
如图3,钢护筒采用Q235钢板卷制;护筒顶部的加强钢板201厚10mm~20mm,采用Q355B钢板制作;护筒刃脚204高80mm、宽80mm~100mm、壁厚20mm,采用Q355B钢板制作。
如图4,用作提吊杆3上锁耳302、下锁耳303的弹簧钢板材质为60Si2Mn。如图7,连接提吊杆3和钢护筒的插销304采用40cr钢棒制成,直径D45mm。
本发明的效益分析为;
经济效益:以射洪县瞿河涪江大桥11#墩8根桩基施工为例,同冲击钻泥浆护壁成孔工艺比较,采用全护筒拧管跟进旋挖成孔工艺既保证了施工质量和施工效率,又节约了成本,投入的有关费用见下表。
Figure RE-RE-DEST_PATH_IMAGE002
由上表分析可见,冲击钻成孔方案成本费用约514.7元/m3,采用全护筒拧管跟进旋挖成孔方案成本费用约为409.1元/m3,较前者节约成本105.6元/m3,成本节约率达20.52%。同时,采用全护筒拧管跟进旋挖成孔方案比冲击钻成孔方案节约56天的施工时间,工期节约率87.5%,施工效率得到了大幅提高,经济效益及实用性显著。
社会效益:在松散地层桩基施工过程中,采用全护筒拧管跟进旋挖成孔施工工法,人员和设备投入相对较少,简化了现场布置,桩基成孔速度快,施工安全可靠,施工过程无需泥浆护壁,极大地降低了环境污染风险,具有良好的社会效益。
工程实例:由四川路航建设工程有限责任公司承建的射洪县瞿河涪江大桥(青堤渡口改公路桥)新建工程项目K0+785渠河涪江大桥址处涪江一级水资源保护区,是沟通瞿河片区与河东新区的控制性工程。桥梁11-16#墩基础位于涪江主河床及岸边,其中11#为主墩,基础为顺桥向2排共8根φ2.2m C35钢筋砼桩基础接承台型式,桩中心间距5.0m,设计桩长34.0m,嵌岩桩;12#墩为交界墩,双排共6根桩基,13-15#墩为引桥墩,单排3根共9根桩基;16#墩为桥台,双排共6根桩基。河床枯水季节水深3~4m,地表覆盖层为第四系全新统冲洪积层卵石土,稍密~中密~密实状,厚约8~17.5m,粒径多在2~12cm,约占60~90%,其间有细砂、中粗砂充填,覆盖层以下以风化砂岩或砂泥岩互层地质构造为主。为减小河水污染,桥梁桩基施工平台采用就近取材砂卵石筑岛形成,高于河床水位3~4m,平均砂卵石厚度13米,施工中成功应用了“全护筒拧管跟进旋挖成孔施工工法”施工,前后共用30天完成29根桩基,达到既定目标。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法,其特征在于;采用一种十字叉架拧管器及配套钢护筒,根据所需护壁深度选择单护筒法或双护筒法,施工流程如下;
步骤1,施工准备;制作拧管器,根据桩基直径及其所需穿越松散地层的厚度准备钢护筒:
1)十字叉架拧管器设计及制作;可用旋挖筒钻改造形成十字叉架拧管器(1),拧管器(1)四肢端部设销轴(101),拧管器(1)不含销轴(101)时旋转直径小于护筒内径200mm~300mm,拧管器(1)含销轴(101)时旋转直径大于护筒外径30mm~50mm;
2)确定钢护筒方案;松散地层厚度在0m~10m之间时采用单护筒方案,在10m~20m之间时采用双护筒方案;单护筒或内护筒内径≥桩径+200mm,外护筒内径≥桩径+350mm;钢护筒壁厚16mm~20mm;
3)钢护筒设计及制作;钢护筒长度根据穿越地层厚度、旋挖钻机性能参数和机手技术能力确定,可分节段,也可采用整体通长式,单节护筒加工长度4.5m~10m;
采用双护筒方案时,外护筒长度约为松散地层厚度的一半,并考虑0.5m~1m的地面出露高度,内护筒加工长度为剩余松散地层厚度并加长不少于1.5m;
钢护筒顶部外壁焊接高400mm的加强钢板(201),加强钢板(201)与钢护筒搭接380mm高度,便于与护筒顶缘焊接;沿护筒周边四等分切割L型拧管用卡槽(202),卡槽(202)开口宽度75mm~80mm;在卡槽(202)侧约200mm处切割提吊孔(203)供上拔护筒使用,提吊孔(203)的孔径为65mm;
钢护筒下檐焊接刃脚(204),刃脚(204)露出钢护筒底30mm;
4)内护筒提吊杆设计制作;内护筒顶安装4组提吊杆(3),一次使用两组,备用两组;一组提吊杆(3)采用两根φ32mm的HRB400钢筋并排焊接作为主杆(301),主杆(301)顶端两侧焊接两块高300mm、宽130mm、厚16mm的弹簧钢板作为上锁耳(302),锁耳(302)上钻D65mm的圆孔,方便与旋挖钻机钻杆端部的销轴(D60mm)连接;主杆(301)底端两侧焊接两块高300mm、宽100mm、厚16mm的弹簧钢板作为下锁耳(303),锁耳(303)上钻φ50mm圆孔方便与护筒销接;
5)平整作业场地,完善进场条件,旋挖钻机、吊车及挖掘机等设备进场;步骤2,测量放样;放样桩基中心点,并设十字护桩,方便确认护筒对准桩心;
步骤3,旋挖钻机就位;检查旋挖钻机机况正常后,将其移动至桩位工作面;
步骤4,安装首节钢护筒或外护筒;采用双护筒法时安装外护筒;用吊车提吊护筒至桩位处,换用旋挖钻机辅卷扬机吊装钢护筒并准确就位;
步骤5,钢护筒跟进法旋挖钻孔;
1)旋挖钻进;根据地质情况、成孔尺寸(护筒直径)及钻机能力选择钻头型式和钻进方式;一般钻头直径较护筒直径小100~200mm;
若遇大粒径卵石集中或大直径漂石地层进尺困难时,可搭配不同直径钻头采取扩孔钻进的方式,钻渣及时弃运到指定地点,在桩孔侧临时堆放时,应沿桩周均匀堆放,避免护筒下压时出现偏斜现象;
2)十字叉架拧管器(1)下沉钢护筒;旋挖钻机在钢护筒内每钻进0.5~1m后,卸下钻头并改用拧管器(1),将拧管器(1)叉架上的销轴(101)卡入钢护筒顶部的卡槽(202),顺时针转动钻杆下压钢护筒使之下沉,期间检校钢护筒,确保竖直度满足要求;
3)在护筒顶距孔口地面0.5m时焊接接长钢护筒;
4)采用双护筒法时,在外护筒下沉到位后,安装内护筒后继续采用护筒跟进法旋挖钻孔;
5)达到设计深度或嵌入稳定地层后停止跟进钢护筒,内护筒顶应高出地下水位0.5m以上且与外护筒重叠不少于1.5m高度,便于安装提吊杆(3);
步骤6,成孔及清孔;
在旋挖钻进入稳定地层后不再需要跟进护筒,直接钻进成孔;
钻孔至设计深度后,下放钢筋笼前完成清孔;
采用双护筒法时,清孔后将提吊杆(3)下锁耳(303)与内护筒顶部的提吊孔(203)用插销连接;
步骤7,钢筋笼安装、下放导管及二次清孔;
用吊车吊装钢筋笼入孔,而后安装导管,检查孔底沉渣厚度不符合要求时应进行二次清孔,符合要求后方可灌注混凝土;
步骤8,砼灌注及护筒上拔;
按导管法灌注混凝土,在混凝土顶面高出护筒1.5m~2m后采用以下方式上提护筒和继续灌注混凝土:
1)采用单护筒法时,将旋挖钻机钻杆端部销轴插入护筒顶的一个提吊孔(203)提住护筒一侧,用吊车提吊护筒另一侧,双机配合将护筒上拔0.5m,之后完成全部桩基混凝土灌注;
2)采用双护筒法时,用旋挖钻机和吊车分别吊住护筒两侧提吊杆(3)的上锁耳(302),双机配合先将内护筒上拔0.5m,继续灌注混凝土至高出外护筒底端2m~6m,之后上拔内护筒使其底端与外护筒底平,再拔出外护筒,最后完成剩余桩基混凝土灌注;
步骤9,拔出全部护筒;混凝土灌注完成后立即拔出钢护筒,避免其被混凝土粘连。
2.根据权利要求1所述一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法,其特征在于;步骤1中,十字叉架拧管器(1)上的销轴(101)采用40cr钢棒制作,销轴(101)直径60mm。
3.根据权利要求1所述一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法,其特征在于;步骤1中,钢护筒采用Q235钢板卷制;护筒顶部的加强钢板(201)厚10mm~20mm,采用Q355B钢板制作;护筒刃脚(204)高80mm、宽80mm~100mm、壁厚20mm,采用Q355B钢板制作。
4.根据权利要求1所述一种全护筒拧管跟进旋挖成孔施工方法,其特征在于;步骤1中,用作提吊杆(3)上锁耳(302)、下锁耳(303)的弹簧钢板材质为60Si2Mn;连接提吊杆(3)和钢护筒的插销(304)采用40cr钢棒制成,直径D45mm。
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