CN113373925A - 在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的方法及装置 - Google Patents

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CN113373925A CN202110611427.5A CN202110611427A CN113373925A CN 113373925 A CN113373925 A CN 113373925A CN 202110611427 A CN202110611427 A CN 202110611427A CN 113373925 A CN113373925 A CN 113373925A
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Abstract

本发明属于一种在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的方法及装置，装置包括旋挖钻机，还包括带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒、接长钢护筒和与旋挖钻机的钻杆下端对接的钢板桩顶压盘。方法是仅需一台旋挖钻机即可完成引孔，通过旋挖钻机的钻杆带动带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒、接长钢护筒和钢板桩顶压盘，保证钻杆通过旋转动力使带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒进尺，完成套孔。再使用旋挖钻机的钻斗将筒体内的卵石层、砂岩清理完毕，而后在筒体内回填黏土，再通过旋挖钻机钻杆的反向转力拔出筒体，最后采用钢板桩顶压盘顶打钢板桩至围堰合拢。本发明仅用一台旋挖钻机就能最终完成钢板桩植入，钢板桩围堰完成，能提高钢板桩植入速度和效率。

Description

在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的方法及装置
技术领域
本发明属于一种在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的方法及装置。
背景技术
钢板桩是一种通过连续紧密咬合形成的支护结构，而围堰是使用钢板桩围成的临时封闭空间，能够防止水土流入，保障围堰内部工程建设(如桥墩或承台等)顺利开展。通常桥墩或承台设置于河岸卵石和砂岩地层中，而由高度12m的钢板桩构成的围堰可以创造理想的桥墩或承台施工条件，钢板桩围堰具有强度高、防水性能好、形状多变、有在深水施工及重复利用的优势。
围堰的钢板桩插打，一般采用传统打桩机，利用其冲击动能实现桩基贯入,但打桩机的工艺并不能保证钢板桩的止水效果及其垂直度的要求，且插打钢板桩进尺慢、钢板桩底部岩层容易破坏、跳孔速度慢、施工效率低。为此在传统工艺中通常采用先利用旋挖钻机引孔，为了阻止卵石层坍塌，施工中引孔不能太深，需要引孔0.5m～1.0m后立即用振动锤将钢护筒打到孔深度，保护孔壁不坍塌，当钢护筒跟进后再利用旋挖钻机的钻斗继续引孔，通过旋挖钻机引孔与振动锤插打钢护筒配合循环施工引孔至设计标高，引孔完成后对钢护筒内立即回填黏土，紧接着拔出钢护筒，最后采用履带吊车配合振动锤插打钢板桩至围堰合拢。该施工工艺需要旋挖钻机与履带吊车无缝衔接到位，当施工场地有限时，容易使旋挖钻机与履带吊车出现交叉作业，不利于现场施工进度，施工速度慢，效率低下，如旋挖引孔总深度超过10m，后期钢护筒难以拔出。且该施工工艺较复杂，施工工序多，导致旋挖引孔工效较低，对水下围堰工程施工工期产生不利的影响。
发明内容
本发明的目的是设计一种在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的方法及装置，仅用一台旋挖钻机就能完成钢板桩植入，能提高钢板桩植入速度和效率。
为此, 一种在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的装置, 包括旋挖钻机，在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的装置还包括带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒、接长钢护筒和与旋挖钻机的钻杆下端对接的钢板桩顶压盘。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒由旋挖筒体、合金旋齿、螺旋翅和连接卡榫槽所组成，旋挖筒体为上下端贯通的筒体形，旋挖筒体的下端面呈锯齿状，锯齿为合金旋齿，旋挖筒体的上端设有与接长钢护筒下端对接的连接卡榫槽，旋挖筒体的外周壁上设有螺旋翅。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的螺旋翅为凹进旋挖筒体外周壁面的螺旋状凹槽，或为凸设在旋挖筒体外周壁面的螺旋状凸条。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的接长钢护筒为上下端贯通的筒体形，接长筒体的上端设有连接卡榫槽，接长筒体的下端设有连接卡榫沿，接长筒体的外周壁上设有螺旋翅，螺旋翅为凹进接长筒体外周壁面的螺旋状凹槽，或为凸设在旋挖筒体外周壁面的螺旋状凸条。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的接长筒体的连接卡榫槽与带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的连接卡榫槽相同，连接卡榫槽与旋挖钻机的护筒连接器下端接口适配，接长筒体的连接卡榫沿与带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的连接卡榫槽适配，接长筒体的内、外径与带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的内、外径相同。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的钢板桩顶压盘由动力连接柱、上接盘、下压筒、上轴座、下轴座、上滚动体、下滚动体、中间轴环、固定轴、垫片、固定轴螺母、底盘和夹持装置所构成，上接盘的上端面中部设有与钻杆下端对接的动力连接柱，上接盘的下端面设有上轴座，上轴座的下端面中心部与固定轴的上端连成一体，固定轴的下部为与固定轴螺母螺接的外螺纹部，下压筒的上端与中间轴环的外周壁连成一体，中间轴环的中部孔轴设在固定轴上，中间轴环的下端设有下轴座，下轴座的中部孔轴设在固定轴上，中间轴环与上轴座和下轴座之间分别设有带保持架的上、下滚动体，下轴座下端通过垫片和固定轴螺母固定下轴座于固定轴上，下压筒的上端通过中间轴环和上、下滚动体轴设在上、下轴座之间，下压筒的下端通过若干个连接螺栓与底盘固定为一体，底盘的下端面设有夹持装置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的夹持装置由抓架连接耳、液压缸连接耳、液压缸、液压缸顶出杆、顶压架和左、右抓架所构成，底盘下端面的对应两侧边对应设有抓架连接耳，左、右抓架的上端通过轴杆分别与对应两侧边的抓架连接耳轴接，左、右抓架连接耳之间的底盘下端面上设有顶压架，左、右抓架的内侧上端中部对应设有液压缸连接耳，液压缸的底部和液压缸顶出杆的前端分别轴接在两液压缸连接耳上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的顶压架的下端面为平面，或在顶压架的下端面中部设有供钢板桩上端卡卧的卡槽。
一种在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的方法,包括如下步骤：
（1）在施工地备齐一台旋挖钻机、钢板桩，旋挖钻机所用的钻斗，制备能带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒、接长钢护筒和与旋挖钻机的钻杆下端对接的钢板桩顶压盘。
（2）使用旋挖钻机将带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的上端依次通过钢护筒连接器、旋挖钻机的动力连接器与旋挖钻机的钻杆下端连接，沿设计的围堰钢板桩位置并用钢护筒施工测量定位装置实时检测安装带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的垂直度，启动旋挖钻机动力装置带动钻杆向下移动使带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒下端的合金旋齿切割卵石、砂岩地质层钻入地下，完成套孔，采用相隔1～2孔的跳孔开挖。
（3）利用旋挖钻机的钻斗将螺旋翅旋挖筒内的卵石、砂岩清理完毕。
（4）用接长钢护筒接长带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒，继续旋挖至钢板桩设计深度,再用旋挖钻机的钻斗将接长钢护筒和螺旋翅旋挖筒内的卵石、砂岩清理完毕。
（5）对引孔完成后的接长钢护筒和螺旋翅旋挖筒内底面至高于接长钢护筒外河床标高0.5m的筒空间内回填黏土，并用旋挖钻机的钻斗压实。
（6）通过旋挖钻机动力钻杆反向转力拔出旋压入地面的接长钢护筒和螺旋翅旋挖筒。
（7）将钢板桩顶压盘上端的动力连接柱与旋挖钻机的钻杆下端对接，启动控制钢板桩顶压盘下端左、右抓架张合的液压缸，用左、右抓架抓持一个钢板桩的上端两侧，钢板桩的上端面则顶持在左、右抓架之间的顶压架下端面，将钢板桩的下端对齐回填黏土的围堰钢板桩线路后，启动旋挖钻机动力装置带动钻杆向下移动使钢板桩顶压盘下压钢板桩，完成钢板桩植入作业。
（8）将旋挖钻机移至下一施工桩位施工，重复步骤（2）至（7）用旋挖钻机沿回填黏土线进行钢板桩植入作业至钢板桩围堰完成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的启动旋挖钻机动力装置带动钻杆向下移动包括旋挖钻机动力装置带动钻杆向下旋转移动和非旋转的直压移动。
上述装置和方法达到了本发明的目的。
本发明与现有技术相比，有以下优点和积极效果：
（1）本发明仅用一台旋挖钻机就能最终完成钢板桩植入至钢板桩围堰完成，能提高钢板桩植入速度和效率。本发明利用和最大发挥旋挖钻机的作用，杜绝了在狭窄的施工地内旋挖钻机与履带吊车出现交叉作业，不利于现场施工进度，施工速度慢和效率低下的不足。本发明大大加快了钢板桩施工速度，机械设备因漂石层的耗损也大幅度降低，测算表明本发明能使施工成本降低60%，施工速度提高数倍以上。
（2）本发明的带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒、接长钢护筒和与旋挖钻机的钻杆下端对接的钢板桩顶压盘的结构设计新颖、简单、使用效果好，其中带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒和接长钢护筒外壁上设螺旋翅即利于钢护筒体旋入地下，又利于钢护筒体拔出。钢板桩顶压盘能将旋挖钻机的动力转变为对钢板桩的向下压力，使仅用一台旋挖钻机就能最终完成钢板桩围堰成为可能。
（3）本发明能降低围堰施工安全风险，利用本发明的装置和方法能大幅度提高钢板桩植入的准确率，钢板桩的一次植入正位率达99.9%，降低了围堰施工安全风险。本发明实施成本低，设备布置所用时间短，能在大幅度提高施工速度的同时降低施工成本。
附图说明
图1是本发明的带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的结构示意图。
图2是本发明的钢板桩顶压盘的结构示意图。
图3是本发明的接长钢护筒的结构示意图。
图4是本发明的使用状态的结构示意图。
其中：1、连接卡榫槽；2、连接栓孔；3、旋挖筒体；4、螺旋翅；5、中空部；6、合金旋齿；7、上轴座；8、上接盘；9、固定轴；10、上滚动体；11、垫片；12、固定轴螺母；13、下压筒；14、中间轴环；15、下滚动体；16、下轴座；17、连接螺栓；18、底盘；19、液压缸；20、轴杆；21、液压缸顶出杆；22、抓架连接耳；23、液压缸连接耳；24、右抓架；25、顶压架；26、左抓架；27、钢板桩；28、外螺纹部；29、动力连接柱；30、连接销孔；31、接长筒体；32、连接卡榫沿；33、旋挖钻机；34、钻杆；35、钻杆；36、旋挖钻机动力装置；37、动力连接器；38、护筒连接器；39、钻斗；40、对接螺杆；41、卡槽。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、装置、设备、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
如图1至图4所示，一种在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的装置, 包括旋挖钻机33，在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的装置还包括带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒、接长钢护筒和与旋挖钻机的钻杆下端对接的钢板桩顶压盘。
如图1所示，带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒由旋挖筒体3、合金旋齿6、螺旋翅4和连接卡榫槽1所组成。旋挖筒体为上下端贯通的筒体形，旋挖筒体内形成上下端贯通的中空部5，旋挖筒体的下端面呈锯齿状，锯齿为合金旋齿，以有效地对地层进行切割。旋挖筒体的上端设有与接长钢护筒下端对接的连接卡榫槽1，旋挖筒体的外周壁上设有螺旋翅4。螺旋翅4可为并排设置的数条，各条呈螺旋状从底旋绕至上端，各螺旋翅与水平面的夹角为45～60°。螺旋翅为凹进旋挖筒体外周壁面的螺旋状凹槽，或为凸设在旋挖筒体外周壁面的螺旋状凸条。
如图3所示，接长钢护筒为上下端贯通的筒体形，接长筒体的上端设有连接卡榫槽1，接长筒体31的下端设有连接卡榫沿32，接长筒体的外周壁上设有螺旋翅4，螺旋翅为凹进接长筒体外周壁面的螺旋状凹槽，或为凸设在旋挖筒体外周壁面的螺旋状凸条。
接长筒体的连接卡榫槽与带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的连接卡榫槽相同，连接卡榫槽与旋挖钻机的护筒连接器38下端接口适配，接长筒体的连接卡榫沿32与带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的连接卡榫槽1适配，接长筒体的内、外径与带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的内、外径相同。以方便接长筒体及带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的连接卡榫槽分别与护筒连接器38对接，且接长筒体下端的连接卡榫沿32与带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的连接卡榫槽对接。
连接卡榫槽与连接卡榫沿的周边上呈间隔距离对应设有若干个连接栓孔2，与方便相互对接，或与护筒连接器对接。
如图2所示，钢板桩顶压盘由动力连接柱29、上接盘8、下压筒13、上轴座7、下轴座16、上滚动体10、下滚动体15、中间轴环14、固定轴9、垫片11、固定轴螺母12、底盘18和夹持装置所构成。上接盘8的上端面中部设有与钻杆下端对接的动力连接柱29，动力连接柱29的中心部为与钻杆形状适配的纵向矩形凹槽，动力连接柱29的相邻两面设有连接销孔30，使用钢板桩顶压盘时，钻杆34下端插入矩形凹槽内并用销栓固定，从而使钻杆34能带动钢板桩顶压盘移动。
上接盘8的下端面设有上轴座7，上轴座的下端面中心部与固定轴9的上端连成一体，固定轴的下部为与固定轴螺母12螺接的外螺纹部28，下压筒13的上端与中间轴环14的外周壁连成一体，中间轴环的中部孔轴设在固定轴上，中间轴环的下端设有下轴座16，下轴座的中部孔轴设在固定轴9上，中间轴环与上轴座和下轴座之间分别设有带保持架的上滚动体10和下滚动体15。下轴座下端通过垫片和固定轴螺母固定下轴座于固定轴上。下压筒13的上端通过中间轴环14和上、下滚动体轴设在上、下轴座之间，从而使钻杆34带动钢板桩顶压盘移动时，不论是旋转或非旋转的下压钢板桩顶压盘的上接盘，只能使下压筒13保持非旋转的下移运动。下压筒13的下端通过若干个连接螺栓17与底盘18固定为一体，底盘的下端面设有夹持装置。
所述的夹持装置由抓架连接耳22、液压缸连接耳23、液压缸19、液压缸顶出杆21、顶压架25、左抓架26和右抓架24所构成。底盘下端面的对应两侧边对应设有抓架连接耳22，左、右抓架的上端通过轴杆20分别与对应两侧边的抓架连接耳轴接。左、右抓架分别为矩形内弧面框架。左、右抓架连接耳之间的底盘下端面上设有顶压架25，左、右抓架的内侧上端中部对应设有液压缸连接耳23，液压缸的底部和液压缸顶出杆的前端分别轴接在两液压缸连接耳上。
所述的顶压架的下端面为平面，或在顶压架的下端面中部设有供钢板桩27上端卡卧的卡槽41，方便卡固钢板桩27的上端。
如图4所示，一种在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的方法,包括如下步骤：
（1）在施工地备齐一台旋挖钻机33、围堰所用的众多根钢板桩27，旋挖钻机所用的钻斗39，制备能带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒(长度2～5m、内径大于钢板桩宽度)、若干根接长钢护筒(长度2～4m、内径大于钢板桩宽度)和与旋挖钻机的钻杆下端对接的钢板桩顶压盘。旋挖钻机33、钻斗39、由旋挖钻机动力装置36(包括旋转向下和下压动力装置)带动的且能在导轨架34上移动的钻杆35、与钻杆下端对接的动力连接器37、能与动力连接器37对接的护筒连接器38、固定接长钢护筒与带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的对接螺杆40等均为己有结构，故不再累述。
（2）使用旋挖钻机将带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的上端依次通过钢护筒连接器38、旋挖钻机的动力连接器37与旋挖钻机的钻杆35的下端连接，沿设计的围堰钢板桩位置并用钢护筒施工测量定位装置实时检测安装带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的垂直度，启动旋挖钻机动力装置带动钻杆向下移动使带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒下端的合金旋齿6切割卵石、砂岩地质层钻入地下，完成套孔。采用相隔1～2孔的跳孔开挖。
（3）利用旋挖钻机的钻斗39将螺旋翅旋挖筒内的卵石、砂岩清理出螺旋翅旋挖筒内，清理完毕后。
（4）用接长钢护筒接长带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒，继续旋挖至钢板桩设计深度(12～15m), 接长钢护筒接长带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒时，接长钢护筒下端的连接卡榫沿32插入带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的上端的连接卡榫槽1内并用对接螺杆40固定。旋挖至钢板桩设计深度后，同传统方相同，卸下动力连接器37及护筒连接器38，在钻杆下端对接旋挖钻机的钻斗39，再用旋挖钻机的钻斗将接长钢护筒和螺旋翅旋挖筒内的卵石、砂岩清理完毕。
（5）对引孔完成后的接长钢护筒和螺旋翅旋挖筒内底面至高于接长钢护筒外河床标高0.5m的筒空间内回填黏土，并用旋挖钻机的钻斗压实。
（6）通过旋挖钻机动力钻杆反向转力拔出旋压入地面的接长钢护筒和螺旋翅旋挖筒。
（7）将钢板桩顶压盘上端的动力连接柱与旋挖钻机的钻杆下端对接，从而使钻杆34能带动钢板桩顶压盘移动，启动控制钢板桩顶压盘下端左、右抓架张合的液压缸19，用左、右抓架抓持一个钢板桩27的上端两侧，钢板桩的上端面则顶持在左、右抓架之间的顶压架25下端面或卡槽41内，将钢板桩的下端对齐回填黏土的围堰钢板桩线路后，启动旋挖钻机动力装置带动钻杆向下移动使钢板桩顶压盘下压钢板桩，完成钢板桩植入作业。所述的启动旋挖钻机动力装置带动钻杆向下移动包括旋挖钻机动力装置带动钻杆向下旋转移动和非旋转的直压移动。
（8）将旋挖钻机移至下一施工桩位施工，重复步骤（2）至（7）用旋挖钻机沿回填黏土线进行钢板桩植入作业至钢板桩围堰完成。
显然，植桩作业可以对引孔完成回填黏土后的桩孔进行植桩，也可采用回填黏土后的桩孔相隔1～2孔的跳孔植桩，或钢板桩围堰线路各桩孔全部回填黏土后再依次植桩作业。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1. 一种在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的装置, 包括旋挖钻机，其特征在于：在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的装置还包括带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒、接长钢护筒和与旋挖钻机的钻杆下端对接的钢板桩顶压盘。
2.按权利要求1所述的装置,其特征在于：所述的带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒由旋挖筒体、合金旋齿、螺旋翅和连接卡榫槽所组成，旋挖筒体为上下端贯通的筒体形，旋挖筒体的下端面呈锯齿状，锯齿为合金旋齿，旋挖筒体的上端设有与接长钢护筒下端对接的连接卡榫槽，旋挖筒体的外周壁上设有螺旋翅。
3.按权利要求2所述的装置,其特征在于：所述的螺旋翅为凹进旋挖筒体外周壁面的螺旋状凹槽，或为凸设在旋挖筒体外周壁面的螺旋状凸条。
4.按权利要求1所述的装置,其特征在于：所述的接长钢护筒为上下端贯通的筒体形，接长筒体的上端设有连接卡榫槽，接长筒体的下端设有连接卡榫沿，接长筒体的外周壁上设有螺旋翅，螺旋翅为凹进接长筒体外周壁面的螺旋状凹槽，或为凸设在旋挖筒体外周壁面的螺旋状凸条。
5.按权利要求2或4所述的装置,其特征在于：所述的接长筒体的连接卡榫槽与带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的连接卡榫槽相同，连接卡榫槽与旋挖钻机的护筒连接器下端接口适配，接长筒体的连接卡榫沿与带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的连接卡榫槽适配，接长筒体的内、外径与带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的内、外径相同。
6.按权利要求1所述的装置,其特征在于：所述的钢板桩顶压盘由动力连接柱、上接盘、下压筒、上轴座、下轴座、上滚动体、下滚动体、中间轴环、固定轴、垫片、固定轴螺母、底盘和夹持装置所构成，上接盘的上端面中部设有与钻杆下端对接的动力连接柱，上接盘的下端面设有上轴座，上轴座的下端面中心部与固定轴的上端连成一体，固定轴的下部为与固定轴螺母螺接的外螺纹部，下压筒的上端与中间轴环的外周壁连成一体，中间轴环的中部孔轴设在固定轴上，中间轴环的下端设有下轴座，下轴座的中部孔轴设在固定轴上，中间轴环与上轴座和下轴座之间分别设有带保持架的上、下滚动体，下轴座下端通过垫片和固定轴螺母固定下轴座于固定轴上，下压筒的上端通过中间轴环和上、下滚动体轴设在上、下轴座之间，下压筒的下端通过若干个连接螺栓与底盘固定为一体，底盘的下端面设有夹持装置。
7.按权利要求6所述的装置,其特征在于：所述的夹持装置由抓架连接耳、液压缸连接耳、液压缸、液压缸顶出杆、顶压架和左、右抓架所构成，底盘下端面的对应两侧边对应设有抓架连接耳，左、右抓架的上端通过轴杆分别与对应两侧边的抓架连接耳轴接，左、右抓架连接耳之间的底盘下端面上设有顶压架，左、右抓架的内侧上端中部对应设有液压缸连接耳，液压缸的底部和液压缸顶出杆的前端分别轴接在两液压缸连接耳上。
8.按权利要求1所述的装置,其特征在于：所述的顶压架的下端面为平面，或在顶压架的下端面中部设有供钢板桩上端卡卧的卡槽。
9.一种用包括权利要求1所述的装置在砂岩地层中用旋挖钻机安装钢板桩的方法,其特征在于，包括如下步骤：
（1）在施工地备齐一台旋挖钻机、钢板桩，旋挖钻机所用的钻斗，制备能带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒、接长钢护筒和与旋挖钻机的钻杆下端对接的钢板桩顶压盘；
（2）使用旋挖钻机将带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的上端依次通过钢护筒连接器、旋挖钻机的动力连接器与旋挖钻机的钻杆下端连接，沿设计的围堰钢板桩位置并用钢护筒施工测量定位装置实时检测安装带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒的垂直度，启动旋挖钻机动力装置带动钻杆向下移动使带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒下端的合金旋齿切割卵石、砂岩地质层钻入地下，完成套孔，采用相隔1～2孔的跳孔开挖；
（3）利用旋挖钻机的钻斗将螺旋翅旋挖筒内的卵石、砂岩清理完毕；
（4）用接长钢护筒接长带旋挖齿的螺旋翅旋挖筒，继续旋挖至钢板桩设计深度, 再用旋挖钻机的钻斗将接长钢护筒和螺旋翅旋挖筒内的卵石、砂岩清理完毕；
（5）对引孔完成后的接长钢护筒和螺旋翅旋挖筒内底面至高于接长钢护筒外河床标高0.5m的筒空间内回填黏土，并用旋挖钻机的钻斗压实；
（6）通过旋挖钻机动力钻杆反向转力拔出旋压入地面的接长钢护筒和螺旋翅旋挖筒；
（7）将钢板桩顶压盘上端的动力连接柱与旋挖钻机的钻杆下端对接，启动控制钢板桩顶压盘下端左、右抓架张合的液压缸，用左、右抓架抓持一个钢板桩的上端两侧，钢板桩的上端面则顶持在左、右抓架之间的顶压架下端面，将钢板桩的下端对齐回填黏土的围堰钢板桩线路后，启动旋挖钻机动力装置带动钻杆向下移动使钢板桩顶压盘下压钢板桩，完成钢板桩植入作业；
（8）将旋挖钻机移至下一施工桩位施工，重复步骤（2）至（7）用旋挖钻机沿回填黏土线进行钢板桩植入作业至钢板桩围堰完成。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述的启动旋挖钻机动力装置带动钻杆向下移动包括旋挖钻机动力装置带动钻杆向下旋转移动和非旋转的直压移动。
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