CN203007934U - 下硬上松散地层一钻到底施工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钻孔桩施工技术领域，具体为一种下硬上松散地层一钻到底施工装置，解决现有下硬上松散地层钻孔施工时存在难度大、工序繁琐、工期长等问题，包括含有旋挖钻筒的旋挖机以及位于上部松散地层孔内的长护筒，旋挖钻筒伸入下部硬岩孔内，旋挖钻筒下端焊接齿状钻头，旋挖钻筒上部一侧设有扩孔器，结构包含安装板，安装板上开设方形安装孔，安装孔内设置L型插销，L型插销上间隔开设定位螺孔，安装板上连接定位螺杆。具有工艺简单、技术先进、施工功效高、实用性强等优点，取得了良好的经济效益和社会效益，适用于上部松散、底部较硬地层钻孔灌注桩，也适合于单一松散砂土钻孔灌注桩等工程。

Description

下硬上松散地层一钻到底施工装置

技术领域

本实用新型涉及钻孔桩施工技术领域，具体为一种下硬上松散地层一钻到底施工装置。

背景技术

随着我国城市基础建设的加速，地下空间得到近一步开发，但由于城市地层复杂，基坑开挖围护结构施工严重制约施工进度和质量，给基坑施工带来隐患，还增加了围护结构成本，延长工程建设工期。

围护结构钻孔桩根据地层选不同钻机进行施工，在复合地层中无法采用一种钻机一次成孔。特别在上部为超深松散杂填土，下部为硬岩这种地层中钻孔，上部存在塌孔严重，硬岩强度度大，需要换冲击钻施工，采用人工拆除串筒浇筑混凝土成桩速度慢，而且基坑开挖需要对塌孔形成的大鼓包进行破除，严重影响建设工期。

目前施工中所采取的措施是在先采用人工挖孔埋设钢护筒，而且这护筒受施工工艺影响，一般只有2米，并且在钻孔中施工中要不断对护筒进行纠偏，导致成桩后桩垂直度差、偏移量大。采用冲击钻施工硬岩速度慢，还要制造高质量泥浆进行置换，难度大，即使采用旋挖钻也要更换钻头，工序繁杂。

到目前为止，还没有一种先对超深度松散回填土先施工长护筒，再采用旋挖钻连同硬岩一钻到底的快速施工钻孔桩技术。

发明内容

本实用新型为了解决现有下硬上松散地层钻孔施工时存在难度大、工序繁琐、工期长等问题，提供一种下硬上松散地层一钻到底施工装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：下硬上松散地层一钻到底施工装置，包括位于钻孔桩一侧、并且含有旋挖钻筒的旋挖机以及位于上部松散地层孔内的长护筒，旋挖钻筒伸入下部硬岩孔内，旋挖钻筒下端焊接齿状钻头，旋挖钻筒上部一侧设有扩孔器。

所述长护筒上端两侧外部分别焊接箍筋，并开设吊装孔，便于施工完成后穿上钢丝绳将长护筒拔出。

所述长护筒长度与上部松散地层深度一致，解决了超深松散回填土钻孔严重塌孔的技术难题，杜绝了施工对护筒进行纠偏现象。

所述扩孔器结构包含固定在旋挖钻筒上的安装板，安装板上开设方形安装孔，安装孔内贯穿设置与其相互配合的L型插销，L型插销上间隔开设定位螺孔，安装板上连接有与定位螺孔相互配合的定位螺杆。利用扩孔器可以扩除长护筒内渣土，减少清孔时间，并杜绝混凝土浇筑过程塌孔影响桩的浇筑质量，通过定位螺孔及定位螺杆调整L型插销的伸出长度，继而调整了扩孔器进行清孔的直径大小，以满足多种施工工艺要求。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、采用液压钢板桩机先施工长护筒，将其打入上部松散地层孔内，解决了超深松散回填土钻孔严重塌孔技术难题，杜绝了施工对护筒进行纠偏现象，提高了桩的施工精度；

2、采用在旋挖钻筒下端焊接齿状钻头，解决了硬岩钻孔的难题，实现一钻到底完成钻孔施工，减少了硬岩更换钻头工序，施工工艺简单；

3、运用扩孔器扩除长护筒内渣土，减少清孔时间，并杜绝混凝土浇筑过程塌孔影响桩的浇筑质量；

总之，本实用新型具有工艺简单、技术先进、施工功效高、实用性强等优点，采用该装置成功地完成了长沙地铁五一广场换乘站8个出入口围护桩施工，填补了我国碳质灰岩及上部超深回填土旋挖钻快速成桩施工技术的空白，取得了良好的经济效益和社会效益。本装置适用于上部松散、底部较硬地层钻孔灌注桩，也适合于单一松散砂土钻孔灌注桩等工程。

附图说明

图1为本实用新型的剖面示意图；

图2为本实用新型所述旋挖钻筒上齿状钻头的结构示意图；

图3为本实用新型所述扩孔器与旋挖钻筒的结构示意图；

图中：1-旋挖钻筒；2-旋挖机；3-上部松散地层孔；4-长护筒；5-下部硬岩孔；6-齿状钻头；7-箍筋；8-吊装孔；9-安装板；10-方形安装孔；11-L型插销；12-定位螺孔；13-定位螺杆。

具体实施方式

下硬上松散地层一钻到底施工装置，如图1所示，包括位于钻孔桩一侧、并且含有旋挖钻筒1的旋挖机2以及位于上部松散地层孔3内的长护筒4，其长度与上部松散地层深度一致，长护筒4上端两侧外部分别焊接箍筋7，并开设吊装孔8。旋挖钻筒伸入下部硬岩孔5内，如图2所示，旋挖钻筒下端焊接齿状钻头6，旋挖钻筒上部一侧设有扩孔器，如图3所示，扩孔器结构包含固定在旋挖钻筒1上的安装板9，安装板上开设方形安装孔10，安装孔内贯穿设置与其相互配合的L型插销11，L型插销上间隔开设定位螺孔12，安装板上连接有与定位螺孔相互配合的定位螺杆13。

具体施工时，包括以下步骤：

步骤一、长护筒施工

A、采用φ1000mm螺旋管加工成长10米的长护筒，长护筒上端焊接箍筋和加工吊装孔；B、对钻孔桩进行测量定位；C、用液压桩机把长护筒打入超深松散地层； 

步骤二、旋挖机辅助设备加工

A、旋挖钻筒上部焊接一个可变直径的扩孔器；B、在旋挖钻筒下部焊接齿状钻头；

步骤三、钻孔施工

A、在松散地面铺设钢板后把扩孔器扩孔直径调到φ9500mm； B、旋挖钻就位开钻；C、钻孔深度为10米时取除扩孔器；D、在硬岩里接续钻孔到设计深度；E、采用截齿捞砂斗清孔；

步骤四、混凝土灌注

A、在长护筒口安设串筒，并用汽车吊吊住串筒；B、采用混凝土汽车泵进行混凝土灌注，一边灌注一边提升串筒，直到浇筑完毕； C、用汽车吊吊出护筒；D、清洗串筒完成浇筑任务。

工程实例

该装置用于长沙地铁五一广场站为2号线和1号线换乘站，车站共设8个出入口，出入离高大建筑物较近，由于高大建筑物采用放坡开挖施工，导致出入口位置为松散回填土，采用先施工长10米长护筒再采用旋挖钻筒上部安设有扩孔器的旋挖钻施工超深度松散土，杜绝了塌孔，减少地面沉降和提高了桩的垂直度。运用旋挖钻筒下部焊接齿状钻头提高了下部硬岩钻孔速度，施工中无需更换钻头。采用汽车泵浇筑和吊车逐步提升串筒，实现了混凝土浇筑连续，杜绝了断桩，提高了施工功效，混凝土浇筑完后用钢丝绳套在长护筒吊装孔，拔出长护筒重复利用。证明该技术先进，运用液压钢板桩机先施工长护筒科学合理，旋挖斗上焊接齿状钻头实用性强。

目前已经被长沙地铁公司推广到其他车站出入口围护桩施工中，大大地缩短建设工期，施工功效高。推广实践证明，该技术方案先进、实用性强、工艺简单、功效高，填补了我国硬岩及上部超深松散土旋挖钻快速成桩施工技术的空白，推广前景好。

Claims (4)

1.一种下硬上松散地层一钻到底施工装置，其特征是包括位于钻孔桩一侧、并且含有旋挖钻筒（1）的旋挖机（2）以及位于上部松散地层孔（3）内的长护筒（4），旋挖钻筒伸入下部硬岩孔（5）内，旋挖钻筒下端焊接齿状钻头（6），旋挖钻筒上部一侧设有扩孔器。

2.根据权利要求1所述的下硬上松散地层一钻到底施工装置，其特征是长护筒（4）上端两侧外部分别焊接箍筋（7），并开设吊装孔（8）。

3.根据权利要求1或2所述的下硬上松散地层一钻到底施工装置，其特征是长护筒（4）长度与上部松散地层深度一致。

4.根据权利要求1或2所述的下硬上松散地层一钻到底施工装置，其特征是扩孔器结构包含固定在旋挖钻筒（1）上的安装板（9），安装板上开设方形安装孔（10），安装孔内贯穿设置与其相互配合的L型插销（11），L型插销上间隔开设定位螺孔（12），安装板上连接有与定位螺孔相互配合的定位螺杆（13）。

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