CN212428557U - 一种逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统 - Google Patents
一种逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统，包括旋挖钻机、吊车、全回转钻机、钻杆、第一经纬仪、第二经纬仪和水平尺；全回转钻机安装在待施工的灌注桩的周围；钻杆安装在全回转钻机上、与灌注桩的位置相对应，该钻杆呈管状；吊车位于全回转钻机的一侧；旋挖钻机位于待施工的灌注桩的另一侧，在旋挖钻机上连接有钻头；第一经纬仪位于全回转钻机的横轴上；所述第二经纬仪位于全回转钻机的纵轴上；第一经纬仪、第二经纬仪和全回转钻机共同构成直角三角形；所述水平尺设置在全回转钻机的底座上，用以测量全回转钻机底座的水平。本实用新型解决了传统的逆作桩施工时垂直度控制难度大和施工效率低的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型属于土木工程施工技术领域，特别涉及一种逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统。
背景技术
某项目的建筑采用逆作施工，逆作施工界面层为地下二层。逆作桩直径分别为900mm、1200mm，施工有效桩长75m左右，为界面层标高至设计底标高；施工时需从地表而非基底向下钻孔，钻孔深度为81.5m。界面层至基础底板顶面部分为桩柱合一，叠合后作为结构地下室框架柱，基础底板以下部位作为支撑桩。设计文件要求逆作桩垂直度不大于1/200。传统逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩一般单独采用磨盘钻机或旋挖钻机成控，这种方法施工速度较快，但垂直度精度较难控制、容易发生塌孔缩径，从而造成桩身倾斜夹渣等现象，对后续桩柱合一施工造成不利影响；若桩身全部采用全回转钻机施工虽可有效控制垂直精度及桩身质量，但速度慢施工效率较低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统，要解决传统的逆作桩施工时垂直度控制难度大和施工效率低的技术问题。
一种逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统，包括有旋挖钻机、吊车、全回转钻机、钻杆、第一经纬仪、第二经纬仪和水平尺；所述全回转钻机安装在待施工的灌注桩的周围；所述钻杆安装在全回转钻机上、与灌注桩的位置相对应，并且该钻杆呈管状；所述吊车位于全回转钻机的一侧，用以将钻杆吊装至全回转钻机上；所述旋挖钻机位于待施工的灌注桩的另一侧，在旋挖钻机上连接有钻头，所述钻头用以将钻杆中的土体挖出；所述第一经纬仪位于全回转钻机的横轴上；所述第二经纬仪位于全回转钻机的纵轴上；第一经纬仪、第二经纬仪和全回转钻机共同构成直角三角形；所述水平尺设置在全回转钻机的底座上，用以测量全回转钻机底座的水平。
优选的，所述第一经纬仪与全回转钻机之间的间距为15m~25m。
优选的，所述第二经纬仪与全回转钻机之间的间距为15m~25m。
优选的，所述钻杆有一组，由全回转钻机施工至待施工的灌注桩的土体中；每根钻杆的长度为2.5m~3.5m。
优选的，所述钻头的长度为0.4m~0.6m，钻头的长度与直径比为不小于2；在钻头上设置有配重块。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果。
1、为保证逆作桩的垂直度，且不影响在地下室桩柱合一叠合柱的施工，本实用新型采用全回转钻机跟进成孔+旋挖钻机成孔，界面层到基础底板顶面标高时，叠合区域桩身垂直度要求相对较高，采用全回转钻机将钻杆压入桩位，采用双经纬仪校正钻杆垂直度，再进行旋挖钻机挖孔，通过此方法可有效的将钻孔灌注桩垂直度控制在不大于控制1‰；成孔标高降至支撑桩部分后，桩身垂直度要求相对降低，不再向下埋设护筒，而是采用旋挖钻机的钻头配重加压、减压的方法配合双经纬仪监测保证向下成孔的垂直度，进而提高了施工效率。
2、本实用新型在全回转钻机成孔时采用水平尺检查全回转钻机的调平、利用钻头配重加压使重心下移，同时采用钻机减压钻进的方法确保钻孔轴线保持在重力铅直方向；另外，本实用新型采用横纵双向经纬仪实时监测钻杆的垂直度，从而有效的控制了钻孔灌注桩垂直度，提升施工效率。
3、利用本实用新型进行施工属于逆作施工法桩基施工范畴，对逆作桩分段采取不同方式成孔、垂直度控制，能加快施工效率，有效控制逆作桩垂直度，为后续桩柱合一叠合框架柱施工创造便利条件。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1是本实施例中步骤三中全回转钻机按指定位置就位后的示意图。
图2是本实施例中步骤五第一经纬仪和第二经纬仪就位后的示意图。
图3是本实施例中步骤六全回转钻机工作，钻杆回转钻进时的示意图。
图4是本实施例中步骤七采用旋挖钻机进行钻杆内挖土时的示意图。
图5是本实施例中步骤八施工时的示意图。
图6是本实施例中步骤九的过程图。
图7是本实施例中钻杆钻到灌注桩的钻孔底部的示意图。
图8是本实施例中逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统的平面图。
附图标记：1－旋挖钻机、2－吊车、3－全回转钻机、4－钻杆、5－第一经纬仪、6－水平尺、7－灌注桩、8－第二经纬仪、9－钻头。
具体实施方式
如图1-8所示，这种逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统，包括有旋挖钻机1、吊车2、全回转钻机3、钻杆4、第一经纬仪5、第二经纬仪8和水平尺6；所述全回转钻机3安装在待施工的灌注桩7的周围；所述钻杆4安装在全回转钻机3上、与灌注桩7的位置相对应，并且该钻杆4呈管状；所述吊车2位于全回转钻机3的一侧，用以将钻杆4吊装至全回转钻机3上；所述旋挖钻机1位于待施工的灌注桩7的另一侧，在旋挖钻机1上连接有钻头9，所述钻头9用以将钻杆4中的土体挖出；所述第一经纬仪5位于全回转钻机3的横轴上；所述第二经纬仪8位于全回转钻机3的纵轴上；第一经纬仪5、第二经纬仪8和全回转钻机3共同构成直角三角形；所述水平尺6设置在全回转钻机3的底座上，用以测量全回转钻机3底座的水平。
本实施例中，所述第一经纬仪5与全回转钻机3之间的间距为15m~25m。
本实施例中，所述第二经纬仪8与全回转钻机3之间的间距为15m~25m。
本实施例中，所述钻杆4有一组，由全回转钻机3施工至待施工的灌注桩7的土体中；每根钻杆4的长度为2.5m~3.5m。
本实施例中，所述钻头9的长度为0.4m~0.6m，钻头9的长度与直径比为不小于2；在钻头9上设置有配重块。
本实施例中，这种逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统的施工流程如下：测量定位→场地平整→旋挖钻机1和全回转钻机3就位→起吊钻杆4就位→采用第一经纬仪5和第二经纬仪8测量，并调整钻杆4的垂直度→利用全回转钻机3将钻杆4的回转钻进→第一经纬仪5和第二经纬仪8测量监测钻杆4的垂直度→旋挖钻机1钻进挖土→起吊第二节钻杆与第一节钻杆连接→重复进行钻杆4的回转钻进、第一经纬仪5和第二经纬仪8监测垂直度、旋挖钻机1挖土直至基础顶面标高→全回转钻机3校正垂直度→旋挖钻机1钻进挖土至桩底标高→钻孔完成，具体步骤如下。
步骤一，依据坐标控制点、高程控制点，进行测量放线，使用全站仪测定桩位，在桩位点打300mm深的钢筋，并采用“十字栓桩法”作好标记，开孔后用十字栓桩校核钻孔偏差。
步骤二，需对施工场地进行平整，保证全回转钻机3站位场地平坦，以满足垂直度要求。
步骤三，全回转钻机3按指定位置就位，全回转钻机3就位时保证底座牢实、平稳，钻塔稳固垂直；调整全回转钻机3保持水平，调整旋挖钻机1的桅杆及钻杆4的角度，采用十字交叉法对中孔位，在对完孔位后，启动定位系统，予以定位记忆。
步骤四，采用吊车2起吊钻杆4，至全回转钻机3指定的位置。
步骤五，分别在横纵两个方向架设第一经纬仪5和第二经纬仪8，并调整钻杆4垂直度。
步骤六，全回转钻机3工作，钻杆4回转钻进，第一经纬仪5和第二经纬仪8监测钻杆4钻进过程中垂直度保持情况并及时调整。
步骤七，第一节钻杆下至一定深度，采用旋挖钻机1进行钻杆4内挖土，保证钻杆4的底端低于土面2~2.5m。
步骤八，起吊第二节钻杆，并与第一节钻杆连接，持续钻进取土直至基础顶面标高。
步骤九，旋挖钻机1向下继续钻进挖土直到设计桩底标高完成成孔；整套钻具的重量不小于25吨，同时在钻头9上采用配重加压，使钻具重心尽量下移至钻头9的部位；钻进过程中采用减压钻进，加到孔底的压力控制在钻具的总重量的80%以下，利用钻具的重锤导正作用，确保钻孔轴线保持在重力铅直方向；钻头9的高度和直径比不小于2，以确保钻头9的定向导正作用；在钻进过程中采用水平尺6检查旋挖钻机1的底座以保证水平，采用横纵双向的第一经纬仪5和第二经纬仪8监测旋挖钻机1的钻杆垂直度保持情况并及时调整。
Claims (5)
1.一种逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统，其特征在于：包括有旋挖钻机（1）、吊车（2）、全回转钻机（3）、钻杆（4）、第一经纬仪（5）、第二经纬仪（8）和水平尺（6）；所述全回转钻机（3）安装在待施工的灌注桩（7）的周围；所述钻杆（4）安装在全回转钻机（3）上、与灌注桩（7）的位置相对应，并且该钻杆（4）呈管状；所述吊车（2）位于全回转钻机（3）的一侧，用以将钻杆（4）吊装至全回转钻机（3）上；所述旋挖钻机（1）位于待施工的灌注桩（7）的另一侧，在旋挖钻机（1）上连接有钻头（9），所述钻头（9）用以将钻杆（4）中的土体挖出；所述第一经纬仪（5）位于全回转钻机（3）的横轴上；所述第二经纬仪（8）位于全回转钻机（3）的纵轴上；第一经纬仪（5）、第二经纬仪（8）和全回转钻机（3）共同构成直角三角形；所述水平尺（6）设置在全回转钻机（3）的底座上，用以测量全回转钻机（3）底座的水平。
2.根据权利要求1所述的逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统，其特征在于：所述第一经纬仪（5）与全回转钻机（3）之间的间距为15m~25m。
3.根据权利要求1所述的逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统，其特征在于：所述第二经纬仪（8）与全回转钻机（3）之间的间距为15m~25m。
4.根据权利要求1所述的逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统，其特征在于：所述钻杆（4）有一组，由全回转钻机（3）施工至待施工的灌注桩（7）的土体中；每根钻杆（4）的长度为2.5m~3.5m。
5.根据权利要求1所述的逆作法施工桩柱合一钻孔灌注桩垂直度控制施工系统，其特征在于：所述钻头（9）的长度为0.4m~0.6m，钻头（9）的长度与直径比为不小于2；在钻头（9）上设置有配重块。
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