CN212612466U - 一种特殊地质桩基施工装备 - Google Patents

Abstract

一种特殊地质桩基施工装备，包括自制钻头、锤击头、锤击支架、操作平台，其特征在于，所述的自制钻头与锤击头通过自制钻头的连接环板、连接卡板与锤击头的锤击连接头过盈配合连接到一起；锤击头与自制钻头通过平衡杆上的拉绳拉紧吊起，并通过锤击头上的滑槽与锤击支架的滑道配合导向；拉绳的另外一段连接操作平台上的操作盘，由操作盘控制拉紧、提起、放线的操作指令。本实用新型的有益效果：成功克服了全岩石回填地质结构强度大、密度大、孔隙率低、压实系数高的不利施工特性，成孔效果好，节省了大量现场施工时间，减少了施工费用，可以满足施工工期的需要。

Description

一种特殊地质桩基施工装备

技术领域

本实用新型涉及打桩浇灌领域，尤其涉及一种特殊地质桩基施工装备。

背景技术

钻机钻孔桩孔在我国被广泛应用于高层建筑、地铁车站、城市立交桥、桥梁大坝基础等领域，其成孔工艺技术及设备也不断发展改进，但是，桩孔的施工工艺在某些特殊地质上的施工仍然存在一定的难度，其中全岩石回填地质桩基施工便是桩孔施工艰难课题。

全岩石回填地质是指某地区由于崩山填海后，利用大岩石填充到崩山填海的地基之上，其填充材料至上而下为：第一层为回填大石，粒径200mm～1000mm不等，个别甚至更大石块。回填厚度为5m～10m；第二层为原有粘土层，厚度未穿透，这种地质其结构强度大、密度大、孔隙率低、压实系数高，对于桩孔施工提出了巨大挑战。

传统的全岩石回填地质桩基施工多数是采用冲击钻机打钻成孔，然后再通过黏土或者其他特殊材料对钻好的孔进行修整，修整好再下笼浇灌成桩孔，这种制作施工方法效果一般，施工速度较慢，每根桩仅在回填岩石层就需要12小时以上的施工时间，成孔效率低，现场灌注养生，工期时间加长，严重影响工程的施工进度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种特殊地质桩基施工装备，为了解决传统全岩石回填地面这种特殊地质桩基施工无法解决的技术问题。本实用新型采用锤击钻机搭配自制钻头破碎岩石回填地面的大石，利用锤击钻机的锤击力将钻头压入地面，下设护筒保护钻孔孔壁稳定，钻机钻孔完成之后，再利用锤击钻机将预制桩施工成桩进入钻孔之内，本实用新型施工效率高，施工时间短，孔壁成型稳定，预制桩为成品件，节省了现场灌注养生所要求的时间，缩短了施工进度，保证了特殊地质桩基的施工工期。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种特殊地质桩基施工装备，包括自制钻头、锤击头、锤击支架、操作平台，其特征在于，所述的自制钻头包括子弹头钻头、碎石导流槽、护筒、加护板、导杆、下支撑板、连接环板、连接卡板,子弹头钻头、碎石导流槽、护筒和导杆依次焊接，加护板均布在直筒的上部焊接牢固，连接环板焊接在导杆上，连接环板上下两面分别均匀焊接下支撑板和连接卡板；所述的锤击头包括锤击连接头、能量传递杆、锤击动力头、连接杆和滑槽，锤击连接头、能量传递杆和锤击动力头依次焊接，连接杆焊接在滑槽与锤击动力头之间；所述的锤击支架包括支架底座、支架框架、平衡杆、滑道、拉绳、主支撑杆、副支撑杆、配合支撑杆，支架底座与支架框架牢固焊接，平衡杆焊接到支架框架的顶端，平衡杆上有拉绳，拉绳一端连接操作平台的操作盘上，另一端连接锤击动力头，支架框架通过主支撑杆、副支撑杆和配合支撑杆共同作用支撑锤击支架竖立在地面之上；操作平台包括操作盘、操作台和支腿，所述的自制钻头与锤击头通过自制钻头的连接环板、连接卡板与锤击头的锤击连接头过盈配合连接到一起；锤击头与自制钻头通过平衡杆上的拉绳拉紧吊起，并通过锤击头上的滑槽与锤击支架的滑道配合导向；拉绳的另外一端连接操作平台上的操作盘，由操作盘控制拉紧、提起、放线的操作指令。

所述的滑道有竖向排列的定位孔，竖直排列在锤击头向下运行的整个行程中。

所述的连接环板焊接在距离导杆尾部向下450mm位置处。

所述的自制钻头总体长度为12m-18m。

所述的锤击动力头，其动力来源为柴油动力。

所述的预制桩为高强度混凝土预应力管桩、混凝土桩孔为钢筋混凝土桩。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)子弹头钻头小巧，接触面积小，锤击头锤击力大，施加在岩石回填地面的压力大，很好的克服了全岩石回填地质结构强度大、密度大、孔隙率低、压实系数高等不利施工特性，方便施工，成孔效果好。

2)碎石导流槽的设计使得压碎的石块可以沿着碎石导流槽排除，好疏导，不易蹦溅到四周，生产安全性强，保证了施工现场操作人员的生命安全。

3)护筒设计，使得锤击出的锥形孔扩充成圆柱形孔，满足预制桩成孔要求，并且将孔壁四周的岩石压紧在孔壁上，保证了孔壁的质量，避免了塌孔、堆孔和堵孔等钻孔问题。

4)子弹头破除地面的同时，在子弹头外包裹钢护筒，随子弹头跟进至地面以下，施工到指定位置后，将子弹头从钢护筒中抽出，钢护筒留在桩孔位置上。待此桩施工完毕后(此时根据地质情况需要，可以进行桩孔施工，也可也进行预制桩施工)，将钢护筒从地面以下抽出。其施工简单、施工成品率高、施工成孔效率快，施工时间短，施工费用少，可以满足施工工期的需要。

附图说明

图1是本实用新型一种特殊地质桩基施工方法钻孔结构布置示意图。

图2是本实用新型一种特殊地质桩基施工方法打桩结构布置示意图

图3是本实用新型一种特殊地质桩基施工方法布置轴侧图。

图4是本实用新型一种特殊地质桩基施工方法自制钻头示意图。

图中：1.自制钻头 2.锤击头 3.锤击支架 4.操作平台 5.子弹头钻头

6.碎石导流槽 7.护筒 8.加护板 9.导杆 10.下支撑板 11.连接环板 12.连接卡板

13.钢护筒 14.锤击连接头 15.能量传递杆 16.锤击动力头 17.连接杆 18.滑槽

19.支架底座 20.支架框架 21.平衡杆 22.滑道 23.拉绳 24.主支撑杆

25.副支撑杆 26.配合支撑杆 27.操作盘 28.操作台 29.支腿

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1、2所示，一种特殊地质桩基施工装备，包括自制钻头1、锤击头2、锤击支架3、操作平台4，所述的自制钻头1包括子弹头钻头5、碎石导流槽6、护筒7、加护板8、导杆9、下支撑板10、连接环板11、连接卡板12,子弹头钻头5、碎石导流槽6、护筒7和导杆9依次焊接，加护板8均布在护筒7的上部焊接牢固，连接环板11连接在导杆9上，连接环板11上下两面分别连接在下支撑板10和连接卡板12，自制钻头1可以很好的回应了岩石回填地质的施工难题，小而尖的设计可以很好运用在岩石回填地质结构的桩孔施工中，子弹头钻头5可以轻易破开孔隙小，压实度高的岩石回填地面，破开的碎石由于有碎石导流槽6，不会在空中四散蹦溅，很好的避免了施工安全事故，同时钻孔得到了很好的保护；所述的锤击头2包括锤击连接头14、能量传递杆15、锤击动力头16、连接杆17和滑槽18，锤击连接头14、能量传递杆15和锤击动力头16依次焊接，连接杆17焊接在滑槽18与锤击动力头16之间，锤击动力头16中的柴油动力源无需外部动力接入，整体结构紧凑，滑槽18导向设计使得整个锤击头行程固定，保证桩孔施工的顺利进行；所述的锤击支架3包括支架底座19、支架框架20、平衡杆21、滑道22、拉绳23、主支撑杆24、副支撑杆25、配合支撑杆26，支架底座19与支架框架20牢固焊接，平衡杆21焊接到支架框架20的顶端，平衡杆21上有拉绳23，拉绳23一端连接操作平台4的操作盘27上，另一端连接锤击动力头16，支架框架20通过主支撑杆24、副支撑杆25和配合支撑杆26共同作用支撑锤击支架2竖立在地面之上；操作平台4包括操作盘27、操作台28和支腿29，所述的自制钻头1与锤击头2通过自制钻头1的连接环板11、连接卡板12与锤击头2的锤击连接头14过盈配合连接到一起；锤击头2和自制钻头1通过平衡杆21上的拉绳23拉紧吊起，并通过锤击头2上的滑槽18与锤击支架3的滑道22配合导向；拉绳23的另外一端连接操作平台4上的操作盘27，由操作盘27控制拉紧、提起、放线的操作指令。

本实用新型一种特殊地质桩基施工方法的施工方法如下：

第一步，按照土建设计要求，在全岩石回填地面上测绘，标记好需要打桩钻孔的位置，绘制完成后，锤击钻机入场，安置于需要钻孔打桩的位置，将操作平台4、锤击支架3、锤击头2和自制钻头1安装于需要锤击的钻孔位置，在自制钻头1的外面，护筒7的上面设置钢护筒13；

第二步，锤击动力头16提供一个向下的锤击力，通过能量传递杆15和锤击连接头14将锤击力传递给自制钻头1顶部的子弹头钻头5，子弹头钻头5的形状如削尖的子弹，其尖顶顶在岩石回填土的岩石面上，当接受向下的锤击力之后，其尖顶的压强巨大，足以将岩石击碎，钻出桩孔，击碎的岩石通过碎石导流槽6定向导出桩孔孔外，紧接着碎石导流槽6的护筒7将桩孔扩孔为圆柱形孔，并且将岩石壁挤压成竖直筒形向下的紧实石壁，避免塌孔，堵孔等质量问题；

第三步，随着锤击动力头16源源不断的提供向下的锤击力，自制钻头1逐渐向下运行，钢护筒13随着自制钻头1一起被锤击进桩孔，锤击动力头16上的拉绳23通过操作盘27放线指令，由滑槽18与滑道22配合，锤击头2配合向下运行，滑道22上有竖直向下的定位孔，锤击动力头16根据滑道22定位孔组织每一次向下行程的高度；

第四步，钻孔到设计深度，拉绳23执行拉起命令，锤击头2被提起，自制钻头1从中空的钢护筒13内抽出，钢护筒13留在桩孔内，将自制钻孔1卸下，安装上预制桩，将预制桩锤击进入到打好的桩孔孔中，这种打入方式可以节省大量操作压力，提高了打桩效率，节省施工时间。

如图1、2所示，所述的滑道22有竖向排列的定位孔，竖直排列在锤击头2向下运行的整个行程中，定位孔可以很好的控制锤击头2下降高度，有利于控制锤击力的持续有效输出。

如图4所示，所述的连接环板11焊接在距离导杆尾部向下450mm位置处。

如图4所示，所述的自制钻头1总体长度为12m-18m，自制钻头1的高度与基础设计埋深相符合，同时大于预制桩的长度。

如图1、2所示，所述的锤击动力头16，其动力来源为柴油动力。

如图2所示，所述的预制桩为高强度混凝土预应力管桩、混凝土桩孔为钢筋混凝土桩。

本实用新型一种特殊地质桩基施工方法的工作原理是：锤击动力头16输出一个向下的锤击力，子弹头钻头5的尖部受力下压，将岩石回填地面破碎，破碎后的碎石由碎石导流槽6排出，随着锤击动力头16不断输出向下的锤击力，将自制钻头1锤击进岩石回填地面中，锤击到设计深度之后，操作平台4上的操作盘27下达指令，利用拉绳23将自制钻头1拉出，卸下自制钻头1替换上预制桩，同样利用锤击动力头16的锤击力将预制桩锤击进刚刚钻好的桩孔内，完成桩基的施工。

以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

按照设计要求，测绘人员进厂测绘，将桩孔的位置定点在设计位置，标注好桩孔位置。

如图3、4所示，按照设计要求，在加工基地将自制钻头1和预制桩加工好，锤击钻机进厂，操作平台4和锤击支架3架设在标注好桩孔的位置，将自制钻头1外面包裹钢护筒13安装在锤击头2的锤击连接头14上，子弹头钻头5抵在岩石回填地面的标注点上。

如图1、2所示，将锤击头2上锤击动力头16发出锤击力，将自制钻头1连同钢护筒13锤击进入到岩石回填地质内，完成桩孔孔的钻孔。

如图1、4所示，自制钻头1钻孔到设计深度，利用拉绳23将自制钻头1拉出钢护筒13，卸下自制钻头1，将预制桩安装到锤击头2上，再一次运用锤击力将预制桩锤击进入到刚刚施工完毕的桩孔孔内。

通过施工比较，利用本实用新型的方法在岩石回填地质进行桩孔施工，其施工效率比其他钻孔方法高，施工时间比其他钻孔时间节省了70％，施工费用减少了50％，为工程施工节省大量工期。

本实用新型在使用中，结构简单，操作方便，成功克服了全岩石回填地质结构强度大、密度大、孔隙率低、压实系数高的不利特性，成孔效果好，节省了大量现场施工时间，减少了施工费用，可以满足施工工期的需要。

Claims (4)

1.一种特殊地质桩基的施工装备，包括自制钻头、锤击头、锤击支架、操作平台，其特征在于，所述的自制钻头包括子弹头钻头、碎石导流槽、护筒、加护板、导杆、下支撑板、连接环板、连接卡板,子弹头钻头、碎石导流槽、护筒和导杆依次焊接，加护板均布在直筒的上部焊接牢固，连接环板焊接在导杆上，连接环板上下两面分别均匀焊接下支撑板和连接卡板；所述的锤击头包括锤击连接头、能量传递杆、锤击动力头、连接杆和滑槽，锤击连接头、能量传递杆和锤击动力头依次焊接，连接杆焊接在滑槽与锤击动力头之间；所述的锤击支架包括支架底座、支架框架、平衡杆、滑道、拉绳、主支撑杆、副支撑杆、配合支撑杆，支架底座与支架框架牢固焊接，平衡杆焊接到支架框架的顶端，平衡杆上有拉绳，拉绳一端连接操作平台的操作盘上，另一端连接锤击动力头，支架框架通过主支撑杆、副支撑杆和配合支撑杆共同作用支撑锤击支架竖立在地面之上；操作平台包括操作盘、操作台和支腿，所述的自制钻头与锤击头通过自制钻头的连接环板、连接卡板与锤击头的锤击连接头过盈配合连接到一起；锤击头与自制钻头通过平衡杆上的拉绳拉紧吊起，并通过锤击头上的滑槽与锤击支架的滑道配合导向；拉绳的另外一端连接操作平台上的操作盘，由操作盘控制拉紧、提起、放线的操作指令。

2.根据权利要求1所述的一种特殊地质桩基的施工装备，其特征在于，所述的滑道有竖向排列的定位孔，竖直排列在锤击头向下运行的整个行程中。

3.根据权利要求1所述的一种特殊地质桩基的施工装备，其特征在于，所述的连接环板焊接在距离导杆尾部向下450mm位置处。

4.根据权利要求1所述的一种特殊地质桩基的施工装备，其特征在于，所述的自制钻头总体长度为12m-18m。

Images