专利名称：臂架可调式矮桩机旋钻制桩施工方法
技术领域：
本发明属土建基础工程施工领领域，特别涉及一种臂架可调式矮桩机旋钻制桩施工方法。
背景技术：
桩机为了适应深基础工程施工，其单杆臂架高达三十多米，重心高达十多米，甚至更高。旋转动力机构起始在高位上，作业时扭矩很大，臂架、钻具不稳，甚至钻具成摆龙状态，给施工质量带来诸多问题，而且上述施工方法操作程序繁杂，还存在巨大的安全隐患。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种操作程序简单，安全性能好，能有效解决因重心及扭矩力施力点过高而导致的系统运行状态不稳等问题的臂架可调式矮桩机旋钻制桩施工方法。为达到上述目的，本发明是这样实现的一种臂架可调式矮桩机旋钻制桩施工方法，可按如下步骤依次进行A、在臂架可调式桩机平台的前端部固定设置旋转动力机构；B、在臂架可调式桩机平台上配置可调式臂架；于可调式臂架的顶板处组装型芯钻具及振冲管道装置；所述型芯钻具与振冲管道装置转通，且与顶板呈固转状态；所述型芯钻具穿过旋转动力机构中的型芯套具，且可相对型芯套具作纵向移动；所述旋转动力机构的输出动力经型芯套具传递至型芯钻具；C、启动旋转动力机构，型芯套具受力带动型芯钻具旋转；可调式臂架收缩顶板向下施力，型芯钻具从型芯套具滑沉旋入土中，并适时进行注浆作业；D、可调式臂架伸展顶板向上施力，带动型芯钻具经型芯套具的内腔从地下提出。作为一种优选方案，本发明所述步骤B中的可调式臂架可采用折叠剪叉式臂架结构或液压伸缩臂式机构。作为另一种优选方案，本发明所述步骤B中的型芯钻具为全叶片钻具，其在叶片的外边缘上设有数个竖向凹口滑道；在所述型芯套具上纵向固定配有滑条；所述滑条与竖向凹口滑道滑动配接。进一步地，本发明所述步骤B中的型芯钻具的横截面可选择六角形或键条形；在所述型芯钻具的外侧配有螺旋状节片构件；在所述型芯套具的下部，于臂架可调式桩机平台上固定设有圆筒状单元；在所述型芯钻具上配有喇叭口状开口单元；所述喇叭口状开口单元内横向固接竖向隔板；所述型芯钻具经竖向隔板上的竖向滑道与喇叭口状开口单元滑动套接；所述叭口状开口单元与型芯钻具同步转动；所述螺旋状节片构件置入喇叭口状开口单元中；在所述圆筒状单元内设有滚轮；所述滚轮与螺旋状节片构件上的螺旋叶片滚动配接。本发明旋转动力机构在平台上固定，桩机重心及扭矩力施力点降低下移，臂架可调与型芯钻具进尺，提升联动，型芯套具按型桩配置可一机多用，桩机转场拆组程序简单、 安全可靠，提高了施工速度，保证了质量，降低了成本。
下面结合附图所描述的实施方式对本发明作进一步详细说明。图1为本发明螺旋钻孔灌注桩，水泥土拌合桩施工示意图；图2为本发明组合型预制螺旋型芯管桩施工示意图；图3为本发明旋挖桩施工示意图。
具体实施例方式参见图1所示，臂架可调式矮桩机旋钻制桩施工方法，可按如下步骤依次进行A、在臂架可调式桩机平台3的前端部固定设置旋转动力机构4 ；B、在臂架可调式桩机平台3上配置可调式臂架1 ；于可调式臂架1的顶板11处组装型芯钻具6及振冲管道装置9 ；所述型芯钻具6与振冲管道装置9转通，且与顶板11呈固转状态；所述型芯钻具6穿过旋转动力机构4中的型芯套具5，且可相对型芯套具5作纵向移动；所述旋转动力机构4的输出动力经型芯套具5传递至型芯钻具6 ；C、启动旋转动力机构4，型芯套具5受力带动型芯钻具6旋转；可调式臂架1收缩顶板11向下施力，型芯钻具6从型芯套具5滑沉旋入土中，并适时进行注浆作业；D、可调式臂架1伸展顶板11向上施力，带动型芯钻具6经型芯套具5的内腔从地下提出。本发明所述步骤B中的可调式臂架1采用折叠剪叉式臂架结构或液压伸缩臂式机构。参见图1所示，本发明所述步骤B中的型芯钻具6为全叶片钻具，其在叶片601的外边缘上设有数个竖向凹口滑道602 ；在所述型芯套具5上纵向固定配有滑条8 ；所述滑条 8与竖向凹口滑道602滑动配接。参见图2所示，本发明所述步骤B中的型芯钻具6的横截面为六角形或键条形； 在所述型芯钻具6的外侧配有螺旋状节片构件12 ；在所述型芯套具5的下部，于臂架可调式桩机平台3上固定设有圆筒状单元1302 ；在所述型芯钻具6上配有喇叭口状开口单元 1301 ；所述喇叭口状开口单元1301内横向固接竖向隔板1303 ；所述型芯钻具6经竖向隔板 1303上的竖向滑道1304与喇叭口状开口单元1301滑动套接；所述叭口状开口单元1301与型芯钻具6同步转动；所述螺旋状节片构件12置入喇叭口状开口单元1301中；在所述圆筒状单元1302内设有滚轮15 ；所述滚轮15与螺旋状节片构件12上的螺旋叶片1201滚动配接。本发明在具体施工时，可按如下步骤进行参见图1及图3所示，组装全叶片型芯钻具6，叶片601外边缘开有4个均勻分布的半圆形竖向凹口滑道602 ；所述竖向凹口滑道602的中心连线与螺旋钻具的中轴线平行， 且彼此形成竖向滑道。本发明型芯钻具6顶部与可调式臂架1顶板11上的法兰盘19连接，呈固转状态。 型芯钻具6与上方振冲管道装置9相转通(见图3所示)，型芯钻具6叶片601上的4个纵向半圆形竖向凹口滑道602对应型芯套具5上的滑条8。滑条8上下各有清涂装置，以对半圆形竖向凹口滑道602进行清污润滑。启动旋转动力机构4，驱动型芯套具5带动型芯钻具6转动钻尖17破土 ；旋转力、 自重力及臂架1收缩顶板11向下共同作用，型芯钻具6沿型芯套具5半圆形滑条8竖向循序滑沉旋入土中进尺，当遇到难钻入土层时，启动振冲管道装置9，通过振动力及高压射水破坏土质结构，满足进尺深度后，流态混凝土从振冲管道装置9经型芯钻具6内管道从底部注出，同时边注边伸展臂架1，向上升力带动型芯钻具6从土中提出插筋完成单根桩施工。在上述程序中，水泥土拌合桩施工中，型芯钻具6在总进尺1/3时，水泥浆液从振冲管道装置9，经型芯钻具6内管道10从底喷口 20射入土中，与土体拌合，达到进尺深度后，反转型芯钻具6，臂架1伸展，在向上旋转力作用下，型芯钻具6从土中提出，最终制成单根水泥土拌合桩。图2为组合型预制螺旋型芯管桩施工示意图。在所述型芯钻具6的外侧配有螺旋状节片构件12 ；在所述型芯套具5的下部，于臂架可调式桩机平台3上固定设有圆筒状单元1302 ；在所述型芯钻具6上配有喇叭口状开口单元1301 ；所述喇叭口状开口单元1301内横向固接竖向隔板1303，由竖板1303隔成两部分；与外型为六角型型芯钻具6联动，所述型芯钻具6经竖向隔板1303上的竖向滑道1304与喇叭口状开口单元1301滑动套接；所述叭口状开口单元1301与型芯钻具6同步转动；叭口状开口单元1301的下部设有圆筒状单元1302，圆筒状单元1302与平台3固定。所述螺旋状节片构件12置入喇叭口状开口单元 1301中进行整合；圆筒状单元1302对进入其中的螺旋状节片构件12起到容纳作用。在所述圆筒状单元1302内设有滚轮15 ；所述滚轮15与螺旋状节片构件12上的螺旋叶片1201 滚动配接。参见图2，滚压装置14中的滚轮15插入圆筒状单元1302。参见图3，型芯钻具 6上方与顶板11上的法兰盘19连接，呈固转状态；另外，型芯钻具6与振冲管道装置9相转通，型芯钻具6的下方插入内腔为内六角型的型芯套具5，其穿过喇叭口状开口单元1301 及圆筒状单元1302，钻尖17落土，组合型预制螺旋型芯(内六角形)管桩(由螺旋状节片构件12构成)，由每螺距为一单元节，每节分两半制成螺旋状节片构件12，滚轮15滚压在螺旋状节片构件12的螺旋叶片1201上，启动旋转动力机构4驱动内六角型型芯套具5带动六角型型芯钻具6同与其对应的螺旋状节片构件12同步旋转，同时铁线21将其缠绕成一体，滚轮15滚压在螺旋状节片构件12的螺旋叶片1201上，钻尖17破土。旋转力、自重力及臂架1收缩顶板11向下共同作用，入土进尺，在总进尺1/2时，水泥浆液从振冲管道装置9经六角型型芯钻具6内管道10从底喷口 20喷出射入土中拌合揪裹结合桩体，在扩大头时升展臂架1渐序提升六角型型芯钻具6，迫使鹰式钻尖17展开与土拌合形成端部大头部复合体。停止作业，将六角型型芯钻具6从孔中提出，按等强原则加工组合型预制螺旋型芯管桩内型芯空腔，满足设计要求，完成单根桩施工。图3所示旋挖桩施工示意图。旋挖钻具18在六角型型芯钻具6转动的同时，臂架 1收缩向下施力，进行旋挖土方，满方后停转臂架1伸展旋挖型芯钻具6出孔移位甩土，周而复始制成单孔后按要求插筋灌注混凝土完成单根桩施工。
权利要求
1.臂架可调式矮桩机旋钻制桩施工方法，其特征在于，按如下步骤依次进行A、在臂架可调式桩机平台(3)的前端部固定设置旋转动力机构；B、在臂架可调式桩机平台(3)上配置可调式臂架(1)；于可调式臂架(1)的顶板(11) 处组装型芯钻具(6)及振冲管道装置(9)；所述型芯钻具(6)与振冲管道装置(9)转通，且与顶板(11)呈固转状态；所述型芯钻具(6)穿过旋转动力机构中的型芯套具(5)，且可相对型芯套具(5)作纵向移动；所述旋转动力机构的输出动力经型芯套具(5)传递至型芯钻具(6)；C、启动旋转动力机构G)，型芯套具(5)受力带动型芯钻具(6)旋转；可调式臂架(1) 收缩顶板(11)向下施力，型芯钻具(6)从型芯套具(5)滑沉旋入土中，并适时进行注浆作业；D、可调式臂架(1)伸展顶板(11)向上施力，带动型芯钻具(6)经型芯套具(5)的内腔从地下提出。
2.根据权利要求1所述臂架可调式矮桩机旋钻制桩施工方法，其特征在于所述步骤B 中的可调式臂架(1)采用折叠剪叉式臂架结构或液压伸缩臂式机构。
3.根据权利要求1或2所述臂架可调式矮桩机旋钻制桩施工方法，其特征在于所述步骤B中的型芯钻具(6)为全叶片钻具，其在叶片(601)的外边缘上设有数个竖向凹口滑道(602)；在所述型芯套具( 上纵向固定配有滑条(8)；所述滑条(8)与竖向凹口滑道 (602)滑动配接。
4.根据权利要求1所述臂架可调式矮桩机旋钻制桩施工方法，其特征在于所述步骤 B中的型芯钻具(6)的横截面为六角形或键条形；在所述型芯钻具(6)的外侧配有螺旋状节片构件(12)；在所述型芯套具(5)的下部，于臂架可调式桩机平台(3)上固定设有圆筒状单元(1302)；在所述型芯钻具(6)上配有喇叭口状开口单元(1301)；所述喇叭口状开口单元(1301)内横向固接竖向隔板(1303)；所述型芯钻具(6)经竖向隔板(1303)上的竖向滑道(1304)与喇叭口状开口单元(1301)滑动套接；所述叭口状开口单元(1301)与型芯钻具(6)同步转动；所述螺旋状节片构件(12)置入喇叭口状开口单元(1301)中；在所述圆筒状单元(130 内设有滚轮(1 ；所述滚轮(1 与螺旋状节片构件(1 上的螺旋叶片 (1201)滚动配接。
全文摘要
本发明属土建基础工程施工领领域，特别涉及臂架可调式矮桩机旋钻制桩施工方法，按如下步骤进行A、在臂架可调式桩机平台(3)的前端部固定设置旋转动力机构(4)；B、在臂架可调式桩机平台(3)上配置可调式臂架(1)；型芯钻具(6)与振冲管道装置(9)转通，且与顶板(11)呈固转状态；旋转动力机构(4)的输出动力经型芯套具(5)传递至型芯钻具(6)；C、启动旋转动力机构(4)，型芯套具(5)带动型芯钻具(6)旋转；型芯钻具(6)从型芯套具(5)滑沉旋入土中，注浆；D、可调式臂架(1)伸展顶板(11)提出型芯钻具(6)。本发明安全性能好，能有效解决因重心及扭矩力施力点过高而导致的系统运行状态不稳问题。
文档编号E02D5/34GK102561324SQ20101060385
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者何树林, 刘俊, 姜珅, 姜璞, 张宇, 曹廷男, 游侠男, 王军, 王剑, 王庆军, 王星丹, 王毅, 王英权, 王阳, 许淼, 谢玉玲, 郭宇皝 申请人:王毅