专利名称：顶部固定水钻法人工挖孔桩方法
技术领域：
本发明为地质条件为岩石的人工挖孔基础的施工方法，更具体地说它是一种顶部固定水钻法人工挖孔桩方法。它属于电カ线路铁塔岩石类地质基础施工领域，也可用于其它行业类似基础施工。
背景技术：
对于地质条件为岩石的人工挖孔基 础，一般都采用炸药爆破施工，这种施工方法，由于需要使用炸药，因此存在一定的安全隐患，同时炸药的消耗量大，经济费用较大，除此之外对地基的工程特性及周边环境都有负面影响。在山区电カ线路塔基施工中，采用炸药爆破施工，相关手续办理复杂，炸药的运输存储及管理需要大量人力物力，并且破坏基础周围岩石的完整性，不利于铁塔基础边坡的稳定，如果采用风镐、人工凿岩的方法进行开挖，存在开挖速度慢、人工成本高等问题。传统水钻机为底部固定，主要用于混凝土或岩石的钻进取芯。需要打底部固定的膨胀螺栓，施工效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种顶部固定水钻法人工挖孔桩方法。本发明顶部固定水钻法人工挖孔桩的エ艺原理混凝土取芯机可以钻穿坚硬的混凝土，即使里面布满大直径的螺纹钢筋，钻入中、微风化的岩石也不是问题。利用其工作原理对岩石进行逐层掏剥，实现岩石基础的开挖。由于钻头与岩石高速摩擦过程中会产生的大量热量需要用水冷却，因此称这种施工方法为“水钻法”。钻孔后用钢钎翘断取芯，待钻取一定数量的孔洞后，可以利用风镐或锤子轻松的破裂孔洞之间的岩石，实现掘迸。由于钻芯过程，机械振动非常大，传统的取芯工作需要在底部打入膨胀螺栓进行固定，即难于操作，又费エ吋。采用顶部固定法后，免去打膨胀螺栓的エ序，取芯机移动灵活迅速，稳定性更好，施工效率大幅提高。根据钻孔的阶段，分为孔外支撑法固定和孔外内支撑法固定。当刚开始掘进工作时，需要在孔ロ固定孔外支撑系统，该系统可以进行取芯机械的固定，也兼做以后转运孔内块石的绞磨支架。在掘进达到一定深度后，可以利用孔内壁安装可调控式孔内支撑顶管。本发明的目的是通过如下措施来达到的顶部固定水钻法人工挖孔桩方法，其特征在于它包括如下步聚①当孔深低于2米时，采用人工挖孔桩外支撑方法，②当孔深大于2米时，人工挖孔桩内支撑方法；所述人工挖孔桩外支撑方法的步骤如下通过固定支架将钢管支架I固定在坑ロ，两根钢管支架通过内接套筒连接，在搭设好的钢管支架平面上固定带轨道的环形托梁，环形托梁中心安装轴承，安装移动臂，移动臂的一端连接轴承，移动臂的另一端置于环形托梁的轨道上，移动臂可沿孔ロ圆周转动，为保证环形托梁的刚度，可在固定支架间增加可拆卸支撑，在移动臂上安装滑动支座，并与可伸縮刚臂连接，在可伸缩刚臂端部安装可转动固定杆，将取芯机本体通过焊接连接件固定在可转动固定杆上，拧紧固定销钉，通过移动臂、滑动支座以及可转动固定杆可对孔内任意位置，任意角度进行钻孔取芯；所述人工挖孔桩内支撑方法的步骤如下在由带内丝扣套管焊接手柄然后与带外丝扣钢管连接，固定于孔壁岩石内，并套上固定销钉，这样形成内支撑系统的横向顶管，同样由带焊接手柄的竖向套管与带外丝扣的竖向连接卡具和带外丝扣的竖向顶升卡具连接组成竖向顶管，将竖管一端顶住横向顶管，另一端压住取芯机本体，便可开始工作。本发明可以完全取代炸药爆破施工。通过对岩石取芯机进行适当的改进，将底部固定改为顶部固定，減少设备固定时间，提高了基础挖掘效率，可广泛用于岩石地质条件的基础开挖。所采用设备体积小，重量轻，对水、电、路的要求较低，能够广泛应用于山区、沟谷等交通条件差的山区施工。本发明对安全生产、资源节约及环境保护都有很大积极作用。本发明针对岩石地层的人工挖孔桩成孔，是ー种高效的人工凿岩方法。
图I为本发明人工挖孔桩外支撑方法安装在坑口位置的固定部分的结构示意图。图2为图I的结构俯视图。图3为本发明人工挖孔桩外支撑方法中连接部分与局部固定部分的结构示意图。图4为本发明中中取芯机、可转动固定杆与连接件的结构示意图。图5为本发明人工挖孔桩内支撑方法装置的结构示意图。图6为本发明明人工挖孔桩内支撑方法中横向顶管的结构示意图。图7为本发明明人工挖孔桩内支撑方法中竖向顶管的结构示意图。图中I.钢管支架，2.环形托梁，3.轴承，4.套筒，5.固定支架，6.移动臂，7.可拆卸支撑，8.可伸缩刚臂，9.滑动支座，10.可转动固定杆，11.连接件，12.固定销钉，13.取芯机本体，14.坑口，15.孔洞，20.套管，21.手柄，22.钢管，23.销钉，24.连接丝扣，30.竖向套管，33.竖向固定销钉，34.竖向连接卡具，35.竖向顶升卡具。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的实施情況，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而己。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。本施工法为顶部固定水钻支架分外支撑和内支撑。当孔深低于2米时，采用外支撑法固定水钻钻机。当孔深大于2米时，对为支撑系统的刚度要求加大，不如采用内支撑法固定钻机更有效率。參阅附图可知本发明顶部固定水钻法人工挖孔桩方法，其特征在于它包括如下步聚①当孔深低于2米时，采用人工挖孔桩外支撑方法，②当孔深大于2米时，人工挖孔桩内支撑方法；所述人工挖孔桩外支撑方法的步骤如下通过固定支架5将钢管支架I固定在坑ロ 14，两根钢管支架通过内接套筒4连接，在搭设好的钢管支架平面上固定带轨道的环形托梁2，环形托梁2中心安装轴承3，安装移动臂6，移动臂6的一端连接轴承3，移动臂6的另一端置于环形托梁2的轨道上，移动臂6可沿孔ロ圆周转动，为保证环形托梁2的刚度，可在固定支架5间增加可拆卸支撑7，在移动臂6上安装滑动支座9，并与可伸缩刚臂8连接，在可伸缩刚臂8端部安装可转动固定杆10，将取芯机本体13通过焊接连接件11固定在可转动固定杆10上，拧紧固定销钉12，通过移动臂6、滑动支座9以及可转动固定杆10可对孔内任意位置，任意角度进行钻孔取芯；所述人工挖孔桩内支撑方法的步骤如下在由带内丝扣套管20焊接手柄21然后 与带外丝扣钢管22连接，固定于孔壁岩石内，并套上固定销钉23，这样形成内支撑系统的横向顶管，同样由带焊接手柄21的竖向套管30与带外丝扣24的竖向连接卡具34和带外丝扣24的竖向顶升卡具35连接组成竖向顶管，将竖管一端顶住横向顶管，另一端压住取芯机本体13，便可开始工作。其它没有详细说明的部分均为现有技木。
权利要求
1.顶部固定水钻法人工挖孔桩方法，其特征在于它包括如下步聚 ①当孔深低于2米时，采用人工挖孔桩外支撑方法， ②当孔深大于2米吋，人工挖孔桩内支撑方法； 所述人工挖孔桩外支撑方法的步骤如下通过固定支架(5)将钢管支架I固定在坑口(14)，两根钢管支架通过内接套筒(4)连接，在搭设好的钢管支架平面上固定带轨道的环形托梁(2)，环形托梁(2)中心安装轴承(3)，安装移动臂(6)，移动臂(6)的一端连接轴承(3)，移动臂(6)的另一端置于环形托梁(2)的轨道上，移动臂(6)可沿孔ロ圆周转动，为保证环形托梁(2)的刚度，可在固定支架(5)间增加可拆卸支撑(7)，在移动臂(6)上安装滑动支座(9)，并与可伸缩刚臂(8)连接，在可伸缩刚臂(8)端部安装可转动固定杆(10)，将取芯机本体(13)通过焊接连接件(11)固定在可转动固定杆(10)上，拧紧固定销钉(12)，通过移动臂(6)、滑动支座(9)以及可转动固定杆(10)可对孔内任意位置，任意角度进行钻孔取芯； 所述人工挖孔桩内支撑方法的步骤如下在由带内丝扣套管(20)焊接手柄(21)然后与带外丝扣钢管(22)连接，固定于孔壁岩石内，并套上固定销钉(23)，这样形成内支撑系统的横向顶管，同样由带焊接手柄(21)的竖向套管(30)与带外丝扣(24)的竖向连接卡具(34)和带外丝扣(24)的竖向顶升卡具(35)连接组成竖向顶管,将竖管一端顶住横向顶管，另一端压住取芯机本体(13)，便可开始工作。
全文摘要
顶部固定水钻法人工挖孔桩方法，它包括如下步聚①当孔深低于2米时，采用人工挖孔桩外支撑方法，②当孔深大于2米时，人工挖孔桩内支撑方法。本发明可以完全取代炸药爆破施工。通过对岩石取芯机进行适当的改进，将底部固定改为顶部固定，减少设备固定时间，提高了基础挖掘效率，可广泛用于岩石地质条件的基础开挖。所采用设备体积小，重量轻，对水、电、路的要求较低，能够广泛应用于山区、沟谷等交通条件差的山区施工。本发明对安全生产、资源节约及环境保护都有很大积极作用。本发明针对岩石地层的人工挖孔桩成孔，是一种高效的人工凿岩方法。
文档编号E02D5/38GK102852157SQ20121031533
公开日2013年1月2日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者程志, 黄文刚, 葛秦岭, 杨景胜, 石艺, 孙明刚, 黄勇, 包永忠, 舒爱强, 张轶 申请人:中国电力工程顾问集团中南电力设计院