用于全回转钻机施工的组合底座装置的制作方法

本实用新型涉及建筑施工领域，具体涉及一种用于全回转钻机施工的组合底座装置。

背景技术：

随着国内经济快速发展，大中型都市的城市建设再开发项目、旧城区改造、地铁隧道、地下围护结构、桥梁改扩建工程等项目的不断增加，经常会遇到地下岩石和残留的旧砼结构、旧桩基础等障碍物需要清除，这些地下障碍物已经成为地下工程施工的棘手问题。随着在设计和施工过程中频繁出现了原有地下桩基影响盾构的推进、原有桩基不能满足上部荷载、施工场地狭小地下连续墙成槽影响濒临高层建筑物等问题。往往造成改线改址或重新设计部分施工半途而废，直接影响了工程的施工进度与质量，因此清除地下障碍物的工作十分重要。针对目前城市发展的形势和需求，发达国家开发研究了全回旋套管钻,而我国也于2004年从日本引进了360°全回转套管钻机。全回转套管钻机可以在不破坏周边土体的情况下将地下废旧钢砼结构清除、桩基础无遗留拔除或置换，也常用于对地质扰动要求极高地段的钻孔灌注桩基施工。

工程实践表明，采用全回转钻机进行钻孔桩基施工具有施工速度快、成桩质量好、对周边地质环境影响小、安全环保等优点，但是全回旋钻机自身较重，套筒拔除过程中须依靠地基提供较大的顶升力，在不同的桩径、桩长和地质条件下，顶升力或能达到上千吨，因此全回转钻机施工对地基的承载能力提出较高的要求，而常规采用的换填和钢筋混凝土硬化地基处理方式不仅费时费力，而且成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于全回转钻机施工的组合底座装置，该组合底座装置利用多片底座箱板堆叠，将全回转钻机的载荷层层分散传递至大面积的底座箱板，有效地减小了全回转钻机对地基的承载能力要求。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种用于全回转钻机施工的组合底座装置，其特征在于：所述组合底座装置包括若干底座箱板，所述底座箱板环绕堆叠在桩位的周围，堆叠层数至少为两层，位于底层的所述底座箱板铺设在地面。

所述底座箱板包括由工字钢焊接制成的水平框架以及分别焊接在所述水平框架上、下表面的顶部面板以及底部面板。

所述水平框架的工字钢构成井字型网格结构。

所述底座箱板的侧面设置有若干吊耳。

各所述底座箱板的厚度相同。

各层上的所述底座箱板的数量自上而下逐层增加。

各所述底座箱板至少搭设于两个位于其下方的所述底座箱板上。

所述底座箱板的堆叠层数为二层，位于底层的所述底座箱板的数目为六，位于上层的所述底座箱板的数目为二；位于底层的所述底座箱板分布在所述桩位的两侧；位于上层的各所述底座箱板搭设在至少两个底层的所述底座箱板的上表面。

所述底座箱板的堆叠层数为三层，分为底层、中层和上层。

本实用新型的优点是，组合底座装置可将底座箱板两层或多层叠加组合使用，将施工荷载逐级传递至面积较大的地面上，从而降低全回转钻机施工对地基承载力的要求，同时组合底座装置可实现重复使用；底座装置的底座箱板吊装可利用配合全回转钻机施工的履带吊进行吊装，无需额外增加机械设备，采用模块化后拼装使用和运输均极为方便。组合式的底座箱板的使用可大大节约地基处理时间和成本。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1中组合底座装置的俯视图；

图2为本实用新型的实施例1中组合底座装置的侧视图；

图3为本实用新型中的底座箱板的局部剖视图；

图4为本实用新型的图3中A-A处的截面视图；

图5为本实用新型的实施例2中组合底座装置的俯视图；

图6为本实用新型的实施例2中组合底座装置的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-6，图中标记1-6分别为：底座箱板1a、底座箱板1b、底座箱板1c、桩位2、水平框架3、顶部面板4、底部面板5、吊耳6

实施例1：如图1、2所示，本实施例具体涉及一种用于全回转钻机施工的组合底座装置，其包括若干底座箱板1；底座箱板1环绕堆叠在桩位2的周围；底座箱板1的堆叠层数至少为三层，本实施例中堆叠层数分为三层，自下而上分为底层、中层以及上层，位于底层的底座箱板1a铺设在地面，位于中层的各个底座箱板1c至少搭设在位于其下方的两个底座箱板1a上，位于上层的各个底座箱板1b至少搭设在位于其下方的两个底座箱板1c上，当然也可以是多个，从而实现各层底座箱板组合面积自上而下逐渐增大，以将载荷逐层向下传递至地面。

如图1、2所示，使用时全回转钻机架设在上层的底座箱板1b的上表面；全回转钻机的载荷通过上层的底座箱板1b、中部的底座箱板1c以及底层的底座箱板1a逐层向下传递至地面。顶层的底座箱板1b、中部的底座箱板1c以及底层的底座箱板1a中底座箱板1的数目从上向下逐层增加；这样可以有效的提高本实施例的组合式底座装置与地面的接触面积，从而减小对地面施加的载荷，进而提高了组合式底座装置的承载能力。

如图3、4所示，底座箱板1包括由工字钢焊接制成的水平框架3以及分别焊接在水平框架3上下表面的顶部面板4以及底部面板5。顶部面板4以及底部面板5是由1cm厚的钢板制成；顶部面板4以及底部面板5的宽度1.2m；水平框架3是由I20b工字钢焊接而成的井字形网格结构；每个网格为边长40cm的正方形；水平框架3制作过程中，纵向工字钢通长设置，横向工字钢与纵向工字钢交叉断面须焊接好，再将顶部面板4以及底部面板5分块与工字钢焊好成整体面板，最后在底座箱板1的长边1/4和短边1/2处的工字钢腰部外侧焊接吊耳6；在本实施例中，各底座箱板1的厚度相同。

如图1、2所示，本实施例的组合式底座装置将全回转式钻机的集中荷载通过纵横梁分配原理，实现集中荷载转变为各底层的底座箱板1a的均布荷载，提高全回转钻机对不同承载力的地基的适应性。根据不同的机型和施工需求，底座装置的底座箱板的数量可以很据需要增加，并组合使用。

如图1、2所示，本实施例的组合式底座装置在使用过程中，底层的底座箱板1a的总面积需要满足上层和中层的底座箱板1b、1c以及回转式钻机承载能力需求；在使用前，需要根据承载能力的需求确定底层的底座箱板1a的数目；具体的可采用下列公式估算底层的底座箱板1a的数目n：

（1）

（2）

式（1）、（2）中，F_N表示组合底座装置承载能力，单位kN；k表示底座装置均布系数，根据经验建议取值0.9～1.0；f₀表示初步处理后的地基承载力，单位kPa，可根据土工试验确定； A_i表示各底层的底座箱板1a的面积，单位㎡；F₀表示全回转钻机施工所需的支反力，可取设备自重（含配重）和顶升力中的较大值，也可通过全护筒摩阻力进行计算取值，单位kN。

为了较好的发挥底座装置的使用功能，施工前应对地基进行初步的整平和压实处理，对于表层局部软土进行换填，铺设应水平垫实，并做好现场排水措施，避免地基泡水。施工过程中应避免混凝土沾挂污染、锈蚀和局部挤压变形等。

本实施例的有益技术效果为：与常规采用的换填和钢筋混凝土硬化地基处理方式相比较，通过多层底座箱板叠加组合使用，将施工荷载逐级传递至面积较大的地面上，从而降低全回转钻机施工对地基承载力的要求，同时组合底座装置可实现重复使用。底座装置的底座箱板可进行吊装，无需额外增加机械设备，采用模块化后拼装使用和运输均极为方便。组合底座装置的使用可大大节约地基处理时间和成本，从而更好的实现全回转钻机施工的高效、经济和节能环保性能。

实施例2：如图5、6所示，本实施例与实施例1的主要区别在于底座箱板1堆叠的层数，在本实施例中，堆叠层数为两层，分为底层和上层，位于底层的底座箱板1a的数目为六，位于上层的底座箱板1b的数目为二；底层的底座箱板1a分布在桩位2的两侧；每个上层的底座箱板1b搭设在三个底层的底座箱板1a的上表面。本实施例中，上层的底座箱板1b的长度8m，底层的底座箱板1a的长度为4m。

如图5、6所示，在使用本实施例的组合底座装置的过程中，首先对地基进行初步处理；地基初步处理好后，先在钻孔的桩位2的两侧20cm外纵向铺8m长的底层的底座箱板1a，再铺中间4m长的上层的底座箱板1b，底层的底座箱板1a应铺平垫实，最后铺横向4m长的上层的底座箱板1b，铺设间距应根据全回转钻机的长度尺寸来决定，全回旋钻机就位于上层的底座箱板1b之上进行调试和施工；底座箱板1的吊运和铺设均可采用配合全回转钻机施工的履带吊机完成。