一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工工艺的制作方法

文档序号:15247222发布日期:2018-08-24 19:19阅读:840来源:国知局

本发明涉及一种沿海抛石层较厚,穿过抛石层钻孔桩施工方法,属于桥梁方法技术领域,具体涉及一种用于海边吹填区域,防浪堤抛填块石区域钻孔桩施工方法。



背景技术:

目前东南沿海的围海造地发展较快,对围海造地的开发,都规划有桥梁或水工码头引桥与围海造地防汛的防波堤相连,桥梁基础以钻孔灌注桩为主,防波堤都是抛填块石基础,大块石理坡护面,扭王块护坡面。在这种大块石、抛石厚度大,受海浪潮汐影响的区域施工钻孔桩,由于抛石间存在大量孔隙,而防城港企沙半岛处的潮汐类型属正规全日潮,当全日分潮显著时,潮差大(最大潮差≥4.5m),钻孔桩施工区域仅比最高潮位时高出1.5m,水平距离约为10m,采用常规的钻孔灌注桩施工方法施工时,由于潮位变化大,涨潮时海水涌进孔内,退潮时孔内泥浆顺着孔隙随海水流失,既无法保证孔内水头,亦无法保证钻孔泥浆性能,导致无法钻进,而抛石区由于石头较大较多,一次性施打无法将护筒下放到抛石区及最低潮以下,护筒因底部卷口或上部变形严重无法采用全护筒施工。



技术实现要素:

针对上述现有技术存在的缺陷,本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足,提供一种用于沿海抛石区域钻孔桩成孔方法,其能够指导围海造地的防波堤抛石基础上钻孔桩成孔施工。

为解决上述技术问题,本发明采用了一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工工艺,其利用一种能穿过抛石层交替作业的双钢护筒结构配合钻孔桩设备在海边防浪堤抛填块石区域内交替造浆成孔,钻孔时,双钢护筒结构的外钢护筒和内钢护筒交替造浆跟进。

在本发明的一种优选实施方案中,具体步骤包括:(1)利用挖土机挖开海边防浪堤抛填块石区域的抛石直至高平潮位置为止;(2)利用吊机安装钢护筒结构,并在高潮位时钻进约3m后,下放钢护筒结构的外钢护筒,保证其垂直度后继续钻进;(3)在钢护筒结构的外钢护筒内造泥浆并利用振动锤或冲击钻头跟进外钢护筒,当外钢护筒不能跟进时,利用吊车下方内钢护筒;(4)内钢护筒下放到位后,利用振动锤或冲击钻头跟进内钢护筒同时边跟进边造浆了,当内钢护筒不能跟进时,再利用振动锤或冲击钻头跟进外钢护筒,利用吊车将内护筒上提一定距离,利用挂钩将内护筒悬挂在外护筒内壁上,下放冲击钻头作业,冲击作业一定深度后,解除内护筒与外护筒挂钩,内护筒下放到孔底部,冲击钻头再作业施工,这样实现交替造浆跟进;(5)当外护筒穿透抛石层进入粉细砂层、内钢护筒的筒底标高在低潮位以下位置且内钢护筒内能够稳定造浆时,停止双钢护筒结构跟进,进入常规钻进阶段,待施工完成后拔除外钢护筒割除变形部分重复利用,内钢护筒作为永久护筒埋在桩顶区域。

在本发明的一种优选实施方案中,外钢护筒每次跟进深度大于5m,内钢护筒每次跟进底端深度为1-2m。

在本发明的一种优选实施方案中,步骤(2)中利用吊机安装钢护筒结构并在高潮位时钻进3m后下放外钢护筒。

同时本发明还公开了这样一种能穿过抛石层交替作业的双钢护筒结构,其包括外钢护筒,所述外钢护筒上设置有第一加强套筒和第一刃角,所述外钢护筒上设置有沿其径向布置的第一限位孔,所述外钢护筒内同轴设置有内钢护筒,所述内钢护筒的外径与所述第一加强套筒的内径相对应,所述内钢护筒上设置有第二加强套筒和第二刃角,所述内钢护筒上设置有沿其径向布置的第二限位孔,所述第一限位孔的内径与所述第二限位孔的内径相对应。

在本发明的一种优选实施方案中,所述第一加强套筒的端部内圈上设置有刃角。

在本发明的一种优选实施方案中,所述第二加强套筒的端部内圈上设置有刃角。

在本发明的一种优选实施方案中,所述外钢护筒的另一端可拆卸地安装有冲击架。

在本发明的一种优选实施方案中,所述冲击架两组平行交叉布置的型钢焊接而成。

在本发明的一种优选实施方案中,所述外钢护筒上设置有用于安装所述冲击架的安装槽。

在本发明的一种优选实施方案中,所述外钢护筒的内壁上设置有第一吊钩,所述内钢护筒的外壁上设置有第二吊钩,所述第一吊钩和所述第二吊钩通过悬索连接。

本发明的有益效果是:本发明结构简单、安装使用方便,本发明通过设计了一种利用双钢护筒结构在海边防浪堤抛填块石区域内交替造浆成孔的工艺,有效地实现了围海造地的防波堤抛石基础上钻孔桩成孔施工,其通过在传统外护筒内设计一个内护筒构成了双护筒结构,该双护筒结构能够实现钻孔桩桩径的分段钻孔成型,从而避免了单护筒结构下沉受阻,无法再下沉钢护筒的情况;本发明通过在外护筒和内护筒上分别设计限位孔,从而实现了双护筒非工作状态时的定位和安装,本发明通过在双护筒之间设置悬索和吊钩有效地提高了双护筒交替工作时的效率。

附图说明

图1是本发明实施例一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔

施工的双护筒结构的结构示意图;

图2是本发明实施例一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔

施工的双护筒结构的剖视图;

图3是本发明实施例一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工的双护筒结构的外护筒主视图;

图4是本发明实施例一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工的双护筒结构的外护筒主视图剖视图a-a;

图5是本发明实施例一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工的双护筒结构的外护筒轴测视图;

图6是本发明实施例一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工的双护筒结构的内护筒主视图;

图7是本发明实施例一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工的双护筒结构的内护筒剖视图b-b;

图8是本发明实施例一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工的双护筒结构的内护筒主视图轴测视图;

图9是本发明实施例一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工的双护筒结构的悬索、吊钩配合示意图;

图10是本发明实施例一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工的双护筒结构的冲击架示意图;

图11是本发明实施例一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工的双护筒结构的工作流程图;

图中:1-外钢护筒,2-第一刃角,3-第一加强套筒,4-内钢护筒,5-第二加强套筒,6-第二刃角,7-第一限位孔,8-第二限位孔,9-刃角,10-冲击架,11-悬索,1.1-第一吊钩,4.1-第二吊钩。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

由本发明说明书附图所示,本发明公开了一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工工艺,其利用一种能穿过抛石层交替作业的双钢护筒结构配合钻孔桩设备在海边防浪堤抛填块石区域内交替造浆成孔,钻孔时,双钢护筒结构的外钢护筒和内钢护筒交替造浆跟进。

本发明的具体步骤包括:(1)利用挖土机挖开海边防浪堤抛填块石区域的抛石直至高平潮位置为止;(2)利用吊机安装钢护筒结构并在高潮位时钻进,下放钢护筒结构的外钢护筒,保证其垂直度后继续钻进;(3)在钢护筒结构的外钢护筒内造泥浆并利用振动锤或冲击钻头跟进外钢护筒,当外钢护筒不能跟进时,利用吊车下方内钢护筒;(4)内钢护筒下放到位后,利用振动锤或冲击钻头跟进内钢护筒同时边跟进边造浆了,当内钢护筒不能跟进时,再利用振动锤或冲击钻头跟进外钢护筒,或者利用吊车将内护筒上提一定距离,利用挂钩将内护筒悬挂在外护筒内壁上,下放冲击钻头作业,冲击作业一定深度后,解除内护筒与外护筒挂钩,内护筒下放到孔底部,冲击钻头再作业施工,这样实现交替造浆跟进;(5)当外护筒穿透抛石层进入粉细砂层、内钢护筒的筒底标高在低潮位以下位置且内钢护筒内能够稳定造浆时,停止双钢护筒结构跟进,进入常规钻进阶段,待施工完成后拔除外钢护筒割除变形部分重复利用,内钢护筒作为永久护筒埋在桩顶区域。外钢护筒每次跟进深度大于5m,内钢护筒每次跟进底端深度为1-2m。步骤(2)中利用吊机安装钢护筒结构并在高潮位时钻进3m后下放外钢护筒。

本发明的一种能穿过抛石层交替作业的双钢护筒结构可知,本实用新型一种用于沿海穿过抛石层钻孔桩成孔施工的双护筒结构,其一种能穿过抛石层交替作业的双钢护筒结构,包括外钢护筒1,外钢护筒1上设置有第一加强套筒3和第一刃角2,外钢护筒1上设置有沿其径向布置的第一限位孔7,外钢护筒1内同轴设置有内钢护筒4,内钢护筒4的外径与第一加强套筒3的内径相对应,内钢护筒4上设置有第二加强套筒5和第二刃角6,内钢护筒4上设置有沿其径向布置的第二限位孔8,第一限位孔7的内径与第二限位孔8的内径相对应。第一加强套筒3的端部内圈上设置有刃角9。第二加强套筒5的端部内圈上设置有刃角9。外钢护筒1的另一端可拆卸地安装有冲击架10。冲击架5两组平行交叉布置的型钢焊接而成。外钢护筒1上设置有用于安装冲击架5的安装槽。外钢护筒1的内壁上设置有第一吊钩1.1,内钢护筒4的外壁上设置有第二吊钩4.1,第一吊钩1.1和第二吊钩4.1通过悬索11连接。

使用本发明新型时,测量放线后,钻机就位于在已放好桩位处,在高潮位时钻进约3m后,下放外护筒,保证其垂直度,继续钻进(在此过程中存在漏浆的情况,需投放粘土、补水造浆)同时跟进护筒(将桩锤提升高于护筒口1-2m,利用桩锤本身的重力,实现护筒跟进或利用dz60振动锤实现跟进,然后焊接接长),当外护筒跟进受阻无法跟进时,再跟进内护筒,内护筒以不超过外护筒为准,方法同外护筒跟进(因外护筒在下放过程中难免出现护筒变形、卷口的情况,使用内护筒保证孔径等),当内护筒无法跟进时,利用冲击架跟进外护筒,直到停止,再利用吊车提爬内护筒高度约1m,内护筒利用临时挂锁临时固定在外护筒上,内护筒上的冲击钻机造泥浆作业,作业钻进约1m,解除内护筒的临时挂锁,下方内钢护筒,钻进1-2m再跟进外护筒,钻进(此过程中因泥浆无法循环,要采用捞渣桶清孔)如此反复,施工工艺如图1示,直到内护筒穿透抛石层进入粉细砂层后(此时内护筒底标高低于最低潮位约2-3m)不再发生漏浆的情况下,则进入常规钻进阶段,待施工完成后拔除外护筒割除变形部分重复利用,内护筒作为永久护筒埋在桩顶区域。

应当理解的是,以上,仅为本发明新型的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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