深水倾斜坚硬裸岩面大直径钻孔灌注桩施工结构的制作方法

本技术属于地基与基础工程领域，适用于大直径钻孔灌注桩的施工，尤其适用于深水倾斜坚硬裸岩面的桩基施工，具体涉及一种深水倾斜坚硬裸岩面大直径钻孔灌注桩施工结构。

背景技术：

1、钻孔灌注桩具有承载力高、稳定性好、沉降量小、抗震性能好等许多优点，特别适合在桥梁桩基工程中使用。由于桥梁桩基对于钻孔灌注桩的承载力要求高，桩底往往需要进入基岩层。大多数基岩埋藏于一定厚度的土层下，在物理、化学和生物作用下，基岩顶面都会呈一定角度的倾斜，这必然会对钻孔灌注桩成孔质量造成不良影响。在开展高速公路施工的过程中，会遇到各种各样的复杂地质情况，需要在施工前充分考虑施工成本、施工质量和施工可靠性，结合不同情况选择相对应的施工体系方案，尤其是对于部分硬质岩层和不同发育程度的岩溶时，在深水倾斜岩面、大直径的钻孔灌注桩施工时常常会遇到钻进难度大，清孔效果差等问题。

2、鉴于此，针对以往裸岩面大直径钻孔灌注桩施工中的不足，亟待一种新的深水倾斜坚硬裸岩面大直径钻孔灌注桩的施工结构，改善施工效率，提高施工质量，确保施工过程安全可靠。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种可有效提高钢护筒安装垂直度和稳定性，桩孔钻进垂直度可有效控制，提高护筒底部稳定性，提高二次质量和效率，同时提高了施工质量，大大提高现场施工效率，节约人力和成本，具有环保节能、施工方便、操作简单等特点的超厚覆盖层大直径嵌岩灌注桩的施工结构。

2、为实现上述体系，本实用新型采用了以下体系方案：

3、深水倾斜坚硬裸岩面大直径钻孔灌注桩，包括双层导向钢护筒插打沉放结构、封底混凝土护筒连体稳定性提高结构以及倾斜岩面大直径钢护筒安装结构；

4、双层导向钢护筒插打沉放结构包括外导向钢护筒、内导向钢护筒、智能伸缩顶推杆、楔形环状底托、千斤顶固定底座、液压千斤顶、环形扩大端板、顶推杆固定底座；外导向钢护筒设于桩孔处；内导向钢护筒设于外导向钢护筒内，内导向钢护筒底部设于楔形环状底托上，顶部固定于环形扩大端板上；智能伸缩顶推杆通过顶推杆固定底座固定于内导向钢护筒外侧；楔形环状底托设在外导向钢护筒底部；千斤顶固定底座固定于地面，液压千斤顶固定于千斤顶固定底座上，环形扩大端板两侧设于液压千斤顶上；

5、封底混凝土护筒连体稳定性提高结构包括封底混凝土、钢护筒、钢板围挡；钢护筒在墩柱上，钢板围挡设在钢护筒四周的岩面上，封底混凝土设在钢板围挡内；

6、倾斜岩面大直径钢护筒安装结构包括液压千斤顶、千斤顶固定底座、辅助平台、导向框、固定抱箍；辅助平台设于栈桥上，导向框通过固定抱箍固定于钢护筒上部的辅助平台上，液压千斤顶通过千斤顶固定底座固定于导向框内侧。

7、进一步地，还包括倾斜岩面钻头改进桩孔垂直度控制结构，倾斜岩面钻头改进桩孔垂直度控制结构包括钻齿、钢筒钻、加固挡圈、扩大定位钻孔、钻杆；钻齿设于钢筒钻底部，加固挡圈固定于钢筒钻顶部，扩大定位钻孔固定于加固挡圈上，钻杆固定于钢筒钻上。

8、进一步地，还包括高效排渣二次清孔结构，高效排渣二次清孔结构包括沉渣、钢筋笼、桩孔、导管、输气管、引孔管、施工操作平台、导管穿入孔、连接管、空气压缩机、平台板、平台竖梁、平台横梁；沉渣和钢筋笼设于桩孔内，导管穿过施工操作平台的导管穿入孔设于桩孔内，引孔管设于导管内，输气管设于引孔管内，施工操作平台设于栈桥上，导管穿入孔设在施工操作平台上。

9、进一步地，连接管一端连接在空气压缩机上，另一端与输气管连接，空气压缩机设于施工操作平台上。

10、进一步地，还包括全站仪，用于通过全站仪进行桩位放样。

11、进一步地，还包括吊车，用于通过吊车进行吊装操作。

12、进一步地，还包括拌和站和罐车，用于进行混凝土加工和运输。

13、与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和有益效果：

14、1）采用双层导向钢护筒插打沉放结构进行施工，通过设置内外导向钢护筒可有效确保在倾斜坚硬裸岩面桩的垂直度和钢护筒的稳定性，提高成桩质量，便于操作。

15、2）通过倾斜岩面钻头改进桩孔垂直度控制结构的钻进施工，在倾斜岩面钻进效率高，有效保证了钻进垂直度。

16、3）采用封底混凝土护筒连体稳定性提高结构和倾斜岩面大直径钢护筒安装结构进行施工，可精确调节钢护筒下放垂直度，结构简单，提高了护筒的稳定性和垂直度。

17、4）采用高效排渣二次清孔结构进行清孔，提高了二次清孔的效率和质量，且有利于保证钻孔底部的成桩质量。

技术特征：

1.深水倾斜坚硬裸岩面大直径钻孔灌注桩施工结构，其特征在于，包括双层导向钢护筒插打沉放结构、封底混凝土护筒连体稳定性提高结构以及倾斜岩面大直径钢护筒安装结构；

2.如权利要求1所述的深水倾斜坚硬裸岩面大直径钻孔灌注桩施工结构，其特征在于，还包括倾斜岩面钻头改进桩孔垂直度控制结构，所述倾斜岩面钻头改进桩孔垂直度控制结构包括钻齿（9）、钢筒钻（10）、加固挡圈（11）、扩大定位钻孔（12）、钻杆（13）；所述钻齿（9）设于钢筒钻（10）底部，所述加固挡圈（11）固定于钢筒钻（10）顶部，所述扩大定位钻孔（12）固定于加固挡圈（11）上，所述钻杆（13）固定于钢筒钻（10）上。

3.如权利要求1所述的深水倾斜坚硬裸岩面大直径钻孔灌注桩施工结构，其特征在于，还包括高效排渣二次清孔结构，所述高效排渣二次清孔结构包括沉渣（23）、钢筋笼（24）、桩孔（25）、导管（26）、输气管（27）、引孔管（28）、施工操作平台（29）、导管穿入孔（30）、连接管（31）、空气压缩机（32）、平台板（33）、平台竖梁（34）、平台横梁（35）；所述沉渣（23）和钢筋笼（24）设于桩孔（25）内，所述导管（26）穿过施工操作平台（29）的导管穿入孔（30）设于桩孔（25）内，所述引孔管（28）设于导管（26）内，所述输气管（27）设于引孔管（28）内，所述施工操作平台（29）设于栈桥（18）上，所述导管穿入孔（30）设在施工操作平台（29）上。

4.如权利要求3所述的深水倾斜坚硬裸岩面大直径钻孔灌注桩施工结构，其特征在于，所述连接管（31）一端连接在空气压缩机（32）上，另一端与输气管（27）连接，所述空气压缩机（32）设于施工操作平台（29）上。

5.如权利要求1-4任意一项所述的深水倾斜坚硬裸岩面大直径钻孔灌注桩施工结构，其特征在于，还包括全站仪，用于通过全站仪进行桩位放样。

6.如权利要求1-4任意一项所述的深水倾斜坚硬裸岩面大直径钻孔灌注桩施工结构，其特征在于，还包括吊车，用于通过吊车进行吊装操作。

7.如权利要求1-4任意一项所述的深水倾斜坚硬裸岩面大直径钻孔灌注桩施工结构，其特征在于，还包括拌和站和罐车，用于进行混凝土加工和运输。

技术总结
本技术涉及深水倾斜坚硬裸岩面大直径钻孔灌注桩施工结构，施工步骤包括：双层导向钢护筒插打沉放结构，倾斜岩面钻头改进桩孔垂直度控制结构，封底混凝土护筒连体稳定性提高结构，倾斜岩面大直径钢护筒安装结构，高效排渣二次清孔结构。本技术属于桩基工程施工领域，不但可以提高钢护筒安装垂直度和稳定性，桩孔钻进垂直度可有效控制，提高护筒底部稳定性，提高清孔和成桩质量，同时保证了施工质量，大大提高现场施工效率，节省人力和成本，应用于实际工程中可取得较好的结构经济效益。

技术研发人员：王新泉,宋亮亮
受保护的技术使用者：杭州江润科技有限公司
技术研发日：20230602
技术公布日：2024/5/9