专利名称：钻孔植入式钢柱桥墩的制作方法
钻孔植入式钢柱桥墩
背景技术：
全世界桥墩建筑和港口码头等建筑，全部为在江河底或海底开挖 巨大的地基直止坚硬的岩层，再用钢筋混泥土建造巨大的底大逐渐縮 小的桥墩。施工难度极大，投资极大，危险性极大，施工周期太长， 人员太多，施工进度太慢，尤其是在海上建筑港口码头，桥梁和可以 让大型舰船通过的高出水面60米以上的超高桥，其难度更大，投资更 大，周期更长，是人类建筑的重大难题。本发明采用钻孔植入多根钢 柱交叉连接以飞快的速度极少的投资，极少的施工人员，极高的质量， 最佳的安全施工方式，创造桥墩建筑、港口码头建筑的世界奇迹。
发明内容
本发明采用近海采油、天然气可移动的钻井平台向水下坚硬岩层 打钻取岩芯，打入坚硬岩层3—5米，取出岩芯后，立即插入早已予制 好的钢柱，按照计划设计好的地方立即打第二个钻孔同样取岩芯，用 同样的方法根据实际需要插入一排或两排若干个钢柱，然后把这一排 或两排钢柱交叉连接成一个整体，并根据设计的要求，还可以加高加 宽，再用传统的方法建筑火车、汽车、行人的综合性桥梁，和超高桥 梁，和港口、码头的基础工程，替代或淘汰传统的施工难度极大，投 资极大，极不安全的周期很长的钢筋水泥建筑技术。
图1是江河或近海自然状况示意图。
图2是在江河或近海架设打井平台后开始打钻取岩芯示意图。 图3是按照设计打的一排或两排取岩芯后立即插入钢柱示意图。
图4是植入式钢柱桥墩一排或两排的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明做进一步详细描述。 图1中，最高水位l，水体2，水下泥沙石层3，坚硬岩石层4。 图2中江河最高水位或海平面1，水体2，水下泥沙石层3，坚硬 岩石层4，在地质钻工作时的旋转运动做功的同时可随钻头钻杆一同下 沉的不锈钢套管5，取岩芯的地质钻从设计好的方位从不锈钢套管5 中插入其中开始工作的钻杆6，被地质钻杆6取出岩芯后的钻孔7，当 钻机钻杆6从坚硬岩层4中取出坚硬岩芯经证实就是设计中要找的坚 硬岩层后立即更换予制好的中心有能够注压密封防水凝固材料的中空 的并带有钻头的钢柱8，由于该钢柱本身带有钻头，由于抽出地质钻时 尽管不锈钢套管5可以阻止大量的沙石落入坚硬岩层中的钻孔7中， 但防止有少量的泥沙进入钻孔7的底部，所以予制好的带有钻头的钢 柱也可以转动把底部的泥沙在高压水从钻头中心喷射出来冲击泥沙， 把泥沙从孔底冲出套管5外部，当钻头转动到了钻孔底部时，钻杆下 沉的速度很慢，或不再下沉，这时可以听到钻头钻杆自身可以发出与 坚硬岩石摩擦的声音，证明钻杆钻头到了钻孔7的最底部，这时把冲 沙用的高压水或改为还氧树脂或其它更好的防水凝固密封材料，把水 从钻孔7的最底部赶走，用高压把上述的防水密封材料从钻杆中心到 钻头中心喷射自下而上充填钢柱8的四周，从底部开始向上排出泥水 以比重较大的凝固防水密封材料充填钻孔和套管5全部间隙，把不锈 钢套管5与坚硬岩层4之间的间隙全部充填，由于有高压上述材料在 充填全部间隙后，继续向上充填，直到从不锈钢套管上部冒出上述的 材料，这时立即密封住上部间隙，继续再加压，使上述材料从不锈钢套管5底部与坚硬岩层4之间的间隙压入到泥沙石层3的底部，使不 锈钢套管5稳稳地与坚硬岩层4连结为一体，这时不锈钢套管5的功 能有三点， 一是与上述密封凝固材料共同保护钢柱8不受河水或海水 的腐蚀作用，二是协助钢柱8承担桥梁上面的火车、汽车、行人的重 压，三是保护钢柱不受船只或其它物体撞击。
图3中，最高水位平面l，河水或海水2，水体下泥沙石层3，坚 硬岩层4，不锈钢套管5，已经把地质钻取岩芯后抽出把永久性的并带 有钻头的中空钢柱6插入不锈钢套管5内，连结钻机转动，用高压水 或泥浆冲走钻孔7底部的泥沙，用图2中描述的方法把一个钻孔从在 套管中按设计好的方位向下打孔，在泥沙石层3中很容易向下快速进 尺，而且是套管5随着钻头快速转动由于不锈钢套管5的自重，同样 随着钻头的向下延伸而向下延伸，于是都很快通过泥沙石层3，到了坚 硬岩层4后，钻杆和钻头转动同坚硬岩石摩擦，高压水或高压泥浆把 摩擦后的岩粉冲出口外，取得岩芯，经过对比观察后，如果是地质资 料中同一个坚硬岩层确定为坚硬岩层4即可终孔，随着立即插入予制 好的带钻头的中空钢柱，连结钻机转动，用上述的方法把套管5和钻 孔7底部少量的泥沙排出，由于采用了套管5的技术泥沙石层3很容 易通过而且保护了管内和钻孔7内不被沙石填埋，抽出地质钻杆后只 有少量的泥沙进入钻孔7底部，用上述的方法很容易把这少量的泥沙 排出，立即用高压压入还氧树脂或更好的防水密封凝固材料，用如前 所述的方法处理好一排若干根或两排事先设计好的若干根钢柱，使每 一根钢柱都处在防水防腐密封凝固材料的包围之中，以使每根钢柱可 以长期服务，从而组成一个坚固的桥墩，因而建筑这种桥墩在一个月 内可以完成一个若干个钢柱桥墩组，若使用多台钻井平台，在一年之
内可建一座超高大桥。
图4中，最高水平面l，河水或海水2，水下泥沙石层3，坚硬岩 层4，不锈钢套管5，钢柱6，坚硬岩层4中的钻孔7，钻头8，钢柱6 与钻孔7之间的后来被密封防水凝固材料充填的间隙9，套管5同钢柱 6之间的后来被密封防水凝固材料充填的间隙10，从套管5与钻孔7 之间高压挤压出来的密封防水凝固材料11，由于这种材料从下到上从 钻头的中心，钻孔7的最底部开始以高压和大于水的比重的密封防水 凝固材料，当然要占领原来有水的一切间隙，而且还要从套管5与钻 孔7之间的向泥沙石层3的底部大量挤出这种材料，不仅达到了钢柱8 全部被这种材料包裹，而且使不锈钢套管5的底部同泥沙石层3的底
部凝结成一个整体，.不仅保护;r钢柱8不被海水腐蚀，而且与钢柱8
共同承担上方和四周的压力和一切撞击力，使该一排或两排的多根钢 柱桥墩稳固地建筑在坚硬的岩石层中，相当于把坚固的桥墩植入到坚 硬的岩石层4中，达到了以极少的投资，最快的速度，极少的施工人 员，最佳的安全环境，高质量的完成桥墩、港口、码头，从沙滩向海 中延伸到深水港的位置，建成高质量的桥墩，尤其是桥下要通过大型 船只的高出水面60米的高桥，如南京长江大桥的高度不能通过较大的 船只，本发明具有极其重要的意义，可增加钢柱的数量，加宽加高使最 高水位同大桥桥梁之间的距离达到60米，尤其是在海上水深20米以上 水下泥沙石层20米以上的地方架桥，更具有独特的优势，增加钢柱的 数量和长度交叉连接成了一个整体，可以建造出高出海平面100米以 上的可以掩藏包括航空母舰在内的各种大小舰船的国防军事大掩体工 程，创造世界奇迹。
权利要求
1、一种钻孔植入式钢柱桥墩，它是在多根不锈钢套管中分别向水下坚硬岩层中打钻孔，植入钢柱，把多根钢柱交叉连接组成桥墩的装置，其特征在于本多根植入式钢柱组成的一排或两排交叉连接的桥墩装置可以替代或淘汰传统的桥墩，成为以极少的投资，极快的速度，极少的施工人员，极好的安全施工方法，建筑各种桥墩、桥梁、港口码头。
2、 根据权利要求1所述的钻孔植入式钢柱桥墩，它是在多根不 锈钢套管中分别向水下坚硬岩层中打钻孔，植入钢柱，把多根钢柱交 叉连接组成桥墩的装置，其特征在于它可以在水深20米以上，水下 泥沙石层20米以上的传统的方法不可以架桥的地方建造桥墩、桥梁、 港口码头。
3、 根据权利要求1所述的钻孔植入式钢柱桥墩，它是在多根不 锈钢套管中分别向水下坚硬岩层中打钻孔，植入钢柱，把多根钢柱交 叉连接组成桥墩的装置，其特征在于它可以建造高出最高水平面60 米以上的特高桥墩，以便大型舰船从桥梁下面自由通过。
4、 根据权利要求1所述的钻孔植入式钢柱桥墩，它是在多根不 锈钢套管中分别向水下坚硬岩层中打钻孔，植入钢柱，把多根钢柱交 叉连接组成桥墩的装置，其特征在于它可以建造出高出海平面100米 以上的大型国防掩藏工程，用以掩藏包括航空母舰在内的各种大小舰 船的军事掩体工程。
全文摘要
一种钻孔植入式钢柱桥墩，它是在多根不锈钢套管中分别向水下坚硬岩层中打钻孔，植入钢柱，把多根钢柱交叉连接组成桥墩的装置，其特征在于本多根植入式钢柱组成的一排或两排交叉连接的桥墩装置可以替代或淘汰传统的投资和施工难度极大，周期很长，极不安全的施工方法的桥墩，成为以极少的投资，获取极大的利益，快速安全的施工方法，极少的施工人员，建造种种桥墩、桥梁、港口、码头，尤其是在水深20米以上，水下泥沙石层高度在20米以上的传统的方法，不能架桥的地方建造桥墩、桥梁，高出最高水平面60米以上的桥梁，建造高出海平面100米以上的桥墩，以便建造用于掩藏包括航空母舰在内的大小舰船的国防掩体大工程。
文档编号E01D101/30GK101100841SQ20071014338
公开日2008年1月9日 申请日期2007年8月23日 优先权日2007年8月23日
发明者丁陶生 申请人:丁陶生