基于钻锤的钢护筒着床控制方法与流程

本发明属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种基于钻锤的钢护筒着床控制方法。

背景技术：

《公路桥涵施工技术施工规范》规定深水钢护筒的内径应大于桩径20cm以上，在深水库区(如水深大于40m的水库区)内下放钢护筒时，钢护筒着床精度的控制难度较大，并且要求钢护筒在竖直方向的倾斜度不大于1％。目前对钢护筒进行下放时，一般采用在钢护筒下口设置钢丝缆风绳，另一头栓在一条活动小船上，通过小船移位来调整钢护筒的垂直度，因水流速及人工操作影响，小船无法对达到高精度的钢护筒着床，常常出现以下问题：第一、现场须常时间投入人、船、卷扬机钢丝绳等来调整钢护筒下口的位置，以达到规范要求，保证桩基施工质量；第二、调整效果不明显，如果钢护筒下口达不到规范要求，须加大钢护筒的内径，以弥补下口精度要求，造成施工成本上升。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其方法步骤简单、设计合理且控制简便、使用效果好，通过对钻机进行准确定位，并采用钻锤简便、快速完成钢护筒着床控制过程，能有效确保钢护筒的着床精度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、钢护筒下放：采用吊装设备将钢护筒下放至河床上；

所述钢护筒为用于施工水中桩的护筒；

步骤二、钻机定位安装：根据测量放线得出的所施工水中桩的桩位，对钻机进行定位安装，使钻机的钻锤位于所施工水中桩的桩位正上方；

步骤三、钢护筒提吊：采用所述吊装设备，将钢护筒向上提升，并使钢护筒处于悬空状态；

步骤四、钻锤下放：对钻机的钻锤进行下放，并使钻锤水平卡装于步骤三中所述钢护筒内；此时，所述钢护筒在自重状态下处于竖直状态，通过钻锤对钢护筒的位置进行调整；

步骤五、钢护筒着床：将钢护筒下放至河床上。

上述基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征是：步骤二中所述钻锤为圆锥形且其直径由上至下逐渐增大，所述钻锤的底部直径小于钢护筒的内径，所述钻锤的底部直径比钢护筒的内径小0.02m～0.05m。

上述基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征是：步骤三中将钢护筒向上提升时，使钢护筒底部与河床之间的间距为15cm～25cm。

上述基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征是：步骤二中所述钻机为冲击钻机或锤钻。

上述基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征是：步骤一中进行钢护筒下放之前，先对此时所施工水中桩所处施工区域的水流速进行测试，且当测试得出此时所施工水中桩所处施工区域的水流速不大于1.0m/s时，进入步骤一，进行钢护筒下放。

上述基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征是：步骤一中所述河床至水面的距离为40m～50m。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、方法步骤简单、设计合理且施工简便，使用效果好。

2、着床控制简便，待钢护筒下放至河床后，提高钢护筒使其处于悬空状态，再开始安装钻机，并对钻机位置进行精确定位后，下放钻锤到钢护筒内，利用钻锤自重使悬空状态下的钢护筒精确着床。如在深水库区中控制钢护筒着床时，先了解库区是否在泄洪阶段，平时库区在正常状态下水流速仅为0.5m/s～1.0m/s，如库区在泄洪状态下水流速高达2.0m/s～3.0m/s，本发明选用正常状态时下放钢护筒。

3、方法设计合理，通过对钢护筒向上提升的高度、钻锤直径与钢护筒内径之间的关系、下放至的水流速等进行限定，达到精确着床的目的。

4、钢护筒的位置调整简便且调整效果好，能简便、快速且有效调整深水库区钢护筒下口的调整效率和精确性，使深水库区钢护筒着床精度既能达到规范要求，且使钢护筒的内径最小化，达到节约施工成本及快速、精确、方便施工的目的，能有效利用人力与机械(即钻锤)对钢护筒位置进行调整，减少无效调整的情况，因而能快速、有效且高质量、高精度地对库区深水钢护筒的下口着床精度进行控制。与现有的钢护筒位置调整方法相比，通过钻锤自重能使钢护筒精确着床，调整精度高、易操作，更能提高施工精度，具有高质量作业、节省劳动力、节约施工成本、高效率作业、着床精度高等优点。

综上所述，本发明方法步骤简单、设计合理且控制简便、使用效果好，通过对钻机进行准确定位，并采用钻锤简便、快速完成钢护筒着床控制过程，能有效确保钢护筒的着床精度。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的方法流程框图。

图2为本发明的施工状态示意图。

附图标记说明:

1—钢护筒；2—钻机；3—钻锤；

4—斜拉绳。

具体实施方式

如图1所示的一种基于钻锤的钢护筒着床控制方法，包括以下步骤：

步骤一、钢护筒下放：采用吊装设备将钢护筒1下放至河床上；

所述钢护筒1为用于施工水中桩的护筒；

步骤二、钻机定位安装：根据测量放线得出的所施工水中桩的桩位，对钻机2进行定位安装，使钻机2的钻锤3位于所施工水中桩的桩位正上方；

步骤三、钢护筒提吊：采用所述吊装设备，将钢护筒1向上提升，并使钢护筒1处于悬空状态；

步骤四、钻锤下放：对钻机2的钻锤3进行下放，并使钻锤3水平卡装于步骤三中所述钢护筒1内；此时，所述钢护筒1在自重状态下处于竖直状态，通过钻锤3对钢护筒1的位置进行调整；

步骤五、钢护筒着床：将钢护筒1下放至河床上。

实际施工时，步骤二中所述钻锤3为圆锥形且其直径由上至下逐渐增大，所述钻锤3的底部直径小于钢护筒1的内径，所述钻锤3的底部直径比钢护筒1的内径小0.02m～0.05m。

其中，步骤一中所施工水中桩的桩位为所述水中桩的中心位置。

本实施例中，所述钻锤3的底部直径比钢护筒1的内径小0.02m～0.03m。

实际使用时，所述钻锤3也可以采用圆柱状钻锤，所述圆柱状钻锤的直径比钢护筒1的内径小0.02m～0.05m。

实际使用时，可根据具体需要，对钻锤3的底部直径进行相应调整。

实际施工时，步骤三中将钢护筒1向上提升时，使钢护筒1底部与河床之间的间距为15cm～25cm。

本实施例中，步骤三中将钢护筒1向上提升时，使钢护筒1底部与河床之间的间距为20cm。

实际施工过程中，可根据具体需要，对向上提升时钢护筒1底部与河床之间的间距进行相应调整。

本实施例中，所述钻机2为冲击钻机或锤钻。

本实施例中，步骤一中进行钢护筒下放之前，先对此时所施工水中桩所处施工区域的水流速进行测试，且当测试得出此时所施工水中桩所处施工区域的水流速不大于1.0m/s时，进入步骤一，进行钢护筒下放。

本实施例中，步骤一中所述河床至水面的距离为40m～50m。

本实施例中，步骤四中进行钻锤下放之前，先采用多道斜拉绳4对步骤三中所述钢护筒1的上口进行固定，所述斜拉绳4的上端固定在钢护筒1上部且其下端固定在位于所述河床上的固定装置上。

实际施工时，所述固定装置为抛锚、地锚或地笼。

本实施例中，步骤四中进行钻锤下放时，使钻锤3水平卡装于所述钢护筒1内侧底部。

本实施例中，所施工水中桩的直径为Φ2m，所施工水中桩所处水域正常状态下水流速仅为0.5m/s～1.0m/s，所述钢护筒1的内径为Φ2.2m且其外径为Φ2.17m，钻锤3的自重为12吨，当钢护筒1下放至河床后，提高钢护筒1使其离河床底20cm处于悬空状态后，再开始安装钻机2，并对钻机2的位置进行精确定位，在钢护筒1内下放钻锤3，利用钻锤3的自重使悬空状态下的钢护筒1精确着床，施工过程简便。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。