灌注桩全回转双套管成桩结构制造技术

本发明专利技术涉及岩溶发育地区灌注桩施工技术领域，公开了灌注桩全回转双套管成桩结构，包括全回旋钻机、旋挖钻机、外套管以及内套管，外套管和内套管分别由全回旋钻机带动旋进土体中，外套管旋进形成第一阶梯孔；内套管旋进形成衔接在所述第一阶梯孔下方的第二阶梯孔；第二阶梯孔的下方衔接有同轴布置的嵌岩孔，第一阶梯孔、第二阶梯孔及嵌岩孔自上而下依次衔接形成阶梯状的嵌岩桩孔；套管及内套管边旋进边通过旋挖钻机取土；外套管与内套管之间具有环形间隔，内套管套接有定位结构，定位结构位于环形间隔之间，定位结构具有测定外套管与内套管之间同心同轴精度的距离传感器。通过定位结构调节实现定位精度要求，并降低套管之间摩擦力，方便起拔套管。

【技术实现步骤摘要】
灌注桩全回转双套管成桩结构
本专利技术涉及岩溶发育地区灌注桩施工
，具体而言，涉及灌注桩全回转双套管成桩结构。
技术介绍
近年来，我国社会基础建设的迅速发展，同时在基础建设的过程也面临着多种挑战，如在基坑施工建设中，某些地区是属于喀斯特岩溶发育地区，地层分布极其复杂，存在单层和多层(串珠状)溶洞。在喀斯特岩溶发育地区进行超长灌注桩施工时容易发生各种施工困扰问题，施工难度极大；面临的施工困扰问题包括双套管钻孔时难以达到同轴定位精度要求，同时斜岩面偏孔纠偏处理难度大，给超深大直径钻进成孔造成极大困难；且受超长套管管壁摩擦阻力大的影响，深长超过80m的护壁套筒起拔极其困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供灌注桩全回转双套管成桩结构，旨在解决现有技术中，在岩溶发育地区进行超长灌注桩施工时，难以达到同轴定位精度要求，超长灌注桩成孔易偏孔，超长套管管壁摩擦阻力大的问题。本专利技术是这样实现的，灌注桩全回转双套管成桩结构，包括全回旋钻机、旋挖钻机、外套管以及直径小于所述外套管且与所述外套管同轴布置的内套管，所述外套管的顶部及内套管的顶部分别延伸至土体的上方，所述外套管和所述内套管分别由全回旋钻机带动旋进土体中，所述外套管旋进形成第一阶梯孔；所述内套管嵌套在所述外套管中，所述内套管的底部延伸至外套管的底部的下方，所述内套管从所述外套管的下方开始旋进，且穿过溶洞区，形成衔接在所述第一阶梯孔下方的第二阶梯孔；所述第二阶梯孔的下方衔接有嵌入在微风化灰岩中，且与所述第二阶梯孔同轴布置的嵌岩孔，所述嵌岩孔的直径小于所述第二阶梯孔的直径，所述第一阶梯孔、第二阶梯孔及嵌岩孔自上而下依次衔接形成阶梯状的嵌岩桩孔；所述外套管及所述内套管旋进土体时，同时通过所述旋挖钻机取土；所述外套管与所述内套管之间具有环形间隔，所述内套管套接有定位结构，所述定位结构位于所述环形间隔之间，所述定位结构具有测定所述外套管与所述内套管之间同心同轴精度的距离传感器。进一步地，所述第一阶梯孔、所述第二阶梯孔及所述嵌岩孔的孔径依次逐渐递减，且呈同心同轴布置；所述内套管通过所述定位结构调整至与所述外套管同心同轴后，从所述第一阶梯孔的孔底开始钻进，钻进至持力层面停止；所述岩钻头对准所述第二阶梯孔的孔底中心部钻进，钻进至桩底标高停止。进一步地，所述嵌岩桩孔的所述第一阶梯孔的深度为50m，宽度为2.6m；所述第二阶梯孔的深度为76m，宽度为2.2m；所述嵌岩孔的深度为4m，宽度为2m。进一步地，所述定位结构为环形状或半环状或扇环状，所述定位结构的侧部开设有若干装配所述距离传感器的装配孔，所述装配孔环绕所述定位结构的侧部等距布置，每一所述装配孔一一对应设置距离传感器，所述距离传感器完全装配于所述装配孔内。进一步地，所述定位结构具有开环口，所述定位结构具有相对设置的第一端面和第二端面，通过调节所述第一端面与第二端面之间的宽度来调节所述定位结构的直径，根据所述内套管的直径套接相适配的所述定位结构。进一步地，所述第一端面设有横栓，所述第二端面具有与所述横栓相匹配的插栓孔，通过将所述横栓的另一端插入至所述插栓孔中，进而完成所述第一端面与所述第二端面的连接。进一步地，所述第二端面的上部开设有与所述插栓孔连通的锁杆插孔，所述插栓孔与所述锁杆插孔呈垂直连通关系；所述锁杆插孔匹配有调节锁杆，所述调节锁杆插入所述锁杆插孔中，并与所述横栓活动连接，通过所述调节锁杆调节所述横栓在所述插栓孔中插入的深度。进一步地，所述调节锁杆及所述横栓通过涡轮蜗杆或锥形齿轮的连接方式相互传动；所述调节锁杆上端部设有手扳件，通过转动所述手扳件，使所述调节锁杆带动横栓朝所述插栓孔中插入或拔出，调节所述开环口的宽度以适配套接于不同直径的内套管。进一步地，所述定位结构为扇环状，所述定位结构设有若干个，且环绕所述内套管外壁均匀布置，每一所述定位结构之间通过弹性带相互连接；所述定位结构具有外弧形面和内弧形面，所述外弧形面与所述外套管的内壁相抵接，所述内弧形面与所述内套管的内壁相抵接；所述外弧形面设有弹性层，所述弹性层内置有检测所述外套管内壁与所述内套管外壁之间的挤压力的压力传感器，所述压力传感器连接至控制终端。进一步地，所述外弧形面具有安装所述弹性层的弧形槽，所述弹性层沿所述弧形槽的弧形轨迹填充布置，所述弹性层朝背离所述弧形槽底部方向延伸，且凸出所述弧形槽的槽边。与现有技术相比，本专利技术提供的灌注桩全回转双套管成桩结构，包括外套管和内套管，先通过全回转钻机驱动外套管从施工场地测量定点桩心钻进，吊装内套管连接全回转钻机，同时在内套管外壁上套接有定位结构，将内套管旋套在外套管中，并利用定位结构调整至同心同轴后钻进，以此有效降低内套管在起拔时的摩擦力；定位结构内置距离传感器，实时监测两根套管之间间隙距离，进而实现两根套管相互之间的同心同轴的定位精度要求。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的定位结构套接于外套管与内套管之间的示意图；图2是图1中A处的放大示意图；图3是本专利技术第一实施例提供的定位结构与外套管、内套管之间连接关系的俯视图；图4是本专利技术实施例提供的嵌岩桩孔的平面剖视图；图5是本专利技术实施例提供的外套管及内套管位置关系及尺寸示意图；图6是本专利技术实施例提供的成型变截面的灌注桩的示意图；图7是本专利技术第二实施例提供的定位结构与外套管、内套管之间连接关系的俯视图；图8是本专利技术第二实施例提供的定位结构的截面示意图。图中：100-外套管、200-内套管、300-全回转钻机、400-第一阶梯孔、500-第二阶梯孔、600-嵌岩孔、700-定位结构、701-距离传感器、702-装配孔、703-开环口、7031-第一端面、7032-第二端面、704-横栓、705-插栓孔、706-锁杆插孔、707-调节锁杆、708-外弧形面、7081-弹性层、7082-压力传感器、7083-弧形槽、709-内弧形面、800-弹性带。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。以下结合具体实施例对本专利技术的实现进行详细的描述。本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。参照图1-图8所示，为本专利技术提供的较佳实施例。灌注桩全回转双套管成桩结构，包括全回旋钻机300、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.灌注桩全回转双套管成桩结构，其特征在于，包括全回旋钻机、旋挖钻机、外套管以及直径小于所述外套管且与所述外套管同轴布置的内套管，所述外套管的顶部及内套管的顶部分别延伸至土体的上方，所述外套管和所述内套管分别由全回旋钻机带动旋进土体中，所述外套管旋进形成第一阶梯孔；/n所述内套管嵌套在所述外套管中，所述内套管的底部延伸至外套管的底部的下方，所述内套管从所述外套管的下方开始旋进，且穿过溶洞区，形成衔接在所述第一阶梯孔下方的第二阶梯孔；/n所述第二阶梯孔的下方衔接有嵌入在微风化灰岩中，且与所述第二阶梯孔同轴布置的嵌岩孔，所述嵌岩孔的直径小于所述第二阶梯孔的直径，所述第一阶梯孔、第二阶梯孔及嵌岩孔自上而下依次衔接形成阶梯状的嵌岩桩孔；/n所述外套管及所述内套管旋进土体时，同时通过所述旋挖钻机取土；/n所述外套管与所述内套管之间具有环形间隔，所述内套管套接有定位结构，所述定位结构位于所述环形间隔之间，所述定位结构具有测定所述外套管与所述内套管之间同心同轴精度的距离传感器。/n

【技术特征摘要】
1.灌注桩全回转双套管成桩结构，其特征在于，包括全回旋钻机、旋挖钻机、外套管以及直径小于所述外套管且与所述外套管同轴布置的内套管，所述外套管的顶部及内套管的顶部分别延伸至土体的上方，所述外套管和所述内套管分别由全回旋钻机带动旋进土体中，所述外套管旋进形成第一阶梯孔；
所述内套管嵌套在所述外套管中，所述内套管的底部延伸至外套管的底部的下方，所述内套管从所述外套管的下方开始旋进，且穿过溶洞区，形成衔接在所述第一阶梯孔下方的第二阶梯孔；
所述第二阶梯孔的下方衔接有嵌入在微风化灰岩中，且与所述第二阶梯孔同轴布置的嵌岩孔，所述嵌岩孔的直径小于所述第二阶梯孔的直径，所述第一阶梯孔、第二阶梯孔及嵌岩孔自上而下依次衔接形成阶梯状的嵌岩桩孔；
所述外套管及所述内套管旋进土体时，同时通过所述旋挖钻机取土；
所述外套管与所述内套管之间具有环形间隔，所述内套管套接有定位结构，所述定位结构位于所述环形间隔之间，所述定位结构具有测定所述外套管与所述内套管之间同心同轴精度的距离传感器。


2.如权利要求1所述的灌注桩全回转双套管成桩结构，其特征在于，所述第一阶梯孔、所述第二阶梯孔及所述嵌岩孔的孔径依次逐渐递减，且呈同心同轴布置；
所述内套管通过所述定位结构调整至与所述外套管同心同轴后，从所述第一阶梯孔的孔底开始钻进，钻进至持力层面停止；
所述岩钻头对准所述第二阶梯孔的孔底中心部钻进，钻进至桩底标高停止。


3.如权利要求2所述的灌注桩全回转双套管成桩结构，其特征在于，所述嵌岩桩孔的所述第一阶梯孔的深度为50m，宽度为2.6m；所述第二阶梯孔的深度为76m，宽度为2.2m；所述嵌岩孔的深度为4m，宽度为2m。


4.如权利要求1-3任意一项所述的灌注桩全回转双套管成桩结构，其特征在于，所述定位结构为环形状或半环状或扇环状，所述定位结构的侧部开设有若干装配所述距离传感器的装配孔，所述装配孔环绕所述定位结构的侧部等距布置，每一所述装配孔一一对应设置距离传感器，所述距离传感器完全装配于所述装配孔内。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷斌，廖启明，陈小慧，王刚，童心，刘小敏，袁伟，莫莉，
申请(专利权)人：深圳市工勘岩土集团有限公司，深圳市金刚钻机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44