一种旋挖钻机方桩工法及设备制造技术

本发明专利技术属于工程施工技术领域，具体涉及一种旋挖钻机方桩工法及设备。具体技术方案包括：一种旋挖钻机方桩工法，步骤包括：场地平整；测量放线；井口砼护壁；钻机就位；钻机调垂；引孔钻进；复孔钻进；方孔钻进；圆钻清孔；方钻清孔。本发明专利技术提供了一种新的旋挖钻机方桩工法，可以全程使用设备进行方桩施工，有效减少了劳务人员的井下作业，从源头上规避了项目安全生产风险。本发明专利技术还配合该方桩施工工法提供了三种方桩钻头和一种方桩清孔钻，进一步实现了方桩施工的全程机械化。了方桩施工的全程机械化。了方桩施工的全程机械化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种旋挖钻机方桩工法及设备


[0001]本专利技术属于工程施工
，具体涉及一种旋挖钻机方桩工法及设备。

技术介绍

[0002]随着我国社会经济的不断发展，国家基础设施建设投资目前更多地向中西部特别是云贵高原、攀西高原、青藏高原等高山险地区域倾斜。国家拟建或在建的多条高速(如四川沿江高速、乐西高速等)或高铁(如川藏铁路等)等基建项目地处多条地震带上，且山高路险，极易发生山体崩塌、泥石流等地质灾害，其临边支护要求较高，施工图设计也加入了更多的方形支护抗滑桩的设计元素。
[0003]方形支护桩设计孔径较大，目前大都采用人工挖孔的形式成桩，极少数采用的机械式成孔，因相关机具及技术的局限，其施工质量和效率普遍不理想。
[0004]而人工挖孔至少存在如下几大弊端：1、危险系数高，安全防护成本高；2、护壁材料损耗量大；3、施工效率严重低下，工效成本虚高；4、人工挖孔施工综合成本太高(含人工挖孔费、电费、护壁材料费、护壁模板费，安全措施费、人工效率低造成的工效成本等)。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种旋挖钻机方桩工法及设备。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种旋挖钻机方桩工法，包括如下步骤：
[0007]S1：场地平整；S2：测量放线；S3：井口砼护壁；S4：钻机就位；S5：钻机调垂；S6：引孔钻进：护壁内设置引孔，基于引孔进行钻进形成方桩钻孔；S7：复孔钻进：在钻进引孔的基础上，继续钻进复孔，在引孔钻进和复孔钻进后形成预成孔；
[0008]S8：方孔钻进：根据上述通过钻机的引孔钻进和复孔钻进达到预成孔后，进行方孔钻进；S9：圆钻清孔：在步骤S8之后，进行孔底沉渣清理，从一端到另一端反复平扫孔底，直至基本将孔底沉渣清除干净；S10：方钻清孔：用方形清孔钻头进行孔底沉渣清理。
[0009]优选的，步骤S10后，还包括如下步骤：
[0010]S11：测量沉渣；S12：钢筋笼制安；S13：砼浇注。
[0011]优选的，根据地质构造的不同，步骤S6引孔钻进包括以下2种钻进方式：
[0012](1)四角引孔法：对于地层结构稳定的桩基，采用圆形截齿捞砂钻头在桩基4个角开梅花状引孔，每个引孔钻至设计孔底标高，；
[0013](2)单孔引孔法：对于地层构造不稳定的桩基，采用圆形截齿捞砂钻或钻头，在该桩基偏离钻机远端方向开引孔，并钻进至设计孔底标高，所述圆形截齿捞砂钻或钻头的尺寸大于方式(1)中圆形截齿捞砂钻头的尺寸。
[0014]优选的，根据地质构造的不同，步骤S7复孔钻进包括以下2种成孔方式：
[0015](1)四角引孔法：对于地层结构稳定的桩基，采用圆形截齿捞砂钻在方桩中心钻进，直至钻进到设计桩底标高达到预成孔；
[0016](2)单孔引孔法：对于地层构造不稳定的桩基，采用圆形截齿捞砂钻在方桩靠旋挖钻机近端钻进，直至钻进到设计桩底标高达到预成孔，所述圆形截齿捞砂钻或钻头的尺寸小于方式(1)中圆形截齿捞砂钻头的尺寸。
[0017]优选的，步骤S8方孔钻进采用方桩钻头进行，所述方桩钻头包括箱体，所述箱体安装有动力驱动装置、动力传动机构和执行装置，所述动力驱动装置包括动力传动轴、第一连接方头、提拉压板和压力传导板，所述箱体中部安装有动力传动轴，所述动力传动轴与箱体转动连接，所述轴承数量为两个，两个所述轴承分别位于箱体上下两侧，所述轴承上下两侧分别设置有第一轴承压板和第二轴承压板，所述第一轴承压板、第二轴承压板与箱体之间通过螺钉连接，所述轴承安装于第一轴承压板和第二轴承压板之间，所述箱体上端通过螺钉连接有提拉压板，所述动力传动轴上侧外壁设置有挡肩，所述挡肩位于提拉压板内，所述挡肩下侧设置有压力传导板，所述压力传导板固定连接于箱体上侧，所述动力传动轴上侧固定连接有动力输入第一连接方头。
[0018]优选的，所述动力驱动装置连接有动力传动机构，所述动力传动机构包括第一主动链轮、第二主动链轮、动力输入链轮、第一链条、换向传动箱、传动轴、第一链轮、第二链轮和第二链条，所述动力传动轴中部连接有第一主动链轮和第二主动链轮，所述第一主动链轮位于第二主动链轮上侧，所述箱体内腔的左右两侧均连接有换向传动箱，所述换向传动箱输入轴上端连接有动力输入链轮，左侧的所述动力输入链轮与第一主动链轮之间、右侧的所述动力输入链轮与第二主动链轮之间均安装有第一链条，所述换向传动箱前后两侧均设置有输出轴，所述换向传动箱输出轴通过联轴器连接有传动轴。
[0019]优选的，所述动力传动机构连接有执行装置，所述执行装置包括第一执行部件和第二执行部件，所述箱体下方左右两侧均安装有第一执行部件，所述第一执行部件与传动轴之间通过第一链轮、第二链轮和第二链条传动连接，所述传动轴远离箱体的一端均安装有第二执行部件。
[0020]优选的，所述第一执行部件包括旋转轴体和第一挖掘执行元件，所述旋转轴体与箱转动连接，所述旋转轴体外壁固定连接有第一挖掘执行元件，所述旋转轴体前后两端均安装有第二链轮，所述传动轴连接有第一链轮，所述第一链轮与从第二链轮位置左右对应，所述第一链轮与第二链轮之间安装有第二链条。
[0021]优选的，所述第二执行部件包括履带式驱动轮、履带式从动轮、履带链轨、第二挖掘执行元件、动力板和从动轴，所述履带式驱动轮与传动轴远离箱体的一端连接，所述箱体下方左右两侧均转动连接有从动轴，所述从动轴前后两端均连接有履带式从动轮，所述履带式驱动轮和履带式从动轮位置左右对应，所述履带式驱动轮和履带式从动轮之间安装有履带链轨，所述履带链轨外壁固定连接有动力板，所述动力板前后两侧均连接有第二挖掘执行元件。
[0022]优选的，所述箱体下侧连接有提拉保护轴，所述提拉保护轴位于第一动力传动轴下侧。
[0023]优选的，步骤S8方孔钻进采用方桩钻头进行，所述方桩钻头包括动力头部件、动力传动部件和第三执行部件，所述动力头部件包括机架、第二连接方头、第二动力传动轴、回转支承，所述机架中部上下两侧均安装有回转支承，所述机架通过回转支承转动连接有第二动力传动轴，所述第二动力传动轴上端固定连接有第二连接方头，所述机架外侧边缘均
匀安装有第三执行部件。
[0024]优选的，所述执行部件包括传动轴、轴套和执行切削元件，所述轴套连接于机架外侧边缘，所述轴套内部通过轴承转动连接有传动轴。
[0025]优选的，所述执行切削元件包括第一执行切削元件和第二执行切削元件，所述第一执行切削元件和第二执行切削元件分别固定连接于相邻的两个传动轴下端，且所述第一执行切削元件和第二执行切削元件交错分布。
[0026]优选的，所述第三执行部件与动力头部件之间设置有动力传动部件，所述动力传动部件包括主动链轮、第一从动链轮、第二从动链轮、第一传动链条和第二传动链条，所述第二动力传动轴上端安装有两个主动链轮，两个所述主动链轮位置上下对应，左侧的所述传动轴上端连接有第一从动链轮，右侧的所述传动轴上端连接有第二从动链轮，上侧的所述主动链轮与第一从动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋挖钻机方桩工法，其特征在于：包括如下步骤：S1：场地平整；S2：测量放线；S3：井口砼护壁；S4：钻机就位；S5：钻机调垂；S6：引孔钻进：护壁内设置引孔，基于引孔进行钻进形成方桩钻孔；S7：复孔钻进：在钻进引孔的基础上，继续钻进复孔，在引孔钻进和复孔钻进后形成预成孔；S8：方孔钻进：根据上述通过钻机的引孔钻进和复孔钻进达到预成孔后，进行方孔钻进；S9：圆钻清孔：在步骤S8之后，进行孔底沉渣清理，从一端到另一端反复平扫孔底，清除孔底沉渣；S10：方钻清孔：用方形清孔钻头继续进行孔底沉渣清理。2.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机方桩工法，其特征在于：步骤S10后，还包括如下步骤：S11：测量沉渣；S12：钢筋笼制安；S13：砼浇注。3.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机方桩工法，其特征在于：根据地质构造的不同，步骤S6引孔钻进包括以下2种钻进方式：(1)四角引孔法：对于地层结构稳定的桩基，采用圆形截齿捞砂钻头在桩基4个角开梅花状引孔，每个引孔钻至设计孔底标高；(2)单孔引孔法：对于地层构造不稳定的桩基，采用圆形截齿捞砂钻或钻头，在该桩基偏离钻机远端方向开引孔，并钻进至设计孔底标高，所述圆形截齿捞砂钻或钻头的尺寸大于方式(1)中圆形截齿捞砂钻头的尺寸。4.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机方桩工法，其特征在于：根据地质构造的不同，步骤S7复孔钻进包括以下2种成孔方式：(1)四角引孔法：对于地层结构稳定的桩基，采用圆形截齿捞砂钻在方桩中心钻进，直至钻进到设计桩底标高达到预成孔；(2)单孔引孔法：对于地层构造不稳定的桩基，采用圆形截齿捞砂钻在方桩靠旋挖钻机近端钻进，直至钻进到设计桩底标高达到预成孔，所述圆形截齿捞砂钻的尺寸小于方式(1)中圆形截齿捞砂钻头的尺寸。5.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机方桩工法，其特征在于：步骤S8方孔钻进采用方桩钻头进行，所述方桩钻头包括箱体(14)，所述箱体(14)安装有动力驱动装置、动力传动机构和执行装置，所述动力驱动装置连接有动力传动机构，所述动力传动机构包括第一主动链轮(19)、第二主动链轮(110)、动力输入链轮(127)、第一链条(128)、换向传动箱(123)、传动轴(122)、第一链轮(129)、第二链轮(121)和第二链条(126)，所述动力传动轴(18)中部连接有第一主动链轮(19)和第二主动链轮(110)，所述第一主动链轮(19)位于第二主动链轮
(110)上侧，所述箱体(14)内腔的左右两侧均连接有换向传动箱(123)，所述换向传动箱(123)输入轴上端连接有动力输入链轮(127)，左侧的所述动力输入链轮(127)与第一主动链轮(19)之间、右侧的所述动力输入链轮(127)与第二主动链轮(110)之间均安装有第一链条(128)，所述换向传动箱(123)前后两侧均设置有输出轴，所述换向传动箱(123)输出轴通过联轴器(124)连接有传动轴(122)。6.根据权利要求5所述的一种旋挖钻机方桩工法，其特征在于：所述动力驱动装置包括动力传动轴(18)、第一连接方头(11)、提拉压板(15)和压力传导板(12)，所述箱体(14)中部安装有动力传动轴(18)，所述动力传动轴(18)通过轴承(17)与箱体(14)转动连接，所述轴承(17)上下两侧分别设置有第一轴承压板(13)和第二轴承压板(16)，所述第一轴承压板(13)、第二轴承压板(16)与箱体(14)固定连接，所述箱体(14)上端连接有提拉压板(15)，所述动力传动轴(18)上侧外壁设置有挡肩(130)，所述挡肩(130)位于提拉压板(15)内，所述挡肩(130)下侧设置有压力传导板(12)，所述压力传导板(12)固定连接于箱体(14)上侧，所述动力传动轴(18)上侧固定连接有动力输入第一连接方头(11)。7.根据权利要求6所述的一种旋挖钻机方桩工法，其特征在于：所述动力传动机构连接有执行装置，所述执行装置包括第一执行部件(118)和第二执行部件(112)，所述箱体(14)下方左右两侧均安装有第一执行部件(118)，所述第一执行部件(118)与传动轴(122)之间通过第一链轮(129)、第二链轮(121)和第二链条(126)传动连接，所述传动轴(122)远离箱体(14)的一端均安装有第二执行部件(112)。8.根据权利要求7所述的一种旋挖钻机方桩工法，其特征在于：所述第一执行部件(18)包括旋转轴体(120)和第一挖掘执行元件(19)，所述旋转轴体(120)与箱体(4)转动连接，所述旋转轴体(120)外壁固定连接有第一挖掘执行元件(119)，所述旋转轴体(120)前后两端均安装有第二链轮(121)，所述传动轴(122)连接有第一链轮(129)，所述第一链轮(129)与从第二链轮(121)位置左右对应，所述第一链轮(129)与第二链轮(121)之间安装有第二链条(126)。9.根据权利要求8所述的一种旋挖钻机方桩工法，其特征在于：所述第二执行部件(112)包括履带式驱动轮(115)、履带式从动轮(113)、履带链轨(114)、第二挖掘执行元件(117)、动力板(116)和从动轴(125)，所述履带式驱动轮(115)与传动轴(122)远离箱体(14)的一端连接，所述箱体(14)下方左右两侧均转动连接有从动轴(125)，所述从动轴(125)前后两端均连接有履带式从动轮(113)，所述履带式驱动轮(115)和履带式从动轮(113)位置左右对应，所述履带式驱动轮(115)和履带式从动轮(113)之间安装有履带链轨(114)，所述履带链轨(114)外壁固定连接有动力板(116)，所述动力板(116)前后两侧均连接有第二挖掘执行元件(117)。10.根据权利要求9所述的一种旋挖钻机方桩工法，其特征在于：所述箱体(14)下侧连接有提拉保护轴(111)，所述提拉保护轴(111)位于第一动力传动轴(18)下侧。11.根据权利要求1所述的一种旋挖钻机方桩工法，其特征在于：步骤S8方孔钻进采用方桩钻头进行，所述方桩钻头包括动力头部件(21)、动力传动部件(27)和第三执行部件(211)，所述动力头部件(21)包括机架(22)、第二连接方头(24)、第二动力传动轴(25)、回转支承(26)，所述机架(22)中部上下两侧均安装有回转支承(26)，所述机架(22)通过回转支承(26)转动连接有第二动力传动轴(25)，所述第二动力传动轴(25)上端固定连接有第二连

【专利技术属性】
技术研发人员：郑彪，郑杰，李常伟，
申请(专利权)人：成都欣皓地基基础工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：