一种竖向土压平衡护壁钢管微扰动钻孔桩施工装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种竖向土压平衡护壁钢管微扰动钻孔桩施工装置，包括护壁钢管、钢管旋压机、螺旋钻杆、螺旋钻杆驱动电机和液压千斤顶，所述钢管旋压机同所述护壁钢管连接并驱动所述护壁钢管旋压到土体内，所述螺旋钻杆设于所述护壁钢管内并与所述螺旋钻杆驱动电机连接，所述螺旋钻杆驱动电机驱动所述螺旋钻杆进行转动，所述液压千斤顶安装在所述护壁钢管顶端且所述液压千斤顶顶端同所述螺旋钻杆驱动电机连接，所述液压千斤顶驱动所述螺旋钻杆驱动电机运动，以带动所述螺旋钻杆进行升降运动。本实用新型专利技术的优点是：在护壁钢管压入地层时，同时进行旋转取土，防止挤土效应对隧道造成影响。造成影响。造成影响。

【技术实现步骤摘要】
一种竖向土压平衡护壁钢管微扰动钻孔桩施工装置


[0001]本技术涉及桩基施工的
，尤其是一种竖向土压平衡护壁钢管微扰动钻孔桩施工装置。

技术介绍

[0002]盾构隧道由管片拼装而成，其纵、横向刚度小，近距离桩基施工过程中极易导致隧道周围的土压力受动影响而发生纵、横向变形超限，从而诱发隧道结构破损与渗漏水，如采用钻孔灌注桩施工时，因泥浆循环取土导致盾构隧道侧部土压力减小，从而导致盾构隧道发生横椭圆变形及向钻孔侧发生纵向挠曲变形；而当采用静压桩施工时，压桩过程中因桩底的土体挤向四周而对盾构隧道形成挤压，由此导致盾构隧道发生竖椭圆变形及向静压桩对侧发生纵向挠曲变形；当采用旋压钢管进行护壁防止钻孔桩内壁坍塌时（如公开号为CN102747725B的“一种钻孔灌注桩微扰动施工方法”），钢管内进入一定量土体后因形成土塞而阻止土体进一步进入钢管内，最终形成与静压桩类似的挤土效应。因此在盾构隧道近距离进行桩基施工时如何减小对周围土体扰动影响成为建有地铁的城市进行深度开发所面临的重要关键问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种竖向土压平衡护壁钢管微扰动钻孔桩施工装置，通过在护壁钢管内设置可升降的螺旋钻杆，可以有效地减小桩基施工时对隧道周围土体的扰动。
[0004]本技术目的实现由以下技术方案完成：
[0005]一种竖向土压平衡护壁钢管微扰动钻孔桩施工装置，其特征在于：包括护壁钢管、钢管旋压机、螺旋钻杆、螺旋钻杆驱动电机和液压千斤顶，所述钢管旋压机同所述护壁钢管连接并驱动所述护壁钢管旋压到土体内，所述螺旋钻杆设于所述护壁钢管内并与所述螺旋钻杆驱动电机连接，所述螺旋钻杆驱动电机驱动所述螺旋钻杆进行转动，所述液压千斤顶安装在所述护壁钢管顶端且所述液压千斤顶顶端同所述螺旋钻杆驱动电机连接，所述液压千斤顶驱动所述螺旋钻杆驱动电机运动，以带动所述螺旋钻杆进行升降运动。
[0006]所述护壁钢管由若干钢管组件组成，所述液压千斤顶与所述护壁钢管、所述钢管组件与所述钢管组件之间均通过L型角码和螺栓相连接。
[0007]所述螺旋钻杆由若干钻杆组件组成，所述螺旋钻杆驱动电机与所述螺旋钻杆、所述钻杆组件与所述钻杆组件之间均通过法兰和螺栓相连接。
[0008]所述护壁钢管底部为楔形结构。
[0009]本技术的优点是：在护壁钢管压入地层时，同时进行旋转取土，防止挤土效应对隧道造成影响；相比以往的泥浆护壁钻孔灌注桩而言，不会产生大量的泥浆而污染环境；护壁钢管压入地层时，通过在护壁钢管底部注入膨润土泥浆，极大程度地减小了护壁钢管压入地层时的阻力，并旋压入土，利用护壁钢管底部破土。
附图说明
[0010]图1为本技术竖向土压平衡护壁钢管微扰动钻孔桩施工装置正剖面示意图。
具体实施方式
[0011]以下结合附图通过实施例对本技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
[0012]如图1所示，图中标记1
‑
8分别表示为: 螺旋钻杆驱动电机1、螺栓2、液压千斤顶3、护壁钢管4、螺旋钻杆5、钢管旋压机6、测斜管7、隧道8。
[0013]实施例：如图1所示，本实施例涉及一种竖向土压平衡护壁钢管微扰动钻孔桩施工装置，包括护壁钢管4、钢管旋压机6、螺旋钻杆5、螺旋钻杆驱动电机1和液压千斤顶3，钢管旋压机6同护壁钢管4连接并驱动护壁钢管4旋压到土体内，其中，护壁钢管4底部为楔形结构，便于进入土体内。螺旋钻杆5设于护壁钢管4内并与螺旋钻杆驱动电机1连接，螺旋钻杆驱动电机1驱动螺旋钻杆5进行转动。液压千斤顶3安装在护壁钢管4顶端且液压千斤3顶顶端同螺旋钻杆驱动电机1连接，液压千斤顶3驱动螺旋钻杆驱动电机1运动，以带动螺旋钻杆5进行升降运动。
[0014]如图1所示，护壁钢管4由若干钢管组件组成，液压千斤顶3与护壁钢管4、钢管组件与钢管组件之间均通过L型角码和螺栓2相连接，起加固连接作用。
[0015]如图1所示，螺旋钻杆5由若干钻杆组件组成，螺旋钻杆驱动电机1与螺旋钻杆5、钻杆组件与钻杆组件之间均通过法兰和螺栓2相连接，起加固连接作用。
[0016]本实施例中，护壁钢管4通过钢管旋压机6进行旋压，在护壁钢管4压入地层时，利用螺旋钻杆5进行旋转取土。
[0017]如图1所示，本实施例还具有以下施工方法：
[0018]场地平整、旋转定位护筒，并进行地表硬化；相关施工设备与材筹备；准备在隧道8侧部安装本装置。
[0019]安装钢管旋压机6，并安装护壁钢管4。
[0020]螺旋钻杆5与螺旋钻杆驱动电机1连接。
[0021]护壁钢管4内放入螺旋钻杆5与螺旋钻杆驱动电机1，并将螺旋钻杆驱动电机1底座四脚与护壁钢管4顶端的液压千斤顶3连接固定。
[0022]启动钢管旋压机6，将护壁钢管4旋压入土，同时启动螺旋钻杆驱动电机1，当土体进入护壁钢管4至螺旋钻杆5底端时，螺旋钻杆5将其输出。
[0023]在护壁钢管4侧部设置测斜管7，根据测斜管7的测斜结果，调整螺旋钻杆5与护壁钢管4相对高度，当土体向远离护壁钢管4变形时，将螺旋钻杆5向下移动，而当土体向护壁钢管4侧发生位移时，将螺旋钻杆5向上移动。
[0024]再接长护壁钢管4、螺旋钻杆5。
[0025]再重复步骤5
‑
6的施工操作，直到护壁钢管4旋压至设计位置，再将螺旋钻杆5与螺旋钻杆驱动电机1拆除。
[0026]护壁钢管4底部再采用泥浆护壁法钻孔施工，最后再进行现浇施工。
[0027]本实施例的有益技术效果为：在护壁钢管压入地层时，同时进行旋转取土，防止挤土效应对隧道造成影响；相比以往的泥浆护壁钻孔灌注桩而言，不会产生大量的泥浆而污
染环境；护壁钢管压入地层时，通过在护壁钢管底部注入膨润土泥浆，极大程度地减小了护壁钢管压入地层时的阻力，并旋压入土，利用护壁钢管底部破土。
[0028]虽然以上实施例已经参照附图对本技术目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本技术作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种竖向土压平衡护壁钢管微扰动钻孔桩施工装置，其特征在于：包括护壁钢管、钢管旋压机、螺旋钻杆、螺旋钻杆驱动电机和液压千斤顶，所述钢管旋压机同所述护壁钢管连接并驱动所述护壁钢管旋压到土体内，所述螺旋钻杆设于所述护壁钢管内并与所述螺旋钻杆驱动电机连接，所述螺旋钻杆驱动电机驱动所述螺旋钻杆进行转动，所述液压千斤顶安装在所述护壁钢管顶端且所述液压千斤顶顶端同所述螺旋钻杆驱动电机连接，所述液压千斤顶驱动所述螺旋钻杆驱动电机运动，以带动所述螺旋钻杆进行升降运动。2.如权利要求1所述的一种竖向土...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃君，徐波，李海，周钦，王安军，陈昱衡，郭楚云，
申请(专利权)人：中铁二局第六工程有限公司，
类型：新型
国别省市：