本申请涉及桩基钻孔施工方法的技术领域，提出了一种复杂地质主塔桩基干作业成孔施工方法，包括以下步骤：S1：平整场地并测量放样；S2：钢护筒插打施工；S3：旋挖钻机就位施工：校核旋挖钻机钻杆与桩孔中心，将钻杆下放至钢护筒内；S4：将进水管与出水管分别连接进水泵与出水泵，并将进水管与出水管移入钢护筒内至旋挖钻机钻头上方；S5：桩孔钻进施工：通过旋挖钻机钻设桩孔直至桩孔设计标高；S6：旋挖钻机钻头向下钻进过程中，驱使进水管与出水管两者随旋挖钻机的钻头下移而下移；通过进水管往桩孔内注入冷却水的同时通过出水管将桩孔内多余的冷却水抽出。本申请具有减少冷却水长时间冲刷桩孔孔壁的效果。刷桩孔孔壁的效果。刷桩孔孔壁的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种复杂地质主塔桩基干作业成孔施工方法及辅助装置
[0001]本申请涉及桩基钻孔施工方法的
，尤其是涉及一种复杂地质主塔桩基干作业成孔施工方法及辅助装置。
技术介绍
[0002]部分大桥主塔桥墩施工过程中，主塔桩基需在由粉质黏土层、砂质页岩层（主要为强风化砂石页岩层和中风化砂质页岩层）构成的复杂地质层上施工，由于部分施工场地地处山坡，受施工场地大小限制，没有建设泥浆池的空间，且因由砂石页岩层构成的地质层相比传统由粘性土、粉土构成的地质层地质情况较为良好，因此在施作桩孔时，通常采用干作业成孔的施工方法替代传统的泥浆护壁成孔的施工方法。
[0003]相关技术中，干作业成孔的施工方法采用护筒跟进入砂石页岩层后再通过旋挖钻机进行干钻成孔。由于旋挖钻机钻头在钻设页岩层过程中会产生高温，为延长钻头使用寿命，旋挖钻机钻设过程中，通常需要往钻孔内注入冷却水，以便于技术冷却钻头。
[0004]针对上述相关技术，目前，通常由施工人员手持水管通过护筒顶部往桩孔内注入冷却水以冷却钻头。采用以上方式注入冷却水容易导致桩孔孔壁收到冷却水的长时间冲刷；由于砂质页岩属于变质岩，受旋挖钻机掘进扰动后，本身自稳能力降低，且砂质页岩自身含有的大量的黏土矿物经长时间泡水容易发生软化崩解，一旦长时间受冲刷，桩孔孔壁极易发生塌陷，存在一定施工隐患。
技术实现思路
[0005]为了减少往桩孔内注入冷却水以冷却钻头的过程中，桩孔孔壁容易受冲刷的情况，本申请提供了一种复杂地质主塔桩基干作业成孔施工方法及辅助装置。
[0006]本申请提供的一种复杂地质主塔桩基干作业成孔施工方法，采用如下的技术方案：一种复杂地质主塔桩基干作业成孔施工方法，包括以下步骤：S1：平整场地并测量放样；S2：钢护筒插打施工：在粉质黏土层上打入钢护筒；S3：旋挖钻机就位施工：校核旋挖钻机钻杆与桩孔中心，将钻杆下放至钢护筒内；S4：将进水管与出水管分别连接进水泵与出水泵，并将进水管与出水管移入钢护筒内至旋挖钻机的钻头上方；S5：桩孔钻进施工：通过旋挖钻机钻设桩孔直至桩孔设计标高；S6：旋挖钻机的钻头向下钻进过程中，驱使进水管与出水管两者随旋挖钻机的钻头下移而下移；通过进水管往桩孔内注入冷却水并通过出水管将桩孔内多余的冷却水抽出。
[0007]通过采用上述技术方案，一方面，通过驱使进水管与出水管随钻头的下移而下移，便于进水管流出的冷却水直接注入至桩孔底部；相比传统从钢护筒顶部注入冷却水的方
式，减少注入的冷却水长时间冲刷桩孔管壁的情况，有利于减少桩孔管壁因长时间遭受冷却水冲刷而导致发生桩孔孔壁塌陷的情况；另一方面，通过进水管往桩孔内注入冷却水的同时，通过出水管将多余冷却水抽出，便于提升桩孔底部冷却水的流动性，有利于及时对工作中的钻头进行降温，且有利于减少桩孔内部冷却水过多而导致桩孔内壁遭受冷却水长时间浸泡的情况。
[0008]优选的，在步骤S6中，通过进水管往桩孔内注入冷却水并通过出水管将桩孔内冷却水抽出时，使桩孔底部的冷却水始终没过钻头。
[0009]通过采用上述技术方案，便于冷却水更好地包裹钻头，使得钻头可以更好地与冷却水进行热交换实现降温，有利于提升钻头的冷却效果。
[0010]优选的，所述进水管与出水管底端均安装有滤网。
[0011]通过采用上述技术方案，便于通过滤网过滤桩孔冷却水中的砂石等杂物，减少砂石等堵塞进水管与出水管管口，进而影响进水管出水和出水管抽水的情况。
[0012]优选的，一种应用于复杂地质主塔桩基干作业成孔施工方法的辅助装置，包括配重环与升降组件，所述配重环同轴架设在钻杆外周且配重环内周与钻杆之间留有间距，所述配重环穿设有两穿孔，两所述穿孔分别用于供进水管与出水管穿设，所述穿孔均设置有限制进水管或出水管滑动的限位组件；所述升降组件安装于旋挖钻机的动力头机架外侧，所述升降组件与配重环驱动连接以驱使配重环沿钻杆轴向升降；当所述升降组件驱使配重环下放至桩孔内时，所述配重环外周与桩孔内周抵接。
[0013]通过采用上述技术方案，旋挖钻机钻进前，将进水管与出水管分别穿入配重环的两穿孔并通过限位组件固定进水管与出水管，旋挖钻机钻头向下钻设过程中，通过升降组件驱使配重环下移，配重环下移过程中可带动进水管与出水管随钻头一同下移，便于进水管直接往桩孔底部注入冷却水的同时出水管壳及时将多余的冷却水排出；另一方面，利用配重环下放至桩孔内时自身外周与桩孔内周抵接且配重环内周与钻杆之间留有间距，可通过配重环实现对进水管与出水管的限位，减少钻杆转动过程中，进水管与出水管缠绕在钻杆上导致进水管与出水管被扯断损坏的情况。
[0014]优选的，所述限位组件包括同轴连接在穿孔顶端的限位管，所述限位管外周均螺纹穿设有限位螺栓。
[0015]通过采用上述技术方案，将进水管与出水管分别穿入至对应的限位管内后，拧动两组限位管上的限位螺栓直至两组限位管上的限位螺栓分别抵紧在进水管与出水管的外周，便可实现将进水管与出水管固定在配重环上。
[0016]优选的，所述升降组件包括两相对设置的支架，两所述支架分别连接于动力头机架相对两侧，所述支架上均设置有卷扬机，所述配重环上表面对应两卷扬机设置有两组吊环，所述卷扬机的缆绳均与对应的吊环相连接。
[0017]通过采用上述技术方案，通过卷扬机收放自身的缆绳，便可带动配重环沿钻杆轴向进行升降移动，便于钻杆下移过程中，配重环带动进水管与出水管一同随钻头下移。
[0018]优选的，所述配重环由若干独立设置的弧形块拼装而成，相邻所述弧形块相对一端通过连接组件相连接。
[0019]通过采用上述技术方案，后续通过升降组件将配重环带出至桩孔外后，断开配重环与缆绳之间的连接并拆除连接组件后，便可将配重环分离成若干弧形块，进而实现将配
重环从钻杆上拆除，使得配重环无需从钻杆端部套入或移除，便于配重环的拆装。
[0020]优选的，所述连接组件包括设置在弧形块端部的连接板，所述连接板位于拼接块上表面，相邻所述弧形块相对一端的连接板通过螺栓螺母相连接。
[0021]通过采用上述技术方案，将若干弧形块围合形成配重环后通过螺栓螺母连接相邻弧形块相对端部的连接板便可实现的配重块的拼装。
[0022]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过驱使进水管与出水管两者随钻杆的下移而下移，便于进水管直接将冷却水注入至桩孔底部，减少冷却水长时间冲刷桩孔孔壁导致容易引发桩孔孔壁坍塌的情况，同时通过出水管及时将桩孔底部多余的冷却水抽出，减少因冷却水过多导致控制孔壁长时间遭受冷却水浸泡。
[0023]2.将进水管与出水管分别插入至配重环上两组穿孔内后通过限位组件对进水管与出水管进行限位，一方面便于通过升降组件驱使配重环带动进水管与的；另一方面便于通过配重环限制进水管与出水管缠绕至钻杆上。
[0024]3.通过配重环通过若干弧形块拼接而成，相邻弧形块相对一端通过连接组件相连接，使得配重环需要从钻杆端部套入或移出，便于配重环拆装于钻杆。
附本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复杂地质主塔桩基干作业成孔施工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：平整场地并测量放样；S2：钢护筒(13)插打施工：在粉质黏土层(1)上打入钢护筒(13)；S3：旋挖钻机(2)就位施工：校核旋挖钻机(2)钻杆(21)与桩孔(10)中心，将钻杆(21)下放至钢护筒(13)内；S4：将进水管(3)与出水管(4)分别连接进水泵与出水泵，并将进水管(3)与出水管(4)移入钢护筒(13)内至旋挖钻机(2)的钻头(22)上方；S5：桩孔(10)钻进施工：通过旋挖钻机(2)钻设桩孔(10)直至桩孔(10)设计标高S6：旋挖钻机(2)的钻头(22)向下钻进过程中，驱使进水管(3)与出水管(4)两者随旋挖钻机(2)的钻头(22)下移而下移；通过进水管(3)往桩孔(10)内注入冷却水并通过出水管(4)将桩孔(10)内多余的冷却水抽出。2.根据权利要求1所述的一种复杂地质主塔桩基干作业成孔施工方法，其特征在于：在步骤S6中，通过进水管(3)往桩孔(10)内注入冷却水并通过出水管(4)将桩孔(10)内冷却水抽出时，使桩孔(10)底部的冷却水始终没过钻头(22)。3.根据权利要求1所述的一种复杂地质主塔桩基干作业成孔施工方法，其特征在于：所述进水管(3)与出水管(4)底端均安装有滤网。4.一种应用于如权利要求1
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3任意一项所述的复杂地质主塔桩基干作业成孔施工方法的辅助装置，其特征在于：包括配重环(5)与升降组件，所述配重环(5)同轴架设在钻杆(21)外周且配重环(5)内周与钻杆(21)之间留有间距，所述配重环(5)穿设有两穿孔(53)，两所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐晖，全孝，陶新华，舒扬，赵艳磊，谢文波，李炜，崔权，王利军，
申请(专利权)人：中铁广州工程局集团第二工程有限公司中铁交通投资集团有限公司中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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