【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合桩施工，特别涉及一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法。
技术介绍
1、在对既有建（构）筑物进行加固改造的过程中，地基基础的加固改造或托换工作尤为重要。桩基础作为地基基础加固的一种主要手段，在现有建（构）筑内部或下部的施工中面临着独特的挑战。由于传统桩基施工设备和工艺往往不适用于低净空环境，通常的做法是采用锚杆静压桩或地质钻机成孔的微型桩。然而，这些方法在桩径、桩长以及单桩承载力方面通常难以满足较高的设计要求。因此，亟需研发一种新的桩基施工工艺和配套设备，既能适应既有建（构）筑物低净空环境下的施工需求，又能提供更大的桩径、桩长和更高单桩承载力。
2、现有复合桩的施工具有缺点如下：钻机移位不够自动化，换下个孔位需要重新拆装或者撬动，施工行走极不便利等；成孔方式以及设备动力来源相对简单，只能单单旋喷+静压两个功能且需要两个设备，钻机旋喷是带动钻杆没有加压动力，钻进静压也不能提供旋压功能等等；对地层适应能力较差，遇砂卵石地层和岩石地层无法成孔成桩；整个塔架高度与方向调整也不灵活，静压阶段每节钢管受塔架影响也过短，效率整体不高等问题。桩架相对固定，单节钻进长度相对较短，一般1-1.5m；在超低净空的环境下，传统钻机的功能受到了显著限制，尤其是在施工斜桩方面几乎无法操作。这是因为在有限的空间内，机械设备的活动范围和可操作角度都受到了极大的限制，使得施工斜桩成为一个技术上的挑战。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，复合桩所在位置或者局部位于超低净空处，且复合桩包含竖直设置和倾斜设置；复合桩所在土体坚硬或密实；
4、超低净空下可调式旋压扭复合桩施工综合装置包含母机单元装置和子机单元装置，母机单元装置和子机单元装置通过单元连线和快插接头进行快速可拆卸组合连接；
5、母机单元装置包含母机架、可拆卸连接于母机架上的母机电动机、连接于母机架上且与母机电动机连接的母机电控柜、连接于母机电动机下方履带式的母机行走机构、在母机架四周设置的母机支腿、在母机架长向一端设置的母机大臂起伏油缸、与母机大臂起伏油缸连接于的母机旋转机、连接于母机旋转机上母机大臂支撑杆、与母机大臂支撑杆连接的母机大臂支撑耳、与母机大臂支撑耳连接的母机大臂桅杆、设置于大臂桅杆内部的母机机大臂滑轮、滑动连接于母机机大臂滑轮上的母机大臂加压链条、与母机大臂加压链条固定连接的旋压扭组件以及对应旋压扭组件正下方的母机夹持组件；
6、所述旋压扭组件包含母机动力头包含母机液压顶锤、连接于母机液压顶锤下方的母机动力头、连接于母机动力头下方的母机大炮头和／或母机小炮头；其中，母机动力头对应与母机大臂加压链条连接且可以进行旋转和扭压施工；母机液压顶锤处还可更换为潜孔锤；
7、母机夹持组件包含上夹持组件和一体化连接于上夹持组件下方的下夹持组件，上夹持组件和下夹持组件均包含夹子抽屉、在夹子抽屉中设置有一组夹持液压钳油缸、每个夹持液压钳油缸伸缩端连接有夹子块，夹子块均弧形设置；一组夹子块合围对应夹持桩体或钻杆；
8、所述子机单元装置包含子机底座架、设置于子机底座架上方的子机地行走油缸、连接于子机地行走油缸上方的子机主横梁、垂直连接于子机主横梁上的子机主竖杆、在子机主竖杆中上部设置的子机大扭矩动力头、子机大扭矩动力头下方可拆卸连接有子机加下盘、子机大扭矩动力头顶部设置有子机加压油缸和子机高压水龙头、连接于子机加压油缸上方的子机加压油缸上架、可升降连接于子机加压油缸上架长向两端的子机竖爬架；所子机竖爬架为竖向杆；其中子机加下盘对应桩体或钻杆设置；在底部的子机主横梁上还可拆卸设置可自动控制的子机夹块；其中，子机大扭矩动力头顶部还设置有潜孔锤或液压顶锤；
9、基于超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，具体的施工步骤如下：
10、步骤一、根据复合桩和钻杆的直径，确定母机大炮头、母机小炮头、夹子块、子机夹块以及子机加下盘的尺寸；根据地勘资料，根据土体类型和旋压扭施工特点，确定母机电动机和母机油箱；
11、步骤二、将复合桩体施工分为小桩体和大桩体两类，小桩体和大桩体以桩径250mm进行划分；其中小桩体施工通过母机单元装置施工，大桩体通过子机单元装置施工；子机单元装置通过单元连线和快插接头和母机单元装置同步施工，且子机单元装置利用母机单元装置母机电动机和母机油箱为动力源，且还设置有子机加压油缸进行联合补充动力施工；
12、步骤三、施工时，根据复合桩的设计位置，通过履带式的母机行走机构将母机单元装置行走至桩体位置，而后通过母机支腿与基础地面固定连接；将子机单元装置通过子机底座架与基础地面固定设置并通过子机地行走油缸调整架体底部的位置，使得子机夹块中心位置正对待施工桩体的中心位置；
13、步骤四、在母机单元装置处施工时，根据桩孔的垂直度和倾斜角度调节母机大臂桅杆使其角度；调整角度时通过母机旋转机进行角度的旋转；
14、步骤五、母机单元装置就位后，母机液压顶锤和母机动力头开始工作，通过小炮头处安装钻杆，进行旋转、带压旋转、扭转、振动的钻孔施工；其在并通过大炮头处设置的接头连接注浆泵，边钻进、边高压空气冲切侧壁土体、边喷射浆液；按设计钻进速度控制行程，控制高压注浆泵压力；直至钻孔成桩至设计标高；同样在安装复合桩中钢管桩或混凝土桩时可通过小炮头进行竖向振动、旋转、扭压的共同作用施工；在进行钻杆或桩体施工时，自动控制夹子块进行夹持施工，由此精确施工；通过母机大臂加压链条带动母机液压顶锤、母机动力头、母机大炮头和母机小炮头进行升降施工；
15、步骤六、子机单元装置就位后，通过子机加下盘处连接钻杆，在子机大扭矩动力头、液压顶锤或潜孔锤、子机加压油缸和子机高压水龙头共同作用下进行旋转、带压旋转、扭转、振动的钻孔施工，边钻进、边高压空气冲切侧壁土体、边喷射浆液；按设计钻进速度控制行程，控制高压注浆泵压力；直至钻孔成桩至设计标高；
16、步骤七、同样在安装复合桩中钢管桩或混凝土桩时可通过子机加下盘头进行压力、旋转和扭转共同作用施工；通过子机加压油缸上架在子机竖爬架上下进行升降施工，其中子机加压油缸还可通过伸缩施工进行高度上的微调；在进行钻杆或桩体施工时，自动控制子机夹块进行夹持施工，由此精确施工。
17、进一步的，所述母机架为箱式框架，由型钢制作而成；母机架顶部设置有耳板，耳板对应连接母机大臂起伏油缸；母机架底中部还设置有中央回转支撑，又中央回转支撑做水平旋转，由此带动母机架及其连接的结构做水平旋转运动，由此原地适应不同方位的桩体施工。
18、进一步的，所述母机支腿包含可伸缩立杆和连接于伸缩立杆底部的连接板，连接板通过锚固与基础地面固定连接。...
【技术保护点】
1.一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，复合桩所在位置或者局部位于超低净空处，且复合桩包含竖直设置和倾斜设置；复合桩所在土体坚硬或密实；
2.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，所述母机架（101）为箱式框架，由型钢制作而成；母机架（101）顶部设置有耳板，耳板对应连接母机大臂起伏油缸（107）；母机架（101）底中部还设置有中央回转支撑（119），又中央回转支撑（119）做水平旋转，由此带动母机架（101）及其连接的结构做水平旋转运动，由此原地适应不同方位的桩体施工。
3.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，所述母机支腿（106）包含可伸缩立杆和连接于伸缩立杆底部的连接板，连接板通过锚固与基础地面固定连接。
4.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，所述母机大臂桅杆（111）为矩形杆，其中下部连接有母机旋转机（108）；母机旋转机（108）通过转轴与母机大臂桅杆（111）连接；母机
5.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，母机大炮头（116）和母机小炮头（117）均为圆筒状且底部设置有开口，其中母机大炮头（116）直径大于母机小炮头（117），二者套接留有缝隙；母机大炮头（116）中部还设置有连接头，连接头对应连接水管或泥浆管；连接头为带有连接管头的套筒，套筒套接于母机大炮头（116）上；所述母机大炮头（116）上还设置有若干孔洞，孔洞用于排水或排浆液。
6.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，上夹持组件的夹子抽屉（1181）为U形件设置，开口一侧远离母机大臂桅杆（111）且设置有耳板并可拆卸连接有夹持连杆（1183），夹持连杆（1183）与U形件合围呈口字；上夹持组件临近母机大臂桅杆（111）一侧夹子抽屉（1181）设置有凹口，凹口对应母机大臂桅杆（111）穿入；U形件开口侧内侧边设置有夹子块（1182）；其中，夹持液压钳油缸（1184）通过液压钳油缸销件（1185）与夹子抽屉（1181）连接并连接夹子块（1182）。
7.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，下夹持组件的夹子抽屉（1181）为U形件设置，开口一侧远离母机大臂桅杆（111）且设置有耳板并可拆卸连接有夹持连杆（1183），夹持连杆（1183）与U形件合围呈口字，U形件开口侧内侧边设置有夹子块（1182）；其中，夹持液压钳油缸（1184）通过液压钳油缸销件（1185）与夹子抽屉（1181）连接并连接夹子块（1182）；
8.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，子机底座架（201）为矩形框架，子机底座架（201）一端通过耳板连接子机地行走油缸（202）一端；子机地行走油缸（202）另一端穿接于底部子机主横梁（203）中；底部的子机主横梁（203）中空设置且对应机底座架为矩形框架设置；底部的子机主横梁（203）的框架内外壁上还可拆卸连接有子机夹块（212）；所述子机夹块（212）为两个弧形件，两个弧形件相对设置。
9.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，子机主横梁（203）和子机主竖杆（204）连接成长方体框架，其中子机主横梁（203）呈矩形或正方形设置，在子机主横梁（203）上对应子机加压油缸上架（209）上下滑动设置有子机竖爬架（211）；子机竖爬架（211）在子机主竖杆（204）高度范围内通长设置；与子机竖爬架（211）连接的子机加压油缸上架（209）一侧还设置有子机插销油缸（210），子机插销油缸（210）用于升降爬升。
10.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，以一个长方体框架为单元节，通过拼装单元节加高架体；在子机主竖杆（204）顶部设置有对接连接板用于连接拼装；子机竖爬架（211）对接端设置为凹凸承插式，使得在拼装后的架体内子机竖爬架（211）依然是通长设置。
...【技术特征摘要】
1.一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，复合桩所在位置或者局部位于超低净空处，且复合桩包含竖直设置和倾斜设置；复合桩所在土体坚硬或密实；
2.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，所述母机架（101）为箱式框架，由型钢制作而成；母机架（101）顶部设置有耳板，耳板对应连接母机大臂起伏油缸（107）；母机架（101）底中部还设置有中央回转支撑（119），又中央回转支撑（119）做水平旋转，由此带动母机架（101）及其连接的结构做水平旋转运动，由此原地适应不同方位的桩体施工。
3.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，所述母机支腿（106）包含可伸缩立杆和连接于伸缩立杆底部的连接板，连接板通过锚固与基础地面固定连接。
4.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，所述母机大臂桅杆（111）为矩形杆，其中下部连接有母机旋转机（108）；母机旋转机（108）通过转轴与母机大臂桅杆（111）连接；母机旋转机（108）外侧通用母机大臂支撑杆（109）与母机大臂支撑耳（110）连接，母机大臂支撑耳（110）设置于母机大臂桅杆（111）中上部；母机旋转机（108）还通过耳板与母机大臂起伏油缸（107）底部连接。
5.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，母机大炮头（116）和母机小炮头（117）均为圆筒状且底部设置有开口，其中母机大炮头（116）直径大于母机小炮头（117），二者套接留有缝隙；母机大炮头（116）中部还设置有连接头，连接头对应连接水管或泥浆管；连接头为带有连接管头的套筒，套筒套接于母机大炮头（116）上；所述母机大炮头（116）上还设置有若干孔洞，孔洞用于排水或排浆液。
6.如权利要求1所述的一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，上夹持组件的夹子抽屉（1181）为u形件设置，开口一侧远离母机大臂桅杆（111）且设置有耳板并可拆卸连接有夹持连杆（1183），夹持连杆（1183）与u形件合围呈口字；上夹持组件临近母...
【专利技术属性】
技术研发人员：王曙光，陶德明，段启伟，李湛，李钦锐，李鹏，江宁，闫双跃，唐君，夏长华，王浩宇，
申请(专利权)人：建研地基基础工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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