有限空间下钻孔灌注桩施工工艺制造技术

技术编号:32359621 阅读:103 留言:0更新日期:2022-02-20 03:24
本发明专利技术涉及一种有限空间下钻孔灌注桩施工工艺,具体步骤为:第一步骤:桩架拼装,拼装由前台成孔设备及后台驱动装置组成的专用分体拆装式桩工机具;第二步骤:钻机就位、对中,在桩架的底架中心设有装配型翻板式哈夫卡位装置,保证钻机的钻头能顺利通过的同时,固定钻杆与旋转定位;钻杆对准桩位中心,并保证成孔垂直度不大于1/200;第三步骤:钻进成孔;第四步骤:清孔;第五步骤:钢筋笼吊装及拼接;第六步骤:混凝土灌注。本发明专利技术的施工工艺所使用的设备可分体组装,设备高度可根据施工高度灵活调节,可适用于各种工况的钻孔灌注桩施工,专用分体拆装式桩工机具安拆过程简单、安全可靠;施工过程中无噪音产生,对周边环境影响小。对周边环境影响小。对周边环境影响小。

【技术实现步骤摘要】
有限空间下钻孔灌注桩施工工艺


[0001]本专利技术涉及一种净空高度受限或施工场地大小受限的钻孔灌注桩施工方法,尤其是一种施工过程中须采用专用分体拆装式桩工机具及吊装设备配合完成的钻孔灌注桩施工方法。

技术介绍

[0002]随着我国城市化进程的速度越来越快,尤其是像北京、上海等超一线城市可利用地土地资源越加稀少。人们愈加重视对城市地下空间的开发利用,然而大多城市中心建筑多年代较久且拆迁代价大,部分建筑设计布局及配套设施已不能够满足城市现代化生活需求。为此,势必需要对老旧建筑物进行必要的改造,这就亟需研究出能够满足在室内或场地条件受限的情况下施工的钻孔灌注桩施工工艺。然而,目前市场上常规的钻孔灌注桩设备无法满足上述需求,能够在有限空间下进行钻孔灌注桩施工的工艺借机应运而生。

技术实现思路

[0003]本专利技术是要提供一种在低净空、场地受限条件下施工的钻孔灌注桩施工工艺,包含成孔、钢筋笼吊装、清孔及混凝土浇筑等全套灌注桩施工流程,该施工工艺可有效地弥补常规钻孔灌注桩施工工艺覆盖不到的范围,在城市更新领域具有比较高的社会价值和意义。
[0004]为实现上述目的,本专利技术的技术方案是:
[0005]一种有限空间下钻孔灌注桩施工工艺,其具体步骤如下:
[0006]第一步骤:桩架拼装
[0007]拼装由前台成孔设备及后台驱动装置组成的专用分体拆装式桩工机具;
[0008]第二步骤:钻机就位、对中
[0009]在桩架的底架中心设有装配型翻板式哈夫卡位装置,保证钻机的钻头能顺利通过的同时,固定钻杆与旋转定位;钻杆对准桩位中心,并保证成孔垂直度不大于1/200;
[0010]第三步骤:钻进成孔
[0011](1)钻头要求
[0012]钻头选用合金刀齿,减少砂质地层耗损。钻头采用具备良好导向性能的三翼双腰箍钻头,钻头直径可根据设计要求调整。最大成孔直径可达1000mm,最大成桩深度可达60m。
[0013](2)成孔
[0014]成孔过程通过后台控制系统调节泥浆的循环方式,采用正循环或反循环工艺;并根据地层情况不同,选择与土层相匹配的成孔工艺;
[0015](3)钻杆对接
[0016]钻杆定尺长度1.5m,每节钻杆钻进到底后,通过卷扬机将钻杆提升到操作平台,钻杆连接方式为法兰式接头,保证钻杆节段更好的连接垂直度及传递更大的扭矩;
[0017]第四步骤:清孔
[0018]第一次清孔在成孔完毕后进行,第二次清孔在钢筋笼和导管安放完毕后进行;
[0019]第五步骤:钢筋笼吊装及拼接
[0020]因空间限制,进行钢筋笼下放时,拆除成孔设备底座,通过万向轮将成孔设备移至下一待施工桩位,在已完成桩孔上方,拼装灌注桩钢筋笼吊放专用机架,吊钩采用卷扬机钢丝走滑轮吊放;灌注桩钢筋笼吊放专用机架拼装完成后,通过底部万向轮灵活移动,起吊时四个轮子带上刹车,再用楔形木枕固定好;钢筋笼分节长度根据净空高度的不同自行分节,通过灌注桩钢筋笼吊放专用机架进行分节吊装;
[0021]第六步骤:混凝土灌注
[0022]因周边空间限制,采取拼接混凝土运输管路至适合的浇筑的泵送口进行泵送;利用钢筋笼吊装专用机架,下放混凝土导管至标高深度,再边灌注边逐节提升、拆卸导管至混凝土浇注至设计标高,至此根灌注桩施工结束。
[0023]第一步骤的具体实施方法为:(1)拼装拆装式钻孔灌注桩主机的机架,在拟开钻的桩孔位,先植好预埋螺杆,将底架的型钢散件搬至此处拼接成形、调平、地脚螺栓固定就位;(2)将升降平台架散件在底架上拼好、垫平;再在远离运料侧的底座装临时安装用辅助架的立杆座、立片架杆;然后,将动力传动系统搬运到底座旁,利用安装的分体拆装式灌注桩钻孔机主机拼装辅助架一侧立杆、手动液压油缸起升机抬移到升降平台架的固定位置安装就位,拼装动滑轮组组件;(3)底架上装临时顶框预拼装架,将定滑轮组先在底座的升降平台架上方预拼成形,底座另一侧装上临时安装用辅助架的立杆座、立片架杆,并用拉杆将两侧片架联成一体形成稳定结构,利用安装用辅助架的四个顶端滑轮,用绳索将预拼成形的顶框组件提升到顶,提升用绳索固定;(4)安装立柱,将立柱搬到拼装好的底座旁,先里后外,逐根抬上底座后用连接螺栓固定,四根全部定位固定后,预安装横杆与斜撑,然后,将提升到顶的顶框组件,放松绳索使其落到立柱顶端,用螺栓将立柱与顶框紧固,再紧固横杆、斜撑与立柱的连接螺栓,机架初步安装后,拆安装用的分体拆装式灌注桩钻孔机主机拼装辅助架,对机架上的所有连接螺栓复紧一遍,机位再复测调整一次,符合要求后,调整装置与地脚螺栓紧固定位;(5)将卷扬机、液压、泥浆泵站、管路、钢丝绳及导向滑轮、机具与附件安装就位,试空车,将升降平台架提升到顶位,底架翻板打开,就位安装钻头与首节特殊钻杆、首节钻杆定位装置,负载试车,工况正常后,开钻,钻头进入土层稳定切削、正常进尺掘进后,拆除首节钻杆定位装置、底架翻板合拢、装好钻杆定位机构,进入正常灌注桩成孔阶段,成孔结束,孔底须进行清孔作业;(6)进行钢筋笼或型钢格构柱的下放,以上第一至第五步骤的逆向作业移除拆装式钻孔灌注桩主机,在桩孔上方,拼装灌注桩钢筋笼或格构柱的置放专用机架,吊钩也采用卷扬机钢丝走滑轮吊放,每根桩的钢筋笼或格构柱分多节段逐段接长下放到设计深度;(7)钢筋笼或型钢格构柱下放到位,固定后进行混凝土灌注,利用灌注桩钢筋笼或格构柱的置放专用机架,下放混凝土导管至标高深度,再边灌注边逐节提升、拆卸导管至混凝土浇注到孔口止;为防止混凝土堵管以接近自由落体状快速下落的方式提振混凝土浇灌用导管。
[0024]第二步骤的具体实施方法为:(1)将钻头放到钻机底框架内的拟钻孔位点,接第一节钻杆,装临时定位装置对钻头或钻杆进行定位试钻,使刀头全部进入土体形成正常进刀轨迹后,拆临时定位装置;(2)在钻机底框架上,安装分体式固定座、再在分体式固定座上装卡爪式钻杆定位装置、由光电元件或接近开关组成的控制系统;(3)根据钻杆进刀量,控制、
联动卡爪式钻杆定位装置动作。
[0025]第三步骤中的成孔具体实施方法为:成孔操作人员通过遥控便可控制钻进速度、钻进压力等各项施工参数;第一节钻杆钻进到上法兰靠近到卡爪式钻杆定位装置的钻杆定位装置卡爪机构兼做法兰托架位置,点动钻杆进刀,使钻杆法兰面贴紧卡爪,松钻杆与钻机动力系统的连接螺栓,提升钻机动力系统到钻机顶位,将第二节钻杆就位,上下法兰分别连接上面的动力系统与下面的第一节钻杆,螺栓上紧后,钻杆点动略抬高,转动卡爪摇臂至卡爪摇臂固定钻杆外法兰的位置,进行第二节钻杆的进刀初钻孔至钻杆下法兰到卡爪式钻杆定位装置的卡爪摇臂底面,进刀停,转动卡爪摇臂至卡爪固定钻杆管体的位置,进行第二节钻杆的正常进刀钻孔,依次类推,装以后各节钻杆深度钻灌注桩孔,直至标高位置。
[0026]第四步骤的清孔具体实施方法为:第一次清孔时应将钻头提离孔底200mm~300mm,输入泥浆缓慢循环清孔;第二次清孔采用灌注桩钢筋笼吊放专用机架,在钢筋笼及导管下放完成之本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有限空间下钻孔灌注桩施工工艺,其特征在于,其具体步骤如下:第一步骤:桩架拼装拼装由前台成孔设备及后台驱动装置组成的专用分体拆装式桩工机具;第二步骤:钻机就位、对中在桩架的底架中心设有装配型翻板式哈夫卡位装置,保证钻机的钻头能顺利通过的同时,固定钻杆与旋转定位;钻杆对准桩位中心,并保证成孔垂直度不大于1/200;第三步骤:钻进成孔(1)钻头要求钻头选用合金刀齿,减少砂质地层耗损。钻头采用具备良好导向性能的三翼双腰箍钻头,钻头直径可根据设计要求调整。最大成孔直径可达1000mm,最大成桩深度可达60m。(2)成孔成孔过程通过后台控制系统调节泥浆的循环方式,采用正循环或反循环工艺;并根据地层情况不同,选择与土层相匹配的成孔工艺;(3)钻杆对接钻杆定尺长度1.5m,每节钻杆钻进到底后,通过卷扬机将钻杆提升到操作平台,钻杆连接方式为法兰式接头,保证钻杆节段更好的连接垂直度及传递更大的扭矩;第四步骤:清孔第一次清孔在成孔完毕后进行,第二次清孔在钢筋笼和导管安放完毕后进行;第五步骤:钢筋笼吊装及拼接因空间限制,进行钢筋笼下放时,拆除成孔设备底座,通过万向轮将成孔设备移至下一待施工桩位,在已完成桩孔上方,拼装灌注桩钢筋笼吊放专用机架,吊钩采用卷扬机钢丝走滑轮吊放;灌注桩钢筋笼吊放专用机架拼装完成后,通过底部万向轮灵活移动,起吊时四个轮子带上刹车,再用楔形木枕固定好;钢筋笼分节长度根据净空高度的不同自行分节,通过灌注桩钢筋笼吊放专用机架进行分节吊装;第六步骤:混凝土灌注因周边空间限制,采取拼接混凝土运输管路至适合的浇筑的泵送口进行泵送;利用钢筋笼吊装专用机架,下放混凝土导管至标高深度,再边灌注边逐节提升、拆卸导管至混凝土浇注至设计标高,至此根灌注桩施工结束。2.根据权利要求1所述的有限空间下钻孔灌注桩施工工艺,其特征在于:第一步骤的具体实施方法为:(1)拼装拆装式钻孔灌注桩主机的机架,在拟开钻的桩孔位,先植好预埋螺杆,将底架的型钢散件搬至此处拼接成形、调平、地脚螺栓固定就位;(2)将升降平台架散件在底架上拼好、垫平;再在远离运料侧的底座装临时安装用辅助架的立杆座、立片架杆;然后,将动力传动系统搬运到底座旁,利用安装的分体拆装式灌注桩钻孔机主机拼装辅助架一侧立杆、手动液压油缸起升机抬移到升降平台架的固定位置安装就位,拼装动滑轮组组件;(3)底架上装临时顶框预拼装架,将定滑轮组先在底座的升降平台架上方预拼成形,底座另一侧装上临时安装用辅助架的立杆座、立片架杆,并用拉杆将两侧片架联成一体形成稳定结构,利用安装用辅助架的四个顶端滑轮,用绳索将预拼成形的顶框组件提升到顶,提升用绳索固定;(4)安装立柱,将立柱搬到拼装好的底座旁,先里后外,逐根抬上底座后用连接螺栓固定,四根全部定位固定后,预安装横杆与斜撑,然后,将提升到顶的顶框组件,放松
绳索使其落到立柱顶端,用螺栓将...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱韦亮杨子松王海俊赵永强沈斌郭宏斌文新伦
申请(专利权)人:上海市基础工程集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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