專利名稱：頂部固定水鉆法人工挖孔樁方法
技術領域：
本發明為地質條件為巖石的人工挖孔基礎的施工方法，更具體地說它是一種頂部固定水鉆法人工挖孔樁方法。它屬于電カ線路鐵塔巖石類地質基礎施工領域，也可用于其它行業類似基礎施工。
背景技術：
對于地質條件為巖石的人工挖孔基 礎，一般都采用炸藥爆破施工，這種施工方法，由于需要使用炸藥，因此存在一定的安全隱患，同時炸藥的消耗量大，經濟費用較大，除此之外對地基的工程特性及周邊環境都有負面影響。在山區電カ線路塔基施工中，采用炸藥爆破施工，相關手續辦理復雜，炸藥的運輸存儲及管理需要大量人力物力，并且破壞基礎周圍巖石的完整性，不利于鐵塔基礎邊坡的穩定，如果采用風鎬、人工鑿巖的方法進行開挖，存在開挖速度慢、人工成本高等問題。傳統水鉆機為底部固定，主要用于混凝土或巖石的鉆進取芯。需要打底部固定的膨脹螺栓，施工效率低。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有背景技術的不足之處，而提供一種頂部固定水鉆法人工挖孔樁方法。本發明頂部固定水鉆法人工挖孔樁的エ藝原理混凝土取芯機可以鉆穿堅硬的混凝土，即使里面布滿大直徑的螺紋鋼筋，鉆入中、微風化的巖石也不是問題。利用其工作原理對巖石進行逐層掏剝，實現巖石基礎的開挖。由于鉆頭與巖石高速摩擦過程中會產生的大量熱量需要用水冷卻，因此稱這種施工方法為“水鉆法”。鉆孔后用鋼釬翹斷取芯，待鉆取一定數量的孔洞后，可以利用風鎬或錘子輕松的破裂孔洞之間的巖石，實現掘迸。由于鉆芯過程，機械振動非常大，傳統的取芯工作需要在底部打入膨脹螺栓進行固定，即難于操作，又費エ吋。采用頂部固定法后，免去打膨脹螺栓的エ序，取芯機移動靈活迅速，穩定性更好，施工效率大幅提高。根據鉆孔的階段，分為孔外支撐法固定和孔外內支撐法固定。當剛開始掘進工作時，需要在孔ロ固定孔外支撐系統，該系統可以進行取芯機械的固定，也兼做以后轉運孔內塊石的絞磨支架。在掘進達到一定深度后，可以利用孔內壁安裝可調控式孔內支撐頂管。本發明的目的是通過如下措施來達到的頂部固定水鉆法人工挖孔樁方法，其特征在于它包括如下步聚①當孔深低于2米時，采用人工挖孔樁外支撐方法，②當孔深大于2米時，人工挖孔樁內支撐方法；所述人工挖孔樁外支撐方法的步驟如下通過固定支架將鋼管支架I固定在坑ロ，兩根鋼管支架通過內接套筒連接，在搭設好的鋼管支架平面上固定帶軌道的環形托梁，環形托梁中心安裝軸承，安裝移動臂，移動臂的一端連接軸承，移動臂的另一端置于環形托梁的軌道上，移動臂可沿孔ロ圓周轉動，為保證環形托梁的剛度，可在固定支架間增加可拆卸支撐，在移動臂上安裝滑動支座，并與可伸縮剛臂連接，在可伸縮剛臂端部安裝可轉動固定桿，將取芯機本體通過焊接連接件固定在可轉動固定桿上，擰緊固定銷釘，通過移動臂、滑動支座以及可轉動固定桿可對孔內任意位置，任意角度進行鉆孔取芯；所述人工挖孔樁內支撐方法的步驟如下在由帶內絲扣套管焊接手柄然后與帶外絲扣鋼管連接，固定于孔壁巖石內，并套上固定銷釘，這樣形成內支撐系統的橫向頂管，同樣由帶焊接手柄的豎向套管與帶外絲扣的豎向連接卡具和帶外絲扣的豎向頂升卡具連接組成豎向頂管，將豎管一端頂住橫向頂管，另一端壓住取芯機本體，便可開始工作。本發明可以完全取代炸藥爆破施工。通過對巖石取芯機進行適當的改進，將底部固定改為頂部固定，減少設備固定時間，提高了基礎挖掘效率，可廣泛用于巖石地質條件的基礎開挖。所采用設備體積小，重量輕，對水、電、路的要求較低，能夠廣泛應用于山區、溝谷等交通條件差的山區施工。本發明對安全生產、資源節約及環境保護都有很大積極作用。本發明針對巖石地層的人工挖孔樁成孔，是ー種高效的人工鑿巖方法。
圖I為本發明人工挖孔樁外支撐方法安裝在坑口位置的固定部分的結構示意圖。圖2為圖I的結構俯視圖。圖3為本發明人工挖孔樁外支撐方法中連接部分與局部固定部分的結構示意圖。圖4為本發明中中取芯機、可轉動固定桿與連接件的結構示意圖。圖5為本發明人工挖孔樁內支撐方法裝置的結構示意圖。圖6為本發明明人工挖孔樁內支撐方法中橫向頂管的結構示意圖。圖7為本發明明人工挖孔樁內支撐方法中豎向頂管的結構示意圖。圖中I.鋼管支架，2.環形托梁，3.軸承，4.套筒，5.固定支架，6.移動臂，7.可拆卸支撐，8.可伸縮剛臂，9.滑動支座，10.可轉動固定桿，11.連接件，12.固定銷釘，13.取芯機本體，14.坑口，15.孔洞，20.套管，21.手柄，22.鋼管，23.銷釘，24.連接絲扣，30.豎向套管，33.豎向固定銷釘，34.豎向連接卡具，35.豎向頂升卡具。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發明的實施情況，但它們并不構成對本發明的限定，僅作舉例而己。同時通過說明本發明的優點將變得更加清楚和容易理解。本施工法為頂部固定水鉆支架分外支撐和內支撐。當孔深低于2米時，采用外支撐法固定水鉆鉆機。當孔深大于2米時，對為支撐系統的剛度要求加大，不如采用內支撐法固定鉆機更有效率。參閱附圖可知本發明頂部固定水鉆法人工挖孔樁方法，其特征在于它包括如下步聚①當孔深低于2米時，采用人工挖孔樁外支撐方法，②當孔深大于2米時，人工挖孔樁內支撐方法；所述人工挖孔樁外支撐方法的步驟如下通過固定支架5將鋼管支架I固定在坑ロ 14，兩根鋼管支架通過內接套筒4連接，在搭設好的鋼管支架平面上固定帶軌道的環形托梁2，環形托梁2中心安裝軸承3，安裝移動臂6，移動臂6的一端連接軸承3，移動臂6的另一端置于環形托梁2的軌道上，移動臂6可沿孔ロ圓周轉動，為保證環形托梁2的剛度，可在固定支架5間增加可拆卸支撐7，在移動臂6上安裝滑動支座9，并與可伸縮剛臂8連接，在可伸縮剛臂8端部安裝可轉動固定桿10，將取芯機本體13通過焊接連接件11固定在可轉動固定桿10上，擰緊固定銷釘12，通過移動臂6、滑動支座9以及可轉動固定桿10可對孔內任意位置，任意角度進行鉆孔取芯；所述人工挖孔樁內支撐方法的步驟如下在由帶內絲扣套管20焊接手柄21然后 與帶外絲扣鋼管22連接，固定于孔壁巖石內，并套上固定銷釘23，這樣形成內支撐系統的橫向頂管，同樣由帶焊接手柄21的豎向套管30與帶外絲扣24的豎向連接卡具34和帶外絲扣24的豎向頂升卡具35連接組成豎向頂管，將豎管一端頂住橫向頂管，另一端壓住取芯機本體13，便可開始工作。其它沒有詳細說明的部分均為現有技木。
權利要求
1.頂部固定水鉆法人工挖孔樁方法，其特征在于它包括如下步聚 ①當孔深低于2米時，采用人工挖孔樁外支撐方法， ②當孔深大于2米吋，人工挖孔樁內支撐方法； 所述人工挖孔樁外支撐方法的步驟如下通過固定支架(5)將鋼管支架I固定在坑口(14)，兩根鋼管支架通過內接套筒(4)連接，在搭設好的鋼管支架平面上固定帶軌道的環形托梁(2)，環形托梁(2)中心安裝軸承(3)，安裝移動臂(6)，移動臂(6)的一端連接軸承(3)，移動臂(6)的另一端置于環形托梁(2)的軌道上，移動臂(6)可沿孔ロ圓周轉動，為保證環形托梁(2)的剛度，可在固定支架(5)間增加可拆卸支撐(7)，在移動臂(6)上安裝滑動支座(9)，并與可伸縮剛臂(8)連接，在可伸縮剛臂(8)端部安裝可轉動固定桿(10)，將取芯機本體(13)通過焊接連接件(11)固定在可轉動固定桿(10)上，擰緊固定銷釘(12)，通過移動臂(6)、滑動支座(9)以及可轉動固定桿(10)可對孔內任意位置，任意角度進行鉆孔取芯； 所述人工挖孔樁內支撐方法的步驟如下在由帶內絲扣套管(20)焊接手柄(21)然后與帶外絲扣鋼管(22)連接，固定于孔壁巖石內，并套上固定銷釘(23)，這樣形成內支撐系統的橫向頂管，同樣由帶焊接手柄(21)的豎向套管(30)與帶外絲扣(24)的豎向連接卡具(34)和帶外絲扣(24)的豎向頂升卡具(35)連接組成豎向頂管,將豎管一端頂住橫向頂管，另一端壓住取芯機本體(13)，便可開始工作。
全文摘要
頂部固定水鉆法人工挖孔樁方法，它包括如下步聚①當孔深低于2米時，采用人工挖孔樁外支撐方法，②當孔深大于2米時，人工挖孔樁內支撐方法。本發明可以完全取代炸藥爆破施工。通過對巖石取芯機進行適當的改進，將底部固定改為頂部固定，減少設備固定時間，提高了基礎挖掘效率，可廣泛用于巖石地質條件的基礎開挖。所采用設備體積小，重量輕，對水、電、路的要求較低，能夠廣泛應用于山區、溝谷等交通條件差的山區施工。本發明對安全生產、資源節約及環境保護都有很大積極作用。本發明針對巖石地層的人工挖孔樁成孔，是一種高效的人工鑿巖方法。
文檔編號E02D5/38GK102852157SQ20121031533
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者程志, 黃文剛, 葛秦嶺, 楊景勝, 石藝, 孫明剛, 黃勇, 包永忠, 舒愛強, 張軼 申請人:中國電力工程顧問集團中南電力設計院