[發(fā)明專利]超長(zhǎng)風(fēng)動(dòng)潛孔錘振動(dòng)旋噴樁施工工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610287488.X
• 申請(qǐng)日: 2016-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN105926626B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何世鳴;苑占武;李江;田震遠(yuǎn);趙長(zhǎng)春;周與誠(chéng);張明中;陳輝;司呈慶;梁成華;賈城;郁河坤;王建明;黃鑫峰;李長(zhǎng)生;馮成勇;王海寧;洪偉;陳鵬;郭躍龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京建材地質(zhì)工程公司;中材地質(zhì)工程勘查研究院有限公司;北京城建科技促進(jìn)會(huì)
• 主分類號(hào): E02D15/04
• 分類號(hào): E02D15/04;E21B4/14
• 代理公司: 北京一格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11316
• 代理人: 滑春生,趙永偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超長(zhǎng)風(fēng)動(dòng)潛孔錘振動(dòng)旋噴樁施工工藝及其設(shè)備，屬于建筑地基基礎(chǔ)施工領(lǐng)域，主要用于高壓注漿樁、止水帷幕樁等的成樁施工。

背景技術(shù)

水泥土攪拌樁由于其施工簡(jiǎn)便、成本低廉，而被廣泛應(yīng)用于基坑支護(hù)、止水帷幕及地基處理等領(lǐng)域，但傳統(tǒng)攪拌樁在現(xiàn)有設(shè)備條件下施工較硬土層，受到極大限制，尤其攪拌砂層、砂卵石層、巖石層更是無(wú)法實(shí)施。水泥土旋噴樁（包括單管、雙管和三管）雖然在軟土地區(qū)基坑支護(hù)、止水帷幕及地基處理等領(lǐng)域得到成功應(yīng)用，但在施工較硬土層時(shí)，同樣受到極大限制，尤其遇到砂層或砂卵石層及巖石層同樣無(wú)法實(shí)施。在深基坑帷幕長(zhǎng)樁施工中垂直度不能保證，往往不能達(dá)到設(shè)計(jì)的目的，導(dǎo)致止水失敗，在超長(zhǎng)樁施工中樁的直徑以及樁的垂直度均難以保證，同樣導(dǎo)致搭接不到位，注漿加固失敗。

長(zhǎng)螺旋旋噴攪拌樁技術(shù)較好的解決了硬土地區(qū)成孔成樁問(wèn)題，目前已在北京、河北、山東、云南、內(nèi)蒙等地得到較好應(yīng)用，實(shí)踐證明它是一項(xiàng)實(shí)用可行的技術(shù)，能較好地達(dá)到設(shè)計(jì)的樁徑和樁長(zhǎng)。尤其在基坑比較深或設(shè)計(jì)樁較長(zhǎng)時(shí)利用長(zhǎng)螺旋旋噴攪拌樁比長(zhǎng)螺旋攪拌樁更容易保證樁徑，也更易保咬合效果。但由于長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)本身的缺陷造成其垂直度只能是達(dá)到1%，要求更高就變得十分困難。例如：基坑深20m，帷幕樁直徑800mm，設(shè)計(jì)咬合20cm，樁位允許偏差5cm，垂直度1%。這樣到基坑底時(shí)帷幕樁就無(wú)法咬合，形成“喇叭口”，這就造成了漏水，使得帷幕止水不能達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。

在遇到大的卵礫石、塊石時(shí)，長(zhǎng)螺旋鉆具就無(wú)能為力。基坑深度大于20m，樁長(zhǎng)超過(guò)25m時(shí)，長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)保證樁的垂直度就有難度了。在對(duì)付所卵礫石、塊石甚至巖石層時(shí)人們又進(jìn)一步發(fā)明了長(zhǎng)螺旋風(fēng)動(dòng)潛孔錘沖擊振動(dòng)旋噴樁，效果很好。但當(dāng)樁長(zhǎng)超過(guò)29m時(shí)，目前國(guó)產(chǎn)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)就無(wú)能為力了。如果想要達(dá)到上百米或二百米深度，就更是不可想象。所以發(fā)明一種超長(zhǎng)風(fēng)動(dòng)潛孔錘振動(dòng)旋噴樁施工工藝及設(shè)備就變得十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的：長(zhǎng)螺旋風(fēng)動(dòng)潛孔錘沖擊振動(dòng)旋噴樁受樁機(jī)高度限制，從而難以施工長(zhǎng)度超過(guò)29m的旋噴樁；施工長(zhǎng)樁時(shí)垂直度也難以保證；尤其當(dāng)密封圈磨損嚴(yán)重或損毀而未能及時(shí)更換時(shí)，如何有效避免氣漿混合，保護(hù)空壓機(jī)不受損害；再者現(xiàn)有長(zhǎng)螺旋風(fēng)動(dòng)潛孔錘沖擊振動(dòng)旋噴樁施工遇硬巖時(shí)只能靠自身重量加壓，效率太低的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種超長(zhǎng)風(fēng)動(dòng)潛孔錘振動(dòng)旋噴樁施工工藝及其設(shè)備。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種超長(zhǎng)風(fēng)動(dòng)潛孔錘振動(dòng)旋噴樁施工工藝及其設(shè)備，其特征在于：利用改造了的SL400多功能水井鉆機(jī)，其鉆頭鉆具更能適應(yīng)硬巖層的特點(diǎn)，利用低壓水高壓風(fēng)開孔鉆進(jìn)，每鉆進(jìn)一節(jié)鉆桿，卸開加下一節(jié)鉆桿，到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高后，開始切換為高壓漿高壓風(fēng)旋噴上提，每上提一節(jié)鉆桿，卸一節(jié)鉆桿，再提升下一節(jié)鉆桿，直至提到地表，形成大直徑水泥旋噴樁體。必要時(shí)再次下噴至設(shè)計(jì)孔段，再上噴至設(shè)計(jì)標(biāo)高。鉆機(jī)特征是：鉆進(jìn)、提升采用油缸加板式鏈條結(jié)構(gòu)，鉆進(jìn)軸壓、鉆進(jìn)速度可根據(jù)不同工況調(diào)整，有效提高沖擊器進(jìn)尺效率。鉆具定心器，輔以水平儀，保證鉆機(jī)的開孔精度和鉆孔垂直度。組合式夾板可變內(nèi)徑與鉆具匹配。該鉆機(jī)最大鉆進(jìn)深度可達(dá)213m，旋噴樁可達(dá)213m。如果改造機(jī)型為SL1000水井鉆機(jī)型，則其鉆進(jìn)深度可達(dá)1000m。其空壓機(jī)出口及氣罐頂部均設(shè)有逆止閥，鉆機(jī)風(fēng)道進(jìn)入混合通道之前的出口裝有逆止閥，逆止閥的能力與最大反壓力相匹配。

該新型樁能應(yīng)用于高壓旋噴注漿樁，止水帷幕樁以及地基處理的高壓旋噴樁，并能廣泛適用于不同的地層，即使遇到砂卵石、巖層難以成樁的地層也能使施工變得容易，尤其在深度超過(guò)29m的情況下，必要時(shí)可施工至200多米深甚至可達(dá)1000米深度。施工速度注漿質(zhì)量都可得到保證，克服了既有技術(shù)的不足。成本大大下降。環(huán)保節(jié)約，顯示了其極大的優(yōu)越性。

以28m長(zhǎng)旋噴樁為例，同樣是砂巖煤巖板巖地層，長(zhǎng)螺旋潛孔錘振動(dòng)旋噴樁鉆成孔需1小時(shí)，而該超長(zhǎng)風(fēng)動(dòng)潛孔錘振動(dòng)旋噴樁鉆成孔由于可加壓，只需30分鐘。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明超長(zhǎng)風(fēng)動(dòng)潛孔錘振動(dòng)旋噴樁施工工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；

圖3是本發(fā)明的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明分流器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明回轉(zhuǎn)頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明噴頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6中內(nèi)套的結(jié)構(gòu)示意圖（圖8的A-A剖視圖）；

圖8是圖7的俯視圖；

圖9是圖7的B-B剖視圖；