[發明專利]一種超大口徑風電塔基礎成孔施工設備及其施工方法

在審

• 申請號: 201810233738.0
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN110273647A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 錢圣德
• 申請（專利權）人: 溫州長城基礎工程有限公司
• 主分類號: E21B7/12
• 分類號: E21B7/12;E21B7/28;E02D27/42;E02D27/52;B66C13/08
• 代理公司: 暫無信息
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一種超大口徑風電塔基礎成孔施工設備及其施工方法，其特征在于，設備包括跨度12?15m的龍門吊，2m直徑的內鋼筒，6?8m直徑的外鋼筒，在鋼筒下端嵌有牙輪鉆頭，2m直徑的全回轉鉆機，6?8m直徑的全回轉鉆機，1.8m直徑的集束潛孔錘鉆孔裝置，6?8m直徑的反循環擴孔鉆機，以及海上作業平臺與船吊。與現有沖擊鉆機成孔相比，具有明顯提高成樁速度，及施工成本不高的優點。

技術領域

本發明涉及建筑基礎工程領域，尤其涉及一種超大口徑風電塔基礎成孔施工設備及其施工方法。

背景技術

眾所周知，在建筑施工地下入巖的鉆孔樁的鉆孔工藝中，潛孔錘施工比回旋鉆孔、沖擊鉆孔、全套管回旋鉆孔的速度要快很多，且無泥漿污染，是各工程設計施工的首選方案，但在深度超四十米，口徑6m以上，由于潛孔錘施工風量需求過大，國內外迄今均無施工實例。目前潛孔錘單體直徑保持在0.3-0.8m，集束潛孔錘直徑1.2-1.5m，均難以滿足快速發展的海上風電塔基座基礎直徑6-8m，入基巖10M的需求。

發明內容

本發明提供一種超大口徑風電塔基礎成孔施工設備及其施工方法，能滿足在海上施工風電塔的基礎直徑6-8m，入基巖10米的成孔要求，還明顯提高成樁工效，施工成本較低。

本發明采用的技術方案是：一種超大口徑風電塔基礎成孔施工設備及其施工方法，其特征在于，設備包括跨度12-15m的龍門吊，2m直徑的內鋼筒，6-8m直徑的外鋼筒，在鋼筒下端嵌有牙輪鉆頭，2m直徑的全回轉鉆機，6-8m直徑的全回轉鉆機，1.8m直徑的集束潛孔錘鉆孔裝置，6-8m直徑的反循環擴孔鉆機，以及海上作業平臺與船吊。

一種超大口徑風電塔基礎成孔施工設備的施工步驟包括：

1、在海上風電塔基座位置，搭建海上作業平臺，安裝跨度12-15m的龍門吊。

2、用船吊吊6-8m直徑的全回轉鉆機及動力站放置作業平臺上。

3、用船吊吊6-8m直徑的外鋼筒從全回轉鉆機中心沉入海中塔基位置上，全回轉鉆機的上夾具將外鋼筒夾住，龍門吊吊沖抓器將外鋼筒內的泥土取出，同時向外鋼筒內灌水，全回轉鉆機上夾具夾住外鋼筒向下全回轉鉆進，外鋼筒向下鉆進到一次鉆進行程后，松開上夾具，下夾具夾緊外鋼筒，上夾具上行到行程高處，松開下夾具，上夾具再夾住外鋼筒下鉆，周而復始，直至外鋼筒向下鉆進至基巖面，同時，沖抓器將外鋼筒內的泥土取至基巖面，并移走沖抓器與6-8m直徑的全回轉鉆機及動力站。

4、在外鋼筒內的鉆機平臺支座上安裝筒內鉆機平臺，用船吊吊2m直徑全回轉鉆機及動力站安置于筒內鉆機平臺中央，再吊2m直徑內鋼筒從全回轉鉆機中心沉入海里，立于基巖面上。

5、龍門吊吊1.8m直徑集束潛孔錘裝置放入內鋼筒中，將潛孔錘頭與沖擊器下沉至基巖面上，啟動潛孔錘動力裝置與空壓機，壓縮空氣作用于沖擊器，使錘頭高頻率沖擊巖石，擊碎巖石的巖渣、巖粉被高壓空氣從出渣口吹出，潛孔錘頭鉆進至巖石10m或設計標高，吊走集束潛孔錘，2m直徑全回轉鉆機和內鋼筒。

6、船吊吊6-8m直徑的反循環擴孔鉆機安置于外鋼筒內的鉆機平臺中央，擴孔鉆頭下沉至基巖面2m徑的孔洞上。

7、啟動反循環擴孔鉆機，擴孔鉆頭沿著已形成的2m直徑的孔洞向下、向外擴孔至6-8m，鉆桿內壁設4根高壓輸氣管向鉆桿內注高壓空氣，高壓輸氣管開口比鉆桿下沿高1-2m，氣體只能在鉆桿內快速向上上浮，形成負壓，將基巖碎塊帶出孔口，直至擴孔深度入巖10m或達設計標高，再吊走反循環擴孔鉆機。

8、拆卸外鋼筒內的鉆機平臺，即完成本發明的成孔工藝。

9、按現有技術吊鋼筋籠于外鋼筒內，再灌注泵送混凝土至海面上，完成一座風電塔基座的施工。

本發明與現有沖擊鉆機成孔相比，具有明顯提高成樁速度，及施工成本不高的優點。

附圖說明：