[發明專利]一種現澆疊層勁芯高耗能抗震增韌樁成樁設備及施工方法

在審

• 申請號: 202211511015.5
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN116163294A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 周鴻源;韓永禎;張文;林恩;楊琦;夏培凱;沈星;黃凱;王志華;高洪梅;張鑫磊
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第七工程局有限公司;南京工業大學
• 主分類號: E02D5/34
• 分類號: E02D5/34;E02D15/04;E02D31/08;E21B7/18;E21B44/00
• 代理公司: 南京瑞華騰知識產權代理事務所(普通合伙) 32368
• 代理人: 胡海

本發明提供了一種現澆疊層勁芯高耗能抗震增韌樁成樁設備及施工方法，包括護筒內工作部和護筒外工作部；護筒內工作部包括支撐臂、六軸機械臂、噴射器和抽吸裝置；噴射器用于向目標區域噴射高壓水射流以實現鉆孔；抽吸裝置用于抽取護筒內的泥漿；護筒外工作部包括電腦控制微機、蓄水池、高壓水泵和抽吸泵，電腦控制微機電性連接并控制高壓水泵和抽吸泵。成樁設備滿足了不同直徑與深度的鉆孔要求，將鉆孔與清孔同步化，提高了效率。疊層勁芯高耗能抗震增韌樁在地震中或受外界作用力下可發生層間位移，具備耗能抗震的作用，勁芯和鋼管具備韌性的同時，為樁體提供軸向承載力，避免了疊層勁芯高耗能抗震增韌樁軸向承載力不足的問題。

技術領域

本發明涉抗震工程技術領域，尤其涉及一種現澆疊層勁芯高耗能抗震增韌樁成樁設備及施工方法。

背景技術

隨著我國建筑工程項目的不斷增多，樁基礎施工技術已經得到廣泛應用。與其他基礎形式相比較，它具有承載力大，穩定性好，相對沉降小等優點，從而被廣泛應用于建筑、廠房、橋梁、碼頭、采油平臺以及核電站等工程中。樁基礎是預防地基失效的重要抗震措施，但在歷次地震震害調查中，樁基礎都有不同程度的破壞，且在液化土層中樁基礎破壞比較明顯。因而樁基結構的抗震安全問題也逐漸得到了廣泛的關注。

因此有必要研發一種現澆疊層勁芯高耗能抗震增韌樁成樁設備及施工方法。成樁設備可滿足了不同直徑與深度的鉆孔要求，將鉆孔與清孔同步化，提高了效率。新型增韌樁在地震中或受外界作用力下可發生層間位移，具備耗能抗震的作用；勁芯為樁體提供軸向承載力。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種現澆疊層勁芯高耗能抗震增韌樁成樁設備及施工方法，該裝置能夠滿足任意直徑管道的掘進任務，通用性強且操作方便。疊層勁芯高耗能抗震增韌樁可避免樁體因場地的變形帶來的破壞，節約了成本。

本發明是通過如下措施實現的：

本發明提供了一種現澆疊層勁芯高耗能抗震增韌樁成樁設備，包括成樁設備，

所述成樁設備包括護筒內工作部和護筒外工作部；

所述護筒內工作部包括支撐臂、六軸機械臂、噴射器和抽吸裝置；

所述支撐臂用于固定護筒內壁，噴射器和抽吸裝置均設置在護筒內；

所述六軸機械臂用于支撐并帶動鋼制圓形轉珠轉向；

所述噴射器用于向目標區域噴射高壓水射流以實現鉆孔；

所述抽吸裝置用于抽取護筒內的泥漿；

所述護筒外工作部包括兩個電腦控制微機、蓄水池、高壓水泵和抽吸泵，一個電腦控制微機電性連接并控制六軸機械臂，另一個電腦控制微機電性連接并控制高壓水泵和抽吸泵，所述高壓水泵通過管道連接噴射器，所述抽吸泵通過管道連接抽吸裝置。

優選的，所述支撐臂一端用螺栓固定于折疊筒式外殼上，支撐臂可沿螺栓自由轉動，支撐臂另一端通過螺栓連接一可轉動吸盤，吸盤可吸附于護筒內側，支撐臂可根據不同護筒內徑展開不同長度，展開后的支撐臂通過吸盤吸附于護筒內側，為噴射器和抽吸裝置提供足夠支撐力。

優選的，所述六軸機械臂，其頂端焊接在鋼制圓形轉珠上；其末端焊接在套筒內壁，六軸機械臂為鋼制圓形轉珠提供支撐力，同時，通過參數設置使六軸機械臂工作，進而帶動鋼制圓形轉珠轉動，進而改變水刀頭的入射角，滿足所需切割直徑。

優選的，所述噴射器包括注水管、水刀頭，注水管上端在地面上與高壓水泵連接，注水管下端與水刀頭連接，通過高壓水泵與注水管為水刀頭供水；抽吸裝置為抽吸管道，抽吸管道上端與抽吸泵連接，抽吸管道的下端管道口位于折疊筒式外殼底部進行抽吸水刀頭開挖所形成泥漿。