專利名稱：潛水樁機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能在水下施工橋墩基礎(chǔ)的設(shè)備，能在數(shù)百米深的水下，連續(xù)一次
性地完成鋼管混凝土樁和基礎(chǔ)的施工。具體是一種水下鉆孔沉管混凝土灌注樁機(jī)，簡(jiǎn)稱水下樁機(jī)或者潛水樁機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，在水中建橋墩基礎(chǔ)的主要方法是，用鋼圍堰做圍護(hù)，樁和基礎(chǔ)的施工是在鋼圍堰的圍護(hù)下、在無水的情況下進(jìn)行的。其施工方法是，先將鋼圍堰下沉到基礎(chǔ)承臺(tái)底標(biāo)高處，用高壓水槍沖擊鋼圍堰內(nèi)的泥土使其變成泥漿，將泥漿置換成較清的水，再澆灌封底混凝土，使封底混凝土與鋼圍堰形成一個(gè)相對(duì)密封的桶體。然后，將水抽凈，施工樁和基礎(chǔ)。施工時(shí)鋼圍堰內(nèi)外有水位差，施工的水域越深，水位差就越大，這樣就要求鋼圍堰具有一定的剛度和重量。隨著鋼圍堰的剛度和重量的增加，給鋼圍堰的安裝帶越來越多的困難。因此，用這種方法建橋墩只宜在水位相對(duì)較淺的水域施工。如果要在水深為幾十米或者數(shù)百米的水域建橋墩，用現(xiàn)有的施工方法就很困難或者無法施工。

發(fā)明內(nèi)容
為能在數(shù)百米深的水域建橋墩基礎(chǔ)，本發(fā)明提供一種潛水樁機(jī)。這種潛水樁機(jī)可以在較深的水下，完成鋼管混凝土樁和橋墩基礎(chǔ)的施工，用一種全新的施工方法在深水水域建橋墩基礎(chǔ)或者建筑物基礎(chǔ)。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種潛水樁機(jī)，包括由塔架、潛水器、斷水倉(cāng)、支腿等構(gòu)成。塔架、斷水倉(cāng)、支腿與潛水器通過螺栓連接在一起組成潛水樁機(jī)。把液壓裝置、鋼沉管、鉆孔鉆機(jī)及附屬設(shè)施全部安裝在潛水器內(nèi)，鉆孔鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤安裝在鋼沉管內(nèi)，鋼沉管通過潛水器底板并穿過斷水倉(cāng)底板伸到潛水樁機(jī)外面。 潛水器為鋼結(jié)構(gòu)，主要由頂板、底板、弓形板、側(cè)板、立板、底座、通道等組成，是一個(gè)相對(duì)封閉的密封體。潛水器內(nèi)部設(shè)有蓄水倉(cāng)、壓力倉(cāng)、儲(chǔ)物間、操作間、管道間、通道等。潛水器頂板、底板、弓形板、側(cè)板、立板均為雙壁結(jié)構(gòu)，以抵抗海水的壓力。頂板、底板、弓形板、側(cè)板、立板的夾層也能蓄水，并與蓄水倉(cāng)相通，在向蓄水倉(cāng)內(nèi)灌水時(shí)，各處的水位是在一個(gè)平面上。 操作室內(nèi)安裝有泥漿泵、潛水樁機(jī)的高壓抽水泵、斷水倉(cāng)的抽水機(jī)、潛水樁機(jī)的進(jìn)水閥門、鉆孔鉆機(jī)的進(jìn)水閥門等，是操縱潛水樁機(jī)下沉或者上浮、調(diào)整液壓支腿高低，控制鉆機(jī)鉆機(jī)、泥漿泵、抽水泵、進(jìn)水閥門的地方。 壓力倉(cāng)的底板上設(shè)置若干個(gè)潛水器鋼沉管穿孔，這些穿孔與斷水倉(cāng)鋼沉管穿孔相對(duì)應(yīng)，每個(gè)穿孔處都設(shè)置有導(dǎo)向裝置來調(diào)整和控制鋼沉管的垂直。壓力倉(cāng)的上方有一臺(tái)可以移動(dòng)的行車，行車上安裝有巻揚(yáng)機(jī)和液壓裝置，由巻揚(yáng)機(jī)來安裝鋼沉管和鉆孔鉆機(jī)，利用液壓裝置對(duì)每根鋼沉管進(jìn)行使壓。 通道在潛水器上部的中間位置，與壓力倉(cāng)、儲(chǔ)物間、操作室、食管連通。通道的頂部來轉(zhuǎn)運(yùn)鋼沉管及其它各種材料。 潛水樁機(jī)中的潛水器是根據(jù)已有潛水器的原理，把它的的體積加大，將鋼沉管、鉆孔鉆機(jī)、液壓裝置及各種所需的工具全部放在潛水器內(nèi)。潛水器為施工鋼管混凝土樁的人員操作提供一個(gè)安全操作空間，只要潛水器有相應(yīng)抵抗深水壓力的能力，潛水樁機(jī)就能在數(shù)百米深的水域施工橋墩基礎(chǔ)或者建筑物基礎(chǔ)。潛水樁機(jī)抗水壓的能力是潛水樁機(jī)需要解決的第一個(gè)問題。 鋼沉管是用鋼材焊接而成的管子，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)鋼管的長(zhǎng)度為3米，其外徑為2. 5米，鋼沉管兩端設(shè)置內(nèi)法蘭，用螺栓連接。鋼沉管是樁的一部分，成孔時(shí)鋼沉管是護(hù)筒和鉆孔鉆機(jī)的支架，成樁時(shí)鋼沉管是鋼管混凝土樁的外壁。鋼沉管穿過斷水倉(cāng)底板時(shí)，水能順著鋼沉管的外壁進(jìn)到斷水倉(cāng)，在斷水倉(cāng)鋼沉管穿孔處，設(shè)置一道鋼沉管密封裝置，阻止水順著鋼沉管的外壁進(jìn)到斷水倉(cāng)內(nèi)。鋼沉管密封裝置密封鋼沉管的原理與液壓千斤頂中密封裝置密封活塞桿的原理一樣。 鋼沉管穿過斷水倉(cāng)底板時(shí)，防止水從鋼沉管外壁和斷水倉(cāng)鋼沉管穿孔之間進(jìn)入潛水樁機(jī)內(nèi)，是潛水樁機(jī)需要解決的第二個(gè)問題。 鉆孔鉆機(jī)由鉆頭、轉(zhuǎn)盤、鉆桿、水龍頭、隔水板、泥漿管、進(jìn)水管、泥漿泵等組成，與反循環(huán)泥漿護(hù)壁鉆孔鉆機(jī)基本相同。所不同的是鉆孔鉆機(jī)安裝在鋼沉管內(nèi)，鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤連接在鋼沉管的下端，鉆頭在鋼沉管的外部，工作時(shí)鉆孔鉆機(jī)完全處在水中，電機(jī)應(yīng)為潛水電機(jī)。為能方便地從鋼沉管中取出鉆頭，鉆頭的直徑是可以調(diào)整的。 鋼沉管內(nèi)設(shè)置一道隔水板，由隔水板來阻止水從鋼沉管內(nèi)進(jìn)入潛水器。隔水板上設(shè)置一個(gè)泥漿管穿孔，以方便泥漿管的移動(dòng)，就需要解決泥漿管與隔水板之間的防水。把穿過隔水板的那段泥漿管的外壁進(jìn)行特殊處理，讓泥漿管的光潔度與液壓千斤頂中活塞桿的光潔度相同，在隔水板上泥漿管的穿孔處設(shè)置一道泥漿管密封裝置，這樣既可防水，又不影響泥漿管的移動(dòng)。 鋼沉管進(jìn)入土層后，由于有鋼沉管的保護(hù)，水不能直接進(jìn)到樁孔內(nèi)，水只能以滲透的方式進(jìn)到樁孔內(nèi)，水的滲透量將隨著鋼沉管的下沉而逐漸減少，直到無水滲透。鉆孔鉆機(jī)在成孔時(shí)是需要有水來攪拌泥漿，所以在隔水板上還設(shè)置一個(gè)進(jìn)水管，以保證鉆孔鉆機(jī)在成孔時(shí)的用水。為能方便地安裝和拆卸鉆孔鉆機(jī)以及成孔后對(duì)樁孔的檢查，在隔水板上設(shè)置一個(gè)艙門供人員出入。 把鉆孔鉆機(jī)與鋼沉管有機(jī)地連接在一起是潛水樁機(jī)需要解決的第三個(gè)問題，泥漿管上下移動(dòng)穿過隔水板時(shí)的防水是潛水樁機(jī)需要解決的第四個(gè)問題 鉆孔鉆機(jī)的工作原理在轉(zhuǎn)盤的帶動(dòng)下使得鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)，將泥土或者沙礫等攪拌成泥漿，在泥漿泵的作用下，泥漿從鉆頭處經(jīng)鉆桿、水龍頭、特制泥漿管、泥漿管、泥漿泵被排到潛水樁機(jī)外部。在抽泥漿的同時(shí)，清水由進(jìn)水管進(jìn)到樁孔內(nèi)來填補(bǔ)被抽走泥漿的空位，鉆機(jī)成孔時(shí)樁孔內(nèi)始終充滿水。 塔架是由食管、支柱、橫梁組合而成，它的下端與潛水器頂部連接，上端露出水面。食管是輸送動(dòng)力、通風(fēng)、人員及各種材料的通道。食管的周邊設(shè)置6根支柱，每IO米設(shè)置一道橫梁，由支柱、橫梁、食管共同組成一個(gè)塔架，以確保食管的垂直。6根支柱中，沿樁機(jī)縱向中心線上的兩根支柱的上方安裝有送風(fēng)機(jī)，由送風(fēng)機(jī)通過鋼管支柱向潛水樁機(jī)內(nèi)強(qiáng)制送風(fēng)，食管為排氣筒。
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斷水倉(cāng)是預(yù)制的無蓋鋼筋混凝土箱體，在箱體內(nèi)用鋼筋混凝土隔斷把斷水倉(cāng)隔成
一個(gè)個(gè)小箱體，小箱體內(nèi)的底板上設(shè)置有斷水倉(cāng)鋼沉管穿孔，用于穿插鋼沉管，并與壓力倉(cāng)
鋼沉管穿孔相對(duì)應(yīng)。斷水倉(cāng)與潛水器用螺栓連接的方式連接在一起，為密封連接。
斷水倉(cāng)的作用有三個(gè)，一是斷水鋼沉管穿過斷水倉(cāng)底板時(shí)，雖說設(shè)置有鋼沉管密
封裝置用來防水，由于鋼沉管直徑較大，外壁精加工困難，其表面較粗糙，會(huì)有少許的水滲
透到斷水倉(cāng)內(nèi)，斷水倉(cāng)內(nèi)有一定空間能存儲(chǔ)這些滲透的水，讓滲透的水留在斷水倉(cāng)內(nèi)而進(jìn)
不到潛水器內(nèi)，以達(dá)到斷水的目的，保證人員在潛水器內(nèi)操作時(shí)不與水接觸；斷水倉(cāng)是潛水
樁機(jī)防水的第二措施。二是配重壓鋼沉管時(shí)，需要很大的重量，這與靜壓樁機(jī)的工作原理
相同。為了得到較多的重量，斷水倉(cāng)與潛水器連接后，在斷水倉(cāng)內(nèi)，小箱體之間灌入部分混
凝土，可獲得一定的重量。三是斷水倉(cāng)本身就是基礎(chǔ)承臺(tái)，所有的鋼沉管沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，
把鋼沉管與斷水倉(cāng)焊接在一起，將樁中的鋼筋籠或者鋼龍骨與斷水倉(cāng)上的鋼龍骨焊接在一
起，然后用現(xiàn)澆混凝土把鋼沉管和斷水倉(cāng)中的小箱體內(nèi)都灌滿，鋼管混凝土樁和斷水倉(cāng)就
組成一個(gè)剛性體，形成橋墩基礎(chǔ)。 斷水倉(cāng)與潛水器的連接是采用吊裝技術(shù)并結(jié)合打撈沉船的技術(shù)來完成的，是潛水 樁機(jī)需要解決的第五個(gè)問題。 潛水樁機(jī)的工作原理把陸地上的靜壓樁機(jī)、反循環(huán)鉆孔鉆機(jī)、沉管樁機(jī)的功能集 中在一起，將液壓裝置、鋼沉管、鉆孔鉆機(jī)及附屬設(shè)施全部安裝在潛水樁機(jī)內(nèi)，把預(yù)制的鋼 筋混凝土基礎(chǔ)外殼(斷水倉(cāng))安裝在潛水器底部，利用液壓千斤頂中密封活塞桿的原理來 密封鋼沉管外部，鋼沉管內(nèi)設(shè)置隔水板，解決潛水樁機(jī)的防水。利用潛水艇的原理通過向蓄 水倉(cāng)內(nèi)灌水或者排水來完成潛水樁機(jī)的下沉或者上浮，潛水樁機(jī)沉到水底后，通過液壓支 腿來控制潛水樁機(jī)的高低和水平。成樁時(shí)，先由鉆孔鉆機(jī)鉆出一節(jié)孔，再用液壓裝置壓下一 節(jié)鋼沉管，這樣鉆一節(jié)孔壓一節(jié)鋼沉管，直到將鋼沉管壓到設(shè)計(jì)標(biāo)高。同理逐節(jié)逐根地將所 有鋼沉管都?jí)旱皆O(shè)計(jì)標(biāo)高，卸下鉆機(jī)，將鉆機(jī)從鋼沉管中取出。然后，在鋼沉管內(nèi)安放鋼筋 籠或者鋼龍骨，并把鋼龍骨與斷水倉(cāng)上的鋼龍骨焊接在一起，向鋼沉管和斷水倉(cāng)內(nèi)澆灌混 凝土，利用現(xiàn)澆混凝土把鋼管混凝土樁與斷水倉(cāng)連接成一個(gè)整體。最后，卸下斷水倉(cāng)與潛水 器連接的螺栓，讓斷水倉(cāng)與潛水器脫離，完成鋼管混凝土樁與基礎(chǔ)承臺(tái)的施工。
本發(fā)明的有益效果是， 潛水樁機(jī)能在水下完成鋼管混凝土樁和基礎(chǔ)的施工，只要潛水樁機(jī)有足夠抗水壓 的能力，就能在100多米或者數(shù)百米深的水下完成基礎(chǔ)的施工，然后把預(yù)制的橋墩安裝在 基礎(chǔ)上，解決深水橋墩施工的世界難題。用這種潛水樁機(jī)，能在瓊州海峽、渤海灣、臺(tái)灣海 峽、白令海峽、直布羅陀海峽等海峽上建造跨海大橋，變天塹為通途。如果把預(yù)制的鋼筋砼 隧道架設(shè)在水中的橋墩上建成水中隧道，這種隧道的頂面距離水面25米，間隔一定的間距 設(shè)置通風(fēng)井，保證隧道內(nèi)的通風(fēng)，在不影響船只通行的情況下，能全天候通行火車和汽車， 而且建造周期短，造價(jià)低(每公里費(fèi)用為3 4億，是海底隧道的1/6 1/8)。也能在海上 建造城市，讓人類走向海洋。


圖1為本發(fā)明潛水樁機(jī)的俯視圖
圖2為本發(fā)明潛水樁機(jī)的側(cè)視圖
圖3為本發(fā)明潛水樁機(jī)的平面結(jié)構(gòu)圖 圖4為圖1的A-A剖面圖 圖5為圖1的B-B剖面圖 圖6為本發(fā)明潛水樁機(jī)斷水倉(cāng)的平面圖 圖7為圖6的C-C剖面圖 圖8為圖6的D-D剖面圖 圖9為本發(fā)明潛水樁機(jī)鉆孔鉆機(jī)在鋼沉管內(nèi)位置示意圖
圖10為圖9的E-E剖面圖
圖11為圖9的F-F剖面圖 圖中1.潛水器，2.液壓支腿，3.支柱，4.橫梁，5.食管，6.通道，7.斷水倉(cāng)，8.潛 水器鋼沉管穿孔，9.壓力倉(cāng)，IO.蓄水倉(cāng)，ll.操作室，12.儲(chǔ)物間，13.管道間，14.壓力裝 置，15鋼筋混凝土隔斷，16.鋼沉管，17.斷水倉(cāng)鋼沉管穿孔，18.進(jìn)水管，19.泥漿管，20.導(dǎo) 向裝置，21.潛水器底板，22.特制泥漿管，23.泥漿管密封裝置，24.隔水板，25.水龍頭， 26.鉆桿，27.轉(zhuǎn)盤，28.鋼沉管密封裝置，29.斷水倉(cāng)底板，30.鉆頭，31.艙門，32.減速器及 防水電機(jī)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)例詳述本發(fā)明。 如圖l-ll所示，一種潛水樁機(jī)，包括由塔架、潛水器(1)、液壓支腿(2)、斷水倉(cāng)(7) 組成。其潛水器(1)由通道(6)、壓力倉(cāng)(9)、蓄水倉(cāng)(10)、操作室(11)、儲(chǔ)物間(12)、管道 間(13)組成。 其壓力倉(cāng)(9)的底板上有若干個(gè)潛水器鋼沉管穿孔(8)，每個(gè)潛水器鋼沉管穿孔 (8)處設(shè)置有導(dǎo)向裝置(20)。壓力倉(cāng)(9)的上部有一臺(tái)行車，行車上面有兩臺(tái)巻揚(yáng)機(jī)和一 臺(tái)壓力裝置(14)。 如圖6-8所示，斷水倉(cāng)(7)被鋼筋混凝土隔斷(15)隔成一個(gè)個(gè)小箱體，在小箱體 的底板上有斷水倉(cāng)鋼沉管穿孔(17)，在斷水倉(cāng)鋼沉管穿孔(17)的上面設(shè)置有鋼沉管密封 裝置(28)。 如圖9-ll所示，其鉆孔鉆機(jī)由進(jìn)水管(18)、泥漿管(19)、特制泥漿管(22)、泥漿管 密封裝置(23)、隔水板(24)、水龍頭(25)、鉆桿(26)、轉(zhuǎn)盤(27)、鉆頭(30)、減速器及防水 電機(jī)(32)、泥漿泵等組成。鉆孔鉆機(jī)安裝在鋼沉管(16)內(nèi)部，鉆頭(30)處在鋼沉管(16) 的外部。 其鋼沉管(16)安裝在潛水器底板(21)和斷水倉(cāng)底板(29)之間，鋼沉管(16)上部 位于潛水器底板(21)處，鋼沉管(16)下部處在斷水倉(cāng)底板下面。潛水器鋼沉管穿孔(8)的 上面設(shè)置導(dǎo)向裝置(20)，用來調(diào)整和控制鋼沉管(16)的垂直。斷水倉(cāng)鋼沉管穿孔(17)的 上面設(shè)置一道鋼沉管密封裝置(28)，防止水從鋼沉管(16)外部與斷水倉(cāng)鋼沉管穿孔(17) 之間進(jìn)到斷水倉(cāng)(7)內(nèi)。鋼沉管(16)內(nèi)部設(shè)置一道隔水板(24)，阻擋水從鋼沉管(16)內(nèi) 部進(jìn)到壓力倉(cāng)(9)內(nèi)。特制泥漿管(22)穿過隔水板(24)時(shí)，在隔水板(24)的上面設(shè)置一 道泥漿管密封裝置(23)，防止特制泥漿管(22)在移動(dòng)時(shí)水進(jìn)到壓力倉(cāng)(9)內(nèi)。
本發(fā)明具體操作過程如下首先將斷水倉(cāng)(7)在船塢預(yù)制好，下水前把斷水倉(cāng)鋼沉管穿孔(17)進(jìn)行臨時(shí)密封，使斷水倉(cāng)(7)能在水中漂浮，并把與潛水器(1)連接時(shí)所需 的防水墊安裝好。將鉆頭(30)和最下面一節(jié)鋼沉管(16)放到斷水倉(cāng)(7)中的小箱體內(nèi)， 把鋼沉管(16)插到斷水倉(cāng)底板鋼沉管穿孔(17)中。斷水倉(cāng)(7)下水后，在拖輪的拖拽下， 將斷水倉(cāng)(7)運(yùn)到橋墩基礎(chǔ)施工的水域，利用浮箱將斷水倉(cāng)(7)與潛水器(1)進(jìn)行對(duì)接，通 過螺栓把斷水倉(cāng)(7)連接在潛水器(1)的下面。 鋼沉管(16)的安裝斷水倉(cāng)(7)與潛水器(1)連接后，抽凈斷水倉(cāng)(7)內(nèi)部的水， 安裝鋼沉管(16)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，通過導(dǎo)向裝置(20)來校正和控制鋼沉管(16)的垂直，最后固 定鋼沉管密封裝置(28)。 樁孔鉆機(jī)的安裝順序如下先安裝轉(zhuǎn)盤(27)——鉆桿(26)——鉆桿(26)與鉆頭 (30)連接——調(diào)整鉆頭(30)的直徑——安裝水龍頭(25)——隔水板(24)——特制泥漿管 (22)——固定泥漿管密封裝置(23)——安裝泥漿管(19)和閥門并與泥漿泵連接——安裝 進(jìn)水管(18)并與進(jìn)水閥門連接，調(diào)試鉆孔鉆機(jī)。最后拆除斷水倉(cāng)鋼沉管穿孔(17)處的臨 時(shí)密封。 潛水樁機(jī)的下沉下沉前把所需的泥漿管(19)、進(jìn)水管(18)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)放在儲(chǔ)物間 (12)內(nèi)，在斷水倉(cāng)(7)內(nèi)、小箱體的外部澆注一定數(shù)量的混凝土。潛水樁機(jī)下沉，首先打開 潛水樁機(jī)進(jìn)水閥門，向蓄水倉(cāng)(10)內(nèi)灌水，潛水樁機(jī)隨著蓄水倉(cāng)(10)內(nèi)水量的增加而下 沉，在潛水樁機(jī)下沉的同時(shí)，及時(shí)安裝塔架。潛水樁機(jī)將要沉到水底前，先把液壓支腿(2) 伸長(zhǎng)一些，讓其支腿底面低于鉆孔鉆機(jī)的鉆頭(30)，保證潛水樁機(jī)沉到水底時(shí)鉆頭(30)不 直接與地面接觸。控制潛水樁機(jī)使其沉到預(yù)定位置，通過調(diào)整四個(gè)液壓支腿(2)，將潛水樁 機(jī)調(diào)整到水平位置。并繼續(xù)向蓄水倉(cāng)(10)內(nèi)灌水，直到把蓄水倉(cāng)(10)灌滿水；還要向斷水 倉(cāng)(7)內(nèi)灌水，但不能灌滿，留出一定的空間存儲(chǔ)從鋼沉管密封裝置(28)滲透的水。
鋼管混凝土樁及基礎(chǔ)承臺(tái)的施工待潛水樁機(jī)沉到預(yù)定位置并調(diào)整到水平狀態(tài)， 經(jīng)過核查潛水樁機(jī)的位置無誤后，啟動(dòng)鉆孔鉆機(jī)開始鉆孔，鉆出一節(jié)孔后，停止鉆孔，關(guān)閉 泥漿管閥門和進(jìn)水管閥門，提起鉆頭(30)到初始位置，拆開泥漿管(19)和進(jìn)水管(18)，安 裝一節(jié)鋼沉管(16)、一節(jié)泥槳管(19)和進(jìn)水管(18)，再把進(jìn)水管(18)泥槳管(19)接好， 然后用壓力裝置(14)將這節(jié)鋼沉管(16)壓下，使鋼沉管(16)的頂面與原來位置相同，用 螺栓把鋼沉管(16)固定在導(dǎo)向裝置(20)上，再次啟動(dòng)鉆孔鉆機(jī)鉆下一節(jié)孔。移動(dòng)行車到 下一個(gè)樁孔處，用同樣的方法完成壓鋼沉管(16)的工作，這樣逐節(jié)逐根地將所有的鋼沉管 (16)都?jí)旱筋A(yù)定位置為止。鉆孔鉆機(jī)在鉆孔時(shí)，泥漿通過泥漿管(19)由泥漿泵抽到潛水 樁機(jī)的外面。待鋼沉管(16)沉到設(shè)計(jì)位置后，把進(jìn)水管(18)的進(jìn)水功能改為進(jìn)氣，抽凈鋼 沉管(16)內(nèi)的泥漿和水，打開隔水板(24)上的艙門(31)，人員下到鋼沉管(16)的底部， 查看孔底的土層結(jié)構(gòu)，如無異常，拆卸鉆孔鉆機(jī)，把鉆孔鉆機(jī)從鋼沉管(16)內(nèi)取出，經(jīng)過通 道(6)轉(zhuǎn)運(yùn)到儲(chǔ)物間(12)中。拆卸鉆孔鉆機(jī)的同時(shí)，將鋼沉管(16)與斷水倉(cāng)(7)的底板 焊接在一起，并把焊接部位以上的鋼沉管(16)全部截去，將它們轉(zhuǎn)運(yùn)到儲(chǔ)物間(12)中。在 鋼沉管(16)內(nèi)安裝鋼筋籠或者鋼龍骨，并將鋼筋籠或者鋼龍骨與斷水倉(cāng)(7)上的鋼龍骨焊 接在一起，然后向鋼沉管(16)內(nèi)灌混凝土，直到把斷水倉(cāng)(7)的小箱體灌滿混凝土為止，待 所有樁位的混凝土灌滿后，鋼管混凝土樁與基礎(chǔ)承臺(tái)就連在一起，形成剛性連接，完成基礎(chǔ) 的施工。 潛水樁機(jī)的浮起完成混凝土的澆灌后，不能立刻將潛水樁機(jī)浮向水面，應(yīng)在所澆灌的混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后再浮起潛水樁機(jī)。潛水樁機(jī)浮起前，先將壓力倉(cāng)(9)底板上 的潛水器鋼沉管穿孔(8)用閘門密封，再向壓力倉(cāng)(9)內(nèi)灌水以增加潛水樁機(jī)的重量，使?jié)?水樁機(jī)的重量大于海水對(duì)潛水樁機(jī)的浮力。然后將連接潛水器(1)和斷水倉(cāng)(7)的螺栓卸 下，關(guān)閉所有的艙門，啟動(dòng)抽水裝置，將蓄水倉(cāng)(10)和壓力倉(cāng)(9)中的水抽到潛水器外面， 隨著蓄水倉(cāng)(10)內(nèi)水的減少，潛水樁機(jī)就慢慢地與基礎(chǔ)承臺(tái)分離，浮向水面。
權(quán)利要求
一種潛水樁機(jī)，包括由塔架、潛水器(1)、液壓支腿(2)、斷水倉(cāng)(7)、壓力裝置(14)、鋼沉管(16)、鉆孔鉆機(jī)、導(dǎo)向裝置(20)等組成，其特征在于所述塔架由支柱(3)、橫梁(4)、食管(5)構(gòu)成，用螺栓連接的方式連接在潛水器(1)的上面；其特征在于所述斷水倉(cāng)(7)為鋼筋混凝土無蓋箱體，箱體由鋼筋混凝土隔斷(15)隔成一個(gè)個(gè)小箱體，小箱體內(nèi)的底板上設(shè)置斷水倉(cāng)鋼沉管穿孔(17)；其特征在于所述潛水器(1)為雙壁鋼結(jié)構(gòu)，由通道(6)、壓力倉(cāng)(9)、蓄水倉(cāng)(10)、儲(chǔ)物間(11)、操作間(12)、管道間(13)組成；其特征在于所述鉆孔鉆機(jī)由進(jìn)水管(18)、泥漿管(19)、特制泥漿管(22)、泥漿管密封裝置(23)、隔水板(24)、水龍頭(25)、鉆桿(26)、轉(zhuǎn)盤(27)、鉆頭(30)、泥漿泵等構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的潛水樁機(jī)，其特征在于所述鋼沉管(16)穿過斷水倉(cāng)底板 (29)時(shí)外壁的防水，是采用鋼沉管密封裝置(28)進(jìn)行密封防水的；鋼沉管(16)內(nèi)部防水， 是采用隔水板(24)防水的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的潛水樁機(jī)，其特征在于所述鉆孔鉆機(jī)安裝在管沉管(16)內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的潛水樁機(jī)，其特征在于所述特制泥漿管(22)穿過隔水板 (24)時(shí)的防水，是采用泥漿管密封裝置(23)進(jìn)行密封防水的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水樁機(jī)，其特征在于所述斷水倉(cāng)(7)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 是采用螺栓連接的方式與潛水器(1)連接在一起，為密封連接。
全文摘要
一種能在水下數(shù)百米處施工鋼管混疑土樁和基礎(chǔ)承臺(tái)的潛水樁機(jī)。把基礎(chǔ)承臺(tái)的外殼做成無蓋的箱子，箱子底板上設(shè)置鋼沉管穿孔，用螺栓把基礎(chǔ)承臺(tái)和潛水樁機(jī)連接在一起。把鉆孔鉆機(jī)、靜壓樁機(jī)、沉管樁機(jī)有機(jī)地結(jié)合在一起。用潛水艇的工作原理通過向樁機(jī)內(nèi)灌水或排水控制樁機(jī)的下沉或上浮，用液壓千斤頂中密封活塞桿的原理來密封鋼沉管，解決潛水樁機(jī)的防水。施工時(shí)，由鉆孔鉆機(jī)成孔，再用液壓裝置將鋼沉管壓入已成的孔中，待鋼管下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，抽凈鋼沉管內(nèi)的泥漿和水，安放鋼龍骨并澆注混疑土，使鋼管混凝土樁與基礎(chǔ)承臺(tái)連接在一起并形成剛性連接，最后卸下承臺(tái)與潛水樁機(jī)連接的螺栓，浮起潛水樁機(jī)完成基礎(chǔ)的施工。
文檔編號(hào)E02D7/00GK101768968SQ20091000175
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月2日
發(fā)明者耿永田, 耿澤龍 申請(qǐng)人:耿永田;耿澤龍