專(zhuān)利名稱(chēng)：樁孔環(huán)切系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種樁孔環(huán)切系統(tǒng)，尤其涉及一種用于在海上裸巖區(qū)插打鋼管樁樁孔的樁孔環(huán)切系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前海上橋梁施工時(shí)，為了給主橋施工創(chuàng)造便利的作業(yè)空間，變海上施工為陸上施工，同時(shí)也為了給工程物資、機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造一個(gè)好的運(yùn)輸條件，因此需要沿線路走向搭建鋼棧橋。鋼棧橋采用鋼管作為基樁，以用作橋梁支撐，而由于海底的淤泥覆蓋層深淺程度不一，在深覆蓋層插打鋼管樁，由于海床地表結(jié)構(gòu)松軟，因此可采用一般的振動(dòng)錘插打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。但是對(duì)于淺覆蓋層和裸巖區(qū)來(lái)說(shuō)，由于海床地表有大量裸露的巖石，其硬度相當(dāng)高，因此，在此處進(jìn)行鋼管樁的插打難度極大，施工進(jìn)度很慢，而且采用振動(dòng)錘直接強(qiáng)行振動(dòng)沉樁容易對(duì)鋼管樁造成如開(kāi)裂、彎曲等較大的損害，從而導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)安全隱患；因此，對(duì)于在淺覆蓋層區(qū)和裸巖區(qū)插打鋼管樁來(lái)說(shuō)，采用現(xiàn)有的普通振動(dòng)錘插打方式已無(wú)法滿足。針對(duì)以上不足，本實(shí)用新型急需提供一種新的樁孔環(huán)切系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種樁孔環(huán)切系統(tǒng)，該樁孔環(huán)切系統(tǒng)通過(guò)環(huán)切鉆施鉆形成環(huán)形樁孔；以實(shí)現(xiàn)減小鉆進(jìn)阻力，避免對(duì)鋼管樁造成損害；以實(shí)現(xiàn)在海上弱(微)風(fēng)化裸巖區(qū)完成鋼管樁沉樁的目的。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種樁孔環(huán)切系統(tǒng)，該樁孔環(huán)切系統(tǒng)包括吊鉆裝置、環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置及環(huán)切鉆；所述環(huán)切鉆設(shè)置在所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置的下端。
所述環(huán)切鉆包括一個(gè)管體,在該管體一端的管口上設(shè)有鉆頭。所述鉆頭包括多個(gè)沿管口圓周設(shè)置的鎬釬頭。所述管體另一端設(shè)有法蘭板，所述環(huán)切鉆通過(guò)該法蘭板與所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置連接。所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述吊鉆裝置的起吊端。所述樁孔環(huán)切系統(tǒng)還包括泵送裝置，該泵送裝置通過(guò)管路與所述環(huán)切鉆的管體連通。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型采用環(huán)切鉆的設(shè)計(jì)，通過(guò)該環(huán)切鉆的鋸齒形鉆頭對(duì)海床地表進(jìn)行環(huán)切式鉆進(jìn)，該鋸齒形鉆頭可使海床地表的裸巖和其基巖產(chǎn)生松動(dòng)、碎裂，減小鉆進(jìn)阻力 ’大大加快鉆進(jìn)速度；該環(huán)切鉆先行插打出環(huán)形樁孔，再將鋼管樁插入環(huán)形樁孔；避免了現(xiàn)有施工中因直接將鋼管樁錘擊成樁而對(duì)鋼管樁所造成的損害；提高了施工質(zhì)量，提高了施工安全性。2、本實(shí)用新型采用泵送裝置的設(shè)計(jì)，該泵送裝置置于水面以下，在實(shí)施環(huán)切樁孔的過(guò)程中，泵送裝置將海水抽取并泵送至環(huán)切鉆的管體內(nèi)，使管體內(nèi)形成急速水流，該急速水流將環(huán)形樁孔內(nèi)的鉆渣沖刷出樁孔外，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)形樁孔在鉆進(jìn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)、快速、徹底排渣；提高了施工質(zhì)量，加快了施工進(jìn)度。3、本實(shí)用新型采用法蘭板的設(shè)計(jì)，可通過(guò)預(yù)設(shè)在其上不同規(guī)格尺寸的栓孔實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的與環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)接固定，該法蘭板適應(yīng)各種規(guī)格型號(hào)的環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置，在需要更換不同型號(hào)的環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，不需要連同環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置一起更換，節(jié)省了成本，提高了施工效率。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型中樁孔環(huán)切系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中環(huán)切鉆的結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)；圖3是本實(shí)用新型中環(huán)切鉆的結(jié)構(gòu)示意圖(仰視圖)；圖4是本實(shí)用新型中環(huán)切鉆的結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)；圖5是本實(shí)用新型中環(huán)形樁孔的結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)；圖6是本實(shí)用新型中樁孔環(huán)切方法的步驟框圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)
圖1 (圖中箭頭方向?yàn)榧彼偎髁飨?所示，本實(shí)施例中的樁孔環(huán)切系統(tǒng)，該樁孔環(huán)切系統(tǒng)包括用于起吊環(huán)切鉆的吊鉆裝置1、用于為環(huán)切鉆提供動(dòng)力的環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置2、及用于在水下淺覆蓋層及裸巖區(qū)進(jìn)行樁孔環(huán)切的環(huán)切鉆3 ;所述環(huán)切鉆設(shè)置在所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置的下端。參見(jiàn)圖2、圖3、圖5所示，本實(shí)施例中所述環(huán)切鉆包括一個(gè)管體4，在該管體底端的管口上設(shè)有鉆頭5。所述管體長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際施工中用于植入橋梁鋼管樁所需的環(huán)形樁孔16深度而定，所述管體直徑則根據(jù)實(shí)際施工中所需環(huán)形樁孔的直徑而定。本實(shí)施例中所述鉆頭包括多個(gè)沿管口圓周設(shè)置的呈鋸齒狀排列的鎬釬頭6。所述環(huán)切鉆的管體采用壁厚為30mm的無(wú)縫鋼管，所述鉆頭設(shè)有32個(gè)鎬釬頭；各鎬釬頭按同間距均勻排布。所述鉆頭的制造方法如下:在無(wú)縫鋼管的管口等分切割32個(gè)深度為30mm，寬度為30mm的槽口，再將長(zhǎng)度為60mm、寬度為30mm的鎬釬頭鉚接進(jìn)槽口內(nèi)，經(jīng)滿焊固定，形成鋸齒狀鉆頭。本實(shí)施例中所述的鎬釬頭為風(fēng)鎬的合金鎬釬頭。本實(shí)用新型采用環(huán)切鉆的設(shè)計(jì)，通過(guò)該環(huán)切鉆的鋸齒形鉆頭對(duì)海床裸巖進(jìn)行環(huán)切式施鉆，該鋸齒形鉆頭可使海床地表和其基巖產(chǎn)生松動(dòng)、碎裂，減小鉆進(jìn)阻力；大大加快鉆進(jìn)速度；該環(huán)切鉆先行插打出環(huán)形樁孔，再將鋼管樁插入環(huán)形樁孔；避免了現(xiàn)有施工中因直接將鋼管樁振動(dòng)沉樁而對(duì)其所造成的損害；提高了施工質(zhì)量，提高了施工安全性。參見(jiàn)圖4所示，本實(shí)施例中所述管體頂端設(shè)有法蘭板7，所述環(huán)切鉆通過(guò)該法蘭板與所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置連接。所述法蘭板為圓盤(pán)狀。在所述法蘭板上預(yù)設(shè)有用于螺栓穿裝固定的栓孔8。本實(shí)施例中所述法蘭板可通過(guò)預(yù)設(shè)在其上不同規(guī)格尺寸的栓孔實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的與環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)接固定，該法蘭板適應(yīng)各種規(guī)格型號(hào)的環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置，在需要更換不同型號(hào)的環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，不需要連同環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置一起更換，節(jié)省了成本，提高了施工效率。[0026]參見(jiàn)
圖1所示，本實(shí)施例中所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述吊鉆裝置的起吊端9。所述吊鉆裝置為履帶起重機(jī)，所述吊鉆裝置的起吊端即為履帶起重機(jī)的吊臂，所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置為液壓彈簧振動(dòng)錘；所述履帶起重機(jī)的吊鉤與所述液壓振動(dòng)錘的上端吊接。所述液壓彈簧振動(dòng)錘主要由吸振器和振動(dòng)器組成，所述吸振器由起吊滑輪、橫梁、豎軸、吸振架等件組成；所述振動(dòng)器主要由電機(jī)、箱體、偏心塊、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、齒輪等件組成；所述液壓彈簧振動(dòng)錘利用電機(jī)帶動(dòng)成對(duì)偏心塊作相反的轉(zhuǎn)動(dòng)，使它們所產(chǎn)生的橫向離心力相互抵消，而垂直離心力則相互疊加，通過(guò)偏心塊的高速轉(zhuǎn)動(dòng)使齒輪箱產(chǎn)生垂直的上下振動(dòng)，帶動(dòng)環(huán)切鉆做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)海床地表和裸巖區(qū)巖層進(jìn)行錘擊鉆進(jìn)，從而達(dá)到形成樁孔的目的；本實(shí)施例中所述液壓彈簧振動(dòng)錘的結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù)，此處不再過(guò)多贅述。本實(shí)施例中所述法蘭板與所述液壓彈簧振動(dòng)錘的振動(dòng)器底端栓接；所述法蘭板與環(huán)切鉆頂端焊接為一體；所述法蘭板厚度為30_。本實(shí)施例中所述樁孔環(huán)切系統(tǒng)還包括泵送裝置10，該泵送裝置通過(guò)管路11與所述環(huán)切鉆的管體連通；在所述管體上設(shè)有用于連接管路的管接頭12。所述泵送裝置為高壓水泵，該高壓水泵置于水面以下，在實(shí)施環(huán)切樁孔過(guò)程中，高壓水泵將海水抽取并泵送至環(huán)切鉆內(nèi)，使其在管內(nèi)形成急速水流，該急速水流將環(huán)形樁孔內(nèi)的鉆渣沖刷出樁孔外，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)形樁孔在鉆進(jìn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)、快速、徹底排渣。本實(shí)施例中所述樁孔環(huán)切系統(tǒng)還配有為所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置和泵送裝置提供電力的發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置包括發(fā)電機(jī)13和配電箱14，所述發(fā)電裝置通過(guò)電線15分別與所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置和泵送裝置連接，為其提供電力。本實(shí)施例中所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置外接有液壓泵(屬現(xiàn)有技術(shù)，圖中未顯示)，該液壓泵通過(guò)液壓管路與環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置連接，為其提供動(dòng)力。本實(shí)施例中所述履帶起重機(jī)設(shè)置在已架設(shè)好的橋面上，其吊臂伸出橋面且與樁孔施工位對(duì)應(yīng)，該吊臂通過(guò)索纜、轉(zhuǎn)輪、吊鉤和吊耳與所述液壓彈簧振動(dòng)錘吊接，該液壓彈簧振動(dòng)錘下端設(shè)置環(huán)切鉆，該環(huán)切鉆的圓形法蘭板與液壓彈簧振動(dòng)錘同心設(shè)置，在自重作用下，使環(huán)切鉆垂直向下，正對(duì)樁孔施工位。通過(guò)液壓彈簧振動(dòng)錘振動(dòng)，帶動(dòng)環(huán)切鉆在樁孔施工位做垂直往復(fù)錘擊插打，履帶起重機(jī)不斷調(diào)整環(huán)切鉆的吊起高度用以配合環(huán)切鉆錘擊鉆進(jìn)的速度和樁孔的深度。本實(shí)用新型中的樁孔環(huán)切方法是基于樁孔環(huán)切系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，因此對(duì)樁孔環(huán)切方法中涉及樁孔環(huán)切系統(tǒng)的技術(shù)內(nèi)容不再重復(fù)描述，樁孔環(huán)切系統(tǒng)公開(kāi)的內(nèi)容也應(yīng)屬于樁孔環(huán)切方法所公開(kāi)的內(nèi)容。參見(jiàn)圖6所示，本實(shí)用新型如上述中任意一種所述樁孔環(huán)切系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的樁孔環(huán)切方法，該方法包括如下步驟:所述環(huán)切鉆的制造方法如下:所述環(huán)切鉆采用無(wú)縫鋼管作為管體，在無(wú)縫鋼管的一端管口等分切割多個(gè)槽口，再將預(yù)先準(zhǔn)備的鎬釬頭鉚接進(jìn)槽口內(nèi)，經(jīng)滿焊固定，在管口形成鋸齒狀鉆頭，在無(wú)縫鋼管另一端管口上焊接法蘭板，環(huán)切鉆制作完成。將環(huán)切鉆通過(guò)法蘭板與環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置栓接；將環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)索纜、轉(zhuǎn)輪、吊鉤和吊耳與吊鉆裝置的起吊端吊接；吊鉆裝置將環(huán)切鉆吊運(yùn)至樁孔施工位；環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)環(huán)切鉆持續(xù)施鉆，直至形成環(huán)形樁孔；在施鉆過(guò)程中，泵送裝置向環(huán)切鉆管內(nèi)泵送急速水流；急速水流將環(huán)形樁孔內(nèi)的鉆渣沖刷出樁孔外；所形成的環(huán)形樁孔尺寸與所要植入樁孔內(nèi)的鋼管樁尺寸相匹配；吊鉆裝置將環(huán)切鉆吊出樁孔；將鋼管樁插入環(huán)形樁孔的步驟。
權(quán)利要求1.一種樁孔環(huán)切系統(tǒng)，其特征在于:該樁孔環(huán)切系統(tǒng)包括吊鉆裝置、環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置及環(huán)切鉆；所述環(huán)切鉆設(shè)置在所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置的下端。
2.如權(quán)利要求1所述樁孔環(huán)切系統(tǒng)，其特征在于:所述環(huán)切鉆包括一個(gè)管體，在該管體一端的管口上設(shè)有鉆頭。
3.如權(quán)利要求2所述樁孔環(huán)切系統(tǒng)，其特征在于:所述鉆頭包括多個(gè)沿管口圓周設(shè)置的銅(針頭。
4.如權(quán)利要求3所述樁孔環(huán)切系統(tǒng)，其特征在于:所述管體另一端設(shè)有法蘭板，所述環(huán)切鉆通過(guò)該法蘭板與所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置連接。
5.如權(quán)利要求4所述樁孔環(huán)切系統(tǒng)，其特征在于:所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述吊鉆裝置的起吊端。
6.如權(quán)利要求1-5中任一所述樁孔環(huán)切系統(tǒng)，其特征在于:所述樁孔環(huán)切系統(tǒng)還包括泵送裝置，該泵送裝置通過(guò)管路與所述環(huán)切鉆的管體連通。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種樁孔環(huán)切系統(tǒng)，尤其涉及一種用于在海上裸巖區(qū)插打鋼管樁樁孔的樁孔環(huán)切系統(tǒng)；該樁孔環(huán)切系統(tǒng)包括吊鉆裝置、環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置及環(huán)切鉆；所述環(huán)切鉆設(shè)置在所述環(huán)切驅(qū)動(dòng)裝置下端。本實(shí)用新型采用環(huán)切鉆的設(shè)計(jì)，通過(guò)該環(huán)切鉆的鋸齒形鉆頭對(duì)海床裸巖進(jìn)行環(huán)切式鉆進(jìn)，環(huán)切鉆鉆頭可使海床地表和其基巖松動(dòng)、碎裂，減小鉆進(jìn)阻力，大大加快了鉆進(jìn)速度；該環(huán)切鉆先行打出樁孔，再將鋼管樁插入樁孔；避免了現(xiàn)有施工中因直接將鋼管樁強(qiáng)行振動(dòng)成樁而對(duì)其造成的損害；提高了施工質(zhì)量，和施工安全性；解決了在海上弱(微)風(fēng)化裸巖區(qū)無(wú)法完成鋼管樁沉放的難題。
文檔編號(hào)E21B10/43GK202937179SQ20122059366
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
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