一种全套管全回转钻机成孔工艺的制作方法

1.本发明主要涉及钻机成孔领域，尤其涉及一种全套管全回转钻机成孔工艺。


背景技术：

2.现有的钻机在高悬挑深水抗冲桩的过程中存在成孔难题，且施工中，不能受过大震动，且结构物顶端无施工作业平台，大大的降低了施工进度。
3.已公开中国发明专利，申请号cn201110215929.2，专利名称：全套管全回转钻机，申请日：2011-07-30，本发明涉及一种全套管全回转钻机，涉及工程机械。包括动力站和工作装置和辅助钻具三大部分。动力站为外置，工作装置包括底座、动力支承平台、立柱、升降平台和套管夹紧装置，底座内有支腿油缸进行调平。拉拔油缸、液压马达、变速箱、夹紧油缸和齿轮传动装置是传递动力到套管的主要装置，驱动套管回转、上升和下降的。辅助钻具包括各种规格的套管、抓斗，多头抓爪等。全套管全回转钻机有调平、夹紧、回转、压拔和四个主要动作。动力站内的发动机驱动若干液压泵，经过液压软管连接到工作装置上，将动力传递到相应的执行机构。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种全套管全回转钻机成孔工艺，包括以下工艺流程：
5.s1：平台制作安装；
6.s2：测量放点；
7.s3：全回转钻机就位：根据测量放样，定位机械底座，机械底座定位后，将钻机安装在基座上，调整钻机底部的调整油缸使机械底板处于水平状态；
8.s4：套管制作安装：
9.s4.1:套管采用钢板卷制，底管1.2m长带切削靴的套管壁厚4c，中管8m，钢套管采用活接头；
10.s4.2:首先安装底管刀具；
11.s4.3:全回转钻机就位后，需将全回转设备钳口平行提升(举升缸同步提升)到较高位置约400毫米左右，钳口打开，吊车将首节套管垂直置于全回转设备钳口内，缩紧夹紧缸，将套管夹紧，第二根管吊装通过活接头连接，安装前在公头的止水槽涂抹黄油，安装止水橡胶圈，公母头结合后，安装链接螺栓时使用玻璃胶涂抹进行封水处理；
12.s4.4:当底管下到河床地面时，测量套管的垂直度，保证底管不偏位；记录套管长度、测量套管底高程，以方便计算孔深；
13.s5：钻孔并验收；
14.s5.1:施工初期将全回钻机调整至垂直；
15.s5.2:挖掘中、后期进入挖掘中期，全回钻机即进行再一次下压；
16.s5.3:当压入深度约为2.5—3.5m，可使用抓斗从套管内取土，一边抓土、一边继续
下压套管，始终保持套管底口超前于开挖面的深度≦2.5m，保证套管的垂直度；
17.s6：钻孔移位：
18.终孔验收通过后，将套管和钢平台用钢板焊接加固，加固后切割平台顶部以上的钢套管，将多余部分吊走后钻机移位；
19.s7：钢筋棚建设：
20.采用钢结构、硬化地面、型钢制作胎架；
21.s8：钢筋笼及检测管的制作与安装；
22.s8.1:钢筋笼的制作流程
23.先将合格的原材料按照图纸进行切割
→
钢筋加工
→
攻丝(焊接)
→
组装钢筋笼
→
组装检测管
→
出产验收
24.s8.2:钢筋笼的安装流程
25.将合格的钢筋笼运输到现场
→
摆放好吊装设备
→
起吊钢筋笼
→
缓慢放入孔内
→
钢筋笼连接
→
校核点位
→
固定钢筋笼
26.s9：导管及料斗的安装
27.s9.1：导管主装前应先做封闭实验，把拼装好的导管先灌入70％的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力，导管需滚动数次，经过15min不漏水即为合格。封闭实验导管长度应大于孔深，管内水压大于孔内水压的1.3倍；
28.s9.2：料斗采用钢绳安装，安装导管时应一节一节连接安装，导管的底部与桩基底部的距离应满足施工规范要求。孔内水深应满足水下混凝土浇筑要求；
29.s10：水下混凝土浇筑；
30.s10.1：灌注前料斗下覆球阀
31.s10.2：采用测锤测量砼面高度，测量时，在导管与钢筋笼中间部位下入测锤，至少测2个点，然后取其平均值，记入灌注记录表
32.s10.3:在灌注中要不断上下提动导管,不能拔出导管，以防止速度过快而产生空洞及混凝土不能流动钢笼外侧；
33.s10.4:提升导管时不可过快过猛，以防拖带表层砼造成浮浆泥渣的侵入，或挂动钢筋笼；
34.s10.5:桩基混凝土浇筑时每车混凝土的间隔时间必须符合规范规定，避免出现断桩，冷施工缝的现象。
35.s11：桩基检测，采用超声波检测法；
36.s12：套管水下切割；
37.s13：完工清场。
38.优选的，套管采用厚度为2.5cm厚q345b的钢板。
39.优选的，s5步骤中，当钻进的初期管内封水效果较差，使用抓斗出渣较慢，此阶段钻进速度相对放慢，避免套管内部钻渣过多，增大摩擦力；
40.当钻进超过10米左右后封水效果较好时，应先将管内的水尽量淘尽，方便快速出渣，提高钻进速度；
41.在地下岩层强度较大时，需使用冲锤将套管内岩石冲碎，方便抓斗出渣。
42.优选的，s8步骤中，钢筋笼吊装采用三点吊装的方式，大钩吊装顶一点，小钩吊笼
中央及笼底两点；起吊是大、小钩同时起吊；当钢筋笼离地面超过3米时，小钩固定不动，大钩起钩逐渐将钢筋笼立起，慢慢平移至孔口最佳位置，缓慢放入孔内。
43.优选的，s10步骤中，对水下混凝土要求：
44.(1)由搅拌站提供至少100m3/h的连续混凝土供应量、泵送至孔口灌注；
45.(2)混凝土应有良好的和易性，在运送和灌注过程中应无明显离析、泌水现象；
46.(3)混凝土应保持足够的流动性，坍落度必须满足水下砼的灌注要求，本工程坍落度损失值控制在180～220mm，不符合标准的砼不得灌入孔内；混凝土坍落度的测控：正常灌注时一次/每桩、出现明显异常时及时取样并测坍落度；
47.(4)首批混凝土下落后，混凝土应连续灌注；
48.(5)混凝土试块制作：2组/每根桩。
49.优选的，s10步骤中，对导管埋深要求：水下砼灌注作业，往往需要严格控制导管的最小埋深，以保证桩身砼的连续均匀，防止出现断桩现象；对灌桩桩要求：导管最小埋深不低于2米，导管最大埋深不超过6米。
50.优选的，s12步骤中，水底切割前，先将挂耳用型钢安放在套管上方，精确对中后，用钢板将挂耳和套管焊接成整体，去除套管和悬挑平台之间的连接，根据设计量出水下切割的位置，切割后用吊车通过挂耳的预留吊装孔将挂耳及套管吊出，套管在分离后返厂再加工继续使用。
51.本发明的有益效果：
52.(1)采用普通全回转钻机和特制悬挑平台结合，有效解决了高悬挑深水抗冲桩的成孔难题，大大的提高了施工进度，具有明显的经济效益；
53.(2)解决不能受过大震动的结构，从而代替了只能人工在结构物上成孔的施工工艺；
54.(3)不仅能解决在结构物顶端无施工作业平台的难题，也解决了深水桩基成孔的的施工工艺。
附图说明
55.图1为本发明的结构图；
具体实施方式
56.为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
57.如图1所示可知，本发明包括有：以下工艺流程：
58.s1：平台制作安装；
59.s2：测量放点；
60.s3：全回转钻机就位：根据测量放样，定位机械底座，机械底座定位后，将钻机安装在基座上，调整钻机底部的调整油缸使机械底板处于水平状态；
61.s4：套管制作安装：
62.s4.1:套管采用钢板卷制，底管1.2m长带切削靴的套管壁厚4c，中管8m，钢套管采
用活接头；
63.s4.2:首先安装底管刀具；
64.s4.3:全回转钻机就位后，需将全回转设备钳口平行提升(举升缸同步提升)到较高位置约400毫米左右，钳口打开，吊车将首节套管垂直置于全回转设备钳口内，缩紧夹紧缸，将套管夹紧，第二根管吊装通过活接头连接，安装前在公头的止水槽涂抹黄油，安装止水橡胶圈，公母头结合后，安装链接螺栓时使用玻璃胶涂抹进行封水处理；
65.s4.4:当底管下到河床地面时，测量套管的垂直度，保证底管不偏位；记录套管长度、测量套管底高程，以方便计算孔深；
66.s5：钻孔并验收；
67.s5.1:施工初期将全回钻机调整至垂直；
68.s5.2:挖掘中、后期进入挖掘中期，全回钻机即进行再一次下压；
69.s5.3:当压入深度约为2.5—3.5m，可使用抓斗从套管内取土，一边抓土、一边继续下压套管，始终保持套管底口超前于开挖面的深度≦2.5m，保证套管的垂直度；
70.s6：钻孔移位：
71.终孔验收通过后，将套管和钢平台用钢板焊接加固，加固后切割平台顶部以上的钢套管，将多余部分吊走后钻机移位；
72.s7：钢筋棚建设：
73.采用钢结构、硬化地面、型钢制作胎架；
74.s8：钢筋笼及检测管的制作与安装；
75.s8.1:钢筋笼的制作流程
76.先将合格的原材料按照图纸进行切割
→
钢筋加工
→
攻丝(焊接)
→
组装钢筋笼
→
组装检测管
→
出产验收
77.s8.2:钢筋笼的安装流程
78.将合格的钢筋笼运输到现场
→
摆放好吊装设备
→
起吊钢筋笼
→
缓慢放入孔内
→
钢筋笼连接
→
校核点位
→
固定钢筋笼
79.s9：导管及料斗的安装
80.s9.1：导管主装前应先做封闭实验，把拼装好的导管先灌入70％的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力，导管需滚动数次，经过15min不漏水即为合格。封闭实验导管长度应大于孔深，管内水压大于孔内水压的1.3倍；
81.s9.2：料斗采用钢绳安装，安装导管时应一节一节连接安装，导管的底部与桩基底部的距离应满足施工规范要求。孔内水深应满足水下混凝土浇筑要求；
82.s10：水下混凝土浇筑；
83.s10.1：灌注前料斗下覆球阀
84.s10.2：采用测锤测量砼面高度，测量时，在导管与钢筋笼中间部位下入测锤，至少测2个点，然后取其平均值，记入灌注记录表
85.s10.3:在灌注中要不断上下提动导管,不能拔出导管，以防止速度过快而产生空洞及混凝土不能流动钢笼外侧；
86.s10.4:提升导管时不可过快过猛，以防拖带表层砼造成浮浆泥渣的侵入，或挂动钢筋笼；
87.s10.5:桩基混凝土浇筑时每车混凝土的间隔时间必须符合规范规定，避免出现断桩，冷施工缝的现象。
88.s11：桩基检测，采用超声波检测法；
89.s12：套管水下切割；
90.s13：完工清场。
91.在本实施例中优选的，套管采用厚度为2.5cm厚q345b的钢板。
92.在本实施例中优选的，s5步骤中，当钻进的初期管内封水效果较差，使用抓斗出渣较慢，此阶段钻进速度相对放慢，避免套管内部钻渣过多，增大摩擦力；
93.当钻进超过10米左右后封水效果较好时，应先将管内的水尽量淘尽，方便快速出渣，提高钻进速度；
94.在地下岩层强度较大时，需使用冲锤将套管内岩石冲碎，方便抓斗出渣。
95.在本实施例中优选的，s8步骤中，钢筋笼吊装采用三点吊装的方式，大钩吊装顶一点，小钩吊笼中央及笼底两点；起吊是大、小钩同时起吊；当钢筋笼离地面超过3米时，小钩固定不动，大钩起钩逐渐将钢筋笼立起，慢慢平移至孔口最佳位置，缓慢放入孔内。
96.在本实施例中优选的，s10步骤中，对水下混凝土要求：
97.(1)由搅拌站提供至少100m3/h的连续混凝土供应量、泵送至孔口灌注；
98.(2)混凝土应有良好的和易性，在运送和灌注过程中应无明显离析、泌水现象；
99.(3)混凝土应保持足够的流动性，坍落度必须满足水下砼的灌注要求，本工程坍落度损失值控制在180～220mm，不符合标准的砼不得灌入孔内；混凝土坍落度的测控：正常灌注时一次/每桩、出现明显异常时及时取样并测坍落度；
100.(4)首批混凝土下落后，混凝土应连续灌注；
101.(5)混凝土试块制作：2组/每根桩。
102.在本实施例中优选的，s10步骤中，对导管埋深要求：水下砼灌注作业，往往需要严格控制导管的最小埋深，以保证桩身砼的连续均匀，防止出现断桩现象；对灌桩桩要求：导管最小埋深不低于2米，导管最大埋深不超过6米。
103.在本实施例中优选的，s12步骤中，水底切割前，先将挂耳用型钢安放在套管上方，精确对中后，用钢板将挂耳和套管焊接成整体，去除套管和悬挑平台之间的连接，根据设计量出水下切割的位置，切割后用吊车通过挂耳的预留吊装孔将挂耳及套管吊出，套管在分离后返厂再加工继续使用。
104.在使用中，
105.在本实施中优选的，。
106.设置上述结构，。
107.在本实施中优选的，。
108.设置上述结构，。
109.在本实施中优选的，。
110.设置上述结构，。
111.在本实施中优选的，。
112.设置上述结构，。
113.在本实施中优选的，。
114.设置上述结构，。
115.在本实施中优选的，。
116.设置上述结构，。
117.由于
118.上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利请的权利要求所涵盖。