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CN111021954A - 一种新型抗滑桩成孔装置及其方法 - Google Patents

一种新型抗滑桩成孔装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型抗滑桩成孔装置及其方法，该成孔装置包括千斤顶、现浇立墙、框架梁、预制顶管、螺旋输送机、掘进机和导轨。其成孔方法包括：测量放样、孔口部位的场地整平及压实处理；开挖出锁口的外轮廓，进行钢筋绑扎；掘进机成孔，在距桩孔口一定距离处浇筑立墙，立墙上安装千斤顶，在桩孔上浇筑梁柱形成框架结构；立墙和桩孔口之间铺设水平导轨。掘进机利用计算机控制、激光导向，前置刀盘切削岩土体，定位精准，无护壁施工，预制顶管代替现浇护壁，掘进机成孔同时千斤顶将预制管段顶入孔内，同步施工，缩短工期，渣土运输与成孔同步进行。

Description

一种新型抗滑桩成孔装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种抗滑桩成孔方式，具体为一种新型抗滑桩成孔装置及其方法，属于边坡、滑坡治理工程抗滑桩成孔装置技术领域。
背景技术
在边坡滑坡治理过程中常采用抗滑桩的治理方式，抗滑桩是一种穿过滑体到达稳定地层的柱形构件，桩体一般为现浇钢筋混凝土，能够承受较大滑坡推力、土体抗力等水平作用力，具有抗滑力大、圬工小、位置设置灵活、对滑坡体稳定性影响小等优点，在边坡滑坡治理工程中得到广泛的应用和发展。
但是，目前抗滑桩开挖方式为人工开挖，需数次检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况，有偏差需随时纠正，渣土用提升设备吊出，开挖一段，护壁一段，其工期长、施工过程繁琐、效率低、安全隐患大。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供采用机械成孔，同时解决钻孔、护壁和渣土输送三个问题，不存在人员安全隐患，效率高，工期短的一种新型抗滑桩成孔装置及其方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种新型抗滑桩成孔装置，包括千斤顶、现浇立墙、框架梁、预制顶管、螺旋输送机、掘进机和导轨；所述现浇立墙浇筑距孔口一段距离处，且所述现浇立墙与孔口长边平行，所述框架梁浇筑于孔口正上方，且所述框架梁长边大于孔口长度，所述框架梁短边与孔口等长，所述千斤顶包括水平方向千斤顶和竖直方向千斤顶，所述水平方向千斤顶设置有四个，且呈对称状安装在现浇立墙上，所述竖直方向千斤顶设置有两个，且向下安装在框架梁长边，所述导轨铺设于现浇立墙和抗滑桩孔之间，所述预制顶管通过千斤顶、导轨共同作用运至孔口并向下顶进桩孔内，且所述预制顶管贴附在抗滑桩的桩孔内壁，所述螺旋输送机和掘进机均设置在抗滑桩的桩孔内，所述掘进机连接在螺旋输送机的下方，且所述掘进机位于抗滑桩的桩孔底部；
本新型抗滑桩成孔装置的成孔方法包括以下步骤：
S1、场地平整：测量放样、孔口部位的场地整平及压实处理；
S2、抗滑桩锁口施工：机械与人工开挖出锁口的外轮廓，在底部铺设水泥砂浆垫层，再进行钢筋绑扎，并在内侧支设模板，浇筑混凝土形成锁口；
S3、千斤顶安装：在距孔口一段距离处浇筑立墙，与孔口长边平行，千斤顶对称安装在立墙上；框架梁浇筑于孔口正上方，长边大于孔口长度，短边与孔口等长，两长边分别安装个向下的千斤顶；
S4、导轨安装：水平导轨铺设于立墙和抗滑桩的桩孔之间，在测量的检测下，精确调整位置，直至满足要求，随即固定牢靠，保证将预制顶管送至桩孔口；
S5、成孔方式：掘进机钻孔，顶管施工借助于千斤顶及顶管自重的推力，把掘进机向下推进挖土；
S6、顶管放置：预制管段用吊车放到水平导轨上，水平导轨将管段传送至桩孔口处，立墙上的千斤顶顶至桩孔上；
S7、管道顶进：掘进机向下不断挖土达到一定深度时，横梁上的千斤顶将顶管一节一节的缓慢顶入桩孔内，直至设计深度后，由人工拆卸掘进机并取出；
S8、渣土输送：掘进机向下挖土同时螺旋输送机将渣土输送至孔口外指定地点，再由人工运送至专门弃土地点堆放。
作为本发明进一步的方案：所述现浇立墙的结构基础与锁口共用一块地面。
作为本发明进一步的方案：所述竖直方向千斤顶利用顶进方式安装在横梁上，且向下顶进预制顶管至桩孔内。
作为本发明进一步的方案：所述导轨呈水平状铺设于现浇立墙和抗滑桩的桩孔之间。
作为本发明进一步的方案：所述掘进机通过外设计算机控制、激光导向。
作为本发明进一步的方案：所述抗滑桩的桩孔护壁由预制顶管段代替传统现浇护壁。
作为本发明进一步的方案：所述预制顶管的管段接口由垫圈、外套环、橡胶止水带和衬垫组成，且管段连接的槽口尺寸必须准确，光洁平整无气泡。
作为本发明进一步的方案：所述垫圈为外面和任何断面均为质密、均匀、无裂缝或凹痕缺陷的橡胶圈，且橡胶止水带通过强力胶水粘贴于混凝土管口凹槽处，并在管节对接前涂有无腐蚀性润滑油。
作为本发明进一步的方案：所述外套环为钢套环，且外环套在加工处至现场运输吊装过程中保持不变形，接口不损坏。
作为本发明进一步的方案：所述衬垫为采用多层胶合板制成的厚度一厘米软木衬垫，并将其夹于前后管节钢套环间，且管道顶通后，须将管节间的胶合板凿至同样深度，并用沥青弹性嵌缝膏或水泥砂浆抹平以作内接口处理。
作为本发明进一步的方案：所述抗滑桩成孔方式由掘进机机械成孔，且掘进机向下不断挖土达到一定深度时，框架梁横梁上竖直方向千斤顶将桩孔口预制顶管一节一节的缓慢顶入孔内。
作为本发明进一步的方案：所述渣土边掘进边由螺旋输送机送至孔口外。
本发明的有益效果是：
1)采用掘进机钻孔，掘进机利用计算机控制、激光导向，前置刀盘切削岩土体，效率高，定位精准；
(2)无护壁施工，预制顶管代替现浇护壁，掘进机成孔同时千斤顶将预制管段顶入孔内，同步施工，缩短工期；
(3)渣土运输与成孔同步进行，并由螺旋输送机直接输送至孔外，同步施工，缩短工期；
(4)解决了人工下井操作的安全隐患问题，保证施工人员的人身安全，推进了机械化的广泛应用，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明正视结构示意图；
图2为本发明侧视结构示意图；
图3为本发明俯视结构示意图。
图中：1、水平方向千斤顶，2、竖直方向千斤顶，3、立墙，4、框架梁，5、渣土，6、场地整平，7、锁口，8、预制顶管，9、螺旋输送机， 10、掘进机，11、抗滑桩和12、导轨。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，一种新型抗滑桩成孔装置，包括千斤顶、现浇立墙3、框架梁4、预制顶管8、螺旋输送机9、掘进机10和导轨12；所述现浇立墙3 浇筑距孔口一段距离处，且所述现浇立墙3与孔口长边平行，所述框架梁4 浇筑于孔口正上方，且所述框架梁4长边大于孔口长度，所述框架梁4短边与孔口等长，所述千斤顶包括水平方向千斤顶1和竖直方向千斤顶2，所述水平方向千斤顶1设置有四个，且呈对称状安装在现浇立墙3上，所述竖直方向千斤顶2设置有两个，且向下安装在框架梁4长边，所述导轨12铺设于现浇立墙3和抗滑桩孔之间，所述预制顶管8通过千斤顶、导轨12共同作用运至孔口并向下顶进桩孔内，且所述预制顶管8贴附在抗滑桩11的桩孔内壁，所述螺旋输送机9和掘进机10均设置在抗滑桩11的桩孔内，所述掘进机10连接在螺旋输送机9的下方，且所述掘进机10位于抗滑桩11的桩孔底部；
本新型抗滑桩成孔装置的成孔方法包括以下步骤：
S1、场地平整：测量放样、孔口部位的场地整平6及压实处理；
S2、抗滑桩锁口施工：机械与人工开挖出锁口7的外轮廓，在底部铺设水泥砂浆垫层，再进行钢筋绑扎，并在内侧支设模板，浇筑混凝土形成锁口 7；
S3、千斤顶安装：在距孔口一段距离处浇筑立墙，与孔口长边平行，千斤顶对称安装在立墙上；框架梁4浇筑于孔口正上方，长边大于孔口长度，短边与孔口等长，两长边分别安装2个向下的千斤顶；
S4、导轨安装：水平导轨铺设于立墙和抗滑桩11的桩孔之间，在测量的检测下，精确调整位置，直至满足要求，随即固定牢靠，保证将预制顶管送至桩孔口；
S5、成孔方式：掘进机10钻孔，顶管施工借助于千斤顶及顶管自重的推力，把掘进机10向下推进挖土；
S6、顶管放置：预制管段用吊车放到水平导轨上，水平导轨12将管段传送至桩孔口处，立墙上的千斤顶顶至桩孔上；
S7、管道顶进：掘进机10向下不断挖土达到一定深度时，横梁上的千斤顶将顶管一节一节的缓慢顶入桩孔内，直至设计深度后，由人工拆卸掘进机并取出；
S8、渣土输送：掘进机10向下挖土同时螺旋输送机9将渣土5输送至孔口外指定地点，再由人工运送至专门弃土地点堆放。
在本发明实施例中，所述现浇立墙3的结构基础与锁口7共用一块地面。
在本发明实施例中，所述竖直方向千斤顶2利用顶进方式安装在横梁上，且向下顶进预制顶管8至桩孔内。
在本发明实施例中，所述导轨12呈水平状铺设于现浇立墙3和抗滑桩 11的桩孔之间。
在本发明实施例中，所述抗滑桩11的桩孔护壁由预制顶管8段代替传统现浇护壁。
在本发明实施例中，所述预制顶管8的管段接口由垫圈、外套环、橡胶止水带和衬垫组成，且管段连接的槽口尺寸必须准确，光洁平整无气泡。
在本发明实施例中，所述垫圈为外面和任何断面均为质密、均匀、无裂缝或凹痕缺陷的橡胶圈，且橡胶止水带通过强力胶水粘贴于混凝土管口凹槽处，并在管节对接前涂有无腐蚀性润滑油，以减少摩阻，防止止水带翻转、移位和断裂。
在本发明实施例中，所述外套环为钢套环，且外环套在加工处至现场运输吊装过程中保持不变形，接口不损坏，以确保管节在对接过程中，橡胶带不移位、不翻转，确保管节的密封性。
在本发明实施例中，所述衬垫为采用多层胶合板制成的厚度一厘米软木衬垫，并将其夹于前后管节钢套环间，以均匀管节间的相互作用力，减少接口损坏，且管道顶通后，须将管节间的胶合板凿至同样深度，并用沥青弹性嵌缝膏或水泥砂浆抹平以作内接口处理。
在本发明实施例中，所述抗滑桩11成孔方式由掘进机10机械成孔，且掘进机10向下不断挖土达到一定深度时，框架梁4横梁上竖直方向千斤顶2 将桩孔口预制顶管8一节一节的缓慢顶入孔内。
在本发明实施例中，所述渣土5边掘进边由螺旋输送机9送至孔口外。
工作原理：在使用该新型抗滑桩成孔装置及其方法时，现浇立墙3浇筑距孔口一段距离处，并在墙面上对称安装四个水平方向千斤顶1，框架梁4 浇筑于孔口正上方，长边大于孔口长度，短边与孔口等长，两长边分别安装两个竖直方向千斤顶1，导轨12水平铺设于现浇立墙3和抗滑桩11的桩孔之间，预制顶管8通过千斤顶、水平的导轨12共同作用运至孔口并向下顶进孔内，螺旋输送机9、掘进机10在孔内边掘进边向外输土至指定地点，再由人工运送至专门弃土地点堆放。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种新型抗滑桩成孔装置，包括千斤顶、现浇立墙(3)、框架梁(4)、预制顶管(8)、螺旋输送机(9)、掘进机(10)和导轨(12)；其特征在于：所述现浇立墙(3)浇筑距孔口一段距离处，且所述现浇立墙(3)与孔口长边平行；
所述框架梁(4)浇筑于孔口正上方，且所述框架梁(4)长边大于孔口长度，所述框架梁(4)短边与孔口等长，所述千斤顶包括水平方向千斤顶(1)和竖直方向千斤顶(2)，所述水平方向千斤顶(1)设置有四个，且呈对称状安装在现浇立墙(3)上，所述竖直方向千斤顶(2)设置有两个，且向下安装在框架梁(4)长边；
所述导轨(12)铺设于现浇立墙(3)和抗滑桩孔之间，所述预制顶管(8)通过千斤顶、导轨(12)共同作用运至孔口并向下顶进桩孔内，且所述预制顶管(8)贴附在抗滑桩(11)的桩孔内壁；
所述螺旋输送机(9)和掘进机(10)均设置在抗滑桩(11)的桩孔内，所述掘进机(10)连接在螺旋输送机(9)的下方，且所述掘进机(10)位于抗滑桩(11)的桩孔底部。
2.根据权利要求1所述的一种新型抗滑桩成孔装置，其特征在于：所述现浇立墙(3)的结构基础与锁口(7)共用一块地面；所述竖直方向千斤顶(2)利用顶进方式安装在横梁上，且向下顶进预制顶管(8)至桩孔内。
3.根据权利要求1所述的一种新型抗滑桩成孔装置，其特征在于：所述导轨(12)呈水平状铺设于现浇立墙(3)和抗滑桩(11)的桩孔之间；所述掘进机(10)通过外设计算机控制和激光导向；所述抗滑桩(11)的桩孔护壁由预制顶管(8)段代替传统现浇护壁。
4.根据权利要求1所述的一种新型抗滑桩成孔装置，其特征在于：所述预制顶管(8)的管段接口由垫圈、外套环、橡胶止水带和衬垫组成。
5.根据权利要求4所述的一种新型抗滑桩成孔装置，其特征在于：所述垫圈为外面和任何断面均为质密、均匀、无裂缝或凹痕缺陷的橡胶圈，且橡胶止水带通过强力胶水粘贴于混凝土管口凹槽处，并在管节对接前涂有无腐蚀性润滑油。
6.根据权利要求4所述的一种新型抗滑桩成孔装置，其特征在于：所述外套环为钢套环，且外环套在加工处至现场运输吊装过程中保持不变形。
7.根据权利要求4所述的一种新型抗滑桩成孔装置，其特征在于：所述衬垫为采用多层胶合板制成的厚度一厘米软木衬垫，并将其夹于前后管节钢套环间。
8.根据权利要求1所述的一种新型抗滑桩成孔装置，其特征在于：所述抗滑桩(11)成孔方式由掘进机(10)机械成孔，且掘进机(10)向下不断挖土达到一定深度时，框架梁(4)横梁上竖直方向千斤顶(2)将桩孔口预制顶管(8)一节一节的缓慢顶入孔内。
9.根据权利要求1所述的一种新型抗滑桩成孔装置，其特征在于：所述渣土(5)边掘进边由螺旋输送机(9)送至孔口外。
10.一种基于权利要求1至权利要求9任一项所述的一种新型抗滑桩成孔装置的成孔方法，其特征在于，所述成孔方法包括：
S1、场地平整：测量放样、孔口部位的场地整平(6)及压实处理；
S2、抗滑桩锁口施工：机械与人工开挖出锁口(7)的外轮廓，在底部铺设水泥砂浆垫层，再进行钢筋绑扎，并在内侧支设模板，浇筑混凝土形成锁口(7)；
S3、千斤顶安装：在距孔口一段距离处浇筑立墙，与孔口长边平行，千斤顶对称安装在立墙上；框架梁(4)浇筑于孔口正上方，长边大于孔口长度，短边与孔口等长，两长边分别安装2个向下的千斤顶；
S4、导轨安装：水平导轨铺设于立墙和抗滑桩(11)的桩孔之间，在测量的检测下，精确调整位置，直至满足要求，随即固定牢靠，保证将预制顶管送至桩孔口；
S5、成孔方式：掘进机(10)钻孔，顶管施工借助于千斤顶及顶管自重的推力，把掘进机(10)向下推进挖土；
S6、顶管放置：预制管段用吊车放到水平导轨上，水平导轨(12)将管段传送至桩孔口处，立墙上的千斤顶顶至桩孔上；
S7、管道顶进：掘进机(10)向下不断挖土达到一定深度时，横梁上的千斤顶将顶管一节一节的缓慢顶入桩孔内，直至设计深度后，由人工拆卸掘进机并取出；
S8、渣土输送：掘进机(10)向下挖土同时螺旋输送机(9)将渣土(5)输送至孔口外指定地点，再由人工运送至专门弃土地点堆放。
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