基于钻锤的钢护筒着床控制方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 106284091 A(43)申请公布日 2017.01.04

(21)申请号 201610790382.1(22)申请日 2016.08.31

(71)申请人 中铁一局集团有限公司

地址 7100 陕西省西安市雁塔路北段1号(72)发明人 汪桂华　廖文华　静国锋　田建伟　

李昌宁　师全海　毕张龙　冯四超　刘涛　赵建民　(74)专利代理机构 西安创知专利事务所 61213

代理人 谭文琰(51)Int.Cl.

E01D 21/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图1页

()发明名称

基于钻锤的钢护筒着床控制方法

(57)摘要

本发明公开了一种基于钻锤的钢护筒着床控制方法，包括步骤：一、钢护筒下放：将钢护筒下放至河床上；二、钻机定位安装：根据所施工水中桩的施工位置对钻机进行定位安装，使钻机的钻锤位于所施工水中桩的施工位置正上方；三、钢护筒提吊：采用所述吊装设备，将钢护筒向上提升，并使钢护筒处于悬空状态；四、钻锤下放：对钻机的钻锤进行下放，并使钻锤水平卡装于钢护筒内；此时，钢护筒在自重状态下处于竖直状态，通过钻锤对钢护筒的位置进行调整；五、钢护筒着床：将钢护筒下放至河床上。本发明方法步骤简单、设计合理且控制简便、使用效果好，通过对钻机进行准确定位，并采用钻锤简便完成钢护筒着床控制过程，能确保钢护筒的着床精度。

CN 106284091 ACN 106284091 A

权　利　要　求　书

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1.一种基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、钢护筒下放：采用吊装设备将钢护筒(1)下放至河床上；所述钢护筒(1)为用于施工水中桩的护筒；步骤二、钻机定位安装：根据测量放线得出的所施工水中桩的桩位，对钻机(2)进行定位安装，使钻机(2)的钻锤(3)位于所施工水中桩的桩位正上方；

步骤三、钢护筒提吊：采用所述吊装设备，将钢护筒(1)向上提升，并使钢护筒(1)处于悬空状态；

步骤四、钻锤下放：对钻机(2)的钻锤(3)进行下放，并使钻锤(3)水平卡装于步骤三中所述钢护筒(1)内；此时，所述钢护筒(1)在自重状态下处于竖直状态，通过钻锤(3)对钢护筒(1)的位置进行调整；

步骤五、钢护筒着床：将钢护筒(1)下放至河床上。

2.按照权利要求1所述的基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征在于：步骤二中所述钻锤(3)为圆锥形且其直径由上至下逐渐增大，所述钻锤(3)的底部直径小于钢护筒(1)的内径，所述钻锤(3)的底部直径比钢护筒(1)的内径小0.02m～0.05m。

3.按照权利要求1或2所述的基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征在于：步骤三中将钢护筒(1)向上提升时，使钢护筒(1)底部与河床之间的间距为15cm～25cm。

4.按照权利要求1或2所述的基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征在于：步骤二中所述钻机(2)为冲击钻机或锤钻。

5.按照权利要求1或2所述的基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征在于：步骤一中进行钢护筒下放之前，先对此时所施工水中桩所处施工区域的水流速进行测试，且当测试得出此时所施工水中桩所处施工区域的水流速不大于1.0m/s时，进入步骤一，进行钢护筒下放。

6.按照权利要求1或2所述的基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征在于：步骤一中所述河床至水面的距离为40m～50m。

7.按照权利要求1或2所述的基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征在于：步骤四中进行钻锤下放之前，先采用多道斜拉绳(4)对步骤三中所述钢护筒(1)的上口进行固定，所述斜拉绳(4)的上端固定在钢护筒(1)上部且其下端固定在位于所述河床上的固定装置上。

8.按照权利要求7所述的基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征在于：所述固定装置为抛锚、地锚或地笼。

9.按照权利要求1或2所述的基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征在于：步骤四中进行钻锤下放时，使钻锤(3)水平卡装于所述钢护筒(1)内侧底部。

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说　明　书

基于钻锤的钢护筒着床控制方法

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技术领域

[0001]本发明属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种基于钻锤的钢护筒着床控制方法。

背景技术

[0002]《公路桥涵施工技术施工规范》规定深水钢护筒的内径应大于桩径20cm以上，在深水库区(如水深大于40m的水库区)内下放钢护筒时，钢护筒着床精度的控制难度较大，并且要求钢护筒在竖直方向的倾斜度不大于1％。目前对钢护筒进行下放时，一般采用在钢护筒下口设置钢丝缆风绳，另一头栓在一条活动小船上，通过小船移位来调整钢护筒的垂直度，因水流速及人工操作影响，小船无法对达到高精度的钢护筒着床，常常出现以下问题：第一、现场须常时间投入人、船、卷扬机钢丝绳等来调整钢护筒下口的位置，以达到规范要求，保证桩基施工质量；第二、调整效果不明显，如果钢护筒下口达不到规范要求，须加大钢护筒的内径，以弥补下口精度要求，造成施工成本上升。发明内容

[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其方法步骤简单、设计合理且控制简便、使用效果好，通过对钻机进行准确定位，并采用钻锤简便、快速完成钢护筒着床控制过程，能有效确保钢护筒的着床精度。

[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：[0005]步骤一、钢护筒下放：采用吊装设备将钢护筒下放至河床上；[0006]所述钢护筒为用于施工水中桩的护筒；[0007]步骤二、钻机定位安装：根据测量放线得出的所施工水中桩的桩位，对钻机进行定位安装，使钻机的钻锤位于所施工水中桩的桩位正上方；[0008]步骤三、钢护筒提吊：采用所述吊装设备，将钢护筒向上提升，并使钢护筒处于悬空状态；

[0009]步骤四、钻锤下放：对钻机的钻锤进行下放，并使钻锤水平卡装于步骤三中所述钢护筒内；此时，所述钢护筒在自重状态下处于竖直状态，通过钻锤对钢护筒的位置进行调整；

[0010]步骤五、钢护筒着床：将钢护筒下放至河床上。[0011]上述基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征是：步骤二中所述钻锤为圆锥形且其直径由上至下逐渐增大，所述钻锤的底部直径小于钢护筒的内径，所述钻锤的底部直径比钢护筒的内径小0.02m～0.05m。

[0012]上述基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征是：步骤三中将钢护筒向上提升时，使钢护筒底部与河床之间的间距为15cm～25cm。

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上述基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征是：步骤二中所述钻机为冲击钻机

或锤钻。

[0014]上述基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征是：步骤一中进行钢护筒下放之前，先对此时所施工水中桩所处施工区域的水流速进行测试，且当测试得出此时所施工水中桩所处施工区域的水流速不大于1.0m/s时，进入步骤一，进行钢护筒下放。[0015]上述基于钻锤的钢护筒着床控制方法，其特征是：步骤一中所述河床至水面的距离为40m～50m。

[0016]本发明与现有技术相比具有以下优点：[0017]1、方法步骤简单、设计合理且施工简便，使用效果好。[0018]2、着床控制简便，待钢护筒下放至河床后，提高钢护筒使其处于悬空状态，再开始安装钻机，并对钻机位置进行精确定位后，下放钻锤到钢护筒内，利用钻锤自重使悬空状态下的钢护筒精确着床。如在深水库区中控制钢护筒着床时，先了解库区是否在泄洪阶段，平时库区在正常状态下水流速仅为0.5m/s～1.0m/s，如库区在泄洪状态下水流速高达2.0m/s～3.0m/s，本发明选用正常状态时下放钢护筒。[0019]3、方法设计合理，通过对钢护筒向上提升的高度、钻锤直径与钢护筒内径之间的关系、下放至的水流速等进行限定，达到精确着床的目的。[0020]4、钢护筒的位置调整简便且调整效果好，能简便、快速且有效调整深水库区钢护筒下口的调整效率和精确性，使深水库区钢护筒着床精度既能达到规范要求，且使钢护筒的内径最小化，达到节约施工成本及快速、精确、方便施工的目的，能有效利用人力与机械(即钻锤)对钢护筒位置进行调整，减少无效调整的情况，因而能快速、有效且高质量、高精度地对库区深水钢护筒的下口着床精度进行控制。与现有的钢护筒位置调整方法相比，通过钻锤自重能使钢护筒精确着床，调整精度高、易操作，更能提高施工精度，具有高质量作业、节省劳动力、节约施工成本、高效率作业、着床精度高等优点。[0021]综上所述，本发明方法步骤简单、设计合理且控制简便、使用效果好，通过对钻机进行准确定位，并采用钻锤简便、快速完成钢护筒着床控制过程，能有效确保钢护筒的着床精度。

[0022]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。附图说明

[0023]图1为本发明的方法流程框图。[0024]图2为本发明的施工状态示意图。[0025]附图标记说明:[0026]1—钢护筒；2—钻机；3—钻锤；[0027]4—斜拉绳。

具体实施方式

[0028]如图1所示的一种基于钻锤的钢护筒着床控制方法，包括以下步骤：[0029]步骤一、钢护筒下放：采用吊装设备将钢护筒1下放至河床上；[0030]所述钢护筒1为用于施工水中桩的护筒；

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步骤二、钻机定位安装：根据测量放线得出的所施工水中桩的桩位，对钻机2进行

定位安装，使钻机2的钻锤3位于所施工水中桩的桩位正上方；[0032]步骤三、钢护筒提吊：采用所述吊装设备，将钢护筒1向上提升，并使钢护筒1处于悬空状态；

[0033]步骤四、钻锤下放：对钻机2的钻锤3进行下放，并使钻锤3水平卡装于步骤三中所述钢护筒1内；此时，所述钢护筒1在自重状态下处于竖直状态，通过钻锤3对钢护筒1的位置进行调整；

[0034]步骤五、钢护筒着床：将钢护筒1下放至河床上。[0035]实际施工时，步骤二中所述钻锤3为圆锥形且其直径由上至下逐渐增大，所述钻锤3的底部直径小于钢护筒1的内径，所述钻锤3的底部直径比钢护筒1的内径小0.02m～0.05m。

[0036]其中，步骤一中所施工水中桩的桩位为所述水中桩的中心位置。[0037]本实施例中，所述钻锤3的底部直径比钢护筒1的内径小0.02m～0.03m。[0038]实际使用时，所述钻锤3也可以采用圆柱状钻锤，所述圆柱状钻锤的直径比钢护筒1的内径小0.02m～0.05m。[0039]实际使用时，可根据具体需要，对钻锤3的底部直径进行相应调整。[0040]实际施工时，步骤三中将钢护筒1向上提升时，使钢护筒1底部与河床之间的间距为15cm～25cm。

[0041]本实施例中，步骤三中将钢护筒1向上提升时，使钢护筒1底部与河床之间的间距为20cm。

[0042]实际施工过程中，可根据具体需要，对向上提升时钢护筒1底部与河床之间的间距进行相应调整。

[0043]本实施例中，所述钻机2为冲击钻机或锤钻。[0044]本实施例中，步骤一中进行钢护筒下放之前，先对此时所施工水中桩所处施工区域的水流速进行测试，且当测试得出此时所施工水中桩所处施工区域的水流速不大于1.0m/s时，进入步骤一，进行钢护筒下放。[0045]本实施例中，步骤一中所述河床至水面的距离为40m～50m。[0046]本实施例中，步骤四中进行钻锤下放之前，先采用多道斜拉绳4对步骤三中所述钢护筒1的上口进行固定，所述斜拉绳4的上端固定在钢护筒1上部且其下端固定在位于所述河床上的固定装置上。[0047]实际施工时，所述固定装置为抛锚、地锚或地笼。[0048]本实施例中，步骤四中进行钻锤下放时，使钻锤3水平卡装于所述钢护筒1内侧底部。

[0049]本实施例中，所施工水中桩的直径为Φ2m，所施工水中桩所处水域正常状态下水流速仅为0.5m/s～1.0m/s，所述钢护筒1的内径为Φ2.2m且其外径为Φ2.17m，钻锤3的自重为12吨，当钢护筒1下放至河床后，提高钢护筒1使其离河床底20cm处于悬空状态后，再开始安装钻机2，并对钻机2的位置进行精确定位，在钢护筒1内下放钻锤3，利用钻锤3的自重使悬空状态下的钢护筒1精确着床，施工过程简便。[0050]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何，凡是根据本发明

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说　明　书

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技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

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说　明　书　附　图

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图1

图2

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