钢管桩锤夯引孔打设施工方法与流程

本申请涉及建筑施工，特别是涉及一种钢管桩锤夯引孔打设施工方法。

背景技术：

1、水中桥梁施工前，往往需要搭设以钢管桩为支承基础的施工栈桥和平台，当施工栈桥和平台邻近堤坝等水工构筑物时，由于存在抛石层护坡，钢管桩极易顶在或卡在抛石上无法打设下去。类似情况，对于岩石地层，钢管桩也无法打入。

2、中国发明专利cn113756288a公开了一种钢管桩浅覆盖层入岩生根或深覆盖层孤石穿越方法，包括以下步骤：采用钓鱼法振动钢管桩，将钢管振动至岩层顶面或无法下沉，得到下沉后钢管桩；采用钻机，并在钻机上配备预设重量的冲击锥，将冲击锥置入于钢管桩内，以钢管桩作为钢护筒，进行冲孔作业；挪走钻机，在钻孔后钢管桩上接长钢管桩，再使用振动锤继续振动钢管桩下沉，直至无法下沉；向钻孔后钢管桩的钻孔内灌入填充材料，并使用冲击锥进行夯实。该工艺遇到浅覆盖或无覆盖层地质和深覆盖但是存在较大孤石漂石或者岩石层时也能够实施，其具有施工简便，功效高、节省成本的特点，没有枯水期机械冲(钻)孔要求，同时钢护筒入岩可靠保证结构安全。

3、上述专利提出了在钢管桩内冲孔、下沉钢管桩入岩的施工方法，但未解决钢管桩内持续冲孔会导致石渣累积而无法继续冲孔或者降低冲孔效率，以及钻机的钢丝绳在直径较小的钢管桩内极易刮擦而损耗、反复松弛和绷紧状态的冲击会导致钢丝绳和冲击锤顶部连接处容易断裂等实际问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种钢管桩锤夯引孔打设施工方法，以克服上述背景技术中的缺陷，

2、钢管桩锤夯引孔打设施工方法，包括如下步骤：

3、步骤一：调整定位框架，将钢管桩竖直固定于设计位置；

4、步骤二：将履带吊机的钢丝绳穿过钢管端部防护座，而后通过冲击钻机钢丝绳连接头与冲击重锤连接，连接完成后，将冲击重锤放置于钢管桩内并将钢管端部防护座下落于钢管桩(1)上部端头并卡紧；

5、步骤三：冲击重锤夯击钢管桩下方岩石，夯击一段时间后，采用振动锤振动下沉钢管桩，冲击重锤和振动锤依次循环使用，直至夯击产生的石渣影响夯击效率；

6、步骤四：将泥浆箱浮于靠近钢管桩的水面上，通过其上部的抱箍固定于钢管桩，并在钢管桩与抱箍连接处上方开孔，通过插到石渣处的泥浆管道向钢管桩内冲入高压泥浆，使泥浆带动石渣通过开孔流入泥浆箱内；

7、步骤五：待流出的泥浆中石渣含量较少后，拆除泥浆箱并封堵开孔；

8、步骤六：重复步骤三至步骤五，直至钢管桩穿透抛石层或穿入岩石层。

9、作为本发明中钢管桩锤夯引孔打设施工方法的一种优选，所述冲击重锤的直径小于钢管桩的内径5～10cm。

10、作为本发明中钢管桩锤夯引孔打设施工方法的一种优选，所述钢管端部防护座包括圆筒，所述圆筒上部设置有弧形卷口且其外径最大处大于钢管桩的外径，所述圆筒下部的直径不大于钢管桩的内径，所述圆筒内侧设置有c形卡位板，所述c形卡位板的中部与圆筒内侧转动连接，其靠近钢管桩端通过弹簧与圆筒内侧连接，其远离钢管桩端通过槽口延伸至圆筒外侧。

11、作为本发明中钢管桩锤夯引孔打设施工方法的一种优选，所述圆筒内侧还设置有导向板，所述导向板一端与圆筒内侧固接，其另一端上部与钢管桩内壁抵接。

12、作为本发明中钢管桩锤夯引孔打设施工方法的一种优选，所述冲击钻机钢丝绳连接头包括一对对称设置的夹持板，所述夹持板的相互连接侧的上部设置有弧形凹槽，其下部外翘，所述夹持板的上下两部还设置有垂直于其轴向方向的螺栓孔和销孔，一对所述夹持板通过穿过螺栓孔和销孔的螺栓与传力销相互连接。

13、作为本发明中钢管桩锤夯引孔打设施工方法的一种优选，所述泥浆箱包括一对对称设置的半圆环形箱，所述半圆环形箱与钢管桩连接侧设置有抱箍，一对所述半圆环形箱通过穿过抱箍的螺栓与钢管桩连接。

14、作为本发明中钢管桩锤夯引孔打设施工方法的一种优选，所述步骤二具体包括：

15、将具备钢丝绳快放功能的履带吊机钢的丝绳穿过钢管端部防护座，将冲击钻机钢丝绳连接头的上端通过第一螺栓与钢丝绳连接，其下端通过传力销与冲击重锤的吊环连接，连接完成后，履带吊机收紧钢丝绳，将冲击重锤放置于钢管桩内并将钢管端部防护座与钢管桩上部端头连接。

16、作为本发明中钢管桩锤夯引孔打设施工方法的一种优选，所述步骤三具体包括：

17、将钢丝绳收紧并拉到一定高度，再瞬间自由下落夯击钢管桩下方岩石，从而将钢管桩底端的岩石砸碎，在冲击一段时间后，将冲击重锤连同钢管桩端部防护座吊离钢管桩，放置于作业面上，改用履带吊机的振动锤，卡住钢管桩的上端，振动下沉钢管桩，使钢管桩穿入岩石或抛石层，当钢管桩无法继续下沉时，撤走振动锤，再用冲击重锤夯击，然后换用振动锤继续下沉钢管桩，冲击重锤和振动锤依次循环使用，直至夯击产生的石渣影响夯击效率。

18、作为本发明中钢管桩锤夯引孔打设施工方法的一种优选，所述步骤四中，将泥浆箱固定于钢管桩与水面连接处，并在钢管桩与泥浆箱连接处上方开孔具体包括：

19、泥浆箱浮于水面后，通过抱箍将一对半圆环形箱与钢管桩连接，在抱箍竖轴线上方不低于0.3m处钢管桩的两侧开设正对半圆环形箱的圆孔，圆孔直径不小于0.15m。

20、作为本发明中钢管桩锤夯引孔打设施工方法的一种优选，所述步骤四中，向钢管桩内冲入高压泥浆，使泥浆带动石渣通过开孔流入泥浆箱内具体包括：

21、将直径48mm的泥浆管道插入钢管桩内距底端50mm位置处，开启泥浆管道的泥浆泵，使高压泥浆将钢管桩底部的石渣悬浮，并通过圆孔流入泥浆箱内，再通过泥浆箱内的回流泥浆泵，将石渣连同泥浆输送至泥浆沉淀池，经处理后循环利用。

22、本发明的有益效果：

23、1、本发明将钢管桩作为“钢护筒”，采用冲击重锤和振动锤循环使用将钢管桩下沉入岩石或抛石层内，通过泥浆箱清理内部石渣，施工工序简单、便捷，不需要大量的混凝土、钢管桩、钢护筒和填充材料，能够有效降低施工成本。

24、2、本发明通过在钢管桩端部设置钢管桩端部防护座，减少了钢丝绳与钢管桩端部之间的摩擦，防止因钢丝绳磕撞钢管桩上端的管口被擦刮致断，导致夯击的冲击重锤掉落在钢管桩内的事故发生。

25、3、本发明通过在冲击重锤和钢丝绳支架加装冲击钻机钢丝绳连接头，能够降低钢丝绳与冲击重锤连接处的磨损，减少因钢丝绳断裂所造成的冲击重锤掉落事故的发生。

技术特征：

1.钢管桩锤夯引孔打设施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述钢管桩锤夯引孔打设施工方法，其特征在于，所述冲击重锤的直径小于钢管桩的内径5～10cm。

3.根据权利要求1所述钢管桩锤夯引孔打设施工方法，其特征在于，所述钢管端部防护座包括圆筒(2)，所述圆筒(2)上部设置有弧形卷口且其外径最大处大于钢管桩(1)的外径，所述圆筒(2)下部的直径不大于钢管桩(1)的内径，所述圆筒(2)内侧设置有c形卡位板(3)，所述c形卡位板(3)的中部与圆筒(2)内侧转动连接，其靠近钢管桩(1)端通过弹簧(4)与圆筒(2)内侧连接，其远离钢管桩(1)端通过槽口延伸至圆筒(2)外侧。

4.根据权利要求3所述钢管桩锤夯引孔打设施工方法，其特征在于，所述圆筒(2)内侧还设置有导向板(5)，所述导向板(5)一端与圆筒(2)内侧固接，其另一端上部与钢管桩(1)内壁抵接。

5.根据权利要求1所述钢管桩锤夯引孔打设施工方法，其特征在于，所述冲击钻机钢丝绳连接头包括一对对称设置的夹持板(6)，所述夹持板(6)的相互连接侧的上部设置有弧形凹槽(7)，其下部外翘，所述夹持板(6)的上下两部还设置有垂直于其轴向方向的螺栓孔和销孔，一对所述夹持板(6)通过穿过螺栓孔和销孔的第一螺栓(8)与传力销(9)相互连接。

6.根据权利要求5所述钢管桩锤夯引孔打设施工方法，其特征在于，所述泥浆箱包括一对对称设置的半圆环形箱(10)，所述半圆环形箱(10)与钢管桩(1)连接侧设置有抱箍(11)，一对所述半圆环形箱(10)通过穿过抱箍(11)的第二螺栓(12)与钢管桩(1)连接。

7.根据权利要求1所述钢管桩锤夯引孔打设施工方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：

8.根据权利要求7所述钢管桩锤夯引孔打设施工方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：

9.根据权利要求1所述钢管桩锤夯引孔打设施工方法，其特征在于，所述步骤四中，将泥浆箱固定于钢管桩(1)与水面连接处，并在钢管桩(1)与泥浆箱连接处上方开孔具体包括：

10.根据权利要求1所述钢管桩锤夯引孔打设施工方法，其特征在于，所述步骤四中，向钢管桩(1)内冲入高压泥浆，使泥浆带动石渣通过开孔流入泥浆箱内具体包括：

技术总结本申请涉及钢管桩锤夯引孔打设施工方法，包括如下步骤将钢管桩竖直固定于设计位置；将履带吊机的钢丝绳穿过钢管端部防护座，通过冲击钻机钢丝绳连接头与冲击重锤连接，随后将冲击重锤放置于钢管桩内并将钢管端部防护座下落于钢管桩上部端头并卡紧；冲击重锤和振动锤依次循环下沉钢管桩，直至夯击产生的石渣影响夯击效率；将泥浆箱与钢管桩连接，并在钢管桩与泥浆箱连接处上方开孔，向钢管桩内冲入高压泥浆，使泥浆带动石渣通过开孔流入泥浆箱内；待无石渣流出后，拆除泥浆箱并封堵开孔；重复步骤三至步骤五，直至钢管桩穿透抛石层或穿入岩石层。本发明施工工序简单、便捷，不需要大量的混凝土、钢管桩、钢护筒和填充材料，能够有效降低施工成本。技术研发人员：徐建国,王世坚,许子彦,陈叶刚,周乃圆,叶虎,罗树栋,徐杰,陈旭波,宋跃军,叶志勤,马纲受保护的技术使用者：浙江交工路桥建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11