深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置及方法与流程

本发明属于建筑工程，涉及深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置及方法。

背景技术：

1、在建筑工程领域采用钻孔桩基础施工的越来越多，钻孔桩基础是一种安全、可靠、稳定的基础。在钻孔阶段，为保证钻孔桩基础成孔的质量，特别是有钢筋笼的钻孔桩对钻孔桩终孔有更加严格的孔径要求，所以在施工完钻孔桩终孔后下钢筋笼前，需要对钻孔桩终孔孔径进行探测，以检验钻孔桩成孔是否满足下道工序要求。

2、在中国专利cn117308853a中公开的一种钻孔桩孔径的探测装置及使用方法，包含支撑构件和至少一个伸缩构件组，所述伸缩构件组包含若干伸缩构件，所述支撑构件包含六个立杆和两个圆形构件，两个所述圆形构件沿竖向相对设置，所述立杆竖向连接于两个所述圆形构件之间，六个所述伸缩构件横向放射排布设置所述圆形构件。两个所述圆形构件连接的所述伸缩构件对应设置。

3、该钻孔桩孔径的探测装置在使用时，根据钻孔桩的孔径设计值调节所述伸缩构件的伸长量，使所述伸缩构件的端部能够贴合所述钻孔桩的孔孔壁。使用吊装装置将所述支撑构件和所述伸缩构件一直向下探测，直至所述支撑构件和所述伸缩构件不能继续下移。而伸缩构件在调整之后的长度为固定的，使得向下探测的孔的直径为固定的，如果在移动过程中孔的直径发生变化，则需要将整个装置向上吊起，重新调整之后才能再次向下探测。而且在将装置向上吊起的过程中，由于伸缩构件的端部贴合孔的孔壁，伸缩组件的端部容易与孔壁之间碰撞发生晃动，使装置的上升速度较慢，降低工作效率。

4、为解决上述问题，本发明提出了深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置及方法。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的问题，本发明提出了深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置及方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：包括筒体，所述筒体的外表面上固定连接有若干组安装件，若干组安装件关于筒体呈圆周阵列分布，每组安装件上均转动设置有旋转杆，旋转杆远离筒体的一端均转动连接有滚轮；

3、所述筒体的内部同轴竖直滑动设置有滑杆，滑杆上设置有传动组件，滑杆在上下移动时通过传动组件驱动旋转杆转动。

4、进一步地，每组的安装件均包括两个安装架，每组的两个安装架竖直上下对应，每个安装架由两个安装板组成，安装板均固定贯穿筒体的侧面，对应的两个安装板之间转动连接有第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合；

5、第一齿轮位于安装板伸入至筒体内腔中的一端，第二齿轮位于安装板伸出至筒体外部的一端；

6、所述旋转杆的一端固定连接于第二齿轮的外表面上。

7、进一步地，所述第二齿轮与对应的两个安装板之间均通过转轴转动连接，转轴上均套设有一个扭簧，扭簧的一端固定连接于第二齿轮的侧面上，扭簧的另一端固定连接于对应的安装板的侧面上，所述第二齿轮远离扭簧的另一个侧面上均设置有角度传感器。

8、进一步地，所述筒体的侧面上开设有若干个适配孔，适配孔的数量与旋转杆的数量相等，适配孔与第二齿轮一一对应，适配孔位于对应的第二齿轮的顶部。

9、进一步地，所述传动组件包括若干个齿条，齿条的底端固定连接于滑杆的外表面上，每两个齿条为一组，每组的两个齿条竖直上下对应，若干组的两个齿条关于筒体呈圆周阵列分布，齿条分别与第一齿轮一一对应，齿条与对应的第一齿轮啮合。

10、进一步地，所述筒体的内腔中固定连接有挡环，挡环的两端均与筒体的内壁固定连接，挡环的内部开设有与滑杆相适配的通孔，滑杆滑动设置在通孔内；

11、所述通孔的内壁上固定连接有两个相对称的限位凸块，滑杆的外表面上开设有两个滑槽，滑槽竖直布设，限位凸块滑动连接于对应的滑槽内。

12、进一步地，所述滑杆的外表面上固定连接有挡块，挡块位于挡环的上方。

13、进一步地，所述筒体内腔的底端固定连接有底板，滑杆的底部滑动贯穿底板，滑杆的底端固定连接有底座，所述底板的底面均匀固定连接有若干磁铁，磁铁吸引底座。

14、进一步地，所述底座呈罩状，底座侧面的底部均匀开设有若干抽污孔，滑杆的底面开设有抽污通道，抽污通道的底端与底座的内腔连通；

15、所述滑杆的外表面上固定安装有抽污泵，抽污泵的输入端固定连接有抽污软管，抽污软管的另一端固定在滑杆的外表面上，抽污软管的另一端与抽污通道连通；

16、所述底座的底面固定连接有压力传感器，所述筒体上外接有控制器，控制器与压力传感器、抽污泵连接。

17、一种深水陡坡裸岩钻孔桩施工方法，使用如上述所述的深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置，包括以下步骤：

18、s1.直径检测，即对钻孔桩的成孔的直径进行检测，具体为：将筒体移动至成孔中，成孔的内壁会挤压旋转杆，使旋转杆和对应的第二齿轮转动，根据第二齿轮上的角度传感器检测的角度能够检测出成孔的直径；

19、s2.淤泥检测，即检测钻孔桩的成孔的底部是否堆积有淤泥，具体为：

20、当底座向成孔的底部移动时，如果底部有淤泥，压力传感器的探测压力会在接触淤泥的一刻突然增大，然后又不断的发生变化，一段时间后停止变化；

21、如果底部没有淤泥，压力传感器接触成孔底部的岩石，压力突然增大后不会发生变化。

22、s3.抽污，即将钻孔桩的成孔的底部的淤泥抽出，具体为：启动抽污泵，使淤泥通过抽污孔、底座的内腔、抽污通道进入抽污软管内，最后被抽污泵排到筒体内，落到底板的顶部；

23、s4.排污，即将筒体从钻孔桩的成孔内移出，具体为：在将淤泥抽走之后，底座位于成孔的底面上，筒体继续下移，使磁铁吸在底座上，同时使第一齿轮下移，在传动组件的作用下，将旋转杆转动至对应的适配孔内，使滚轮离开成孔的内壁，即可直接将筒体向上移出。

24、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

25、1.该深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置设置有旋转杆，旋转杆远离筒体的一端均转动连接有滚轮，在向钻孔桩的成孔内移动筒体时，成孔的内壁会向上推动旋转杆，使第二齿轮转动，会使扭簧扭转，扭簧对旋转杆有向外的推力，使滚轮与成孔的内壁抵接，进而使得旋转杆在随着筒体移动时，如果成孔的内壁出现凹凸的情况或者直径发生变化，旋转杆会随着变化进行转动，而在转动时角度传感器会检测出转动的角度，能够一直对成孔直径进行检测，不需要多次将筒体向上移出，提高工作效率。

26、2.该深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置设置有齿条，在旋转杆对成孔直径检测完成之后，筒体继续下移，齿条会驱动第一齿轮转动，使第二齿轮和旋转杆转动，将旋转杆转动至对应的适配孔内，使所述装置的直径减小，便于直接将筒体向上移出。

技术特征：

1.深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置，其特征在于，包括筒体(1)，所述筒体(1)的外表面上固定连接有若干组安装件，若干组安装件关于筒体(1)呈圆周阵列分布，每组安装件上均转动设置有旋转杆(7)，旋转杆(7)远离筒体(1)的一端均转动连接有滚轮(8)；

2.根据权利要求1所述的深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置，其特征在于：每组的安装件均包括两个安装架，每组的两个安装架竖直上下对应，每个安装架由两个安装板(4)组成，安装板(4)均固定贯穿筒体(1)的侧面，对应的两个安装板(4)之间转动连接有第一齿轮(5)和第二齿轮(6)，第一齿轮(5)和第二齿轮(6)啮合；

3.根据权利要求2所述的深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置，其特征在于：所述第二齿轮(6)与对应的两个安装板(4)之间均通过转轴转动连接，转轴上均套设有一个扭簧，扭簧的一端固定连接于第二齿轮(6)的侧面上，扭簧的另一端固定连接于对应的安装板(4)的侧面上，所述第二齿轮(6)远离扭簧的另一个侧面上均设置有角度传感器。

4.根据权利要求2所述的深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置，其特征在于：所述筒体(1)的侧面上开设有若干个适配孔(3)，适配孔(3)的数量与旋转杆(7)的数量相等，适配孔(3)与第二齿轮(6)一一对应，适配孔(3)位于对应的第二齿轮(6)的顶部。

5.根据权利要求2所述的深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置，其特征在于：所述传动组件包括若干个齿条(11)，齿条(11)的底端固定连接于滑杆(10)的外表面上，每两个齿条(11)为一组，每组的两个齿条(11)竖直上下对应，若干组的两个齿条(11)关于筒体(1)呈圆周阵列分布，齿条(11)分别与第一齿轮(5)一一对应，齿条(11)与对应的第一齿轮(5)啮合。

6.根据权利要求1所述的深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置，其特征在于：所述筒体(1)的内腔中固定连接有挡环(12)，挡环(12)的两端均与筒体(1)的内壁固定连接，挡环(12)的内部开设有与滑杆(10)相适配的通孔，滑杆(10)滑动设置在通孔内；

7.根据权利要求6所述的深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置，其特征在于：所述滑杆(10)的外表面上固定连接有挡块(15)，挡块(15)位于挡环(12)的上方。

8.根据权利要求1所述的深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置，其特征在于：所述筒体(1)内腔的底端固定连接有底板(9)，滑杆(10)的底部滑动贯穿底板(9)，滑杆(10)的底端固定连接有底座(16)，所述底板(9)的底面均匀固定连接有若干磁铁(22)，磁铁(22)吸引底座(16)。

9.根据权利要求8所述的深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置，其特征在于：所述底座(16)呈罩状，底座(16)侧面的底部均匀开设有若干抽污孔(17)，滑杆(10)的底面开设有抽污通道(19)，抽污通道(19)的底端与底座(16)的内腔连通；

10.一种深水陡坡裸岩钻孔桩施工方法，其特征在于：使用如权利要求1-9任一项所述的深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置，包括以下步骤：

技术总结本发明属于建筑工程技术领域，涉及深水陡坡裸岩钻孔桩施工装置及方法，包括筒体，所述筒体的外表面上固定连接有若干组安装件，若干组安装件关于筒体呈圆周阵列分布，每组安装件上均转动设置有旋转杆，旋转杆远离筒体的一端均转动连接有滚轮，所述筒体的内部同轴竖直滑动设置有滑杆，滑杆上设置有传动组件，滑杆在上下移动时通过传动组件驱动旋转杆转动。本发明的优点在于：在向钻孔桩的成孔内移动筒体时，会向上推动旋转杆，使第二齿轮转动，会使扭簧扭转，如果成孔的内壁出现凹凸的情况，旋转杆会随着变化进行转动，而在转动时角度传感器会检测出转动的角度，能够一直对成孔直径进行检测，不需要多次将筒体向上移出，提高工作效率。技术研发人员：梅卫东,曹春潼,冯小星,施惠庆,高峰,王荣华,邵珠勋,马加梁,黄誉,季鹏受保护的技术使用者：江苏龙源振华海洋工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14