[实用新型]水钻挖孔桩施工设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁桩基挖孔施工设备，尤其涉及一种水钻挖孔桩施工设备，属于桥梁桩基施工设备领域。

背景技术

桥梁基础普遍采用桩基型式。桩基可以将桥梁的上部结构重量及荷载，传至持力层，确保桥梁的正常运转。桩基施工通常采用机械挖孔、人工挖孔等施工方式。针对所处位置的地质条件、施工环境不同，所采用的桩孔挖孔方式也不相同。对于施工作业面坡面陡峭、场地狭小、大型钻机没有施工场地的区域，不宜采用机械钻孔桩，只能采用人工挖孔桩。

传统人工挖孔桩施工方式主要有：1、人工使用镐、锄、风镐等机械进行施工。该方法在遇到坚硬岩层和障碍物时，对施工进度影响较大，而且风镐由于噪音较大，对周边环境有很大影响；2、人工爆破施工。该方法会扰动周围岩层，而且受周边环境制约较大，无法在人口密集居住区或周边建筑物较多区域进行施工。

为解决上述人工挖孔工艺存在的问题，本申请人在施工过程中创造了水钻挖孔施工法，将目前在房屋建筑装修工程中得到广泛应用的水钻施工工艺应用到桩基人工挖孔施工领域。水钻挖孔施工法是用水钻沿桩孔周边向下钻取一定长度的柱体岩芯，将所钻取的柱体岩芯全部取出后，使桩基岩芯外围形成一个环形临空面，然后将桩基岩芯破碎，并将废渣清除；然后再次沿桩基周边钻取岩芯一破碎桩基岩芯一清除废渣，如此循环施工，直至桩基孔符合设计要求。施工过程中需要不断用水对钻机冷却，并及时排除桩孔内积水。

水钻法施工对周围岩层扰动小，施工噪音小，解决了传统人工挖孔进度缓慢、爆破施工扰民的问题。但由于水钻施工法刚刚开始应用，还没有广泛推广，目前还没有成套成熟的施工设备，各施工步骤只能采用人工分步施工，对施工进度、工期影响较大，而且存在一定安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于水钻施工的设备，能提高水钻挖孔施工效率，并确保施工人员的安全。

本实用新型的技术方案如下：

水钻挖孔桩施工设备，其特征在于：包括塔架、卷扬机、水泵、钻机，以及为所述卷扬机、水泵、钻机供电的供电装置，其中所述塔架由一水平方向设置的基架和固定于基架上部的支架组成，所述基架由至少三根基架钢管组成，各基架钢管的端部通过链接扣件两两连接，所述支架由与组成基架的钢管数量相等的支架钢管组成，各支架钢管的下端分别固定于各基架钢管端部连接处，各支架钢管的上端汇聚于基架上方，并通过链接扣件固定在一起形成支架的顶点；所述塔架的一侧安装有卷扬机，另一侧设置有水泵，塔架下方连接有钻机；所述支架的顶点下方安装有一滑轮，所述卷扬机通过绳索和所述滑轮连接一吊篮，所述供电装置通过电源线路连接所述卷扬机、水泵和钻机。

采用本实用新型进行水钻法施工，施工进度较快，大大提高了工作效益，以1.3m桩径为例，每个施工班组每天能进行3个循环，桩基入深达1.5-1.8m，劳动成本投入比传统人工挖孔法有较大降低，而且能确保施工人员的安全。施工废水可循环利用，减少了对环境的污染。本实用新型对水钻施工法的广泛推广应用提供了技术和设备保障。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图

图2是本图1的俯视图

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型包括塔架、卷扬机3、水泵4、钻机5，以及为所述卷扬机、水泵、钻机供电的供电装置8，其中所述塔架由一水平方向设置的基架1和固定于基架上部的支架2组成，所述基架1由至少三根基架钢管组成，各基架钢管的端部通过链接扣件两两连接，所述支架2由与组成基架1的钢管数量相等的支架钢管组成，各支架钢管的下端分别固定于各基架钢管端部连接处，各支架钢管的上端汇聚于基架1的上方，并通过链接扣件固定在一起形成支架的顶点；所述塔架的一侧安装有卷扬机3，另一侧设置有水泵4，塔架下方连接有钻机5；所述支架2的顶点下方安装有一滑轮6，所述卷扬机3的绳索31通过滑轮6连接一吊篮7，所述供电装置8通过电源线路81连接所述卷扬机3、水泵4和钻机5。

具体实施过程中，所述基架1可由三根基架钢管组成三角形，相应地，所述支架2也由三根支架钢管组成，各支架钢管的下端分别固定于三角形基架的三个顶点处。

所述基架1也可由四根基架钢管组成四边形，如图2所示。相应地，所述支架2由四根支架钢管组成，各支架钢管的下端分别固定于四边形基架1的四个顶点处。

同理，所述基架也可由更多根基架钢管连接成多边形。

连接钢管端部之间的链接扣件，采用工程施工领域中钢管之间连接的通用连接件。

本实用新型在使用时，将塔架安装在桩基9所在位置的上方，安装好卷扬机3、水泵4、钻机5，供电装置8通过电源线路81连接所述卷扬机、水泵、钻机，启动钻机5环绕桩基9周边向下钻取一定长度的岩芯，将桩基周边的岩石掏空，使桩基岩芯形成一个环形临空面，以便有空间将桩基岩芯破碎，碎渣通过卷扬机3的吊篮7陆续运出；然后钻机5继续钻取桩基周边岩芯，如此循环施工，逐渐将桩孔向下开挖，直至符合设计要求。钻机5运行过程中通过水泵4供水对钻机冷却，桩孔内的积水也通过水泵不断排出，排出的积水沉淀后可再循环用于冷却钻机。