[发明专利]桩孔环切系统及桩孔环切方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桩孔环切系统及桩孔环切方法，尤其涉及一种用于在海上裸岩区插打钢管桩桩孔的桩孔环切系统及桩孔环切方法。

背景技术

目前海上桥梁施工时，为了给主桥施工创造便利的作业空间，变海上施工为陆上施工，同时也为了给工程物资、机械设备创造一个好的运输条件，因此需要沿线路走向搭建钢栈桥。钢栈桥采用钢管作为基桩，以用作桥梁支撑，而由于海底的淤泥覆盖层深浅程度不一，在深覆盖层插打钢管桩，由于海床地表结构松软，因此可采用一般的振动锤插打至设计标高。但是对于浅覆盖层和裸岩区来说，由于海床地表有大量裸露的岩石，其硬度相当高，因此，在此处进行钢管桩的插打难度极大，施工进度很慢，而且采用振动锤直接强行振动沉桩容易对钢管桩造成如开裂、弯曲等较大的损害，从而导致桥梁出现安全隐患；因此，对于在浅覆盖层区和裸岩区插打钢管桩来说，采用现有的普通振动锤插打方式已无法满足。

针对以上不足，本发明急需提供一种新的桩孔环切系统及桩孔环切方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种桩孔环切系统及桩孔环切方法，该桩孔环切系统通过环切钻施钻形成环形桩孔；以实现减小钻进阻力，避免对钢管桩造成损害；以实现在海上弱（微）风化裸岩区完成钢管桩沉桩的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种桩孔环切系统，该桩孔环切系统包括吊钻装置、环切驱动装置及环切钻；所述环切钻设置在所述环切驱动装置的下端。

所述环切钻包括一个管体，在该管体一端的管口上设有钻头。

所述钻头包括多个沿管口圆周设置的镐钎头。

所述管体另一端设有法兰板，所述环切钻通过该法兰板与所述环切驱动装置连接。

所述环切驱动装置设置在所述吊钻装置的起吊端。

所述桩孔环切系统还包括泵送装置，该泵送装置通过管路与所述环切钻的管体连通。

一种如上述中任一所述桩孔环切系统实现的桩孔环切方法，该方法包括如下步骤：

S1、吊钻装置将环切钻吊运至桩孔施工位置处；

S2、环切驱动装置驱动环切钻持续钻进，直至形成环形桩孔；

S3、吊钻装置将环切钻吊出桩孔。

所述步骤S2中还包括如下步骤：

S21、泵送装置向环切钻内泵送急速水流；

S22、急速水流将环形桩孔内的钻渣冲刷出桩孔外。

在所述步骤S1之前还包括制作环切钻的步骤。

在所述步骤S3之后还包括将钢管桩插入环形桩孔的步骤。

本发明与现有技术相比具有以下的优点：

1、本发明采用环切钻的设计，通过该环切钻的锯齿形钻头对海床地表进行环切式钻进，该锯齿形钻头可使海床地表的裸岩和其基岩产生松动、碎裂，减小钻进阻力；大大加快钻进速度；该环切钻先行插打出环形桩孔，再将钢管桩插入环形桩孔；避免了现有施工中因直接将钢管桩锤击成桩而对钢管桩所造成的损害；提高了施工质量，提高了施工安全性。

2、本发明采用泵送装置的设计，该泵送装置置于水面以下，在实施环切桩孔的过程中，泵送装置将海水抽取并泵送至环切钻的管体内，使管体内形成急速水流，该急速水流将环形桩孔内的钻渣冲刷出桩孔外，从而实现环形桩孔在钻进过程中的实时、快速、彻底排渣；提高了施工质量，加快了施工进度。

3、本发明采用法兰板的设计，可通过预设在其上不同规格尺寸的栓孔实现快速、准确的与环切驱动装置对接固定，该法兰板适应各种规格型号的环切驱动装置，在需要更换不同型号的环切驱动装置时，不需要连同环切驱动装置一起更换，节省了成本，提高了施工效率。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明中桩孔环切系统的结构示意图；

图2是本发明中环切钻的结构示意图（主视图）；

图3是本发明中环切钻的结构示意图（仰视图）；

图4是本发明中环切钻的结构示意图（俯视图）；

图5是本发明中环形桩孔的结构示意图（俯视图）；

图6是本发明中桩孔环切方法的步骤框图。

具体实施方式

参见图1（图中箭头方向为急速水流流向）所示，本实施例中的桩孔环切系统，该桩孔环切系统包括用于起吊环切钻的吊钻装置1、用于为环切钻提供动力的环切驱动装置2、及用于在水下浅覆盖层及裸岩区进行桩孔环切的环切钻3；所述环切钻设置在所述环切驱动装置的下端。