[发明专利]一种高压线低净空环境下CFG桩钻机结构及施工方法

权利要求书

1.一种高压线低净空环境下CFG桩钻机结构，包括本体(1)及安装在本体(1)上的钻杆(2)，其特征在于：所述本体(1)包括基座(11)及竖直安装在所述基座(11)上端面一侧的立柱(12)，所述基座(11)的上端面安装有卷扬机(3)，所述立柱(12)的上端部转动连接有两组定滑轮(121)，所述立柱(12)背离所述基座(11)的一侧端面上滑动连接有卡座(4)，所述卡座(4)上连接有注浆管(41)，所述卷扬机(3)上绕结的钢丝绳(42)经两组所述定滑轮(121)的转动进而与所述支座(4)(112)的上端面栓结固定，所述卡座(4)上固定有竖直向下延伸的电机(43)，所述钻杆(2)与所述电机(43)的输出轴同轴转动，所述钻杆(2)包括均为圆管状的主杆(21)及副杆(22)，所述注浆管(41)与所述副杆(22)的内部连通，所述主杆(21)的下端部贯通设置；所述副杆(22)插接入所述主杆(21)内部，所述主杆(21)的外周面凸设有环绕设置的螺旋(211)，所述主杆(21)上端部的外周面上固定有锁紧组件，所述副杆(22)上端部及下端部的外周面上均凹设有与所述锁紧组件正对的插孔(221)，所述锁紧组件与各组所述副杆(22)上端部及下端部的各组所述插孔(221)插接固定，使所述钻杆(2)的长度得到调整。

2.根据权利要求1所述的一种高压线低净空环境下CFG桩钻机结构，其特征在于：所述锁紧组件包括若干组呈弹簧式的插销(5)，所述主杆(21)上端部的外周面上贯通开设有若干组壁孔(212)，各组所述壁孔(212)关于所述主杆(21)的轴线等角度圆周分布，各组所述插销(5)与各组所述壁孔(212)插接固定，各组所述插销(5)与所述副杆(22)上的所述插孔(221)插接固定。

3.根据权利要求1所述的一种高压线低净空环境下CFG桩钻机结构，其特征在于：所述副杆(22)的外周面上凸设有若干组筋条(222)，所述主杆(21)的内周面凹设有与各组筋条(222)形状配合的滑槽(213)，所述筋条(222)的延伸方向平行于所述副杆(22)的轴线，各组所述筋条(222)与正对设置的所述滑槽(213)插接滑动。

4.根据权利要求1所述的一种高压线低净空环境下CFG桩钻机结构，其特征在于：所述基座(11)的上端面及所述立柱(12)之间安装有液压杆(111)，所述立柱(12)的下端部与所述基座(11)的上端面铰接，所述基座(11)的上端面固定有用于支撑所述立柱(12)的支座(112)，所述支座(112)的上端部凹设有与所述立柱(12)卡接配合的槽口结构。

5.根据权利要求1所述的一种高压线低净空环境下CFG桩钻机结构，其特征在于：所述立柱(12)背离所述基座(11)的一侧端面上固定有套环(122)，所述钻杆(2)与所述套环(122)插接转动。

6.根据权利要求1所述的一种高压线低净空环境下CFG桩钻机结构，其特征在于：所述基座(11)的四角位置均安装有竖直设置的液压缸(113)，各组所述液压缸(113)的下端面与地面(8)抵接。

7.根据权利要求1所述的一种高压线低净空环境下CFG桩钻机结构，其特征在于：所述基座(11)的上端面在靠近所述立柱(12)的位置上安装有换向滑轮(114)，所述支座(112)上贯通开设有通口(1121)，所述钢丝绳(42)穿过所述通口(1121)并与所述换向滑轮(114)绕结。

8.根据权利要求1所述的一种高压线低净空环境下CFG桩钻机结构，其特征在于：所述基座(11)远离所述立柱(12)的一侧进行延伸并安装有配重块(6)。

9.根据权利要求1所述的一种高压线低净空环境下CFG桩钻机结构，其特征在于：所述基座(11)的下方安装有基台(7)，所述基台(7)的上端部与所述基座(11)的下端面插接转动，所述基台(7)的两侧均转动连接有履带轮(71)。

10.一种高压线低净空环境下CFG桩结构的施工方法，其特征在于：

a. 进行高压线下CFG桩的施工前，先对部分准备工作进行准备，进行钻机的进场；

b. 对待进行CFG桩施工的地面(8)进行测量放样，对具体的位置进行标定；

c. 进行混凝土的制备，混凝土储存在混凝土罐车中，罐车上安装有泵送装置，泵送装置及钻机上的注浆管(41)之间密封连接；施工人员驱动钻机在高压线下的地面(8)移动，使各组套环(122)与地面(8)上标识的位置正对，对各组液压缸(113)进行驱动，使各组液压缸(113)的下端面与地面(8)抵接，实现对钻机的定位；

d. 将锁紧组件与副杆(22)上端部的插孔(221)插接固定；驱动卷扬机(3)，使钢丝绳(42)从卷扬机(3)上脱卷，钢丝绳(42)绕过滑轮，钢丝绳(42)下端栓结的卡座沿着立柱(12)向下滑动；驱动电机(43)使钻杆(2)不断转动，副杆(22)与主杆(21)插接固定，使钻杆(2)不断向地下钻进至锁紧组件位于套环(122)的高度位置；

e. 进行钻杆(2)长度的调整，将各组锁件组件从副杆(22)上端部的各组插孔(221)中拔出，驱动卷扬机(3)反转，使钢丝绳(42)拉动卡座沿立柱(12)向上运动，使电机(43)向上运动，副杆(22)受拉不断从主杆(21)内部拔出，实现副杆(22)的提拔；当副杆(22)的下端部与主杆(21)的上端部靠近时，将各组锁紧组件与副杆(22)下端部的各组插孔(221)进行插接，实现钻杆(2)的长度调整，并再次驱动卷扬机(3)及电机(43)，钻杆(2)在高压线下的限高环境中进行成桩，达到CFG桩的深度要求；

f. 完成CFG桩钻孔后，进行钻杆(2)的拔管及混凝土的注浆成桩，注浆管(41)与罐车上的泵送装置连接，卷扬机(3)反转，卡座(4)沿立柱(12)向上运动，进行钻杆(2)的拔管作业，同时钻杆(2)内部输送的水泥砂浆从主杆(21)下端部的开口不断输出，输出的水泥砂浆对CFG桩的下端部进行填充，随着钻杆(2)不断向上拔出，水泥砂浆不断对CFG桩进行填充；当卡座(4)运动至立柱(12)的竖直上端时，主杆(21)的上端部高于套环(122)的上端面，停止进行混凝土的泵送，施工人员将各组锁紧组件从副杆(22)上端部的各组插孔(221)中拔出，并驱动卷扬机(3)反转，使卡座(4)沿着立柱(12)向下运动，使该副杆(22)向主杆(21)内部插接，当副杆(22)完全插入主杆(21)内部后，施工人员再将各组锁紧组件与副杆(22)上端部的插孔(221)插接固定，进一步进行拔管及注浆作业；

g. 钻杆(2)拔管时，施工人员不断对桩口(81)的弃土进行清理，避免钻杆(2)完成拔出后，弃土向桩口(81)内部掉落；施工人员操作钻机向下一标识点移动，参照前述的过程进行下一组CFG桩的成桩作业；

h.待桩口(81)内部的混凝土砂浆失水硬化后，进行各组CFG桩的检测，完成对各组CFG桩的施工过程。