[发明专利]一种富水暗挖工程洞内咬合桩钻孔垂直度精准调控方法

权利要求书

1.一种富水暗挖工程洞内咬合桩钻孔垂直度精准调控方法，其特征在于：包含施工洞内咬合桩帷幕导坑加固圈设计、垂直度调控装置设计和垂直度调控方法设计；所述帷幕垂直度调控装置设计包含首节钻杆，中间钻杆及末节钻杆设计，各节钻杆包含内腔和外腔，外腔为激光行走通道，内腔为灌浆通道，且首节钻杆包含激光发射器，每节钻杆上部和下部安装有带刻度胶片，所述垂直度调控方法设计为激光调垂人工扶正方法，钻机接近钻孔位置安装激光测距装置，激光行至首节钻杆反射光片返回信号计算出其距离，以钻杆长度和数量计算出应钻深度，取两者之差；人工观看激光测距数字，随钻随调观察当两者之差小于等于规定垂直度与钻杆数量比值时则表示钻杆已调节垂直；在小导洞开挖完成，施作导坑周围加固圈，洞内小型泥浆池安置好后，设备就位钻进钻孔灌注桩，钻杆上增大配重初步保持钻杆水平，钻杆首节钻至标定位置，下第二节钻杆并观看激光测距视数进行垂直度调直，依次分节下方进行钻孔，钻孔完毕后下钢筋笼和注浆完成洞内咬合桩施作；

垂直度调控方法设计为激光调垂人工扶正方法，钻机接近钻孔位置安装激光测距装置，激光行至首节钻杆反射光片返回信号计算出其距离，以钻杆长度和数量计算出应钻深度，取两者之差；观看测距数字，随钻随调观察当两者之差小于等于规定垂直度与钻杆数量比值时则表示钻杆已调节垂直，公式如下：

其中，tgθ为单节垂直度，c为外腔宽度，L₀为激光测距距离，L为应钻孔深度，N为钻杆数量，δ为钻孔规定垂直度。

2.根据权利要求1所述的一种富水暗挖工程洞内咬合桩钻孔垂直度精准调控方法，其特征在于：洞内咬合桩帷幕导坑加固圈步骤如下：

步骤1：左右小导洞开挖完成后，平整小导洞场地，使用全站仪放线桩心，适宜外放5cm，避免桩体侵蚀车站站厅站台二衬；

步骤2：使用小导管以桩周为届向外发散打设200～300mm范围的小导管，打设深度4m以上，小导管间距为100～150mm，梅花形布置，并采用注浆机对其注浆，以加固小导洞底部初支下部3～4m范围的土体；

步骤3：人工破除桩周内的初支，加固桩周土体，施作锁口圈梁；

步骤4：施作桩体导坑，人工向下挖除土体2～3m，清理好侧壁，放下竖向钢筋和环向钢筋，浇筑混凝土护壁导坑施工完成；

步骤5：桩孔口利用设备液压调平器使机器四交点垂直，使用空口夹持器固定钻杆；

步骤6：选用相应钻头钻进，并安装相应钻杆，钻杆4～5m添加一个钻杆扶正装置。

3.根据权利要求1所述的一种富水暗挖工程洞内咬合桩钻孔垂直度精准调控方法，其特征在于：垂直度调控装置包含首节钻杆、中间节钻杆及末节钻杆；各节钻杆包含内腔和外腔，外腔为激光行走通道及增大钻杆刚度，外腔分为外腔实体和外腔空腔，空腔底部和顶部安防透明胶片，胶片上印有刻度，供初步调垂；内腔为灌浆通道；所述首节钻杆的外腔空腔会安装激光发射器，以供完成初步调垂，外腔外部设置垂直度扶正装置，形状为圆环支撑，包含内部加劲肋和钻杆外腔壁，环形支撑间隔2～4m设置一个，洞内分节钻杆长度采用4m的约数作为其设计长度，保证钻杆有足够的刚度，对于个钻杆之间的连接处加刚度加强帽，并用橡胶片密封；钻杆外腔处光道外，其与外腔部分填实以保证钻杆的整体刚度。

4.根据权利要求1所述的一种富水暗挖工程洞内咬合桩钻孔垂直度精准调控方法，其特征在于：所述垂直度调控装置节点加强帽内部包含螺纹，外部光滑，且与本体钻杆有足够的刚接长度；所述节点加强帽的悬空部分内部应设置螺纹，与此连接的钻杆相应位置应设置反螺纹。

5.根据权利要求1所述的一种富水暗挖工程洞内咬合桩钻孔垂直度精准调控方法，其特征在于：所述垂直度调控装置应包含钻机处的导坑桩孔处的加固钢架，结构形状为矩形钢架，矩形钢架内部包含角撑和环形支撑，以保证此钢架具有较高的刚度。