[发明专利]大直径永久钢护筒植入深水倾斜裸岩的施工方法

说明书

本发明公开了一种大直径永久钢护筒植入深水倾斜裸岩的施工方法，包括钻孔导向架，钻孔导向架由外圈和内圈构成，外圈与内圈之间有多个可拆式固定结构；潜水施工人员将外圈上的多块连接块焊接在外钢护筒的内壁上，并保证钻孔导向架的每个导向孔的壁垂直；钻孔导向架靠近裸岩顶面，内圈固定有支架，支架经多块楔块与裸岩顶面抵紧；采用旋挖钻机上的加长筒钻对正导向孔并钻孔，钻至某个可拆式固定结构处时，潜水施工人员将该可拆式固定结构拆除，待该引孔完成后，由潜水施工人员再将该可拆式固定结构固定，直至所有引孔全部钻至预定标高而形成完整的环形沟槽。本方法能保证钻孔垂直度即保证环形槽垂直度即保证永久钢护筒垂直度。

技术领域

本发明涉及桥梁桩基础施工技术领域，具体讲是一种大直径永久钢护筒植入深水倾斜裸岩的施工方法。

背景技术

施工钻孔灌注桩前，一般是需要先沉入钢护筒，对钻杆和钻头的钻进起扶正和导向作用。

随着桥梁桩基础科技的不断创新，水上桩基础施工能逐步根据各自地质条件、水文状况和钢护筒直径采取各自的施工方法，如有一种适应裸岩的桩基护筒即永久钢护筒的施工方法，先搭设钻孔平台，再利用水上大型起吊设备将外钢护筒下沉并用振动锤振至预定深度以阻隔水流，再利用带牙轮的旋挖钻机钻杆的筒钻切出环形槽，再将桩基钢护筒或称内钢护筒或称永久钢护筒下沉至环形槽内，也可借助振动锤振至预定标高，还可采用水下混凝土使永久钢护筒与环形槽壁的岩石结合牢固，再以永久钢护筒为导向下钻成孔，并下放钢筋笼且浇灌混凝土，待成孔灌注桩施工后再用大型起吊设备拔出外钢护筒。

但以上永久钢护筒施工方法无法适应以下地质条件、水文状况和钢护筒直径的施工环境。具体的说，永久钢护筒外径为6.8米，现有技术很难找到这么大直径的筒钻，即便专门生产出该直径的筒钻，也会由于扭矩、阻力过大而难以在岩层中钻进；且海床地质条件特殊，岩层裸露，岩面起伏倾斜严重，且存在岩石节理现象，岩层表层缺乏过渡的土层以扶正钢护筒及筒钻，故筒钻入岩时垂直度难以保证，况且，筒钻在岩层中下钻时，受力及振动就更容易钻歪，且施工平台上的钻机至海床裸岩高度在50米左右，50米左右的超长钻杆更会增大钻歪的几率。孔的垂直度即环形槽的垂直度即永久钢护筒的垂直度很难得到保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能保证钻孔垂直度即保证环形槽垂直度即保证永久钢护筒垂直度的大直径永久钢护筒植入深水倾斜裸岩的施工方法。

本发明的技术解决方案是，提供一种大直径永久钢护筒植入深水倾斜裸岩的施工方法，包括以下施工步骤：

(1)利用起吊设备将外钢护筒下沉并用振动锤振至裸岩预定深度以阻隔水流；

(2)采用起吊设备将预先制作好且由多个导向孔构成环形通孔的钢制的钻孔导向架吊至外钢护筒内的安装处；并将该钻孔导向架定位使钻孔导向架的中心位于成孔灌注桩的预定桩位的中心；钻孔导向架由外圈和内圈构成，外圈与内圈之间有多个可拆式固定结构；潜水施工人员用多块连接块将钻孔导向架焊接在外钢护筒的内壁上，并保证钻孔导向架上平面水平即每个导向孔的壁垂直；钻孔导向架靠近裸岩顶面，内圈固定有支架，支架经多块楔块与裸岩顶面抵紧；

(3)采用旋挖钻机上的加长筒钻对正导向孔并钻孔，钻至某个可拆式固定结构处时，潜水施工人员将该可拆式固定结构拆除，待该引孔完成后，由潜水施工人员再将该可拆式固定结构螺接固定，直至所有引孔全部钻至预定标高而形成完整的环形沟槽；

(4)潜水人员电切割所有连接块，平台施工人员移走旋挖钻机并吊离钻孔导向架后，利用起吊设备将永久钢护筒下沉至环形沟槽内并至预定标高；

(5)校正永久钢护筒的垂直度，并通过预留的注浆管向永久钢护筒与环形沟槽壁的间隙压注水下混凝土以固定；再顺着永久钢护筒入岩钻进成孔，并下放钢筋笼，再浇注混凝土，以施工钻孔灌注桩，再利用起吊设备拔出外钢护筒，施工完成。