[发明专利]大直径灌注桩坚硬岩层组合式成孔施工方法

权利要求书

1.大直径灌注桩坚硬岩层组合式成孔施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

S100：采用旋挖钻机配置捞砂钻头(1)开始在土层内钻进成孔，旋挖钻机捞砂钻头(1)进至土岩界面附近，即钻进至坚硬岩石(33)顶部停止钻进；

S200：旋挖钻机拆卸土层捞砂钻头(1)，安装组合式潜孔锤(5)，并在钻杆(24)上接通空压机，启动空压机，驱动潜孔锤内的活塞(23)往复运动冲击锤头击打并破碎岩石，经过潜孔锤钻头(2)的剩余空气从潜孔锤钻头(2)底部进入泥浆；

S300：除了桩孔的中心大孔(34)以外，在所有周边小孔(35)内，每个周边小孔(35)置入一根水下二氧化碳气体致裂筒(43)，致裂筒(43)顶端的导线(42)全部引出到孔外连接电源(41)；

S400：接通电源(41)，二氧化碳气体致裂筒(43)加热，周边小孔(35)内的致裂筒(43)因筒内气体膨胀而破裂，气体膨胀力爆发将周边小孔(35)至中心大孔(34)之间的岩石爆破碎裂；

S500：旋挖钻机更换入岩牙轮筒钻在岩石范围内旋转钻进；

S600：旋挖钻机更换捞砂斗钻头将孔底岩石碎块取出桩孔。

2.如权利要求1所述的大直径灌注桩坚硬岩层组合式成孔施工方法，其特征在于：针对步骤S200中的施工步骤如下：

S201：启动空压机，空压机产生的高压空气通过钻杆(24)中心的总送风管(25)到达组合式潜孔锤(5)顶部，再通过各个分送风管(26)到达潜孔锤，驱动潜孔锤内的活塞(23)往复运动冲击锤头击打并破碎岩石；

S202：组合式潜孔锤冲击破碎岩石，将岩石破碎为较小颗粒的岩屑，岩屑在泥浆的桩孔内与泥浆混合在一起；

S203：经过潜孔锤的剩余空气从潜孔锤钻头(2)底部进入泥浆，形成大量气泡，由于气泡密度小于泥浆，因此在泥浆内迅速上浮，进而携带泥浆和岩屑混合物上升而流出桩孔；

S204：采用组合式潜孔锤(5)每次冲击钻进深度在2～3m左右，然后提出组合式潜孔锤(5)。

3.如权利要求2所述的大直径灌注桩坚硬岩层组合式成孔施工方法，其特征在于：针对步骤S204中，若每次潜孔锤钻进2-3m深度后仍未达到设计深度，则旋挖钻机继续更换组合式潜孔锤(5)继续钻进，并植入气体致裂筒(43)破裂岩石，再分别用入岩牙轮筒钻修整桩孔孔壁，再用捞砂斗取出岩石碎块。

4.如权利要求1所述的大直径灌注桩坚硬岩层组合式成孔施工方法，其特征在于：潜孔锤钻头(2)包括上接头(21)和安装在上接头(21)下端的外壳(22)，外壳(22)的内部安装有活塞(23)，钻杆(24)的内部设置有总送风管(25)，总送风管(25)的下端设置有分送风管(26)，钻杆(24)的下端安装有中心大口径潜孔锤(27)和安装在中心大口径潜孔锤(27)外表面的周边小口径潜孔锤(28)，中心大口径潜孔锤(27)和周边小口径潜孔锤(28)依靠上部钢板连接在一起，中心大口径潜孔锤(27)和周边小口径潜孔锤(28)组成为组合式潜孔锤(5)，上部钻杆(24)中心位置的总送风管(25)在组合式潜孔锤(5)顶部与多个分送风管(26)相连接，钻杆(24)的内部设置有排渣口(2A)。

5.如权利要求4所述的大直径灌注桩坚硬岩层组合式成孔施工方法，其特征在于：中心大口径潜孔锤(27)和周边小口径潜孔锤(28)的底端均安装有硬合金齿(29)。

6.如权利要求4所述的大直径灌注桩坚硬岩层组合式成孔施工方法，其特征在于：中心大口径潜孔锤(27)的直径为500～600mm，周边小口径潜孔锤(28)的直径为150～250mm。