本發(fā)明涉及樁的現(xiàn)場澆混凝土或類似混凝土樁技術(shù)領域，具體是一種有關挖孔樁機械成孔的作業(yè)裝置及其施工方法。

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背景技術(shù)：
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隨著國家大力發(fā)展鐵路與公路，人工挖孔樁因其施工方便、速度較快、不需要大型機械設備，挖孔樁要比木樁、混凝土打入樁抗震能力強，造價比沖錐沖孔、沖擊錐沖孔、沖擊鉆機沖孔、回旋鉆機鉆孔、沉井基礎均較低，從而得到廣泛的應用。

人工挖孔樁基本采用小型卷揚機垂直運輸，上下空間較小，孔口附近作業(yè)多，危及井下作業(yè)人員的生命安全。由于挖孔樁井下作業(yè)條件差、環(huán)境惡劣、勞動強度大，安全和質(zhì)量顯得尤為重要。現(xiàn)有的人工挖孔樁施工費用較大，普遍應用于各種復雜地質(zhì)情況，但由于施工人員為完成工程量，往往忽視了護壁質(zhì)量，從而帶來很大的安全風險。挖孔樁井下作業(yè)條件差、環(huán)境惡劣，施工人員長期在灰塵濃度很大的有限空間內(nèi)嚴重威脅人員健康，甚至帶來嚴重的職業(yè)病。隨著機械化程度的不斷提升和人工施工成本進一步加大，尋找一種更加便捷，更加安全的施工方法顯得尤為重要。

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技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明主要解決人工挖孔樁人員勞動強度大，作業(yè)危險性高，通過旋挖鉆機成孔提高作業(yè)效率來降低施工成本，達到一定的經(jīng)濟效益，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、安全可靠的有關挖孔樁機械成孔的作業(yè)裝置，包括中心作業(yè)平臺及護板，所述的中心作業(yè)平臺由上鋼板、下鋼板、護板及槽形鋼組成，在相互平行的上鋼板與下鋼板之間夾有槽形鋼，螺桿貫穿上鋼板、下鋼板及槽型鋼并進行固定，從而構(gòu)成中心作業(yè)平臺，所述的中心作業(yè)平臺呈方形，中心作業(yè)平臺的四邊分別接有繞邊軸向旋轉(zhuǎn)的護板。所述的作業(yè)裝置上設有旋挖鉆機，旋挖鉆機采用不同直徑的圓鉆頭，圓鉆頭中心與樁位中心重合；所述的中心作業(yè)平臺四角分別設有吊環(huán)，鋼絲繩穿過吊環(huán)將中心作業(yè)平臺固定于卷揚機下方。

本發(fā)明還包括一種有關挖孔樁機械成孔的施工方法，包括挖孔樁、卷揚機、旋挖鉆機，所述的旋挖鉆機的鉆頭為圓形鉆頭，該挖孔樁機械成孔的施工方法為：

a.點位放樣；

b.鎖口施工；

c.旋挖鉆機鉆進成孔；

d.成孔后護壁混凝土施工；

e.鋼筋綁扎及焊接；

f.聲測管加工及安裝；

g.樁芯混凝土灌注。

在點位放樣時，利用全站儀精確確定挖孔樁四角以及不同圓對應的圓心，并做好護樁，確保能夠恢復樁位。

在鎖口施工時，鎖口高度高于原地面高度20cm以上，并采用混凝土澆筑，鎖口的橫截面直徑大于挖孔樁的橫截面直徑。

所述的旋挖鉆機鉆進成孔具體方法為：利用護樁恢復樁位中心，鉆機就位好，確保鉆頭中心對準樁位中心進行鉆孔；鉆孔過程中，鉆桿保持垂直；開始鉆進時采用低速鉆進，速度為8～10r/min，主卷揚機鋼絲繩承擔不低于鉆桿、鉆具重量之和的20％，根據(jù)不同的巖體選擇不同的鉆頭材質(zhì)，先施工小直徑鉆頭，再施工大直徑鉆頭。

機械成孔后，根據(jù)巖體情況及設計要求確定是否需要施工護壁混凝土，若樁體后期出露地面則需施工護壁混凝土，以保證后期開挖后保證表面平整，護壁混凝土施工的作業(yè)平臺為折疊式結(jié)構(gòu)。

在鋼筋綁扎及焊接時，鋼筋籠應在孔外制作，利用汽車吊整體吊裝入孔，若鋼筋籠太長，無法一次吊裝，可在孔內(nèi)綁扎成型。

根據(jù)設計要求，制作及安裝聲測管，設置于鋼筋骨架內(nèi)側(cè)，所述的聲測管伸出樁頂設計標高10cm以上，聲測管的下端口封閉，上端口采用木塞封閉，管內(nèi)無異物。

混凝土采用串筒灌注，串筒直徑為30cm，每節(jié)長度在1.5m以內(nèi)，上下節(jié)采用吊耳掛接，且串筒底部與孔內(nèi)底部或混凝土高度不大于2m，隨著混凝土澆筑，逐段取下串筒，每層混凝土灌注高度不超過50cm，分層搗實直至樁頂。

本發(fā)明可在不增加費用的前提下，降低人員勞動力強度，保證人員的健康以及人身安全。解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過人工挖孔樁人員勞動強度大，作業(yè)危險性高的缺陷。通過旋挖鉆機并采用圓形鉆頭，提高了作業(yè)效率，降低施工成本，同時保證施工人員安全。

[附圖說明]

圖1是本發(fā)明的圓形鉆頭代替矩形鉆頭挖孔樁示意圖；

圖2是本發(fā)明的圓形鉆頭代替矩形鉆頭挖孔樁另一示意圖；

圖3為本發(fā)明的作業(yè)平臺設計圖；

圖4為本發(fā)明的作業(yè)平臺立面圖；

如圖所示，圖中：1.第一圓形鉆頭 2.第二圓形鉆頭 3.第三圓形鉆頭 4.第四圓形鉆頭 5.槽鋼 6.鋼板 7.模板 8.支撐體系 9.吊環(huán) 10.鋼絲繩 11.鋼管 12.螺紋鋼13.卷揚機 R.半徑。

[具體實施方式]

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明，這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對本專業(yè)的人來說是非常清楚的。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明中的旋挖鉆機一般采用圓形鉆頭，通過采用不同直徑的圓鉆頭組合代替矩形，從而代替人工成孔，適用于石質(zhì)地段。其施工步驟如下：

1.點位放樣

利用全站儀精確確定挖孔樁四角以及不同圓對應的圓心，并做好護樁，確保能夠恢復樁位。

2.鎖口施工

為保證樁在整個施工過程中的安全，必須按照設計要求進行鎖口的施工，鎖口宜高處原地面20cm以上，采用混凝土澆筑。鎖口尺寸應大于挖孔樁尺寸，以不影響旋挖鉆機鉆孔為宜。

3.旋挖鉆機鉆進成孔

利用護樁恢復樁位中心，鉆機就位好，由專人負責指揮旋挖鉆機，確保鉆頭中心對準樁位中心進行鉆孔。鉆孔過程中，操作人員隨時觀察鉆桿是否垂直。開始鉆進時采用低速鉆進，主卷揚機鋼絲繩承擔不低于鉆桿、鉆具重量之和的20％，以保證孔位不產(chǎn)生偏差。應根據(jù)不同的巖體選擇不同的鉆頭。宜先施工小直徑鉆頭，再施工大直徑鉆頭。本發(fā)明以2m*2.25m樁徑為例，采用四個直徑為1.5m鉆頭成孔，如圖1～圖2所示。

4.成孔后護壁混凝土施工

機械成孔后，根據(jù)巖體情況及設計要求確定是否需要施工護壁混凝土，若樁體后期出露地面則需施工護壁混凝土，以保證后期開挖后保證表面平整。護壁混凝土施工作業(yè)平臺折疊設計，保證護壁施工時作業(yè)人員的安全，如圖3～圖4所示。

5.鋼筋綁扎及焊接

鋼筋籠應在孔外制作，利用汽車吊整體吊裝入孔，若鋼筋籠太長，無法一次吊裝，可在孔內(nèi)綁扎成型。

6.聲測管加工及安裝

根據(jù)設計要求，制作及安裝聲測管，設置于鋼筋骨架內(nèi)側(cè)，伸出樁頂設計標高10cm以上，下端封閉，上端采用木塞封閉，管內(nèi)無異物。

7.樁芯混凝土灌注

混凝土采用串筒灌注，串筒直徑為30cm，每節(jié)長度在1.5m以內(nèi)，上下節(jié)采用吊耳掛接，且串筒底部與孔內(nèi)底部或混凝土高度不大于2m。隨著混凝土澆筑，逐段取下串筒。每層混凝土灌注高度不超過50cm，分層搗實直至樁頂。