專利名稱：逆向引孔機(jī)及用該引孔機(jī)進(jìn)行pba邊樁施工的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種逆向引孔機(jī)及用該引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有PBA (即地鐵暗挖車站洞樁法)邊樁施工方法為先進(jìn)行樁位放樣，根據(jù)放樣位置進(jìn)行第一節(jié)土方開挖，第一節(jié)開挖高度可根據(jù)樁徑及地質(zhì)情況確定，根據(jù)設(shè)計圖紙尺寸土方開挖完成后，進(jìn)行護(hù)壁鋼筋綁扎，然后進(jìn)行立模，并澆筑護(hù)壁混凝土；第一節(jié)護(hù)壁混凝土澆筑后，在孔洞口安裝人工挖孔樁垂直提升系統(tǒng)(一般釆用電動葫蘆、卷揚(yáng)機(jī)或轆櫨)，第二節(jié)土方開挖直至樁底土方開挖均由垂直提升系統(tǒng)完成開挖土方形成的人工挖孔樁棄渣的運(yùn)輸，并且根據(jù)土方開挖的進(jìn)度按照設(shè)計要求進(jìn)行護(hù)壁鋼筋綁扎和護(hù)壁混凝土澆筑的施工直至樁底；最后進(jìn)行成孔驗收，驗收合格后綁扎樁體鋼筋籠并澆筑樁體混凝土。
這種現(xiàn)有施工方法具有以下缺點1、需要在孔洞口設(shè)置垂直提升系統(tǒng)，進(jìn)行垂直提升棄渣，孔洞口垂直提升系統(tǒng)的操作會對孔洞內(nèi)操作工人產(chǎn)生安全隱患；2、人工挖孔樁棄渣由孔洞底部垂直提升至孔洞口，垂直提升操作勞動強(qiáng)度較大，降低了成樁的施工速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種逆向引孔機(jī)及用該引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工的方法，其引孔機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，使用操作簡便，用該引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工的方法有效降低了操作工人的勞動強(qiáng)度，提高人工挖孔樁的施工效率，且保證了孔洞內(nèi)操作工人的安全。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明釆用的技術(shù)方案是 一種逆向引孔機(jī)，其
特征在于包括立柱、安裝在所述立柱頂部并使立柱保持穩(wěn)定的橫撐以及安
裝在所述立柱底部并調(diào)節(jié)立柱高度的千斤頂，所述立柱上且位于橫撐的下方從上到下依次設(shè)置有出土溜槽板、倒鏈和滑簡，其中，所述滑簡套裝在立柱上且外部固定有電動機(jī)，所述倒鏈與電動機(jī)相連接并帶動電動機(jī)沿立柱上下運(yùn)動，所述電動機(jī)通過變速器連接有鉆桿并帶動鉆桿轉(zhuǎn)動，所述鉆桿豎直設(shè)置且頂部帶有鉆頭，所述出土溜槽板傾斜向下設(shè)置且在相對鉆桿的位置開有通孔，所述鉆桿的上段部分通過所述通孔伸出在出土溜槽板的上方。
所述立柱上供滑簡上下滑動的滑動段由并列設(shè)置的兩根鋼管構(gòu)成，所述滑簡由并列設(shè)置且固定連接的兩個簡狀體構(gòu)成，且所述簡狀體與所述鋼管的
半徑對應(yīng)配合。
所述鉆桿為組裝式結(jié)構(gòu)，且組成該鉆桿的各節(jié)段之間通過螺扣連接。所述倒鏈為手動式倒鏈。
所述橫撐由角鋼制成，且所述角鋼的開口向上設(shè)置。
用該逆向引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工的方法包括以下步驟
步驟一、測量放樣確定邊樁樁位中心線，并圍繞所述邊樁樁位中心線在上導(dǎo)洞底部設(shè)置護(hù)樁；
步驟二、破除下導(dǎo)洞初襯在下導(dǎo)洞的頂部根據(jù)步驟一中邊樁樁位中心線同軸確定破除位置，人工破除初襯，并形成下導(dǎo)洞引孔；
步驟三、逆向引孔機(jī)就位根據(jù)步驟一中邊樁樁位中心線及步驟二中下導(dǎo)洞引孔的位置，將逆向引孔機(jī)在下導(dǎo)洞內(nèi)就位并固定；
步驟四、逆向引孔使用逆向引孔機(jī)從步驟二中下導(dǎo)洞引孔處開始且以步驟一中邊樁樁位中心線為引孔路徑，由下到上向上進(jìn)行引孔作業(yè)，直至上導(dǎo)洞底部初襯，從而形成邊樁逆向孔；
步驟五破除上導(dǎo)洞初襯人工破除上導(dǎo)洞底部的部分初襯，所破除位置與步驟四中邊樁逆向孔相對應(yīng)；
步驟六樁體土方開挖并澆筑護(hù)壁混凝土人工作業(yè)從步驟五中上導(dǎo)洞
6初襯破除處向下開挖孔洞，直至下導(dǎo)洞，開挖中形成的人工挖孔樁棄渣直接經(jīng)步驟四中生成的邊樁逆向孔排放至下導(dǎo)洞，且每開挖一定距離，進(jìn)行綁扎支護(hù)鋼筋、立模及澆筑混凝土作業(yè)，從而在土方開挖作業(yè)的同步形成邊樁護(hù)
壁；
步驟七樁體混凝土澆筑進(jìn)行孔位檢驗后，綁扎樁體鋼筋，進(jìn)行下導(dǎo)洞樁體立模，再澆筑混凝土，從而形成邊樁樁體。
所述步驟四中使用逆向引孔機(jī)進(jìn)行引孔作業(yè)的具體操作步驟為
(a) 通過千斤頂調(diào)節(jié)立柱的高度，使橫撐的頂端抵在下導(dǎo)洞的頂面上，從而使逆向引孔機(jī)在作業(yè)時保持穩(wěn)定；
(b) 手動調(diào)節(jié)倒鏈，使電動機(jī)沿立柱向上移動，直至鉆桿頂部的鉆頭位于步驟二中下導(dǎo)洞引孔內(nèi)并與密實土體接觸；
(c) 啟動電動機(jī)，電動機(jī)帶動鉆桿轉(zhuǎn)動，逆向引孔機(jī)開始引孔作業(yè)，直至上導(dǎo)洞底部初襯，在引孔作業(yè)過程中，手動調(diào)節(jié)倒鏈?zhǔn)闺妱訖C(jī)沿立柱連續(xù)向上運(yùn)動，以保證鉆頭與密實土體接觸。
所述步驟(c)中逆向引孔機(jī)進(jìn)行引孔作業(yè)過程中，通過螺扣在鉆桿底部連接所述節(jié)段以增加鉆桿的長度。
所述步驟三和步驟四中在電動機(jī)的底部設(shè)置有支撐件。
所述支撐件為腳手架。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明逆向引孔機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，使用操作簡便，使用該逆向引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工的方法廣泛適用于砂礫層、粘土等無水地質(zhì)情況，不需要設(shè)置垂直提升系統(tǒng)，開挖中形成的人工挖孔樁棄渣直接經(jīng)邊樁逆向孔排放至下導(dǎo)洞，所以，在施工中無需向地面垂直提升人工挖孔樁棄渣，有限降低了操作工人的勞動強(qiáng)度，提高人工挖孔樁的施工效率，且保證了孔洞內(nèi)搡作工人的安全。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖l為本發(fā)明逆向引孔機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的側(cè)視圖。
圖3為本發(fā)明施工方法中下導(dǎo)洞引孔形成后的施工狀態(tài)示意圖。
圖4為本發(fā)明施工方法中逆向引孔機(jī)就位后的施工狀態(tài)示意圖。
圖6為本發(fā)明施工方法中樁體土方開挖后的施工狀態(tài)示意圖。圖7為本發(fā)明施工方法中樁體土方開挖結(jié)東后的施工狀態(tài)示意圖,圖8為本發(fā)明施工方法中邊樁樁體形成后的施工狀態(tài)示意圖。附圖標(biāo)記說明
l一橫撐；4一鉆桿
7—滑簡10—邊樁樁位中心線13—條形基礎(chǔ)；16—邊樁樁體；
2—出土溜槽板；
5 —立柱；
8 —千斤頂；
ll一下導(dǎo)洞引孑L;
14一逆向引孔機(jī)；
17—邊樁護(hù)壁；
3—倒鏈；
6—電動機(jī)；
9一上導(dǎo)洞；
12 —下導(dǎo)洞；
15—邊樁逆向孔；
18—人工挖孔樁棄渣(
具體實施例方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明逆向引孔機(jī)用于進(jìn)行PBA邊樁施工，逆向引孔機(jī)包括立柱5、橫撐l以及千斤頂8，其中，橫撐1安裝在立柱5頂部，且在逆向引孔機(jī)14作業(yè)時橫撐1的頂端抵在下導(dǎo)洞12的頂面上，從而使逆向引孔機(jī)14在作業(yè)時保持穩(wěn)定，千斤頂8安裝在立柱5底部并用來調(diào)節(jié)立柱5作業(yè)時的高度。立柱5上且位于橫撐1的下方從上到下依次設(shè)置有出土溜槽板2、倒鏈3和滑簡7，其中，滑簡7套裝在立柱5上，且滑簡7的外部固定有電動機(jī)6，倒鏈3與電動機(jī)6相連接，且通過調(diào)節(jié)倒鏈3帶動電動機(jī)6沿立柱5上下運(yùn)動，電動機(jī)6通過變速器連接有鉆桿4并帶動鉆桿4依工況要求的速度轉(zhuǎn)動，鉆桿4豎直設(shè)置且頂部帶有鉆頭，出土溜槽板2傾斜向下設(shè)置且在相對鉆桿4的位置開有通孔，鉆桿4的上段部分通過所述通孔伸出在出土溜槽板2的上方，這樣，在保證鉆頭正常引孔作業(yè)的同時，引孔作業(yè)中 生成的棄渣沿出土溜槽板2排放到下導(dǎo)洞12內(nèi)，以方便站立在鉆頭下方的操 作工人的施工。
為保證電動機(jī)6在沿立柱5滑動時立柱5的穩(wěn)定性能，立柱5上供滑簡 7上下滑動的滑動段由并列設(shè)置的兩根鋼管構(gòu)成，與其相對應(yīng)，滑簡7由并 列設(shè)置且固定連接的兩個簡狀體構(gòu)成，且簡狀體與鋼管的半徑對應(yīng)配合。
鉆桿7為組裝式結(jié)構(gòu)，且組成該鉆桿7的各節(jié)段之間通過螺扣連接，這 樣，能有效保證鉆桿7具有足夠的鉆桿長度，使鉆頭能完成各個高度的引孔 作業(yè)，其螺扣連接方式使鉆桿7安裝、拆卸及運(yùn)輸十分方便。
本實施例中，電動機(jī)6選用三相異步電動機(jī)，倒鏈3為手動式倒鏈，橫 撐1由角鋼制成，該角鋼尺寸為100xl00xl0且開口向上設(shè)置。
使用該逆向引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工的方法包括以下步驟
步驟一、測量放樣確定邊樁樁位中心線IO,并圍繞邊樁樁位中心線IO 在上導(dǎo)洞9底部設(shè)置護(hù)樁，本實施方式中，護(hù)樁的數(shù)量為四個；
步驟二、破除下導(dǎo)洞12初襯如圖3所示，在下導(dǎo)洞12的頂部根據(jù)步 驟一中邊樁樁位中心線10同軸確定破除位置，人工破除初襯，并形成下導(dǎo)洞 引孔ll，本實施例中，下導(dǎo)洞9底部設(shè)置有條形基礎(chǔ)13，所需形成的邊樁 樁體直徑為100cm，下導(dǎo)洞引孔ll半徑為15cm;
步驟三、逆向引孔機(jī)14就位如圖4所示，根據(jù)步驟一中邊樁樁位中心 線IO及步驟二中下導(dǎo)洞引孔11的位置，將逆向引孔機(jī)14在下導(dǎo)洞12內(nèi)就 位并固定；
步驟四、逆向引孔如圖5所示，使用逆向引孔機(jī)14從步驟二中下導(dǎo)洞 引孔11處開始且以步驟一中邊樁樁位中心線10為引孔路徑，由下到上向上 進(jìn)行引孔作業(yè)，直至上導(dǎo)洞9底部初襯，從而形成邊樁逆向孔15,本實施例 中，邊樁逆向孔15半徑為20 cm;
步驟五破除上導(dǎo)洞9初襯人工破除上導(dǎo)洞9底部的部分初襯，所破 除位置與步驟四中邊樁逆向孔15相對應(yīng)；
9步驟六樁體土方開挖并澆筑護(hù)壁混凝土如圖6和圖7所示，人工作 業(yè)從步驟五中上導(dǎo)洞9初襯破除處向下開挖孔洞，直至下導(dǎo)洞12,開挖中形 成的人工挖孔樁棄渣18直接經(jīng)步驟四中生成的邊樁逆向孔15排放至下導(dǎo)洞 12,且每開挖一定距離后，進(jìn)行綁扎支護(hù)鋼筋、立模及澆筑混凝土作業(yè)，從 而在土方開挖作業(yè)的同步形成邊樁護(hù)壁17，本實施例中，每向下開挖lm土 方后，就進(jìn)行對應(yīng)的邊樁護(hù)壁17施工；
步驟七樁體混凝土澆筑如圖8所示，進(jìn)行孔位檢驗后，綁扎樁體鋼 筋，進(jìn)行下導(dǎo)洞樁體立模，再澆筑混凝土，從而形成邊樁樁體16。
其中，步驟四中使用逆向引孔機(jī)14進(jìn)行引孔作業(yè)的具體操作步驟為 (a )通過千斤頂8調(diào)節(jié)立柱5的高度，使橫撐1的頂端抵在下導(dǎo)洞12 的頂面上，從而使逆向引孔機(jī)14在作業(yè)時保持穩(wěn)定；
(b) 手動調(diào)節(jié)倒鏈3，使電動機(jī)6沿立柱5向上移動，直至鉆桿4頂部 的鉆頭位于步驟二中下導(dǎo)洞引孔ll內(nèi)并與密實土體接觸；
(c) 啟動電動機(jī)6，電動機(jī)6帶動鉆桿4轉(zhuǎn)動，逆向引孔機(jī)14開始引 孔作業(yè)，直至上導(dǎo)洞9底部初襯，在引孔作業(yè)過程中，手動調(diào)節(jié)倒鏈3使電 動機(jī)6沿立柱5連續(xù)向上運(yùn)動，以保證鉆頭與密實土體接觸，且通過變速器 使鉆桿4的轉(zhuǎn)速保持在60轉(zhuǎn)/分。
步驟(c)中逆向引孔機(jī)14進(jìn)行引孔作業(yè)過程中，當(dāng)鉆桿4長度不夠時， 通過螺扣在鉆桿4底部連接節(jié)段以增加鉆桿4的長度，從而保證逆向引孔機(jī) 14能正常工作。
步驟三和步驟四中，為保證電動機(jī)6的安裝牢靠，在電動機(jī)6的底部設(shè) 置有支撐件，且一般選用施工中常見的腳手架作為支撐件。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是 根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu) 變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種逆向引孔機(jī)，其特征在于包括立柱(5)、安裝在所述立柱(5)頂部并使立柱(5)保持穩(wěn)定的橫撐(1)以及安裝在所述立柱(5)底部并調(diào)節(jié)立柱(5)高度的千斤頂(8)，所述立柱(5)上且位于橫撐(1)的下方從上到下依次設(shè)置有出土溜槽板(2)、倒鏈(3)和滑筒(7)，其中，所述滑筒(7)套裝在立柱(5)上且外部固定有電動機(jī)(6)，所述倒鏈(3)與電動機(jī)(6)相連接并帶動電動機(jī)(6)沿立柱(5)上下運(yùn)動，所述電動機(jī)(6)通過變速器連接有鉆桿(4)并帶動鉆桿(4)轉(zhuǎn)動，所述鉆桿(4)豎直設(shè)置且頂部帶有鉆頭，所述出土溜槽板(2)傾斜向下設(shè)置且在相對鉆桿(4)的位置開有通孔，所述鉆桿(4)的上段部分通過所述通孔伸出在出土溜槽板(2)的上方。
2. 按照權(quán)利要求1所述的逆向引孔機(jī)，其特征在于所述立柱(5 )上供 滑簡(7)上下滑動的滑動段由并列設(shè)置的兩根鋼管構(gòu)成，所述滑簡(7)由 并列設(shè)置且固定連接的兩個簡狀體構(gòu)成，且所述簡狀體與所述鋼管的半徑對 應(yīng)配合。
3. 按照權(quán)利要求1所述的逆向引孔機(jī)，其特征在于所述鉆桿(7)為組 裝式結(jié)構(gòu)，且組成該鉆桿(7)的各節(jié)段之間通過螺扣連接。
4. 按照權(quán)利要求1所述的逆向引孔機(jī)，其特征在于所述倒鏈(3)為手動式倒鏈。
5. 按照權(quán)利要求l所述的逆向引孔機(jī)，其特征在于所述橫撐(l)由 角鋼制成，且所述角鋼的開口向上設(shè)置。
6. —種用如權(quán)利要求l、 2、 3、 4或5所述逆向引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工 的方法，其特征在于包括以下步驟步驟一、測量放樣確定邊樁樁位中心線(10)，并圍繞所述邊樁樁位 中心線(10)在上導(dǎo)洞(9)底部設(shè)置護(hù)樁；步驟二、破除下導(dǎo)洞(12)初襯在下導(dǎo)洞(12)的頂部根據(jù)步驟一中 邊樁樁位中心線(10)同軸確定破除位置，人工破除初襯，并形成下導(dǎo)洞引孔(11);步驟三、逆向引孔機(jī)(14)就位根據(jù)步驟一中邊樁樁位中心線(10) 及步驟二中下導(dǎo)洞引孔(11)的位置，將逆向引孔機(jī)(14)在下導(dǎo)洞(12) 內(nèi)就位并固定；步驟四、逆向引孔使用逆向引孔機(jī)(14)從步驟二中下導(dǎo)洞引孔(11) 處開始且以步驟一中邊樁樁位中心線(10)為引孔路徑，由下到上向上進(jìn)行 引孔作業(yè)，直至上導(dǎo)洞(9)底部初襯，從而形成邊樁逆向孔(15);步驟五破除上導(dǎo)洞(9)初襯人工破除上導(dǎo)洞(9)底部的部分初襯， 所破除位置與步驟四中邊樁逆向孔(15)相對應(yīng)；步驟六樁體土方開挖并澆筑護(hù)壁混凝土人工作業(yè)從步驟五中上導(dǎo)洞 (9)初襯破除處向下開挖孔洞，直至下導(dǎo)洞(12)，開挖中形成的人工挖孔 樁棄渣(18)直接經(jīng)步驟四中生成的邊樁逆向孔(15)排放至下導(dǎo)洞(12)， 且每開挖一定距離，進(jìn)行綁扎支護(hù)鋼筋、立模及澆筑混凝土作業(yè)，從而在土 方開挖作業(yè)的同步形成邊樁護(hù)壁(17);步驟七樁體混凝土澆筑進(jìn)行孔位檢驗后，綁扎樁體鋼筋，進(jìn)行下導(dǎo) 洞樁體立模，再澆筑混凝土，從而形成邊樁樁體(16)。
7. 按照權(quán)利要求6所述的用逆向引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工的方法，其特 征在于所述步驟四中使用逆向引孔機(jī)(14 )進(jìn)行引孔作業(yè)的具體操作步驟為(a) 通過千斤頂(8)調(diào)節(jié)立柱(5)的高度，使橫撐(1)的頂端抵在 下導(dǎo)洞(12)的頂面上，從而使逆向引孔機(jī)(14)在作業(yè)時保持穩(wěn)定；(b) 手動調(diào)節(jié)倒鏈(3),使電動機(jī)(6)沿立柱(5)向上移動，直至 鉆桿(4)頂部的鉆頭位于步驟二中下導(dǎo)洞引孔(11)內(nèi)并與密實土體接觸；(c) 啟動電動機(jī)(6),電動機(jī)(6)帶動鉆桿(4)轉(zhuǎn)動，逆向引孔機(jī) U4)開始引孔作業(yè)，直至上導(dǎo)洞(9)底部初襯，在引孔作業(yè)過程中，手動調(diào)節(jié)倒鏈(3)使電動機(jī)(6)沿立柱(5)連續(xù)向上運(yùn)動，以保證鉆頭與密實 土體接觸。
8. 按照權(quán)利要求7所述的用逆向引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工的方法，其特征在于所述步驟(c)中逆向引孔機(jī)(14)進(jìn)行引孔作業(yè)過程中，通過螺扣 在鉆桿(4)底部連接所述節(jié)段以增加鉆桿(4)的長度。
9. 按照權(quán)利要求6所述的用逆向引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工的方法，其特 征在于所述步驟三和步驟四中在電動機(jī)(6)的底部設(shè)置有支撐件。、
10. 按照權(quán)利要求9所述的用逆向引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工的方法，其特 征在于所述支撐件為腳手架。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種逆向引孔機(jī)及用該引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工的方法，該逆向引孔機(jī)包括立柱、橫撐以及千斤頂，立柱上設(shè)置有出土溜槽板、倒鏈和滑筒，其中，滑筒套裝在立柱上且外部固定有電動機(jī)，倒鏈與電動機(jī)相連接，電動機(jī)連接有帶鉆頭的鉆桿，出土溜槽板傾斜向下設(shè)置，且鉆桿的上段部分伸出在出土溜槽板的上方；該施工的方法包括以下步驟測量放樣，破除下導(dǎo)洞初襯，逆向引孔機(jī)就位，逆向引孔，破除上導(dǎo)洞初襯，樁體土方開挖并澆筑護(hù)壁混凝土以及樁體混凝土澆筑。本發(fā)明引孔機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，使用操作簡便，用該引孔機(jī)進(jìn)行PBA邊樁施工的方法能有效降低勞動強(qiáng)度，提高施工效率，且保證孔洞內(nèi)操作工人的安全。
文檔編號E21B17/00GK101555798SQ20091002250
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者飛 呂, 孫志斌, 林 張, 欣 易, 李玉宏, 楊建軍, 白云鵬, 范恒秀, 巍 郎 申請人:中鐵一局集團(tuán)有限公司