申请/专利权人：建研地基基础工程有限责任公司;北京优博林机械设备有限公司

申请日：2024-01-04

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117780254A

主分类号：E21B7/02

分类号：E21B7/02;E21B7/00;E21B7/18;E21B15/00;E21B15/04;E21B6/00;E21B4/20;E02D15/08;E02D7/00;E02D13/04

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.16#实质审查的生效;2024.03.29#公开

摘要：本发明公开了一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，超低净空下可调式旋压扭复合桩施工综合装置包含母机单元装置和子机单元装置，母机单元装置和子机单元装置通过单元连线和快插接头进行快速可拆卸组合连接；本发明通综合装置可自动操作移位行走，解决钻机移位的问题，而且设备动力十足，改变成桩成孔的方式：旋转、带压旋转、扭转、振动、潜孔锤、顶锤等方式；特别是增加了旋压功能，让成孔成桩能力大幅度提升。采用顶锤式液压系统设计，对砂卵石和岩石地层适用能力也特别强。子机单元装置采用攀爬式桩架，可以加长单节桩长。通过母机旋转机的设置，可以适应性的对斜桩或不同倾斜角度的桩体进行钻孔和压入。

主权项：1.一种超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，其特征在于，复合桩所在位置或者局部位于超低净空处，且复合桩包含竖直设置和倾斜设置；复合桩所在土体坚硬或密实；超低净空下可调式旋压扭复合桩施工综合装置包含母机单元装置（1）和子机单元装置（2），母机单元装置（1）和子机单元装置（2）通过单元连线（3）和快插接头（4）进行快速可拆卸组合连接；母机单元装置（1）包含母机架（101）、可拆卸连接于母机架（101）上的母机电动机（102）、连接于母机架（101）上且与母机电动机（102）连接的母机电控柜（103）、连接于母机电动机（102）下方履带式的母机行走机构（105）、在母机架（101）四周设置的母机支腿（106）、在母机架（101）长向一端设置的母机大臂起伏油缸（107）、与母机大臂起伏油缸（107）连接于的母机旋转机（108）、连接于母机旋转机（108）上母机大臂支撑杆（109）、与母机大臂支撑杆（109）连接的母机大臂支撑耳（110）、与母机大臂支撑耳（110）连接的母机大臂桅杆（111）、设置于大臂桅杆内部的母机机大臂滑轮（112）、滑动连接于母机机大臂滑轮（112）上的母机大臂加压链条（113）、与母机大臂加压链条（113）固定连接的旋压扭组件以及对应旋压扭组件正下方的母机夹持组件（118）；所述旋压扭组件包含母机动力头（115）包含母机液压顶锤（114）、连接于母机液压顶锤（114）下方的母机动力头（115）、连接于母机动力头（115）下方的母机大炮头（116）和／或母机小炮头（117）；其中，母机动力头（115）对应与母机大臂加压链条（113）连接且可以进行旋转和扭压施工；母机液压顶锤（114）处还可更换为潜孔锤；母机夹持组件（118）包含上夹持组件和一体化连接于上夹持组件下方的下夹持组件，上夹持组件和下夹持组件均包含夹子抽屉（1181）、在夹子抽屉（1181）中设置有一组夹持液压钳油缸（1184）、每个夹持液压钳油缸（1184）伸缩端连接有夹子块（1182），夹子块（1182）均弧形设置；一组夹子块（1182）合围对应夹持桩体或钻杆；所述子机单元装置（2）包含子机底座架（201）、设置于子机底座架（201）上方的子机地行走油缸（202）、连接于子机地行走油缸（202）上方的子机主横梁（203）、垂直连接于子机主横梁（203）上的子机主竖杆（204）、在子机主竖杆（204）中上部设置的子机大扭矩动力头（205）、子机大扭矩动力头（205）下方可拆卸连接有子机加下盘（206）、子机大扭矩动力头（205）顶部设置有子机加压油缸（207）和子机高压水龙头（208）、连接于子机加压油缸（207）上方的子机加压油缸上架（209）、可升降连接于子机加压油缸上架（209）长向两端的子机竖爬架（211）；所子机竖爬架（211）为竖向杆；其中子机加下盘（206）对应桩体或钻杆设置；在底部的子机主横梁（203）上还可拆卸设置可自动控制的子机夹块（212）；其中，子机大扭矩动力头（205）顶部还设置有潜孔锤或液压顶锤；基于超低净空下旋压扭式复合桩施工综合装置的应用方法，具体的施工步骤如下：步骤一、根据复合桩和钻杆的直径，确定母机大炮头（116）、母机小炮头（117）、夹子块（1182）、子机夹块（212）以及子机加下盘（206）的尺寸；根据地勘资料，根据土体类型和旋压扭施工特点，确定母机电动机（102）和母机油箱（104）；步骤二、将复合桩体施工分为小桩体和大桩体两类，小桩体和大桩体以桩径250mm进行划分；其中小桩体施工通过母机单元装置（1）施工，大桩体通过子机单元装置（2）施工；子机单元装置（2）通过单元连线（3）和快插接头（4）和母机单元装置（1）同步施工，且子机单元装置（2）利用母机单元装置（1）母机电动机（102）和母机油箱（104）为动力源，且还设置有子机加压油缸（207）进行联合补充动力施工；步骤三、施工时，根据复合桩的设计位置，通过履带式的母机行走机构（105）将母机单元装置（1）行走至桩体位置，而后通过母机支腿（106）与基础地面固定连接；将子机单元装置（2）通过子机底座架（201）与基础地面固定设置并通过子机地行走油缸（202）调整架体底部的位置，使得子机夹块（212）中心位置正对待施工桩体的中心位置；步骤四、在母机单元装置（1）处施工时，根据桩孔的垂直度和倾斜角度调节母机大臂桅杆（111）使其角度；调整角度时通过母机旋转机（108）进行角度的旋转；步骤五、母机单元装置（1）就位后，母机液压顶锤（114）和母机动力头（115）开始工作，通过小炮头处安装钻杆，进行旋转、带压旋转、扭转、振动的钻孔施工；其在并通过大炮头处设置的接头连接注浆泵，边钻进、边高压空气冲切侧壁土体、边喷射浆液；按设计钻进速度控制行程，控制高压注浆泵压力；直至钻孔成桩至设计标高；同样在安装复合桩中钢管桩或混凝土桩时可通过小炮头进行竖向振动、旋转、扭压的共同作用施工；在进行钻杆或桩体施工时，自动控制夹子块（1182）进行夹持施工，由此精确施工；通过母机大臂加压链条（113）带动母机液压顶锤（114）、母机动力头（115）、母机大炮头（116）和母机小炮头（117）进行升降施工；步骤六、子机单元装置（2）就位后，通过子机加下盘（206）处连接钻杆，在子机大扭矩动力头（205）、液压顶锤或潜孔锤、子机加压油缸（207）和子机高压水龙头（208）共同作用下进行旋转、带压旋转、扭转、振动的钻孔施工，边钻进、边高压空气冲切侧壁土体、边喷射浆液；按设计钻进速度控制行程，控制高压注浆泵压力；直至钻孔成桩至设计标高；步骤七、同样在安装复合桩中钢管桩或混凝土桩时可通过子机加下盘（206）头进行压力、旋转和扭转共同作用施工；通过子机加压油缸上架（209）在子机竖爬架（211）上下进行升降施工，其中子机加压油缸（207）还可通过伸缩施工进行高度上的微调；在进行钻杆或桩体施工时，自动控制子机夹块（212）进行夹持施工，由此精确施工。

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