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原文传递吸力筒式单桩基础结构及其施工方法

专利名称：	吸力筒式单桩基础结构及其施工方法
摘要：	本发明公开了一种吸力筒式单桩基础结构及其施工方法，其结构包括自下而上依次连接的中心固定管、中心连接管、钻机平台和固定在钻机平台中部的钻机吊架，以及沿中心固定管的圆周方向均布设置的至少三个柱形箱筒；柱形箱筒通过桁架结构、或通过钢筋混凝土平台和钢筋混凝土支撑与中心固定管连接固定为一体，且在每个箱筒上均开设有一个抽气孔，既能够适用于嵌岩桩的施工也能够通过拆除钻机平台和中心连接管实现非岩石土地质桩的施工；该吸力筒式单桩基础结构简单、操作方便，既能够作为嵌岩桩机施工操作平台的支撑结构，又能够作为钢桩沉桩的限位结构，并进一步通过相应的施工作业成为钢桩基础结构的一部分同时既保证了施工质量，又提高了施工效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津港航工程有限公司
发明人：	陈强;易振;费文源;杨立红;李文;张津;赵子江;张佩良;丁文智;何福渤;张晓滨;高永生;董明达;米刘芳;肖纪升
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910108980.X
公开号：	CN109680702A
代理机构：	天津才智专利商标代理有限公司
代理人：	王梦
分类号：	E02D27/12(2006.01);E;E02;E02D;E02D27
申请人地址：	300457 天津市滨海新区塘沽区天津经济技术开发区第五大街33号
主权项：	1.一种吸力筒式单桩基础结构，其特征在于，包括自下而上依次连接的中心固定管(3)、中心连接管(5)、钻机平台(6)和钻机吊架(7)，以及沿中心固定管(3)的圆周方向均布设置的至少三个柱形箱筒(1)；其中，钻机平台(6)水平设置在中心连接管(5)上，且其中心处开设有与中心连接管(5)和中心固定管(3)相连通的通孔；钻机吊架(7)固定在钻机平台(6)的中部，其横梁位于通孔的上方；柱形箱筒(1)通过桁架结构(4)、或通过钢筋混凝土平台和钢筋混凝土支撑与中心固定管(3)连接固定为一体，且在每个箱筒(1)上均开设有一个抽气孔(2)。 2.根据权利要求1的吸力筒式单桩基础结构，其特征在于，中心固定管(3)的顶端外壁上设置有上法兰盘(16)，中心连接管(5)的底端外壁上设有下法兰盘(17)，使中心固定管(3)和中心连接管(5)之间通过设置在上法兰盘(16)和下法兰盘(17)上的多个连接螺栓连接固定为一体。 3.根据权利要求1的吸力筒式单桩基础结构，其特征在于，在钻机平台(6)底面且位于通孔的外周固定有抱箍(13)；抱箍(13)包括内径大于中心连接管(5)的外径的环形本体，在环形本体的侧壁上沿圆周方向开设有多个径向螺孔，且在每个径向通孔内自外向内插装有一个螺栓(14)，在每个螺栓(14)的尾端还设置有一个垫块(15)。 4.根据权利要求1的吸力筒式单桩基础结构，其特征在于，通孔、中心固定管(3)和中心连接管(5)的内径一致，且略大于钢桩(12)的外径。 5.根据权利要求1的吸力筒式单桩基础结构，其特征在于，桁架结构(4)由两端分别固定在箱筒(1)顶面和中心固定管(3)侧壁上、相邻两个箱筒(1)的顶面上的多根主杆，以及两端分别固定在主杆和中心固定管(3)侧壁上多根支杆构成。 6.根据权利要求1的吸力筒式单桩基础结构，其特征在于，所述箱筒(1)内设有一个或多个内隔舱。 7.根据权利要求1的吸力筒式单桩基础结构，其特征在于，所述中心连接管为一根钢管或由多根标准段钢管拼接而成。 8.一种采用如权利要求1的吸力筒式单桩基础结构实现嵌岩桩基施工的施工方法，其特征在于，步骤如下： S1、根据泥面至水平面的实测距离，选择长度适宜的中心连接管(5)，并将其与连接有多个箱筒(1)的中心固定管(3)连接固定；其中，中心连接管(5)的长度应满足箱筒(1)完全下沉至泥面以下时，中心连接管(5)的顶端仍位于水面以上； S2、将步骤S1连接好的设备吊至施工位置并下放搁置在泥面上； S3、利用箱筒(1)上的抽气孔抽取每个箱筒(1)内的气体，使其内部形成真空的箱筒(1)在负压作用下下沉至泥面以下，直至达到稳定状态； S4、将钻机平台(6)安装在中心连接管(5)上； S5、在钻机平台(6)上安装钻机动力站(8)和钻机操控台(9)，将底端安装有嵌岩桩机钻头(11)的嵌岩桩机钻杆(10)固定在钻机吊架(7)上； S6、将嵌岩桩机钻头(11)通过中心连接管(5)和中心固定管(3)之间形成的通道逐渐下放，并驱动嵌岩桩机钻头(11)向岩基中钻进形成岩基孔道； S7、钻孔完成后，依次移走嵌岩桩机钻杆(10)、嵌岩桩机钻头(11)、钻机动力站(8)、钻机操控台(9)和钻机平台(6)； S8、将钢桩(12)通过中心连接管(5)、中心固定管(3)和岩基孔道之间形成的通道逐渐下放，将钢桩(12)沉桩至要求标高位置； S9、向中心固定钢管(3)与钢桩(12)之间、岩基孔道与钢桩(12)之间形成的环空缝隙内灌注水泥浆，连接有箱筒(1)的中心固定钢管(3)与钢桩(12)一体固定形成复合桩基； S10、水泥浆强度满足要求后，拆除中心连接管(5)，嵌岩桩基的箱筒式基础结构施工。 9.一种采用如权利要求1的吸力筒式单桩基础结构实现非岩石土地质桩基施工的施工方法，其特征在于，步骤如下： S1、将连接有箱筒的中心固定管(3)吊至施工位置并下放搁置在泥面上； S2、利用箱筒(1)上的抽气孔抽取每个箱筒(1)内的气体，使其内部形成真空的箱筒(1)在负压作用下下沉至泥面以下，直至达到稳定状态； S3、将钢桩(12)通过中心固定管(3)逐渐下放，通过打桩锤或静压设备将桩沉至要求标高位置； S4、通过中心固定管(3)向中心固定管(3)与钢桩(12)之间形成的环空缝隙内灌注水泥浆，使连接有箱筒的中心固定钢管(3)与钢桩(12)一体固定形成复合桩基。 10.根据权利要求8或9所述的施工方法，其特征在于，在箱筒下沉过程中，利用箱筒(1)上的抽气孔以相同的速度同时抽取每个箱筒(1)内的气体，使所有箱筒(1)同步下沉。
所属类别：	发明专利