详情

原文传递一种水下基坑施工装置及施工方法

专利名称：	一种水下基坑施工装置及施工方法
摘要：	一种水下基坑施工装置及施工方法，包括施工平台和旋挖钻机，施工平台由多个浮箱组装而成矩形，且在远离河岸的一端设有缺口，旋挖钻机设于施工平台上，旋挖钻机的钻杆从缺口伸入水面以下，且钻杆的下端设有嵌岩截齿筒钻或嵌岩双底捞渣斗，施工平台的四角处设有锚固装置。本发明通过冲击锤头的冲击势能将水下基坑剩余基岩部分冲散、破碎，并对基底进行冲击整平，控制基底平整度。根据超声波探测设备测量和潜水员摸探的结果，将不平整区域重新进行冲击整平。水下基坑的基底尺寸和深度控制方便、精准，基底平整度控制准确、精度高，水下基坑成型质量高，为后续施工中的钢套箱围堰的快速、顺利下沉，精准并可靠着床提供了先行支撑和有力保障。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	中铁四局集团第三建设有限公司
发明人：	刘良成;郭忠奎;张奎;秦林;陈龙;张新明;刘瑞杰;李卓;车纵横
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910053086.7
公开号：	CN109797749A
代理机构：	天津盈佳知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	孙宝芸
分类号：	E02D17/02(2006.01);E;E02;E02D;E02D17
申请人地址：	300011 天津市河东区华龙道(原姚台大街)12号
主权项：	1.一种水下基坑施工装置，其特征在于，包括：钻孔装置，其包括施工平台和旋挖钻机，所述施工平台由多个浮箱组装而成矩形，且在远离河岸的一端设有缺口，所述旋挖钻机设于所述施工平台上，所述旋挖钻机的钻杆从缺口伸入水面以下，且所述钻杆的下端设有嵌岩截齿筒钻或嵌岩双底捞渣斗，用于钻孔作业，所述施工平台的四角处设有锚固装置；型钢纵梁，其连接于施工平台和河岸之间；冲击装置，其包括至少两艘驳船、冲击作业平台和冲击钻机，所述冲击作业平台搭设于相邻的两艘驳船之间，所述驳船的两端分别设有锚固装置，所述冲击钻机设于冲击作业平台上，所述冲击钻机的钢丝绳的末端设有冲击锤头。 2.根据权利要求1所述的一种水下基坑施工装置，其特征在于，所述浮箱成条状，所述浮箱采用中厚钢板制作成封闭箱体，所述浮箱的内部采用由工字钢、角钢和钢管立柱组成的型钢框架支撑结构。 3.根据权利要求2所述的一种水下基坑施工装置，其特征在于，每个所述浮箱均预设有检查井。 4.根据权利要求1所述的一种水下基坑施工装置，其特征在于，所述锚固装置包括卷扬机、钢丝锚绳和霍尔铁锚，所述卷扬机通过底座与施工平台连接，所述钢丝锚绳的两端分别与卷扬机和霍尔铁锚连接。 5.根据权利要求1所述的一种水下基坑施工装置，其特征在于，所述嵌岩截齿筒钻的端面均布有多个截齿，并在中心设有截齿轴杆，所述截齿轴杆为钢制实心结构，所述截齿轴杆的长度较嵌岩截齿筒钻长75cm，所述截齿轴杆的端面设有多个截齿。 6.根据权利要求1所述的一种水下基坑施工装置，其特征在于，所述嵌岩双底捞渣斗采用双底结构，在过圆心的直线上等距设置有一排截齿。 7.根据权利要求1所述的一种水下基坑施工装置，其特征在于，所述冲击作业平台包括多道横向分配梁、纵向分配梁和横向承重梁，所述横向分配梁横跨在相邻的两艘驳船的纵向外边缘，两侧采用钢管柱或型钢立柱支撑于驳船上，以保证结构稳固且传力均匀，并在上部满铺钢面板，所述纵向分配梁设于横向分配梁的底部并进行焊接固定，以传递冲击钻机的竖向荷载。 8.根据权利要求1所述的一种水下基坑施工装置，其特征在于，所述冲击锤头的直径为1.8m～2.2m，采用十字型或梅花型冲击锤头，以适用于风化基岩地质的破碎冲击。 9.一种如权利要求1至8任一项所述的水下基坑设备的水下基坑施工方法，其特征在于，包括如下步骤： 1)制作用于水上作业的施工平台，并在河岸边进行组装、加固； 2)旋挖钻机沿型钢纵梁行驶至施工平台的顶面，根据设计的钻孔孔位进行施工平台的移动、定位和锚固； 3)旋挖钻机通过钻杆加压，配合嵌岩截齿筒钻和嵌岩双底捞渣斗钻进至设计深度，并按预设孔位逐个依次进行钻孔作业； 4)通过拼装至少两艘驳船并搭设冲击作业平台，并在冲击作业平台上安放冲击钻机； 5)冲击钻机按预设点位通过冲击锤头进行咬合冲击作业，将水下基坑基底冲击整平； 6)最后通过超声波探测设备测量检查水下基坑的尺寸、深度和基底平整度等，不合格区域重新进行利用冲击钻机进行冲击找平，直至水下基坑成型。 10.根据权利要求9所述的一种水下基坑施工方法，其特征在于，所述旋挖钻机的钻孔点位均匀等距布置，钻孔直径大小为1.5m～2.2m，钻孔之间净距为0.4m～0.75m。 11.根据权利要求9所述的一种水下基坑施工方法，其特征在于，所述冲击钻机采用先四周后中间，由外及内的冲击顺序和重锤轻击的冲击方式，且冲击钻机采用人工手动操控式。 12.根据权利要求9所述的一种水下基坑施工方法，其特征在于，所述超声波探测设备为带模拟记录的单波束回声测深仪或多波束测深系统，通过作业采集数据并进行内业数据处理，绘制出水下基坑的等高线或三维势图。
所属类别：	发明专利