[发明专利]在钻孔桩井筒底部开挖岩石的环式切削法

权利要求书

1.一种在钻孔桩井筒底部开挖岩石的环式切削法，在桥梁工程中，被用于开挖钻孔桩井筒〔1〕底部的岩石部位；在山区或浅山区，大地表层通常为7-30m厚的土层，在土层之下是大范围的岩石结构〔3〕；所述的井筒〔1〕其直径大多为1.2m、1.5m和1.8m，它向下首先穿过土层，然后进入岩石结构〔3〕中；在穿过土层部位，设有混凝土护壁〔2〕；在岩石结构〔3〕中，形成实际岩石井筒侧壁〔6〕；所述的混凝土护壁〔2〕其口径等于井筒〔1〕的直径；所述的实际岩石井筒侧壁〔6〕用平面旋转切削钻〔8〕切削而成；整个岩石开挖部位的轮廓为一个圆柱体，其厚度等于井筒〔1〕直径的2.0-2.5倍，其直径等于井筒〔1〕的直径，其侧面与设定岩石井筒侧壁〔4〕相吻合，其底面与设定岩石井筒底面〔5〕相吻合；所述的岩石开挖部位自上而下分为若个岩石开挖层〔7〕，顺次进行开挖；本发明的特征在于：

在所述的井筒〔1〕底部，用电动切割片对岩石结构〔3〕的表层进行水平切割，在其表面的正中部位为顶层岩石开挖层〔7〕形成一个操作平台〔7-1〕；在这个操作平台〔7-1〕上，架设一台平面旋转切削钻〔8〕；该平面旋转切削钻〔8〕可绕其自身的中心主轴作360度的平面转动，其钻头与所述的设定岩石井筒侧壁〔4〕相切，并分别垂直向下钻制小原生孔〔10〕和大原生孔〔12〕；所述的小原生孔〔10〕以185-190mm的相等环向间距排列，小原生孔〔10〕从里向外依次为小原生岩心〔10-3〕、小原生切口〔10-2〕和小原生孔壁〔10-1〕；取出小原生岩心〔10-3〕，小原生孔〔10〕变成小切削孔〔11〕；小切削孔〔11〕由小切削孔壁〔11-1〕和小切削孔腔〔11-2〕构成，小切削孔壁〔11-1〕与小原生孔壁〔10-1〕相同，小切削孔腔〔11-2〕的口径为120mm；在每相邻的两个小切削孔〔11〕之间的正中部位，都钻制一个大原生孔〔12〕，大原生孔〔12〕从里向外依次为大原生岩心〔12-3〕、大原生切口〔12-2〕和大原生孔壁〔12-1〕；取出大原生岩心〔12-3〕，大原生孔〔12〕变成大切削孔〔13〕；大切削孔〔13〕由大切削孔壁〔13-1〕和大切削孔腔〔13-2〕构成，大切削孔壁〔13-1〕与大原生孔壁〔12-1〕相同，大切削孔腔〔13-2〕的口径为159mm；整个一圈小切削孔腔〔11-2〕和大切削孔腔〔13-2〕沿着圆周贯通起来，形成一道顶层环状岩石间距〔7-4〕；在顶层环状岩石间距〔7-4〕之外，是顶层实际岩石井筒侧壁〔6〕；在顶层环状岩石间距〔7-4〕之内，是顶层残存体〔7-2〕；对于顶层残存体〔7-2〕，其顶部和边部的岩石用风镐破碎，其中部的岩石用岩石劈裂器破碎，其底部的残留岩石〔7-3〕用电动切割片进行水平切割，为下一个岩石开挖层〔7〕形成一个操作平台〔7-1〕；在所述的井筒〔1〕的开口处，安装一台卷扬机，利用吊桶吊装，及时将破碎的岩石运出井筒〔1〕；所述的岩石开挖部位，除了底层岩石开挖层〔7〕以外，其余各岩石开挖层〔7〕的厚度都是600mm，在每一个岩石开挖层〔7〕所钻制的小原生孔〔10〕和大原生孔〔12〕的深度均为600mm；底层岩石开挖层〔7〕的厚度不大于500mm，所钻制的小原生孔〔10〕和大原生孔〔12〕的深度皆大于该岩石开挖层〔7〕的厚度100mm；每上下两个岩石开挖层〔7〕的交界面都是下一个岩石开挖层〔7〕的顶面；所有的岩石开挖层〔7〕都按同一个方法进行开挖；将钻孔桩的钢筋笼〔15〕放入所述的井筒〔1〕中，在该井筒〔1〕中注满C25混凝土〔16〕，底层岩石开挖层〔7〕的残留岩石〔7-3〕构成了钻孔桩的根部。

2.根据权利要求1所述的在钻孔桩井筒底部开挖岩石的环式切削法，其特征在于：所述的平面旋转切削钻〔8〕，其主机为一个3.0千瓦的三相电动机〔8-5〕；在每个岩石开挖层〔7〕的操作平台〔7-1〕上，其固定基座〔8-1〕都通过垂直向下打入的四根膨胀螺栓〔9〕与岩石相固定；其小口径钻头〔8-2〕和大口径钻头〔8-3〕皆与所述的设定岩石井筒侧壁〔4〕相切；在钻制小原生孔〔10〕时，其变速箱〔8-4〕与井筒〔1〕竖向中轴线的最大之距小于井筒〔1〕的半径10.0mm；在钻制大原生孔〔12〕时，其变速箱〔8-4〕与井筒〔1〕竖向中轴线的最大之距小于井筒〔1〕的半径29.5mm。