[发明专利]方孔环切刀具及利用其进行深路堑桩板墙成孔施工的方法

说明书

技术领域

  本发明涉及工程施工领域，特别涉及一种堑桩板墙成孔的施工技术及成孔刀具。

背景技术

传统的深路堑桩板墙施工采用人工挖孔桩，成桩后再继续开挖桩板墙内侧土石方至设计路基面，工序繁琐，施工进度较慢。在一些施工路段的深路堑设计的桩板墙数量较多的情况下，施工数量较大，施工周期较长，影响整个工程的施工进度。在探索用机械化来改进桩板墙施工时，由于桩板墙截面形状为方形，而现有的旋挖钻机钻头均为圆形，无法适用桩板墙的施工要求。

发明内容

本发明的发明目的是为解决上述问题，提供一种深路堑桩板墙方孔环切刀具即利用该刀具成孔快速施工方法。

一种方孔环切刀具，它包括刀身以及刀头，其特征是所述刀身包括其上部为桁架以及其下部的方形刀口，所述桁架的顶部设有销轴孔，钻机的钻杆通过连接销轴与刀身的桁架连接固定，所述桁架的加工钢板厚度为δ20mm，桁架和方形刀口焊接成一体，在所述的方形刀口上等间距的焊接有若干个刀头，所述的刀头焊接在所述方形刀口的外侧位置，所述的桁架与方形刀口之间还设有加强肋板，所述刀口上等间距的焊接有刀头，所述等间距的范围是15～25cm。

一种利用方孔环切刀具进行深路堑桩板墙成孔施工的方法，其施工步骤依次为：开挖桩位→利用刀具进行的锚固端桩基施工→自由端桩桩施工→挡土板施工，其特征是本施工方法的具体步骤如下：

1）开挖桩位：

①、深路堑土石方开挖至桩板墙顶面后，继续开挖至设计路基面；

        ②、开挖桩位处的土体；

2) 锚固端桩基施工：

①、平整施工场地，桩位位置放样；

②、锁口施工；

③、采用φ0.8m旋挖钻头在桩身四角钻孔至设计标高，然后采用φ1.5m旋挖钻头在桩身中间钻孔至设计标高，再用方孔环切刀具切除多余土体，最后采用旋挖钻头掏出孔内剩余土体至设计标高，锚固端成孔；

④、向孔内下放锚固端钢筋笼；

⑤、导管灌注锚固端混凝土；

⑥、待混凝土达到一定强度后，锚固端混凝土面凿毛；

3）自由端桩桩施工

①、对接自由端桩身钢筋；

②、自由端立模；

③、自由端浇筑混凝土，完成自由端施工；

4）挡土板施工

①、挡土板安装在两根桩板墙间；

②、挡土板后回填砂加卵砾石反滤层，分层夯实；

步骤1）开挖桩位时，桩间距为6m，桩位开挖仅开挖桩位处土体，桩间土体不开挖；步骤2) 锚固端桩基施工时，桩基成孔后采用围栏围挡桩孔。

自由端桩桩施工跟进锚固端桩基施工，避免边坡暴露时间过长，挡土板安装后及时回填夯实，防止边坡塌方。

桩位开挖仅开挖桩孔部位土体，桩间不开挖，增加边坡稳定性，桩基成孔后采用围栏围挡桩孔，桩柱施工搭设安全平台，工人佩戴安全带施工。

本发明的有益效果是：本施工方法操作简单，施工进度快，安全系数高，经济合理，提高了施工机械化程度，在较好的地质条件下相比传统施工方法，采用该方法可安全、经济、快速的完成施工。

附图说明

图1 为本发明施工步骤示意图；

其中：1、开挖土石方，2、锚固端施工，3、自由端施工。

图2为本发明锚固端机械钻孔步骤图； 

（a）图为旋挖钻孔平面图，（b）图为方孔环切刀具施工立面图；

其中：Ⅰ、采用φ0.8m旋挖钻头在桩身四角钻孔至设计标高，Ⅱ、采用φ1.5m旋挖钻头在桩身中间钻孔至设计标高，Ⅲ、用方孔环切刀具切除多余土体。

具体实施方式

有些施工路段其地质情况较好，如：砂岩夹泥岩地质构造，岩土直立性较好，施工时先开挖土石方至设计路基面，桩板墙锚固端先由旋挖钻机钻进，再用方孔环切刀具最终成孔，灌注锚固端混凝土后再立模浇筑自由端混凝土。此法施工有效利用了岩土直立性较好的特点，机械化程度高，施工进度快，外观质量好，可操作性强。

一种深路堑桩板墙方孔环切刀具成孔快速施工方法，如图1所示本施工方法包括其中：开挖土石方（1），锚固端施工（2），自由端施工（3），具体为：

第一步：1、深路堑土石方开挖至桩板墙顶面后，继续开挖至设计路基面。

        2、开挖桩位处的土体。

第二步：1、平整施工场地，桩位位置放样。

2、锁口施工。