權(quán)利要求書： 1.一種超長大直徑鉆孔灌注樁的施工方法，其特征在于，包括以下施工步驟：S1、施工準(zhǔn)備：原材料進(jìn)場、驗(yàn)收，場地平整，現(xiàn)場定位放樣；

S2、鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)施工：施工鉆孔平臺(tái)（1），制作并埋設(shè)鋼護(hù)筒（3），設(shè)計(jì)并制作反循環(huán)鉆機(jī)（2）的鉆頭（5），制備泥漿循環(huán)系統(tǒng)，制備泥漿；所述的鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)，包括鉆孔平臺(tái)（1）、反循環(huán)鉆機(jī)（2）、鋼護(hù)筒（3）、鉆桿（4）、鉆頭（5）、泥漿管（6）、濾網(wǎng)槽（9）、牽引式刮渣系統(tǒng)（10）、排渣孔（11）、集渣箱（12）、沉淀池（13）和泥漿池（15）；

鉆孔灌注樁通過多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭和錐型牙輪鉆頭組合鉆進(jìn)成孔，所述的鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)中的鉆頭（5）包括多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭和錐型牙輪鉆頭；多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭的鉆體（16）為階梯式漸進(jìn)結(jié)構(gòu)，且沿鉆體（16）底部周邊布置有鉆齒（17）；錐型牙輪鉆頭的鉆尖（20）為錐型結(jié)構(gòu)，三個(gè)側(cè)翼（18）通過固定翼（19）固定于鉆桿（4）上，鉆齒（17）均勻布置于側(cè)翼（18）和鉆尖（20）周邊；所述的鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)中的鋼護(hù)筒（3）通過頂部設(shè)置的嵌合齒翼環(huán)（21）固定于鉆孔平臺(tái)（1），且鋼護(hù)筒（3）底部設(shè)置有鋼板加勁帶（22）作為刃角；

護(hù)壁泥漿由泥漿管（6）經(jīng)砂石泵（7）通過出渣口（8）泵送入傾斜式的濾網(wǎng)槽（9），液體泥漿通過濾網(wǎng)槽（9）的濾網(wǎng)直接流入到沉淀池（13），過濾留存的大顆粒鉆渣通過排渣孔（11）排出到集渣箱（12），通過人工統(tǒng)一運(yùn)出處理，沉淀池（13）中的泥漿沉淀后采用泥漿泵（14）通過泥漿管（6）泵入到泥漿池（15）中備用，并適當(dāng)加入膨脹土、燒堿及纖維素改善泥漿的PH、膠體率及粘度性能指標(biāo)；所述的鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)中的濾網(wǎng)槽（9）為傾斜式布置并通過支架（23）進(jìn)行固定，濾網(wǎng)槽（9）底部為濾網(wǎng)，濾網(wǎng)槽（9）側(cè)面焊接鋼板，濾網(wǎng)槽（9）整體呈凹槽形，且在濾網(wǎng)槽（9）底端設(shè)置有排渣孔（11），將大顆粒鉆渣排入到集渣箱（12）中；所述的鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)中的牽引式刮渣系統(tǒng)（10）由刮渣板（24）、牽引桿（25）、牽引繩（26）、卷揚(yáng)機(jī)（27）和卷揚(yáng)機(jī)工作平臺(tái)（28）組成；牽引桿（25）與刮渣板（24）固定連接，牽引桿（25）通過牽引繩（26）連接卷揚(yáng)機(jī)（27），卷揚(yáng)機(jī)（27）位于卷揚(yáng)機(jī)工作平臺(tái)（28）上，由卷揚(yáng)機(jī)（27）帶動(dòng)牽引繩（26）完成濾網(wǎng)槽（9）中大顆粒鉆渣的清理；

S3、泵吸反循環(huán)鉆機(jī)施工：根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況開孔時(shí)，若地層為黏土層、粉砂層、小卵石層或泥巖層，采用多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭鉆進(jìn)，當(dāng)鉆頭（5）進(jìn)入粒徑較大的卵石層時(shí)，觀察鉆具運(yùn)轉(zhuǎn)情況、進(jìn)尺速度和排渣情況，當(dāng)進(jìn)尺速度小于6cm/h時(shí)或者沒有進(jìn)尺、出渣困難時(shí)，更換為錐型牙輪鉆頭，當(dāng)穿透大粒徑卵石層后再采用多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭鉆進(jìn)；鉆孔到設(shè)計(jì)深度后，采用檢孔器對鉆孔深度、直徑及孔的垂直度進(jìn)行檢測，成孔孔徑不小于設(shè)計(jì)直徑；

S4、清孔換漿：清孔時(shí)將鉆具提離孔底30～50cm，旋轉(zhuǎn)鉆具，補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿，進(jìn)行反循環(huán)清孔，同時(shí)保持孔內(nèi)水頭；

S5、鋼筋籠制作與定位：首先在鋼筋加工廠集中制作樁基鋼筋籠制作與定位裝置，然后將主筋（50）布置于鋼筋籠胎架（31）上的擱筋齒（44）中，在主筋（50）上等距焊接加強(qiáng)箍圈（49），在加強(qiáng)箍圈（49）頂部焊接一根主筋（50）依次利用調(diào)節(jié)掛鉤將其它主筋（50）分別布置在加強(qiáng)箍圈（49）上整體焊接成型，整體骨架成型后再通過箍筋槽（45）固定鋼筋籠骨架外側(cè)的箍筋（51）；通過調(diào)節(jié)可伸縮的支撐桿（35）的長度調(diào)整鋼筋籠滾焊動(dòng)力系統(tǒng)的位置，進(jìn)而將鋼筋籠抬起，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)（40）提供動(dòng)力帶動(dòng)鋼筋籠的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過人工進(jìn)行鋼筋籠的箍筋（51）焊接；鋼筋籠整體制作完成后，確定吊點(diǎn)位置，將分離式吊裝套管安裝于加強(qiáng)箍圈（49）和主筋（50）交點(diǎn)處，采用若干根等長吊繩進(jìn)行吊裝；鋼筋籠定位系統(tǒng)采用鋼護(hù)筒（3）和型鋼（61）組合而成，當(dāng)鋼筋籠下降到頂部吊點(diǎn)附近的加強(qiáng)箍圈（49）接近孔口時(shí)，用插銷鋼板（62）穿過鋼護(hù)筒（3）卡在加強(qiáng)箍圈（49）的下方，將鋼筋籠臨時(shí)支撐于孔口，接著吊裝第二節(jié)鋼筋籠，使上下兩節(jié)鋼筋籠位于同一豎直線上，進(jìn)行套筒連接，連接完成后再進(jìn)行聲測管的連接，完成后提起鋼筋籠，抽去插銷鋼板（62），下降鋼筋籠，如此循環(huán)，使全部鋼筋籠降至設(shè)計(jì)標(biāo)高為止；

所述的樁基鋼筋籠制作與定位裝置，包括臺(tái)座、鋼筋籠胎架（31）、定位板（37）、鋼筋籠滾焊動(dòng)力系統(tǒng)、可調(diào)式鋼筋籠內(nèi)撐件、分離式吊裝套管和鋼筋籠定位系統(tǒng)；所述的臺(tái)座由兩條平行布置的豎梁（30）與若干條垂直于豎梁放置的橫梁（29）通過安全螺栓（41）固定連接；

所述的鋼筋籠胎架（31）由圓弧形的定位環(huán)箍（64）和角鋼（43）通過安全螺栓（41）固定而成，鋼筋籠胎架（31）通過安全螺栓（41）固定于橫梁（29）上，定位環(huán)箍（64）上預(yù)留有擱筋齒（44）用于主筋（50）定位，同時(shí)定位環(huán)箍（64）焊接有箍筋槽（45）用于箍筋（51）定位；所述的鋼筋籠滾焊動(dòng)力系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)（40）、主導(dǎo)輪（32）、連接軸（33）、轉(zhuǎn)動(dòng)輪（34）和轉(zhuǎn)動(dòng)帶（42），主導(dǎo)輪（32）、連接軸（33）和轉(zhuǎn)動(dòng)輪（34）焊接在一起并采用可伸縮的支撐桿（35）進(jìn)行支撐，支撐桿（35）分別固定于地面和定位板（37）上，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)（40）提供動(dòng)力帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)帶（42）轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而依靠主導(dǎo)輪（32）的摩擦帶動(dòng)鋼筋籠轉(zhuǎn)動(dòng)，通過人工進(jìn)行箍筋（51）焊接；所述的可調(diào)式鋼筋籠內(nèi)撐件由連接件（48）、螺紋套筒（47）和螺紋桿（46）組成，呈三角形式支撐；連接件（48）頂端設(shè)置有凹形的卡槽（52）用于放置加強(qiáng)箍圈（49），通過調(diào)節(jié)螺紋桿（46）和螺紋套筒（47）之間的位置調(diào)整支撐長度；所述的分離式吊裝套管作為鋼筋籠吊點(diǎn)的輔助裝置，預(yù)留有加強(qiáng)箍筋孔（56）和主筋孔（57），分離式吊裝套管放置于加強(qiáng)箍圈（49）和主筋（50）交點(diǎn)處；分離式吊裝套管由吊裝套管上片（54）和吊裝套管下片（55）組成；所述鋼筋籠定位系統(tǒng)由鋼護(hù)筒（3）和型鋼（61）組合焊接而成；

S6、水下混凝土灌注：安裝導(dǎo)管，混凝土封底灌注采用隔水拴、拔塞法施工，使混凝土沿導(dǎo)管下落，同時(shí)連續(xù)向儲(chǔ)料斗內(nèi)補(bǔ)充混凝土，完成首批混凝土的灌注后，隨即轉(zhuǎn)入正常灌注階段，直至完成整根樁的澆筑；

S7、樁基檢測：進(jìn)行樁身完整性、承載力檢測，完成樁基質(zhì)量驗(yàn)收。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超長大直徑鉆孔灌注樁的施工方法，其特征在于：步驟S5所述的樁基鋼筋籠制作與定位裝置中的橫梁（29）間隔為2～2.5m，橫梁（29）通過預(yù)埋螺栓（38）固定在地面上；支撐桿（35）通過固定支座（36）分別固定于地面和定位板（37）上；定位板（37）預(yù)留有若干排螺紋孔（39）；驅(qū)動(dòng)電機(jī)（40）固定于定位板（37）上，并在鋼筋籠沿長度方向的兩端各布置一組；卡槽（52）的形狀及尺寸與加強(qiáng)箍圈（49）一致，每個(gè)連接件（48）的耳板（53）通過兩個(gè)安全螺栓（41）與兩個(gè)螺紋套筒（47）進(jìn)行連接；三角形支撐邊同側(cè)的兩個(gè)螺紋套筒（47）之間通過螺紋桿（46）進(jìn)行連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超長大直徑鉆孔灌注樁的施工方法，其特征在于：步驟S5所述的樁基鋼筋籠制作與定位裝置中的吊裝套管上片（54）和吊裝套管下片（55）分別通過安全螺栓（41）固定形成整體，其中吊裝套管上片（54）和吊裝套管下片（55）接觸面上分別預(yù)留有間隔布置的凹槽（59）和凸槽（60），相應(yīng)位置處的凹槽（59）和凸槽（60）彼此接合，吊裝套管上片（54）焊接有吊耳（58）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超長大直徑鉆孔灌注樁的施工方法，其特征在于：步驟S5所述的樁基鋼筋籠制作與定位裝置中的型鋼（61）外接鋼護(hù)筒（3）焊接成“井”字型結(jié)構(gòu)，型鋼與鋼護(hù)筒之間焊接鋼板（63）作為作業(yè)平臺(tái)，其中鋼護(hù)筒（3）沿周邊預(yù)留若干個(gè)開孔，并且鋼護(hù)筒（3）焊接加勁箍加強(qiáng)，預(yù)留的開孔用于插入插銷鋼板（62）對鋼筋籠進(jìn)行臨時(shí)支撐。

說明書： 超長大直徑鉆孔灌注樁的施工方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于橋梁工程領(lǐng)域，特別涉及一種超長大直徑鉆孔灌注樁的施工方法，適用于橋梁建設(shè)中樁基礎(chǔ)施工。

背景技術(shù)[0002] 隨著施工水平的提高，鉆孔灌注樁因其對各種土層的適應(yīng)性強(qiáng)，無擠土效應(yīng)、無振害、低噪聲、承載力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在高層建筑、地下工程、公路工程、鐵路工程、橋梁工程、港口

碼頭工程等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。目前，鉆孔灌注樁的樁長和樁徑都不斷加大，對于單樁承

載力的要求也很高，尤其對于超長樁、大直徑樁，施工難度大，易發(fā)生質(zhì)量安全事故，并且發(fā)

生事故后，處理難度大，費(fèi)用也高，施工中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將直接影響整個(gè)工

程的質(zhì)量和進(jìn)度,甚至給投資者造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和不良社會(huì)影響。

[0003] 盡管鉆孔灌注樁已在工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，可是針對超長大直徑鉆孔灌注樁的施工，國內(nèi)外仍存在一定的困難：（1）大直徑樁的鉆孔本身就存在困難，遇到堅(jiān)硬巖

層容易出現(xiàn)樁體機(jī)械動(dòng)力損失的問題，鉆孔施工的質(zhì)量好壞直接決定了該工程的施工質(zhì)

量；（2）鉆遇超過鉆頭吸口直徑的大卵礫石時(shí)，需換用沖抓、沖擊、潛孔錘等方法將其破碎后

抽吸上來，特別在大卵礫石較多情況下，效率顯著下降；（3）完整的護(hù)壁工作也是工程上的

一大難題，對泥漿的管理要求嚴(yán)格，并要求有良好的操作技術(shù)和豐富經(jīng)驗(yàn)，否則容易出現(xiàn)因

反循環(huán)流量不足，水頭下降引發(fā)的孔內(nèi)事故，傳統(tǒng)的泥漿護(hù)壁無法在大直徑孔壁上保證孔

壁不發(fā)生坍塌；（4）目前，國內(nèi)樁基鋼筋籠主要靠人工生產(chǎn)，效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度高，加工質(zhì)量

受人員素質(zhì)影響比較大，質(zhì)量不穩(wěn)定，同時(shí)，鋼筋籠質(zhì)量較大，且較為細(xì)長，給吊裝以及拼接

工作帶來很大的難度，且下沉過程中易發(fā)生偏離，質(zhì)量難以控制。

[0004] 鑒于此，為改善現(xiàn)有的工程問題，目前亟待發(fā)明一種可以提高現(xiàn)場施工質(zhì)量和效率，降低現(xiàn)場施工難度，確保鉆孔灌注樁成孔穩(wěn)定性、鋼筋籠制作的高效性和鋼筋籠定位的

精準(zhǔn)性的超長大直徑鉆孔灌注樁的施工方法。

發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可以提高現(xiàn)場施工質(zhì)量和效率，降低現(xiàn)場施工難度，確保鉆孔灌注樁成孔穩(wěn)定性、鋼筋籠制作的高效性和鋼筋籠定位的

精準(zhǔn)性的超長大直徑鉆孔灌注樁的施工方法。

[0006] 這種超長大直徑鉆孔灌注樁的施工方法，包括以下步驟：[0007] S1、施工準(zhǔn)備：原材料進(jìn)場、驗(yàn)收，場地平整，現(xiàn)場定位放樣；[0008] S2、鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)施工：施工鉆孔平臺(tái)，制作并埋設(shè)鋼護(hù)筒，設(shè)計(jì)并制作反循環(huán)鉆機(jī)的鉆頭，制備泥漿循環(huán)系統(tǒng)，制備泥漿；

[0009] S3、泵吸反循環(huán)鉆機(jī)施工：根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況開孔時(shí)，若地層為黏土層、粉砂層、小卵石層或泥巖層，采用多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭鉆進(jìn)，當(dāng)鉆頭進(jìn)入粒徑較大的卵石層時(shí)，觀察鉆

具運(yùn)轉(zhuǎn)情況、進(jìn)尺速度和排渣情況，當(dāng)進(jìn)尺速度小于6cm/h時(shí)或者沒有進(jìn)尺、出渣困難時(shí)，更

換為錐型牙輪鉆頭，當(dāng)穿透大粒徑卵石層后再采用多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭鉆進(jìn)；鉆孔到設(shè)計(jì)

深度后，采用檢孔器對鉆孔深度、直徑及孔的垂直度進(jìn)行檢測，成孔孔徑不小于設(shè)計(jì)直徑；

[0010] S4、清孔換漿：清孔時(shí)將鉆具提離孔底30～50cm，旋轉(zhuǎn)鉆具，補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿，進(jìn)行反循環(huán)清孔，同時(shí)保持孔內(nèi)水頭；

[0011] S5、鋼筋籠制作與定位：首先在鋼筋加工廠集中制作樁基鋼筋籠制作與定位裝置，然后將主筋布置于鋼筋籠胎架上的擱筋齒中，在主筋上等距焊接加強(qiáng)箍圈，在加強(qiáng)箍圈頂

部焊接一根主筋依次利用調(diào)節(jié)掛鉤將其它主筋分別布置在加強(qiáng)箍圈上整體焊接成型，整體

骨架成型后再通過箍筋槽固定鋼筋籠骨架外側(cè)的箍筋；通過調(diào)節(jié)可伸縮的支撐桿的長度調(diào)

整鋼筋籠滾焊動(dòng)力系統(tǒng)的位置，進(jìn)而將鋼筋籠抬起，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力帶動(dòng)鋼筋籠的

轉(zhuǎn)動(dòng)，通過人工進(jìn)行鋼筋籠的箍筋焊接；鋼筋籠整體制作完成后，確定吊點(diǎn)位置，將分離式

吊裝套管安裝于加強(qiáng)箍圈和主筋交點(diǎn)處，采用若干根等長吊繩進(jìn)行吊裝；鋼筋籠定位系統(tǒng)

采用鋼護(hù)筒和型鋼組合而成，當(dāng)鋼筋籠下降到頂部吊點(diǎn)附近的加強(qiáng)箍圈接近孔口時(shí)，用插

銷鋼板穿過鋼護(hù)筒卡在加強(qiáng)箍圈的下方，將鋼筋籠臨時(shí)支撐于孔口，接著吊裝第二節(jié)鋼筋

籠，使上下兩節(jié)鋼筋籠位于同一豎直線上，進(jìn)行套筒連接，連接完成后再進(jìn)行聲測管的連

接，完成后提起鋼筋籠，抽去插銷鋼板，下降鋼筋籠，如此循環(huán)，使全部鋼筋籠降至設(shè)計(jì)標(biāo)高

為止；

[0012] S6、水下混凝土灌注：安裝導(dǎo)管，混凝土封底灌注采用隔水拴、拔塞法施工，使混凝土沿導(dǎo)管下落，同時(shí)連續(xù)向儲(chǔ)料斗內(nèi)補(bǔ)充混凝土，完成首批混凝土的灌注后，隨即轉(zhuǎn)入正常

灌注階段，直至完成整根樁的澆筑；

[0013] S7、樁基檢測：進(jìn)行樁身完整性、承載力檢測，完成樁基質(zhì)量驗(yàn)收。[0014] 作為優(yōu)選：步驟S2所述的鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)，包括鉆孔平臺(tái)、反循環(huán)鉆機(jī)、鋼護(hù)筒、鉆桿、鉆頭、泥漿管、濾網(wǎng)槽、牽引式刮渣系統(tǒng)、排渣孔、集渣箱、沉淀池和泥漿池；鉆孔灌

注樁通過多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭和錐型牙輪鉆頭組合鉆進(jìn)成孔，護(hù)壁泥漿由泥漿管經(jīng)砂石泵

通過出渣口泵送入傾斜式的濾網(wǎng)槽，液體泥漿通過濾網(wǎng)槽的濾網(wǎng)直接流入到沉淀池，過濾

留存的大顆粒鉆渣通過排渣孔排出到集渣箱，通過人工統(tǒng)一運(yùn)出處理，沉淀池中的泥漿沉

淀后采用泥漿泵通過泥漿管泵入到泥漿池中備用，并適當(dāng)加入膨脹土、燒堿及纖維素改善

泥漿的PH、膠體率及粘度等性能指標(biāo)。

[0015] 作為優(yōu)選：步驟S2所述的鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)中的鋼護(hù)筒通過頂部設(shè)置的嵌合齒翼環(huán)固定于鉆孔平臺(tái)，且鋼護(hù)筒底部設(shè)置有鋼板加勁帶作為刃角。

[0016] 作為優(yōu)選：步驟S2所述的鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)中的鉆頭包括多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭和錐型牙輪鉆頭；多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭的鉆體為階梯式漸進(jìn)結(jié)構(gòu)，且沿鉆體底部周邊布置

有鉆齒；錐型牙輪鉆頭的鉆尖為錐型結(jié)構(gòu)，三個(gè)側(cè)翼通過固定翼固定于鉆桿上，鉆齒均勻布

置于側(cè)翼和鉆尖周邊。

[0017] 作為優(yōu)選：步驟S2所述的鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)中的濾網(wǎng)槽為傾斜式布置并通過支架進(jìn)行固定，濾網(wǎng)槽底部為濾網(wǎng)，濾網(wǎng)槽側(cè)面焊接鋼板，濾網(wǎng)槽整體呈凹槽形，且在濾網(wǎng)槽

底端設(shè)置有排渣孔，將大顆粒鉆渣排入到集渣箱中。

[0018] 作為優(yōu)選：步驟S2所述的鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)中的牽引式刮渣系統(tǒng)由刮渣板、牽引桿、牽引繩、卷揚(yáng)機(jī)和卷揚(yáng)機(jī)工作平臺(tái)組成；牽引桿與刮渣板固定連接，牽引桿通過牽引

繩連接卷揚(yáng)機(jī)，卷揚(yáng)機(jī)位于卷揚(yáng)機(jī)工作平臺(tái)上，由卷揚(yáng)機(jī)帶動(dòng)牽引繩完成濾網(wǎng)槽中大顆粒

鉆渣的清理。

[0019] 作為優(yōu)選：步驟S5所述的樁基鋼筋籠制作與定位裝置，包括臺(tái)座、鋼筋籠胎架、定位板、鋼筋籠滾焊動(dòng)力系統(tǒng)、可調(diào)式鋼筋籠內(nèi)撐件、分離式吊裝套管和鋼筋籠定位系統(tǒng)；所

述的臺(tái)座由兩條平行布置的豎梁與若干條垂直于豎梁放置的橫梁通過安全螺栓固定連接；

所述的鋼筋籠胎架由圓弧形的定位環(huán)箍和角鋼通過安全螺栓固定而成，鋼筋籠胎架通過安

全螺栓固定于橫梁上，定位環(huán)箍上預(yù)留有擱筋齒用于主筋定位，同時(shí)定位環(huán)箍焊接有箍筋

槽用于箍筋定位；所述的鋼筋籠滾焊動(dòng)力系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主導(dǎo)輪、連接軸、轉(zhuǎn)動(dòng)輪和轉(zhuǎn)

動(dòng)帶，主導(dǎo)輪、連接軸和轉(zhuǎn)動(dòng)輪焊接在一起并采用可伸縮的支撐桿進(jìn)行支撐，支撐桿分別固

定于地面和定位板上，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)帶轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而依靠主導(dǎo)輪的摩擦帶

動(dòng)鋼筋籠轉(zhuǎn)動(dòng)，通過人工進(jìn)行箍筋焊接；所述的可調(diào)式鋼筋籠內(nèi)撐件由連接件、螺紋套筒和

螺紋桿組成，呈三角形式支撐；連接件頂端設(shè)置有凹形的卡槽用于放置加強(qiáng)箍圈，通過調(diào)節(jié)

螺紋桿和螺紋套筒之間的位置調(diào)整支撐長度；所述的分離式吊裝套管作為鋼筋籠吊點(diǎn)的輔

助裝置，預(yù)留有加強(qiáng)箍筋孔和主筋孔，分離式吊裝套管放置于加強(qiáng)箍圈和主筋交點(diǎn)處；分離

式吊裝套管由吊裝套管上片和吊裝套管下片組成；所述鋼筋籠定位系統(tǒng)由鋼護(hù)筒和型鋼組

合焊接而成。

[0020] 作為優(yōu)選：步驟S5所述的樁基鋼筋籠制作與定位裝置中的橫梁間隔為2～2.5m，橫梁通過預(yù)埋螺栓固定在地面上；支撐桿通過固定支座分別固定于地面和定位板上；定位板

預(yù)留有若干排螺紋孔；驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定于定位板上，并在鋼筋籠沿長度方向的兩端各布置一

組；卡槽的形狀及尺寸與加強(qiáng)箍圈一致，每個(gè)連接件的耳板通過兩個(gè)安全螺栓與兩個(gè)螺紋

套筒進(jìn)行連接；三角形支撐邊同側(cè)的兩個(gè)螺紋套筒之間通過螺紋桿進(jìn)行連接。

[0021] 作為優(yōu)選：步驟S5所述的樁基鋼筋籠制作與定位裝置中的吊裝套管上片和吊裝套管下片分別通過安全螺栓固定形成整體，其中吊裝套管上片和吊裝套管下片接觸面上分別

預(yù)留有間隔布置的凹槽和凸槽，相應(yīng)位置處的凹槽和凸槽彼此接合，吊裝套管上片焊接有

吊耳。

[0022] 作為優(yōu)選：步驟S5所述的樁基鋼筋籠制作與定位裝置中的型鋼外接鋼護(hù)筒焊接成“井”字型結(jié)構(gòu)，型鋼與鋼護(hù)筒之間焊接鋼板作為作業(yè)平臺(tái)，其中鋼護(hù)筒沿周邊預(yù)留若干個(gè)

開孔，并且鋼護(hù)筒焊接加勁箍加強(qiáng)，預(yù)留的開孔用于插入插銷鋼板對鋼筋籠進(jìn)行臨時(shí)支撐。

[0023] 本發(fā)明的有益效果是：[0024] （1）本發(fā)明采用大直徑鉆桿多段式漸進(jìn)牙輪和錐型牙輪組合鉆頭鉆進(jìn)成孔，充分發(fā)揮了不同鉆頭在不同地層中鉆進(jìn)的優(yōu)勢，可有效提高鉆進(jìn)成孔的垂直度和施工效率；利

用頂部設(shè)置有帶嵌合齒翼環(huán)的鋼護(hù)筒與鉆孔平臺(tái)相連接，對周圍土質(zhì)擾動(dòng)小，有效避免了

周圍樁基塌孔的風(fēng)險(xiǎn)，保證其他附屬物和運(yùn)營設(shè)備的正常使用和行車安全。

[0025] （2）本發(fā)明形成了由沉淀池、泥漿池、濾網(wǎng)槽、集渣箱等構(gòu)成的泥漿循環(huán)再生系統(tǒng)，減少了泥漿制備的工程造價(jià)，實(shí)現(xiàn)了泥漿的多次利用，同時(shí)降低了廢棄泥漿對環(huán)境的影響，

具有配制簡單方便、廉價(jià)高效、綠色環(huán)保的技術(shù)優(yōu)勢。

[0026] （3）本發(fā)明通過鋼筋籠胎架進(jìn)行鋼筋籠制作，并采用鋼筋籠滾焊動(dòng)力系統(tǒng)，替代許多人工操作工序，使得鋼筋籠加工制作的機(jī)械化程度增高，同時(shí)，采用由鋼護(hù)筒和型鋼組合

而成的鋼筋籠定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鋼筋籠的精準(zhǔn)定位，確保了鋼筋籠的垂直度，降低現(xiàn)場施工的

難度。

附圖說明[0027] 圖1是本發(fā)明施工工藝流程圖；[0028] 圖2是鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)示意圖；[0029] 圖3是多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭示意圖；[0030] 圖4是錐型牙輪鉆頭示意圖；[0031] 圖5是鋼護(hù)筒結(jié)構(gòu)示意圖；[0032] 圖6是鉆孔灌注樁傾斜式過濾清渣系統(tǒng)示意圖；[0033] 圖7是樁基鋼筋籠制作與定位裝置示意圖；[0034] 圖8是鋼筋籠滾焊動(dòng)力系統(tǒng)示意圖；[0035] 圖9是鋼筋籠胎架示意圖；[0036] 圖10是圖9中A?A剖面示意圖；[0037] 圖11是可調(diào)式鋼筋籠內(nèi)撐件示意圖；[0038] 圖12是鋼筋籠內(nèi)撐連接件結(jié)構(gòu)示意圖；[0039] 圖13是鋼筋籠分離式吊裝套管示意圖；[0040] 圖14是鋼筋籠定位系統(tǒng)示意圖。[0041] 附圖標(biāo)記說明：1?鉆孔平臺(tái)，2?反循環(huán)鉆機(jī)，3?鋼護(hù)筒，4?鉆桿，5?鉆頭，6?泥漿管，7?砂石泵，8?出渣口，9?濾網(wǎng)槽，10?牽引式刮渣系統(tǒng)，11?排渣孔，12?集渣箱，13?沉淀

池，14?泥漿泵，15?泥漿池；16?鉆體，17?鉆齒，18?側(cè)翼，19?固定翼，20?鉆尖，21?嵌合齒翼

環(huán)，22?鋼板加勁帶，23?支架，24?刮渣板，25?牽引桿，26?牽引繩，27?卷揚(yáng)機(jī)，28?卷揚(yáng)機(jī)工

作平臺(tái)，29?橫梁，30?豎梁，31?鋼筋籠胎架，32?主導(dǎo)輪，33?連接軸，34?轉(zhuǎn)動(dòng)輪，35?支撐桿，

36?固定支座，37?定位板，38?預(yù)埋螺栓，39?螺紋孔，40?驅(qū)動(dòng)電機(jī)，41?安全螺栓，42?轉(zhuǎn)動(dòng)

帶，43?角鋼，44?擱筋齒，45?箍筋槽，46?螺紋桿；47?螺紋套筒，48?連接件，49?加強(qiáng)箍圈，

50?主筋，51?箍筋，52?卡槽，53?耳板，54?吊裝套管上片，55?吊裝套管下片，56?加強(qiáng)箍筋

孔，57?主筋孔，58?吊耳，59?凹槽，60?凸槽，61?型鋼，62?插銷鋼板，63?鋼板，64?定位環(huán)箍。

具體實(shí)施方式[0042] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。下述實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還

可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍

內(nèi)。

[0043] 參照圖1所示，所述超長大直徑鉆孔灌注樁的施工方法，包括以下施工步驟：[0044] S1、施工準(zhǔn)備：原材料進(jìn)場、驗(yàn)收，場地平整，現(xiàn)場定位放樣；[0045] S2、鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)施工：施工鉆孔平臺(tái)1，制作并埋設(shè)鋼護(hù)筒3，設(shè)計(jì)并制作反循環(huán)鉆機(jī)2的鉆頭5，制備泥漿循環(huán)系統(tǒng)，制備泥漿；

[0046] S3、泵吸反循環(huán)鉆機(jī)施工：根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況開孔時(shí)，若地層為黏土層、粉砂層、小卵石層、泥巖層，采用多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭鉆進(jìn)，當(dāng)鉆頭5進(jìn)入粒徑較大的卵石層時(shí)，需觀察

鉆具運(yùn)轉(zhuǎn)情況、進(jìn)尺速度和排渣情況，當(dāng)進(jìn)尺速度小于6cm/h時(shí)或者沒有進(jìn)尺、出渣困難時(shí)，

更換為錐型牙輪鉆頭（鉆頭壓力集中提高卵石破碎效率），當(dāng)穿透大粒徑卵石層后再采用多

段式漸進(jìn)牙輪鉆頭鉆進(jìn)。鉆孔到設(shè)計(jì)深度后，采用檢孔器對鉆孔深度、直徑及孔的垂直度進(jìn)

行檢測，成孔孔徑不小于設(shè)計(jì)直徑；

[0047] S4、清孔換漿：清孔時(shí)將鉆具提離孔底約30～50cm，緩慢旋轉(zhuǎn)鉆具，補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿，進(jìn)行反循環(huán)清孔，同時(shí)保持孔內(nèi)水頭，防止塌孔；

[0048] S5、鋼筋籠制作與定位：首先在鋼筋加工廠集中制作樁基鋼筋籠制作與定位裝置，然后將主筋50布置于鋼筋籠胎架31上的擱筋齒44中，在主筋50上等距焊接加強(qiáng)箍圈49，在

加強(qiáng)箍圈49頂部焊接一根主筋50依次利用調(diào)節(jié)掛鉤將其它主筋50分別布置在加強(qiáng)箍圈49

上整體焊接成型，整體骨架成型后再通過箍筋槽45固定鋼筋籠骨架外側(cè)的箍筋51；通過調(diào)

節(jié)可伸縮的支撐桿35的長度可調(diào)整鋼筋籠滾焊動(dòng)力系統(tǒng)的位置，進(jìn)而將鋼筋籠抬起，通過

驅(qū)動(dòng)電機(jī)40提供動(dòng)力帶動(dòng)鋼筋籠的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過人工進(jìn)行鋼筋籠的箍筋51焊接；鋼筋籠整體

制作完成后，確定吊點(diǎn)位置，將分離式吊裝套管安裝于加強(qiáng)箍圈49和主筋50交點(diǎn)處，采用若

干根等長吊繩進(jìn)行吊裝；鋼筋籠定位系統(tǒng)采用鋼護(hù)筒3和型鋼61組合而成，當(dāng)鋼筋籠下降到

頂部吊點(diǎn)附近的加強(qiáng)箍圈49接近孔口時(shí)，用插銷鋼板62穿過鋼護(hù)筒3卡在加強(qiáng)箍圈49的下

方，將鋼筋籠臨時(shí)支撐于孔口，接著吊裝第二節(jié)鋼筋籠，使上下兩節(jié)鋼筋籠位于同一豎直線

上，進(jìn)行套筒連接，連接完成后再進(jìn)行聲測管的連接，完成后稍提鋼筋籠，抽去插銷鋼板62，

將鋼筋籠徐徐下降，如此循環(huán)，使全部鋼筋籠降至設(shè)計(jì)標(biāo)高為止；

[0049] S6、水下混凝土灌注：安裝導(dǎo)管，并確保其水密性，混凝土封底灌注采用隔水拴球膽、拔塞法施工，使混凝土沿導(dǎo)管下落，同時(shí)連續(xù)向儲(chǔ)料斗內(nèi)補(bǔ)充混凝土，完成首批混凝土

的灌注后，隨即轉(zhuǎn)入正常灌注階段，直至完成整根樁的澆筑；

[0050] S7、樁基檢測：進(jìn)行樁身完整性、承載力檢測，完成樁基質(zhì)量驗(yàn)收。[0051] 參照圖2～圖6，步驟S2所述的鉆孔灌注樁成孔系統(tǒng)，包括鉆孔平臺(tái)1、反循環(huán)鉆機(jī)2、鋼護(hù)筒3、鉆桿4、鉆頭5、泥漿管6、濾網(wǎng)槽9、牽引式刮渣系統(tǒng)10、排渣孔11、集渣箱12、沉淀

池13、泥漿池15；鉆孔平臺(tái)1上設(shè)有反循環(huán)鉆機(jī)2，反循環(huán)鉆機(jī)2連接鉆桿4，鉆桿4下端設(shè)有鉆

頭5；鋼護(hù)筒3固定于鉆孔平臺(tái)1；鉆桿4連接泥漿管6，泥漿管6連接砂石泵7和出渣口8，出渣

口8位于濾網(wǎng)槽9上方；濾網(wǎng)槽9處設(shè)有牽引式刮渣系統(tǒng)10，濾網(wǎng)槽9下端的排渣孔11下方設(shè)

有集渣箱12；濾網(wǎng)槽9下方設(shè)有沉淀池13，沉淀池13通過泥漿泵14和泥漿管6連通至泥漿池

15，泥漿池15通過泥漿泵14和泥漿管6連通至樁孔。鉆孔灌注樁通過大直徑鉆桿多段式漸進(jìn)

牙輪鉆頭和錐型牙輪鉆頭組合鉆進(jìn)成孔，護(hù)壁泥漿由泥漿管6經(jīng)砂石泵7通過出渣口8泵送

入傾斜式的濾網(wǎng)槽9，液體泥漿通過濾網(wǎng)槽9的濾網(wǎng)直接流入到沉淀池13，過濾留存的大顆

粒鉆渣通過排渣孔11排出到集渣箱12，通過人工統(tǒng)一運(yùn)出處理，沉淀池13中的泥漿沉淀后

采用泥漿泵14通過泥漿管6泵入到泥漿池15中備用，并適當(dāng)加入膨脹土、燒堿及纖維素改善

泥漿的PH、膠體率及粘度等性能指標(biāo)。所述的鋼護(hù)筒3通過頂部設(shè)置的嵌合齒翼環(huán)21固定于

鉆孔平臺(tái)1，且鋼護(hù)筒3底部設(shè)置有鋼板加勁帶22作為刃角。所述的鉆頭5包括多段式漸進(jìn)牙

輪鉆頭和錐型牙輪鉆頭；多段式漸進(jìn)牙輪鉆頭的鉆體16為階梯式漸進(jìn)結(jié)構(gòu)，且沿鉆體16底

部周邊布置有鉆齒17；錐型牙輪鉆頭的鉆尖20為錐型結(jié)構(gòu)，三個(gè)側(cè)翼18通過固定翼19固定

于鉆桿4上，鉆齒17均勻布置于側(cè)翼18和鉆尖20周邊。所述的濾網(wǎng)槽9為傾斜式布置，通過支

架23進(jìn)行固定，濾網(wǎng)槽9底部為濾網(wǎng)，側(cè)面焊接鋼板，防止泥漿迸濺，濾網(wǎng)槽9整體呈凹槽形，

且在底端設(shè)置有排渣孔11，便于將大顆粒鉆渣排入到集渣箱12中。所述的牽引式刮渣系統(tǒng)

10由刮渣板24、牽引桿25、牽引繩26、卷揚(yáng)機(jī)27和卷揚(yáng)機(jī)工作平臺(tái)28組成；牽引桿25與刮渣

板24固定連接，由卷揚(yáng)機(jī)27帶動(dòng)牽引繩26完成濾網(wǎng)槽9中大顆粒鉆渣的清理。

[0052] 參照圖7～圖14，步驟S5所述的樁基鋼筋籠制作與定位裝置，包括臺(tái)座、鋼筋籠胎架31、定位板37、鋼筋籠滾焊動(dòng)力系統(tǒng)、可調(diào)式鋼筋籠內(nèi)撐件、分離式吊裝套管和鋼筋籠定

位系統(tǒng)。

[0053] 所述的臺(tái)座由兩條平行布置的豎梁30與若干條垂直于豎梁放置的橫梁29通過安全螺栓41固定連接，橫梁間隔為2～2.5m，并通過預(yù)埋螺栓38固定在地面上。

[0054] 所述的鋼筋籠胎架31由圓弧形的定位環(huán)箍64和角鋼43通過安全螺栓41固定而成，并通過安全螺栓41固定于橫梁29上，定位環(huán)箍64上預(yù)留有擱筋齒44，便于主筋50定位，同時(shí)

定位環(huán)箍64焊接有箍筋槽45，便于箍筋51定位。

[0055] 所述的鋼筋籠滾焊動(dòng)力系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)40、主導(dǎo)輪32、連接軸33、轉(zhuǎn)動(dòng)輪34和轉(zhuǎn)動(dòng)帶42，主導(dǎo)輪32、連接軸33和轉(zhuǎn)動(dòng)輪34焊接在一起，并采用可伸縮的支撐桿35進(jìn)行支撐，

支撐桿35通過固定支座36分別固定于地面和定位板37上，需要特別指出的是，定位板37預(yù)

留有若干排螺紋孔39，便于將支撐桿35固定于定位板37不同位置，確保支撐的穩(wěn)定性；通過

調(diào)節(jié)可伸縮支撐桿35的長度可調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的位置，進(jìn)而將鋼筋籠抬起，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)40

提供動(dòng)力帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)帶42轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而依靠主導(dǎo)輪32的摩擦帶動(dòng)鋼筋籠轉(zhuǎn)動(dòng)，通過人工進(jìn)行鋼

筋籠箍筋51焊接；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)40固定于定位板37上，并在鋼筋籠沿長度方向的兩端各

布置一組。

[0056] 所述的可調(diào)式鋼筋籠內(nèi)撐件由連接件48、螺紋套筒47和螺紋桿46組成，呈三角形式支撐；連接件48頂端設(shè)置有凹形的卡槽52便于放置加強(qiáng)箍圈49，卡槽52的形狀及尺寸與

加強(qiáng)箍圈49一致，每個(gè)連接件48通過兩個(gè)安全螺栓41與兩個(gè)螺紋套筒47進(jìn)行連接，便于調(diào)

整支撐角度；三角形支撐邊同側(cè)的兩個(gè)螺紋套筒47之間通過螺紋桿46進(jìn)行連接，可通過調(diào)

節(jié)螺紋桿46和螺紋套筒47之間的位置調(diào)整支撐長度。

[0057] 所述的分離式吊裝套管作為鋼筋籠吊點(diǎn)的輔助裝置，預(yù)留有加強(qiáng)箍筋孔56和主筋孔57，放置于加強(qiáng)箍圈49和主筋50交點(diǎn)處；分離式吊裝套管由吊裝套管上片54和吊裝套管

下片55組成，可由工廠預(yù)制完成后，在現(xiàn)場通過安全螺栓41固定形成整體，其中吊裝套管上

片54和吊裝套管下片55接觸面上分別預(yù)留有間隔布置的凹槽59和凸槽60，相應(yīng)位置處的凹

槽59和凸槽60可彼此接合，以確保分離式吊裝套管的穩(wěn)定性，吊裝套管上片54焊接有吊耳

58，方便鋼筋籠吊裝。

[0058] 所述鋼筋籠定位系統(tǒng)由鋼護(hù)筒3和型鋼61組合焊接而成，型鋼61外接鋼護(hù)筒3焊接成“井”字型結(jié)構(gòu)，型鋼與鋼護(hù)筒之間焊接鋼板63作為作業(yè)平臺(tái)，其中鋼護(hù)筒3沿周邊預(yù)留四

個(gè)開孔，并焊接加勁箍加強(qiáng)，預(yù)留的開孔用于插入插銷鋼板62對鋼筋籠進(jìn)行臨時(shí)支撐。