[发明专利]一种套管回转摩擦型分断法拔桩施工方法

权利要求书

1.一种套管回转摩擦型分断法拔桩施工方法，其特征在于工艺流程如下：探找桩位→设备场地布置与机械、电力系统、后台作业指挥系统定位→设备及附属构件就位→套管回旋压入→全断面回旋扭断→抓取桩周土、起拔断桩→断桩装卸处理→分段取桩至作业深度→起拔套管→回填土作业→主机台定位销撤除→转场施工。

2.根据权利要求1所述的一种套管回转摩擦型分断法拔桩施工方法，其特征在于具体步骤如下：

1）探找桩位：根据原有桩位图放样做好标记，确定待拔除的旧桩大概位置，采用机械或人工开挖至桩顶附近找出桩头；

2）设备场地布置与机械、电力系统、后台作业指挥系统定位

根据旧桩位置安放定位钢板，定位钢板安放时应与旧桩桩头偏离一定距离，便于旧桩更易实现扭断；

3）设备及附属构件就位  安放钻机、液压泵站、反扭矩锁及套筒；

4）套管就位  利用钻机上的夹管装置夹紧套管进行套管的就位工作，多节套管之间通过螺栓连接，至多节套管总长达到旧桩长度；

5）套管回旋压入  利用液压泵提供的动力源，通过钻机回转下压，到达目标位置；

6）全断面回旋扭断

在套管达到截断旧桩的目标位置后，全周旋转套管，利用旋转套管的扭力水平截断原有桩；

7）起拔断桩和抓取桩周土

观察钻机仪器读数，显示负荷扭矩显著减小时，停止运转，桩头上覆盖的土层先用抓斗抓出，人工挖出使桩头裸露至少200mm，直接用抓斗抓紧桩头取出断桩，或将钢索套紧桩头，然后用履带吊吊出断桩；

8）断桩装卸处理、分段取桩至作业深度

将该节套管内的断桩分段取出，第一段截好后，再用螺栓固定接上第二节套管，继续回旋压入，重复上述切断操作，直至取出剩余的全部旧桩；

9）起拔套管、回填土作业

清桩完成后，钻机回旋提升，分段起拔套管；

10）主机台定位销撤除、转场施工

一颗旧桩拔除完毕后，重新定位，拔桩设备移至下一颗桩转场施工，直至完成场地内所有拔桩任务。

3.根据权利要求2所述的一种套管回转摩擦型分断法拔桩施工方法，其特征在于步骤3）中设备及附属构件就位步骤如下：

1）安放钻机，将钻机四个支腿全部安放入步骤2）的定位钢板四个基点上，并通过钻机的垂直监视系统或经纬仪确定钻机的垂直度，通过调整四个支腿油缸使钻机安放水平；

2）液压泵站就位，并与钻机上的液压系统连接，检查、调试好设备，并确保各个系统工作正常；

3）安装反扭矩锁，所述的反扭矩锁安放在钻机一侧，反扭矩锁远离钻机的一端用履带吊或者挖掘机的履带顶死，以防钻机带载在旋转时产生的反力造成钻机主机旋转；

4）套筒由至少两根套筒连接构成，最底部的套筒为2m，该套筒下端安装刀齿，与最底部套筒连接的套筒长度为4m或6m，将套筒安放入钻机。

4.根据权利要求3所述的一种套管回转摩擦型分断法拔桩施工方法，其特征在于所述套筒的套筒直径至少比待清旧桩直径大500mm。

5.根据权利要求2所述的一种套管回转摩擦型分断法拔桩施工方法，其特征在于步骤4）套管回旋压入步骤如下：

1）启动液压泵站，将发动机的转速从低到高，钻机回转液压马达调至0位，启动钻机上的夹紧油缸按钮，使钻机夹紧机构夹紧套管，启动回转驱动系统进行试运转，并修正垂直度；

2）开始正式钻进，发动机高转速，钻机低转速，压力、扭矩稳定后调整转速及收缩支腿油缸进行钻进；

3）每节套管放入夹紧油缸，收缩夹管液压缸，利用钻机和导向纠偏装置调整套管的垂直度，钻进过程中随时利用水平监测系统检验套管垂直度，每节套管连接好并检查垂直度后，通过全回转钻机的回转装置使套管进行一圈以上的旋转，减少套管与土体的摩擦阻力，并随即利用套管端部的刀齿切割土体或障碍物，压入土中，开始正常作业。

6.根据权利要求5所述的一种套管回转摩擦型分断法拔桩施工方法，其特征在于步骤2）中钻进初始5米内,钻机转速为3~5转/分钟，旋转扭矩为额定最大扭矩的30%~50%。

7.根据权利要求2所述的一种套管回转摩擦型分断法拔桩施工方法，其特征在于所述的旧桩包括预制桩和灌注桩，预制桩采用直径1m的套管，灌注桩采用直径1.5m或2.0m的套管。