CN118223794B - 一种道路钻探施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及道路施工技术领域，公开了一种道路钻探施工方法，钻探孔位设置在第一车道线上，道路钻探施工装置包括支架、工作台和钻机；支架为相对设置的至少两个，分别设置在第二车道线和\或路肩上，工作台支撑于支架上，钻机对应钻孔位设于工作台上。通过跨越车道的工作台和设于车道两侧的支架，在施工时无施工的相关工具设置在车道上阻挡车辆通行，且钻探孔位也设于车道线上，并仅占用较小的工作区域，在钻探施工的同时车辆在工作台下方正常通行；确保在白天车流量较大时施工提高施工效率且不造成交通拥堵，因此无需在夜间施工造成扰民。

Description

一种道路钻探施工方法

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，特别是涉及一种道路钻探施工方法。

背景技术

目前，城市工程在规划施工前，需要对钻探工程周边的地质情况、环境条件等实际情况进行全面的了解。为了解工程周边的地质情况，一般采用钻探取土样的方式，需要前往现场围挡进行钻探施工。

随着城市建设的发展，越来越多的建设工程需要经过交通繁忙区域，因此需要频繁对正在通行的道路进行钻探取土；在道路上的钻探施工通常采用直接在路面占道施工，但很多道路车流量大、繁忙时间长，占道施工必然会影响交通，造成道路拥堵；为避免交通拥堵也可以选择车流小的夜间进行施工，但夜间施工易扰民且每次可施工的时间较短，导致施工周期长。

发明内容

本发明的目的是提供一种道路钻探施工方法，在对道路进行钻探作业时，无需封路占道，车辆能够保持行驶；在保证施工的同时，避免交通拥堵和扰民。

为了实现上述目的，本发明提供了一种道路钻探施工装置，钻探孔位设置在第一车道线上，所述道路钻探施工装置包括支架、工作台和钻机；所述支架为相对设置的两组，分别设置在第二车道线和\或路肩上，所述工作台支撑于所述支架上，所述钻机对应钻探孔位设于所述工作台上。

优选的，所述工作台由多个工作台单元组成，且所述工作台单元之间可拆卸连接，所述工作台单元为矩形平板，以马路的宽度方向为工作台单元的宽度方向，所述工作台单元的宽度与一条车道的宽度相同。

具体的，工作台为矩形，长或宽为4-128-12米。

优选的，本道路钻探施工装置还包括连接所述工作台与地面的楼梯；所述楼梯的宽度为0.8-1米。

本道路钻探施工装置还包括套管，所述套管一端设于钻孔内，另一端设于所述工作台上；所述钻机包括设置在所述工作台上的钻机本体、同轴设置的钻杆、岩芯管和钻具；所述钻杆的两端分别连接所述钻机本体及所述岩芯管，所述岩芯管的下端与所述钻具连接。

本道路钻探施工装置还包括疏导设施，所述疏导设施设置在支架的一侧或两侧，以及设置在钻孔的两侧，位于钻孔两侧的所述疏导设施间距离至少为30厘米。

一种基于所述道路钻探施工装置的施工方法，包括以下步骤：

确认钻探孔位，并将钻探孔位设于车道线位置；

根据钻探孔位，确定所述工作台的宽度及高度；

搭设道路钻探施工装置；

对钻探孔位路面破拆并预挖孔；

所述钻机钻孔部分移动至预挖的孔中，开始旋转所述钻具采用泥浆护壁进行钻探操作；

钻探时每向下钻探一定深度为一个回次，每一回次后收集一次所述岩芯管中的土样，重复多个回次直至钻探至所需深度结束钻探；

对钻孔进行封孔注浆，取出所述套管并清理路面；将支架与工作台移动至下一钻孔处；

重复上述步骤直至钻探完成；拆除钻探施工装置。

具体的，预挖孔深度为2-4米。

进一步的，在开始旋转所述钻具采用泥浆护壁进行钻探操作前，将所述钻机的钻孔部分在钻探孔位沿竖直方向缓慢插入至地面下方，所述钻机的钻孔部分插入至地面下的深度为6-10米。

优选的，向下钻探时，每个回次的深度为1-2米。

本发明提供的一种道路钻探施工方法和装置与现有技术相比，其有益效果在于：通过将钻探孔位设置在钻探孔位所在的第一车道线上，支架设置在道路两侧的第一车道线和第二车道线或路肩上；工作台支撑于支架上，工作台的下方留有可供车辆正常行驶的空间；钻机对应钻探孔位设于工作台上，钻机下方延伸至地面进行钻孔，钻机本身不会影响车流；通过跨越车道的工作台和设于车道两侧的支架，在施工时无施工的相关设备设置在车道上阻挡车辆通行，且钻探孔位也设于车道线上，并仅占用较小的工作区域，在钻探施工的同时车辆在工作台下方正常通行；确保在白天车流量较大时施工提高施工效率且不造成交通拥堵，因此无需在夜间施工造成扰民。

附图说明

图1是本发明实施例一种道路钻探施工方法和装置的装置正面结构示意图。

图2是本发明实施例一种道路钻探施工方法和装置的装置侧面结构示意图。

图3是本发明实施例一种道路钻探施工方法和装置的攀爬机构位置示意图。

图4是本发明实施例一种道路钻探施工方法和装置的支架和疏导设施位置示意图。

图中，1、第一车道线；2、支架；3、工作台；31、工作台单元；4、钻机；41、钻机本体；42、钻杆；43、岩芯管；44、钻具；5、第二车道线；51、路肩；6、楼梯；7、套管；8、疏导设施。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-图4所示，本发明优选实施例的一种道路钻探施工装置，钻探孔位设置在第一车道线1上，道路钻探施工装置包括支架2、工作台3和钻机4；支架2为相对设置的两组，分别设置在第二车道线5和\或路肩51上，工作台3支撑于支架2上，钻机4对应钻孔位设于工作台3上。

具体的，支架2为可调节高度的直杆，工作台3安装在支架2上，安装后工作台3的下方留有能够供车辆通行的空间；钻孔所在的车道线为第一车道线1，其余车道线为第二车道线5，两组支架2可分别固定在车道两侧的第一车道线1和第二车道线5上，也可都设于第二车道线5上，或分别设置与第二车道线5和路肩51上，每组支架2的数量设置为两个；钻探施工时，车辆可通过工作台3下方的空间，不受阻挡正常通行；钻机4安装在工作台3上，工作台3上开设有供钻机4的钻孔部分穿过的孔，使钻机4的钻孔部分能够竖直延伸至地面。

优选的，工作台3由多个工作台单元31组成，工作台单元31为矩形平板且工作台单元31之间可拆卸连接，以马路的宽度方向为工作台单元31的宽度方向，工作台单元31的宽度与一条车道的宽度相同。

具体的，工作台3为多个工作台单元31拼合组成，每个工作台单元31的四个边角分别安装支架2组成一个车道框架；每个车道框架的四个支架2设置在一条车道两侧的第一车道线1和第二车道线5或路肩51处，车道两侧各设置两个支架，使每个车道框架能够恰好覆盖在一条车道上方。

优选的，工作台3为矩形，长或宽为8-12米。

具体的，钻机4安装在第一车道线1的上方，因此工作台3需要跨越多条车道以安装钻机4；需要跨越两车道时，需要组装两个车道框架，通过螺栓将两个工作台单元31连接；由于车道的宽度一般为2.8-3.75米，工作台3的面积为30-75平方米；此处以3.5米为例，选择工作台单元31沿车道方向的长度为10米，此时，工作台3的面积为70平方米，以提供足够的长度空间用于施工、安装护栏和设置休息室并保持工作台3整体稳定；跨越三车道时，工作台3在车道宽度方向的长度为10.5米，选择工作台单元31的宽度为4米，使钻机4能够放置在工作台3上，此时，工作台3的面积为42平方米，确保有足够的长度能够用于放置钻机4进行施工、安装护栏和设置休息室并保持工作台3整体稳定。

如图2、图3所示，优选的，本道路钻探施工装置还包括连接工作台3与地面的楼梯6；楼梯6的宽度为0.8-1米。

楼梯6安装于第一车道线1和第二车道线5上，人员能够通过楼梯6在工作台3和钻探孔位、地面间移动，便于进行相关操作，同时不影响车道上车辆的正常通行。

具体的，楼梯6设于钻探孔位所在的第一车道线1上，在路边与第二车道线5上均可设置楼梯6；施工人员能够通过楼梯6便捷快速地往返于工作台3与地面的钻探孔位之间；楼梯6的方向沿车道线长度方向设置，以减少对车道的占用；车道宽度为3.5米时，楼梯宽度设为1米，则需分别占用所在车道线两侧的车道0.5米，车道两侧均设有楼梯6的情况下，车道被占用的宽度为1米，楼梯6两侧设置宽度较小的围护设施，保证车道可供行驶的宽度大于2米，使车辆能够正常行驶。

此外，楼梯6也可设为竖直设置的垂直爬梯，能够节约安装空间。

优选的，本道路钻探施工装置还包括套管7，套管7一端设于钻孔内，另一端设于工作台3上；钻机4包括设置在工作台3上的钻机本体41、同轴设置的钻杆42、岩芯管43和钻具44；钻杆42的两端分别连接钻机本体41及岩芯管43，岩芯管43的下端与钻具44连接；钻具44用于地面钻孔，岩芯管43用于存放钻具44钻取的土样便于回收。

具体的，套管7的下端随钻具44插入钻孔中，用于抽取钻孔过程中的泥浆；套管7的上端连接至工作台3上并留有一段距离，用于连接连接器和泥浆管；套管7的中间部分均位于车道线上，防止阻碍过往车辆。钻机本体41设于工作台3上，钻杆42穿过工作台3上的孔向下延伸，钻杆42、岩芯管43和钻具44从上到下依次同轴安装，并竖直指向地面，便于钻孔。

此外，钻具44的直径为90-120毫米；套管7的直径为100-130毫米。

具体的，钻具44直径设置为110毫米，能够满足钻探取土的需求；套管7的直径略大于钻具44的直径，设为120毫米，确保钻孔时泥浆都通过套管7流出，不向外泄露。

本道路钻探施工装置还包括疏导设施8，设置在支架2的一侧或两侧，以及设置在钻孔的两侧，位于钻孔两侧的疏导设施间距离至少为30厘米。

疏导设施8放置于支架2和钻孔等地面设备的两侧，支架2和钻孔等被围合于疏导设施8的中部，防止无关人员和车辆误入施工区域；由于钻孔的最小直径为30厘米，由于车道的宽度为3.75米，车宽通常为2米；钻孔两侧的疏导设施8的间距为30-170厘米，为钻孔提供足够的施工空间并使车道能够正常通行。

本发明提供一种道路钻探施工方法，包括以下步骤：

确认钻探孔位，并将钻探孔位设于车道线位置；具体的，通常钻探孔位会通过经纬度的方式给出，使用定位设备先确认钻探孔位，如果钻探孔位在车道线上，则无需修改钻孔位置，如钻探孔位在车道线附近，则将钻探孔位设置到最近的车道线位置，以确保施工装置不影响车道正常行驶。

根据钻探孔位，确定工作台3的宽度及高度；优选的，根据需要跨越的车道数量组装对应数量的工作台单元31和支架2；上述步骤中将组装好的工作台3和支架2移动至钻探孔位时，将分别组装完成的工作台单元31和支架2移动至钻探孔位再将工作台单元31之间连接；

具体的，根据车道宽度和现场施工情况确定工作台单元31的尺寸；根据施工范围需要跨越的车道数量，在路边预组装工作台单元31与支架2组成对应数量的车道框架，每个工作台单元31的四个边角分别对应安装一个支架2，使每个车道框架能够对应地设于车道上，支架2设置在车道两侧不阻挡车辆正常通行。

搭设道路钻探施工装置；具体的，夜间车流量较小时，在预定的施工区域周围布置围栏、水马和指示牌等疏导设施8，引导车辆开往其他车道行驶；疏导设施8布置完成后，将预组装好的车道框架移动至施工区域；相邻的工作台单元31间通过螺栓固定形成工作台3整体，支架2均设置在车道两侧的车道线或路肩51位置，对支架2进行加固固定，防止施工时支架2移动；安装楼梯6，随后将护栏和休息室的零件吊至工作台3上开始安装；此过程需要对道路进行封闭，在夜间进行可以降低对交通的影响。

楼梯6和护栏安装完成后，将疏导设施8移动到支架2、楼梯6和钻探孔位的周围，支架2、楼梯6和钻孔被围合于疏导设施8的内部；此时车道可以正常通行，并可防止车辆误入施工区域。

对钻探孔位路面破拆并预挖孔；具体的，施工人员通过楼梯6移动至钻探孔位，对钻探孔位的地面进行破拆，并下挖3米，预挖孔为钻具44和套管7提供可以定位的放置空间。

将钻机4吊至工作台3上，依次安装钻杆42、岩芯管43和钻具44，钻杆42、岩芯管43和钻具44在同一直线上且所在直线沿竖直方向；钻具44和套管7插入预挖孔中准备开始钻探工作；套管7的另一端放置在工作台上并与连接器、泥浆管连通，用于将钻探时产生的泥浆通过套管7与泥浆管排出。

钻机钻孔部分移动至预挖的孔中，开始旋转钻具采用泥浆护壁进行钻探操作；具体的，准备工作完成后，启动钻机4，采用泥浆护壁进行旋转钻孔，钻孔过程中产生的泥浆依次通过套管7、连接器和泥浆管进入到泥浆池中，通过过滤装置对泥浆池内的泥浆进行过滤，过滤后的液体通过水泵再次送入钻孔中，确保钻孔中为充满水的状态以持续钻孔。

钻探时每向下钻探一定深度为一个回次，每一回次后收集一次岩芯管43中的土样，重复多个回次直至钻探至所需深度结束钻探；

钻孔至所需土样的深度后，即可获取岩芯管43中的土样，完成钻探工作。

对钻孔进行封孔注浆，取出套管7并清理路面；将支架2与工作台3移动至下一钻孔处；具体的，钻探完成后对钻孔进行封孔注浆，拔出套管7并对路面进行清理，完成对地面的修复即为完成此处的钻探施工。

重复上述步骤直至钻探完成；在夜间车流较少的时段，将施工装置移动至下一处钻孔施工地点重复上述流程进行钻探取样。

此区域无需钻探孔位时，拆除钻探施工装置；按安装步骤相反的顺序对本施工装置进行拆卸即可。

进一步的，在开始旋转钻具44采用泥浆护壁进行钻探操作前，将岩芯管43在钻探孔位沿竖直方向插入至地面下方，岩芯管43插入至地面下的深度为6-10米。

具体的，在旋转钻孔前，需缓慢敲击岩芯管43使岩芯管43插入地下并竖直向下移动，敲打过程中能够判断钻孔路径上是否预埋有管线；当钻孔路径存在管线时，岩芯管43会被管线外部设置的保护设施抵住，此时需更换施工位置以避开管线；由于管线通常设置在路面以下6米以内的深度，优选的，可使岩芯管43缓慢移动至地面下7米深度，确认无管线后，即可准备开始钻孔操作。

优选的，在旋转钻具44采用泥浆护壁进行钻探操作时，钻具44每钻探1-2米深度收集一次岩芯管43中的土样；重复多次直至钻探至工程所需深度。

具体的，钻探时每向下1-2米，岩芯管43向上移出钻孔，取出岩芯管43中的土样，随后再向下进行钻孔；重复钻孔1-2米取出土样，直至达到所需深度，能够防止土样在岩芯管43中累积过多导致土样压缩，不利于分析，同时也可能导致钻孔堵塞。

此外，每个支架2的下端可安装滚轮，能够便于本钻孔施工装置的移动。

还可设置移动式油缸，通过油缸调节工作台3的高度，便于工作台3的安装和回收。

本发明的工作过程为：将钻探孔位设置于最近的车道线位置并预留30厘米的钻孔位置，根据现场情况选择工作台3的尺寸；在路边预装工作台3与支架2组成能够对应跨越每个车道的车道框架；夜间在施工区域周围设置疏导设施8对车流进行引导，随后将组装好的车道框架移动至钻孔施工区域，支架2设置于车道线上，使车道穿过车道框架下方；工作台单元31间通过螺栓固定连接，将支架2固定在地面，固定完成后安装楼梯6和护栏等设施；随后将疏导设施8移至楼梯6、支架2和钻孔周围的，使车辆能够正常通行并防止无关车辆和人员进入施工区域；施工人员通过楼梯6到达钻探孔位，对钻探孔位的路面进行破拆并向下挖掘3米；安装钻机本体41、钻杆42、岩芯管43、钻具44，将钻具44和套管7插入预挖的孔中；使岩芯管43缓慢插入地面下6米深度，确认钻孔路径上无管线；启动钻机4开始钻探，每向下钻探1-2米，停止钻探并取出岩芯管43中的土样，再进行钻探，重复钻探直至到达所需土样的深度，取出土样完成钻探。对钻孔进行封孔注浆，取出钻孔内设备，清扫路面并修复。完成路面修复后将施工装置移动至下一钻探孔位重复上述流程进行钻探操作。当附近区域无需钻孔区域时，按安装步骤的反序对施工设备拆除。

综上，本发明实施例提供一种道路钻探施工方法和装置，其通过可拆卸的模块化结构的施工装置，便于现场安装与拆卸，能够提高工作效率；通过越过车道的工作台3和设置在车道两侧的车道线或路肩51上的支架2，能够在不影响车道上车辆行驶的情况下同步进行钻探施工，提高工作效率缩短工期，同时也可以避免夜间进行钻孔施工造成扰民。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种道路钻探施工方法，适用于道路钻探施工装置，钻探孔位设置在第一车道线上，所述道路钻探施工装置包括支架、工作台和钻机；所述支架为相对设置的两组，分别设置在第二车道线和\或路肩上，所述工作台支撑于所述支架上，所述钻机对应钻探孔位设于所述工作台上，还包括套管，所述套管一端设于钻孔内，另一端设于所述工作台上；所述钻机包括设置在所述工作台上的钻机本体、同轴设置的钻杆、岩芯管和钻具；所述钻杆的两端分别连接所述钻机本体及所述岩芯管，所述岩芯管的下端与所述钻具连接，其特征在于，包括以下步骤：

确认钻探孔位，并将钻探孔位设于车道线位置；

根据钻探孔位，确定所述工作台的宽度及高度；

搭设道路钻探施工装置；

对钻探孔位路面破拆并预挖孔；

所述钻机钻孔部分移动至预挖的孔中，开始旋转所述钻具采用泥浆护壁进行钻探操作；

钻探时每向下钻探一定深度为一个回次，每一回次后收集一次所述岩芯管中的土样，重复多个回次直至钻探至所需深度结束钻探；

对钻孔进行封孔注浆，取出所述套管并清理路面；将支架与工作台移动至下一钻孔处；

重复上述步骤直至钻探完成；拆除钻探施工装置。

2.如权利要求1所述的道路钻探施工方法，其特征在于，预挖孔深度为2-4米。

3.如权利要求1所述的道路钻探施工方法，其特征在于，在开始旋转所述钻具采用泥浆护壁进行钻探操作前，将所述钻机的钻孔部分在钻探孔位沿竖直方向缓慢插入至地面下方，所述钻机的钻孔部分插入至地面下的深度为6-10米。

4.如权利要求1所述的道路钻探施工方法，其特征在于，向下钻探时，每个回次的深度为1-2米。