一種圍護樁穿越既有結構成樁施工工法的製作方法
2023-06-16 08:43:01 2
專利名稱：一種圍護樁穿越既有結構成樁施工工法的製作方法
技術領域：
本發明涉及市政工程施工技術領域，具體涉及一種市政工程中穿越既有結構的樁
基施工的一種工法。
背景技術：
市政工程中一項目需在大規模鬧市區內地下既有結構上方採用明挖順築法修建地鐵車站，而且車站圍護樁多數穿越既有結構成孔，目前尚無施工工法可參考經驗。根據調查，穿越既有結構圍護樁施工採用常規的正反循環施工機械或旋挖鑽機無法滿足要求，僅有進口的360度全迴轉套管鑽機配置雙壁鋼套管可滿足要求，但其設備較為稀少且體積大，施工費用極高每臺套管鑽機價格達到千萬以上，而且每臺套管鑽機至少配合一臺50T履帶吊車，在鬧市區施工極為不便。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種使用常規的施工設備，施工投入較小且施工易操作的穿越既有結構圍護樁施工工法。本發明解決其技術問題採用的技術方案為通過將常規的旋挖鑽機鑽頭改造為合金鑽頭，再配合人工和鋼護筒等，以達到採用普通機械成功實現圍護樁穿越既有結構成樁的目的。本發明提供的一種全新的圍護樁穿越既有結構成樁施工工法，包括如下施工步驟(I)測量放線後，鑽機一次就位，用普通鑽頭按正常工藝成孔至既有結構頂板位置；(2)將正常施工普通鑽頭更換為合金旋挖鑽頭進行機械破除既有結構；(3)再進行測量放線，將圍護樁點位引入既有結構內部，下放鋼護筒至既有結構底板下90-120cm，同時對鋼護筒與既有結構間縫隙採用既有結構間鋼筋與鋼護筒的焊接固定，然後進行封堵密閉，防止跑漿；(4)鑽機二次就位，製備泥漿，繼續採用普通鑽頭鑽進至設計樁底標高成孔；(5)下放鋼筋籠後進行水下混凝土灌注。進一步，機械破除既有結構時，當發現孔位垂直度不夠時採用人工手持風鎬至鋼護筒內對既有結構頂、底板垂直度不夠部位進行修正破除。進一步，採用人工手持風鎬方式修正破除時，需在鋼護筒內下放小於鋼護筒直徑100-120cm的鋼護筒。進一步，合金旋挖鑽頭為內空的圓柱體結構，在圓柱體結構的底部均勻布置多個合金鑽頭的安裝孔；合金鑽頭為前端帶有合金頭，中間位置帶有伸縮卡扣裝置的組合件；合金鑽頭通過伸縮卡扣裝置固定在安裝孔內。由於採用上述技術方案，本發明創造具備如下有益效果、
採用穿越既有結構圍護樁施工工法進行施工，其優點顯而易見首先，除合金旋挖鑽頭外，其餘旋挖鑽機、手持風鎬、吊車等全部為常規機械，合金鑽頭一套也僅6萬餘元，設備較為常規，施工投入較小，施工費用可大大降低。其次，施工所需場地較小，可在施工場地配置多臺施工機械以達到施工進度要求。再次，該工法工藝步驟少、施工難度小，操作工人僅需稍加培訓就可進行操作。該工法在根本上解決了穿越既有結構圍護樁施工機械選型困難，施工投入大和費用較高的問題，使成本得到了有效的控制，並且保證了施工安全和質量，工作效率高，機械操作簡單、使用的設備維護保養方便。
圖1-6為穿越既有結構圍護樁施工步驟示意圖；圖7為穿越既有結構圍護樁施工時使用的合金旋挖鑽頭的結構示意圖；圖中1、原地面；2、兩層地下商場；3、7381結構；4、普通鑽頭；5、合金旋挖鑽頭；
6、鋼護筒；7、鋼筋籠；8、混凝土 ；9、合金鑽頭。
具體實施例方式以下實施例子用於說明本發明工法，但本發明工法的保護範圍並不局限於以下實施例子。一、工程概況某一期土建工程七標段共包含「三站四區間」七個子單位工程，其中三站分別為博物館站、龍江街站、煙廠站，三站均採用明挖順做法施工，圍護結構均採用圍護樁和內支撐支護型式。由於三站下放均存在既有7381老車站結構，其中博物館站下方還在既有7381結構上方存在一個兩層地下商場，圍護樁施工時均需穿越既有結構成樁。二、圍護樁穿越既有結構施工工法在本工程的實施情況本工程圍護樁設計樁徑分別為800mm、1000mm以及1200mm,設計樁深均在30m以下。在施工中，考慮到人工手持風鎬施工安全及效率，對樁徑均進行了變更，將
800mm、1000mm 粧徑均變更為 1200mm, 1200mm 變更為 1300mm。施工過程，結合圖1-6 (I)結合圖1，測量放線後，鑽機一次就位，按正常工藝成孔至兩層地下商場2頂板位置；(2)結合圖2，將正常施工普通鑽頭4更換為合金旋挖鑽頭5進行機械破除兩層地下商場既有結構；下放鋼護筒至兩層地下商場底板，當發現孔位垂直度不夠時採用人工手持風鎬至鋼護筒內對既有結構頂、底板垂直度不夠部位進行修正破除；(3)結合圖3，將合金旋挖鑽頭5更換為正常施工普通鑽頭4鑽至既有7381結構3頂板；
(4)結合圖4，將正常施工普通鑽頭4更換為合金旋挖鑽頭5對既有7381結構3進行機械破除；既有結構頂、底板破除完成後，再進行測量放線，將圍護樁點位引入既有結構內部，下放鋼護筒至既有結構底板下IOOcm ;當採用人工手持風鎬方式破除時，需在上段鋼護筒內下放比上段鋼護筒直徑少IOOcm的鋼護筒至既有結構底板下IOOcm ;同時對鋼護筒與既有結構間或上下兩段鋼護筒間的縫隙採用既有結構間鋼筋與鋼護筒的焊接固定，然後用稻草、砼等進行封堵密閉，防止跑漿；(5)結合圖5，將合金旋挖鑽頭5更換為正常施工普通鑽頭4旋挖鑽進至設計樁底標聞;(6)結合圖6，下放鋼筋籠7後進行水下混凝土 8灌注。結合圖7，上述工法中使用的合金旋挖鑽頭5為內空的圓柱體結構，在圓柱體結構的底部均勻布置多個合金鑽頭的安裝孔；合金鑽頭9為前端帶有合金頭，中間位置帶有伸縮卡扣裝置的組合件；合金鑽頭通過伸縮卡扣裝置固定在安裝孔內。當施工過程中如合金鑽頭磨損掉後可進行重新更換，合金鑽頭安裝時將磨損掉的合金鑽頭在安裝孔處用錘子向反方向敲出，然後用錘子將合金鑽頭沿正方向敲入即可，帶有伸縮卡扣裝置的合金鑽頭就固定在安裝孔內。
三、穿越既有結構圍護樁施工工法在本工程的實用效果本工程於2009年4月開工，直到使用穿越既有結構圍護樁施工工法之前，圍護樁施工進度極其緩慢，平均每根樁成孔需6名工人24小時兩班倒鑿除7天方能成樁，施工效率極其低下，且機械使用率極其低下，所需施工人員極多，對於機械和人員造成極大地浪費，經濟效率和產出比極低。本工程採用該工法取得了良好的經濟效益和社會效益，具體如下I)經濟效益這種新工法的應用，工作效率高，操作簡單、造價低。2)社會效益打破了穿越既有結構圍護樁施工的先例，得到了同行的一致認可，也為地鐵建設中穿越既有結構的市政工程中樁基施工提供一種新實施方式。
權利要求
1.一種圍護樁穿越既有結構成樁施工工法，其特徵是包括如下施工步驟 (1)測量放線後，鑽機一次就位，用普通鑽頭按正常工藝成孔至既有結構頂板位置； (2)將正常施工普通鑽頭更換為合金旋挖鑽頭進行機械破除既有結構； (3)再進行測量放線，將圍護樁點位引入既有結構內部，下放鋼護筒至既有結構底板下90-120cm，同時對鋼護筒與既有結構間縫隙採用既有結構間鋼筋與鋼護筒的焊接固定，然後進行封堵密閉，防止跑漿； (4)鑽機二次就位，製備泥漿，繼續採用普通鑽頭鑽進至設計樁底標高成孔； (5)下放鋼筋籠後進行水下混凝土灌注。
2.根據權利要求I所述的圍護樁穿越既有結構成樁施工工法，其特徵是機械破除既有結構時，當發現孔位垂直度不夠時採用人工手持風鎬至鋼護筒內對既有結構頂、底板垂直度不夠部位進行修正破除。
3.根據權利要求2所述的圍護樁穿越既有結構成樁施工工法，其特徵是採用人工手持風鎬方式修正破除時，需在鋼護筒內下放小於鋼護筒直徑100-120cm的鋼護筒。
4.根據權利要求I所述的圍護樁穿越既有結構成樁施工工法，其特徵是所述合金旋挖鑽頭為內空的圓柱體結構，在圓柱體結構的底部均勻布置多個合金鑽頭的安裝孔；合金鑽頭為前端帶有合金頭，中間位置帶有伸縮卡扣裝置的組合件；合金鑽頭通過伸縮卡扣裝置固定在安裝孔內。
全文摘要
本發明公開的一種圍護樁穿越既有結構成樁施工工法，包括如下施工步驟測量放線後，鑽機一次就位，用普通鑽頭按正常工藝成孔至既有結構頂板位置；將正常施工普通鑽頭更換為合金旋挖鑽頭進行機械破除既有結構；再進行測量放線，將圍護樁點位引入既有結構內部，下放鋼護筒至既有結構底板下90-120cm，同時對鋼護筒與既有結構間縫隙採用既有結構間鋼筋與鋼護筒的焊接固定，然後進行封堵密閉，防止跑漿；鑽機二次就位，製備泥漿，繼續採用普通鑽頭鑽進至設計樁底標高成孔；下放鋼筋籠後進行水下混凝土灌注。該工法使用常規的施工設備，施工投入較小且施工易操作。
文檔編號E02D5/38GK102644274SQ201210113270
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月17日 優先權日2012年4月17日
發明者孫喜朋, 尚新鋒, 崔向兵, 李玉國, 汪立輝, 範冰, 董道海, 袁金寶, 趙爾強, 趙賀明, 鄧珣, 鄒橋輝, 馬召廣 申請人:中鐵隧道集團三處有限公司