一種地鐵施工用無湧水無湧泥的拔樁裝置及其施工方法
2023-04-23 05:41:46 1
一種地鐵施工用無湧水無湧泥的拔樁裝置及其施工方法
【專利摘要】一種地鐵施工用無湧水無湧泥的拔樁裝置，其特徵是裝置包括振動錘、夾具、內外鋼管、注水、注氣系統、泥漿攪拌機、泥漿泵、降水井和水泥土漿膠結雜填土的充填物；振動錘為中低頻電振動錘或高頻液壓振動錘，注水、注氣系統包括水泵、空壓機、輸水管、輸氣管、環狀或豎向的噴氣管和噴水管。本發明與全迴轉鑽機拔樁相比，具有設備成本降低50％，日完成樁數提高3-4倍，施工成本下降60-65％；與水衝法拔樁相比，日完成樁數提高1-2倍，不留施工隱患，本發明裝置也適用於其他建設工程的拔樁項目。
【專利說明】—種地鐵施工用無湧水無湧泥的拔粧裝置及其施工方法
[0001]技術領城
[0002]本發明涉及建築領域，尤其涉及一種地鐵施工用無湧水無湧泥的拔樁裝置及其施工方法。
【背景技術】
[0003]為解決城市交通擁堵，地下軌道交通(地鐵)是個好方法。但修建地鐵要通過某些已有建築和十字路口立交橋的地下，這些建築與立交橋的樁基多為預製樁、沉管灌注樁或鑽孔灌注樁，樁長十幾至三十米。地鐵施工的盾構機碰到這些樁基，採用的成本最低方法便是拔除舊樁，拔除舊樁的方法有:
[0004]①全迴轉鑽機套管拔樁法:施工效果好。該設備是早年上海地鐵施工出現大塌方，花三千萬元火速從日本進口，現在，國產化後設備價格仍有五百萬元，因此，拔樁成本高昂，工效很低，30m樁長的舊預製樁需1-2天拔I根。
[0005]②樁周注水拔樁法:施工價格低。但大量往樁周注水不僅破壞場地土的物理性質，而且，為盾構施工埋下舊樁洞積水，盾構機進入成片拔樁區，立即出現湧水、湧泥、地面塌陷和周邊建築物沉降、開裂等惡性事故，沿海軟土地區的上海、杭州、福州、廣州等城市都發生過因拔舊樁留下的樁洞湧水而出現地面沉降。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是採用振動錘振沉內外鋼管於土層中，拔內鋼管及管內樁土出樁孔，振落樁土，向孔內回填水泥土漿膠結雜填土的充填物，具有高效、低成本、不湧水特點。
[0007]本發明的技術方案是:一種地鐵施工用無湧水無湧泥的拔樁裝置，其特徵是裝置包括振動錘、夾具、內外鋼管、注水、注氣系統、泥漿攪拌機、泥漿泵、降水井和水泥土漿膠結雜填土的充填物；振動錘為中低頻電振動錘或高頻液壓振動錘，注水、注氣系統包括水泵、空壓機、輸水管、輸氣管、環狀或豎向的噴氣管和噴水管。
[0008]本發明一種地鐵施工用無湧水無湧泥的拔樁裝置的施工方法包括:
[0009]①用吊車吊或樁機掛振動錘，通過夾具與內外鋼管相連，將內外鋼管振入土層中，並超過樁長；
[0010]②振沉內外鋼管遇到老粘土或鐵板砂，啟動空壓機和水泵，壓縮空氣通過輸氣管，從鋼管下端環狀或豎向的噴氣管噴出，壓力水通過輸水管，從鋼管下端環狀或豎向的噴水管噴出以減少沉管的摩阻力，地下有承壓水，設降水井抽水降壓，或內外鋼管間注水平衡水壓防湧砂；
[0011]③提抜內鋼管於樁孔外，振動內鋼管將樁土振落，把內鋼管放回外鋼管中；
[0012]④向管內填土至盾構底標高下2-4m，灌入摻有3-30%水泥含量的水泥土漿及雜填土 ；
[0013]⑤振動上拔內外鋼管。
[0014]水泥土漿包裹雜填土的充填物固結後即達到不湧水、不湧泥、強度不高、盾構易施工的目的；內、外鋼管間間隙為10-20mm，沉管時形成內、外鋼管間土塞高度僅幾十公分，提拔內鋼管時，土塞摩阻力小，留下外鋼管保護孔壁；遇到老粘土或鐵板砂採用注氣、注水，減小外鋼管沉管阻力。
[0015]本發明與全迴轉鑽機拔樁相比，具有設備成本降低50 %，日完成樁數提高3-4倍，施工成本下降60-65% ;與水衝法拔樁相比，日完成樁數提高1-2倍，不留施工隱患，本發明裝置也適用於其他建設工程的拔樁項目。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例側視示意圖。
[0017]圖1:1振動錘，2夾具，3外鋼管，4內鋼管，5輸水管，6輸氣管，7環狀噴氣管，8環狀噴水管，9豎向噴氣管，10豎向噴水管，11空壓機，12水池，13水泵。
【具體實施方式】
[0018]如圖1，本發明一個典型實施例施工步驟如下:
[0019]①用吊車吊連在一起的振動錘(I)、夾具(2)與內外鋼管(3，4)，將內外鋼管(3，4)振入土層中；
[0020]②當地下有老粘土層，啟動空壓機(11)和水池(12)中的水泵(13)，壓縮空氣通過輸氣管(6),從環狀噴氣管(7)和豎向噴氣管(9)噴出，壓力水通過輸水管(5),從環狀噴水管(8)和豎向噴水管(10)噴出，內外鋼管(3，4)邊振動邊下沉至超過舊樁長Im;
[0021]③靜拔內鋼管⑷至樁孔外，將樁土振落後，內鋼管⑷放入外鋼管⑶中；
[0022]④向內鋼管(4)中填土至離盾構底標高還有2m時，灌入由鑽孔灌注樁施工外排的廢棄泥漿，摻入8%水泥攪拌成的水泥土漿，同時投放雜填土至地面，再將內外鋼管(3，4)振動拔出。
【權利要求】
1.一種地鐵施工用無湧水無湧泥的拔樁裝置，其特徵是裝置包括振動錘、夾具、內外鋼管、注水、注氣系統、泥漿攪拌機、泥漿泵、降水井和水泥土漿膠結雜填土的充填物；振動錘為中低頻電振動錘或高頻液壓振動錘，注水、注氣系統包括水泵、空壓機、輸水管、輸氣管、環狀或豎向的噴氣管和噴水管。
2.一種地鐵施工用無湧水無湧泥的拔樁裝置的施工方法包括: ①用吊車吊或樁機掛振動錘，通過夾具與內外鋼管相連，將內外鋼管振入土層中，並超過樁長； ②振沉內外鋼管遇到老粘土或鐵板砂，啟動空壓機和水泵，壓縮空氣通過輸氣管，從鋼管下端環狀或豎向的噴氣管噴出，壓力水通過輸水管，從鋼管下端環狀或豎向的噴水管噴出以減少沉管的摩阻力，地下有承壓水，設降水井抽水降壓，或內外鋼管間注水平衡水壓防湧砂； ③提拔內鋼管於樁孔外，振動內鋼管將樁土振落，把內鋼管放回外鋼管中； ④向管內填土至盾構底標高下2-4m，灌入摻有3-30%水泥含量的水泥土漿及雜填土； ⑤振動上拔內外鋼管。
【文檔編號】E02D19/16GK104294825SQ201410591965
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】陳開向, 鄒宗煊 申請人:溫州榮強海洋科技有限公司