專(zhuān)利名稱(chēng)：一種圍護(hù)樁穿越既有結(jié)構(gòu)成樁施工工法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及市政工程施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種市政工程中穿越既有結(jié)構(gòu)的樁
基施工的一種工法。
背景技術(shù)：
市政工程中一項(xiàng)目需在大規(guī)模鬧市區(qū)內(nèi)地下既有結(jié)構(gòu)上方采用明挖順筑法修建地鐵車(chē)站，而且車(chē)站圍護(hù)樁多數(shù)穿越既有結(jié)構(gòu)成孔，目前尚無(wú)施工工法可參考經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)調(diào)查，穿越既有結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁施工采用常規(guī)的正反循環(huán)施工機(jī)械或旋挖鉆機(jī)無(wú)法滿(mǎn)足要求，僅有進(jìn)口的360度全回轉(zhuǎn)套管鉆機(jī)配置雙壁鋼套管可滿(mǎn)足要求，但其設(shè)備較為稀少且體積大，施工費(fèi)用極高每臺(tái)套管鉆機(jī)價(jià)格達(dá)到千萬(wàn)以上，而且每臺(tái)套管鉆機(jī)至少配合一臺(tái)50T履帶吊車(chē)，在鬧市區(qū)施工極為不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種使用常規(guī)的施工設(shè)備，施工投入較小且施工易操作的穿越既有結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁施工工法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案為通過(guò)將常規(guī)的旋挖鉆機(jī)鉆頭改造為合金鉆頭，再配合人工和鋼護(hù)筒等，以達(dá)到采用普通機(jī)械成功實(shí)現(xiàn)圍護(hù)樁穿越既有結(jié)構(gòu)成樁的目的。本發(fā)明提供的一種全新的圍護(hù)樁穿越既有結(jié)構(gòu)成樁施工工法，包括如下施工步驟(I)測(cè)量放線后，鉆機(jī)一次就位，用普通鉆頭按正常工藝成孔至既有結(jié)構(gòu)頂板位置；(2)將正常施工普通鉆頭更換為合金旋挖鉆頭進(jìn)行機(jī)械破除既有結(jié)構(gòu)；(3)再進(jìn)行測(cè)量放線，將圍護(hù)樁點(diǎn)位引入既有結(jié)構(gòu)內(nèi)部，下放鋼護(hù)筒至既有結(jié)構(gòu)底板下90-120cm，同時(shí)對(duì)鋼護(hù)筒與既有結(jié)構(gòu)間縫隙采用既有結(jié)構(gòu)間鋼筋與鋼護(hù)筒的焊接固定，然后進(jìn)行封堵密閉，防止跑漿；(4)鉆機(jī)二次就位，制備泥漿，繼續(xù)采用普通鉆頭鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高成孔；(5)下放鋼筋籠后進(jìn)行水下混凝土灌注。進(jìn)一步，機(jī)械破除既有結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)孔位垂直度不夠時(shí)采用人工手持風(fēng)鎬至鋼護(hù)筒內(nèi)對(duì)既有結(jié)構(gòu)頂、底板垂直度不夠部位進(jìn)行修正破除。進(jìn)一步，采用人工手持風(fēng)鎬方式修正破除時(shí)，需在鋼護(hù)筒內(nèi)下放小于鋼護(hù)筒直徑100-120cm的鋼護(hù)筒。進(jìn)一步，合金旋挖鉆頭為內(nèi)空的圓柱體結(jié)構(gòu)，在圓柱體結(jié)構(gòu)的底部均勻布置多個(gè)合金鉆頭的安裝孔；合金鉆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；合金鉆頭通過(guò)伸縮卡扣裝置固定在安裝孔內(nèi)。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明創(chuàng)造具備如下有益效果、
采用穿越既有結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁施工工法進(jìn)行施工，其優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)首先，除合金旋挖鉆頭外，其余旋挖鉆機(jī)、手持風(fēng)鎬、吊車(chē)等全部為常規(guī)機(jī)械，合金鉆頭一套也僅6萬(wàn)余元，設(shè)備較為常規(guī)，施工投入較小，施工費(fèi)用可大大降低。其次，施工所需場(chǎng)地較小，可在施工場(chǎng)地配置多臺(tái)施工機(jī)械以達(dá)到施工進(jìn)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(xùn)就可進(jìn)行操作。該工法在根本上解決了穿越既有結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁施工機(jī)械選型困難，施工投入大和費(fèi)用較高的問(wèn)題，使成本得到了有效的控制，并且保證了施工安全和質(zhì)量，工作效率高，機(jī)械操作簡(jiǎn)單、使用的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)方便。


圖1-6為穿越既有結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁施工步驟示意圖；圖7為穿越既有結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁施工時(shí)使用的合金旋挖鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、原地面；2、兩層地下商場(chǎng)；3、7381結(jié)構(gòu)；4、普通鉆頭；5、合金旋挖鉆頭；
6、鋼護(hù)筒；7、鋼筋籠；8、混凝土 ；9、合金鉆頭。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例子用于說(shuō)明本發(fā)明工法，但本發(fā)明工法的保護(hù)范圍并不局限于以下實(shí)施例子。一、工程概況某一期土建工程七標(biāo)段共包含“三站四區(qū)間”七個(gè)子單位工程，其中三站分別為博物館站、龍江街站、煙廠站，三站均采用明挖順做法施工，圍護(hù)結(jié)構(gòu)均采用圍護(hù)樁和內(nèi)支撐支護(hù)型式。由于三站下放均存在既有7381老車(chē)站結(jié)構(gòu)，其中博物館站下方還在既有7381結(jié)構(gòu)上方存在一個(gè)兩層地下商場(chǎng)，圍護(hù)樁施工時(shí)均需穿越既有結(jié)構(gòu)成樁。二、圍護(hù)樁穿越既有結(jié)構(gòu)施工工法在本工程的實(shí)施情況本工程圍護(hù)樁設(shè)計(jì)樁徑分別為800mm、1000mm以及1200mm,設(shè)計(jì)樁深均在30m以下。在施工中，考慮到人工手持風(fēng)鎬施工安全及效率，對(duì)樁徑均進(jìn)行了變更，將
800mm、1000mm 粧徑均變更為 1200mm, 1200mm 變更為 1300mm。施工過(guò)程，結(jié)合圖1-6 (I)結(jié)合圖1，測(cè)量放線后，鉆機(jī)一次就位，按正常工藝成孔至兩層地下商場(chǎng)2頂板位置；(2)結(jié)合圖2，將正常施工普通鉆頭4更換為合金旋挖鉆頭5進(jìn)行機(jī)械破除兩層地下商場(chǎng)既有結(jié)構(gòu)；下放鋼護(hù)筒至兩層地下商場(chǎng)底板，當(dāng)發(fā)現(xiàn)孔位垂直度不夠時(shí)采用人工手持風(fēng)鎬至鋼護(hù)筒內(nèi)對(duì)既有結(jié)構(gòu)頂、底板垂直度不夠部位進(jìn)行修正破除；(3)結(jié)合圖3，將合金旋挖鉆頭5更換為正常施工普通鉆頭4鉆至既有7381結(jié)構(gòu)3頂板；
(4)結(jié)合圖4，將正常施工普通鉆頭4更換為合金旋挖鉆頭5對(duì)既有7381結(jié)構(gòu)3進(jìn)行機(jī)械破除；既有結(jié)構(gòu)頂、底板破除完成后，再進(jìn)行測(cè)量放線，將圍護(hù)樁點(diǎn)位引入既有結(jié)構(gòu)內(nèi)部，下放鋼護(hù)筒至既有結(jié)構(gòu)底板下IOOcm ;當(dāng)采用人工手持風(fēng)鎬方式破除時(shí)，需在上段鋼護(hù)筒內(nèi)下放比上段鋼護(hù)筒直徑少I(mǎi)OOcm的鋼護(hù)筒至既有結(jié)構(gòu)底板下IOOcm ;同時(shí)對(duì)鋼護(hù)筒與既有結(jié)構(gòu)間或上下兩段鋼護(hù)筒間的縫隙采用既有結(jié)構(gòu)間鋼筋與鋼護(hù)筒的焊接固定，然后用稻草、砼等進(jìn)行封堵密閉，防止跑漿；(5)結(jié)合圖5，將合金旋挖鉆頭5更換為正常施工普通鉆頭4旋挖鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)聞;(6)結(jié)合圖6，下放鋼筋籠7后進(jìn)行水下混凝土 8灌注。結(jié)合圖7，上述工法中使用的合金旋挖鉆頭5為內(nèi)空的圓柱體結(jié)構(gòu)，在圓柱體結(jié)構(gòu)的底部均勻布置多個(gè)合金鉆頭的安裝孔；合金鉆頭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；合金鉆頭通過(guò)伸縮卡扣裝置固定在安裝孔內(nèi)。當(dāng)施工過(guò)程中如合金鉆頭磨損掉后可進(jìn)行重新更換，合金鉆頭安裝時(shí)將磨損掉的合金鉆頭在安裝孔處用錘子向反方向敲出，然后用錘子將合金鉆頭沿正方向敲入即可，帶有伸縮卡扣裝置的合金鉆頭就固定在安裝孔內(nèi)。
三、穿越既有結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁施工工法在本工程的實(shí)用效果本工程于2009年4月開(kāi)工，直到使用穿越既有結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁施工工法之前，圍護(hù)樁施工進(jìn)度極其緩慢，平均每根樁成孔需6名工人24小時(shí)兩班倒鑿除7天方能成樁，施工效率極其低下，且機(jī)械使用率極其低下，所需施工人員極多，對(duì)于機(jī)械和人員造成極大地浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效率和產(chǎn)出比極低。本工程采用該工法取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具體如下I)經(jīng)濟(jì)效益這種新工法的應(yīng)用，工作效率高，操作簡(jiǎn)單、造價(jià)低。2)社會(huì)效益打破了穿越既有結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁施工的先例，得到了同行的一致認(rèn)可，也為地鐵建設(shè)中穿越既有結(jié)構(gòu)的市政工程中樁基施工提供一種新實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種圍護(hù)樁穿越既有結(jié)構(gòu)成樁施工工法，其特征是包括如下施工步驟 (1)測(cè)量放線后，鉆機(jī)一次就位，用普通鉆頭按正常工藝成孔至既有結(jié)構(gòu)頂板位置； (2)將正常施工普通鉆頭更換為合金旋挖鉆頭進(jìn)行機(jī)械破除既有結(jié)構(gòu)； (3)再進(jìn)行測(cè)量放線，將圍護(hù)樁點(diǎn)位引入既有結(jié)構(gòu)內(nèi)部，下放鋼護(hù)筒至既有結(jié)構(gòu)底板下90-120cm，同時(shí)對(duì)鋼護(hù)筒與既有結(jié)構(gòu)間縫隙采用既有結(jié)構(gòu)間鋼筋與鋼護(hù)筒的焊接固定，然后進(jìn)行封堵密閉，防止跑漿； (4)鉆機(jī)二次就位，制備泥漿，繼續(xù)采用普通鉆頭鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高成孔； (5)下放鋼筋籠后進(jìn)行水下混凝土灌注。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圍護(hù)樁穿越既有結(jié)構(gòu)成樁施工工法，其特征是機(jī)械破除既有結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)孔位垂直度不夠時(shí)采用人工手持風(fēng)鎬至鋼護(hù)筒內(nèi)對(duì)既有結(jié)構(gòu)頂、底板垂直度不夠部位進(jìn)行修正破除。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圍護(hù)樁穿越既有結(jié)構(gòu)成樁施工工法，其特征是采用人工手持風(fēng)鎬方式修正破除時(shí)，需在鋼護(hù)筒內(nèi)下放小于鋼護(hù)筒直徑100-120cm的鋼護(hù)筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圍護(hù)樁穿越既有結(jié)構(gòu)成樁施工工法，其特征是所述合金旋挖鉆頭為內(nèi)空的圓柱體結(jié)構(gòu)，在圓柱體結(jié)構(gòu)的底部均勻布置多個(gè)合金鉆頭的安裝孔；合金鉆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；合金鉆頭通過(guò)伸縮卡扣裝置固定在安裝孔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的一種圍護(hù)樁穿越既有結(jié)構(gòu)成樁施工工法，包括如下施工步驟測(cè)量放線后，鉆機(jī)一次就位，用普通鉆頭按正常工藝成孔至既有結(jié)構(gòu)頂板位置；將正常施工普通鉆頭更換為合金旋挖鉆頭進(jìn)行機(jī)械破除既有結(jié)構(gòu)；再進(jìn)行測(cè)量放線，將圍護(hù)樁點(diǎn)位引入既有結(jié)構(gòu)內(nèi)部，下放鋼護(hù)筒至既有結(jié)構(gòu)底板下90-120cm，同時(shí)對(duì)鋼護(hù)筒與既有結(jié)構(gòu)間縫隙采用既有結(jié)構(gòu)間鋼筋與鋼護(hù)筒的焊接固定，然后進(jìn)行封堵密閉，防止跑漿；鉆機(jī)二次就位，制備泥漿，繼續(xù)采用普通鉆頭鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高成孔；下放鋼筋籠后進(jìn)行水下混凝土灌注。該工法使用常規(guī)的施工設(shè)備，施工投入較小且施工易操作。
文檔編號(hào)E02D5/38GK102644274SQ201210113270
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者孫喜朋, 尚新鋒, 崔向兵, 李玉國(guó), 汪立輝, 范冰, 董道海, 袁金寶, 趙爾強(qiáng), 趙賀明, 鄧珣, 鄒橋輝, 馬召?gòu)V 申請(qǐng)人:中鐵隧道集團(tuán)三處有限公司