[发明专利]导洞内钻孔灌注桩中插入钢管柱一次成型施工方法

说明书

技术领域

本发明属于暗挖施工技术领域，特别是涉及一种导洞内钻孔灌注桩中插入钢管柱一次成型施工方法。

背景技术

随着地铁施工技术的不断进步,地下工程界不断创新,提出了许多新的施工方法,其中浅埋暗挖洞桩法就是很有代表性的一种。该方法在传统浅埋暗挖分部法的基础上吸收了盖挖法的特点,灵活多变,适用范围极广。浅埋暗挖洞桩法在北京地铁十号线多个车站工程中得到成功应用,充分证明其在松散软弱地层中进行浅埋大断面洞室开挖是可行的,该方法具有良好的发展前景和推广价值。

洞桩法包括导洞内灌注桩施工的步骤，目前暗挖车站钢管柱安装主要为在钢护筒保护下待浇筑的桩基混凝土达到70%强度后，抽除钢护筒内泥浆，采用人工井下破除桩顶混凝土至永久性钢管柱底标高，定位器安装完毕再安装钢管柱。

但是，目前施工方法存在施工周期长、工序复杂的缺陷，且施工过程中需人工在井下进行孔底桩头混凝土的凿除及定位器安装，存在诸多不安全因素，钢管柱施工周期长，施工成本较高，存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种导洞内钻孔灌注桩中插入钢管柱一次成型施工方法，以解决钢管柱安装定位器施工难度、风险大问题，同时解决人工安装定位器误差大及施工效率低、工人井下作业安全风险大的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种导洞内钻孔灌注桩中插入钢管柱一次成型施工方法，包括以下步骤：

步骤1、在用于桩柱作业的导洞内进行引孔施工，所述引孔用于引导钻机的钻头；

步骤2、钻机定位，将钻机的钻头定位到步骤1中开挖的引孔，将钻机固定后进行钻孔施工形成钻孔；

步骤3、利用门型架在钻孔内安装桩基钢筋笼、钢管柱及柱内钢筋笼；

步骤4、将钢管柱液压插入机安装在引孔口处，断开最上方的第一节钢管柱与位于其下的第二节钢管柱之间的连接，取出第一节钢管柱以工具管进行替换，将工具管的下端连接至第二节钢管柱的顶端；然后采用钢管柱液压插入机对钢管柱精确定位、调平；

步骤5、将混凝土导管下放至桩基钢筋笼，灌注桩基混凝土，灌注至钢管柱底标高；将混凝土导管内的混凝土换为钢管柱混凝土，灌注钢管柱混凝土至钢管柱底标高以上2m；

步骤6、钢管柱与桩间回填碎石，对钢管柱内混凝土液面高度进行测量，保证液面平衡；

步骤7、待混凝土流动性减小时，继续灌注钢管柱混凝土；灌注过程中加强测量钢管柱内混凝土液面高度、以及钢管柱与桩间混凝土液面高度；使钢管柱内顶部的桩基混凝土和泥渣通过第二节钢管柱两侧的溢流孔溢出，钢管柱混凝土灌注完成后拔出导管；

步骤8、钢管柱与钻孔之间的剩余空间回填粗砂，待混凝土养护完成后将钢管柱液压插入机移走，抽出泥浆，并将工具管换成第一节钢管柱；

步骤9、安装第一节钢管柱内钢筋笼，灌注钢管柱混凝土，混凝土养护完成后即完成桩柱施工。

本发明如上所述的洞一种导洞内钻孔灌注桩中插入钢管柱一次成型施工方法，优选地，引孔采用人工挖孔护壁；引孔的直径和深度应略大于钻头长度更优选地，引孔的深度比钻头长度大20～50cm，引孔的直径比钻头直径大20～30cm；

本发明如上所述的一种导洞内钻孔灌注桩中插入钢管柱一次成型施工方法，优选地，在步骤2中，采用反循环钻机进行钻孔的施工。

本发明如上所述的导洞内钻孔灌注桩中插入钢管柱一次成型施工方法，优选地，所述门型架具有可移动、吊装、下放钢筋笼等功能。

本发明如上所述的导洞内钻孔灌注桩中插入钢管柱一次成型施工方法，优选地，所述桩基混凝土的强度等级小于钢管柱混凝土。更优选地，所述桩基混凝土为C30混凝土，所述钢管柱混凝土为C50微膨胀混凝土，所述桩基及钢管柱混凝土标号可以不同，其混凝土可分步连续浇筑。

本发明如上所述的导洞内钻孔灌注桩中插入钢管柱一次成型施工方法，优选地，第一节钢管柱孔口设置有锁口。

本发明的有益效果是：

首先，本发明施工方法省去了成桩时安装钢护筒的工序，无需进行清理桩顶淤泥和破除桩头混凝土安装定位器的步骤，同时一次进行钢管柱下基桩混凝土、钢管柱安装、柱内钢筋笼安装及柱内高强度微膨胀混凝土浇筑。解决深孔内人工安装定位器存在的安全隐患。其次，有效地减少了工序之间的作业时间、衔接时间、相互影响等，很大程度上确保施工安全和推进施工进展。最后，本发明施工方法机械化作业程度高，能够降低工人劳动强度，改善作业条件，提供施工工效，减少了现场作业工人的数量。

附图说明