[发明专利]一种水平钢筋混凝土钢管桩预支护方法

说明书

本发明公开了一种水平钢筋混凝土钢管桩预支护方法，包括以下步骤：步骤1：沿预先设计的超大箱涵外轮廓线，顶入多根钢管桩；步骤2：钢管桩贯穿路基后，在钢管桩内置入钢筋笼并灌注混凝土；步骤3：相邻的钢管桩相互咬合形成沿超大箱涵外轮廓线的刚性矩形棚；步骤4：进行超大箱涵施工；本发明提高了下穿箱涵和上跨高速路的结构安全性能及耐久性，适用于长距离、大断面、超薄覆盖和均质无水路基土层的支护。

技术领域

本发明涉及一种预支护方法，具体涉及一种水平钢筋混凝土钢管桩预支护方法。

背景技术

随着城市和道路建设的不断发展，在既有建筑物及道路中进行下穿施工，减少对周围环境的冲击影响，已逐渐形成工程施工技术领域的共识；下穿暗挖施工地表沉降问题是致力解决的技术难题。

目前国内浅埋暗挖地层稳定措施主要包括：超前锚杆支护、超前小导管预注浆支护、超前管棚支护、超前预注浆、地面砂浆锚杆、地表注浆等；超前管棚支护钢管外径宜为φ（70～180）mm，孔深不宜超过10m；纵向搭接长度应不小于3m，在钢拱架上沿开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，其外插角以不侵入开挖轮廓线越小越好，管棚钢管内充填水泥砂浆；对于下穿城市道路、铁路、公路的箱涵，在必须保证既有道路正常且覆盖层厚仅有1.5～2.0m的情况下进行施工，较多采用顶管法施工；顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。

在既有高速公路路面1m以下增设箱室为16m×8.5m的超大箱涵，要求零沉降保持高速公路运行，施工中必须采用有效的预支护方法减少下穿箱涵施工对既有道路的影响；但是现有超前预支护技术均不能满足施工要求；地表砂浆锚杆和地表注浆方法影响道路车辆通行，暗挖作业过程中，强度和刚度不够易裂缝沉降；超前锚杆在此超大断面案例中不适用，超前预注浆及超前小导管预注浆支护，因涵顶覆盖层仅1m盖重不宜采用超前注浆，且16m宽断面不宜采用此方法；超前管棚需设置外插角及注浆不适宜采用，在16m宽断面中强度和刚度不满足要求。

发明内容

本发明提供一种具有较高强度刚度稳定性，并满足施工零沉降要求，提高施工的安全保障的水平钢筋混凝土钢管预支护方法。

本发明采用的技术方案是：一种水平钢筋混凝土钢管桩预支护方法，包括以下步骤：

步骤1：沿预先设计的超大箱涵外轮廓线，顶入多根钢管；

步骤2：钢管贯穿路基后，在钢管内置入钢筋笼并灌注混凝土；

步骤3：相邻的钢管相互咬合形成沿超大箱涵外轮廓线的刚性矩形棚；

步骤4：进行超大箱涵施工。

进一步的，所述步骤1中钢管在顶进过程中，位于超大箱涵开挖轮廓线两侧的钢管对称的同时从下往上施工，位于超大箱涵开挖轮廓线上部的钢管从中间向两边施工。

进一步的，所述钢管为分节钢管构成。

进一步的，所述钢管两端分别设置公接头和与公接头相配合的母接头；相邻两根钢管之间通过公接头和母接头相互插销咬合。

进一步的，所述钢筋笼置入方式如下：

首先将钢筋笼吊装至钢管一端，然后在另一端用卷扬机牵引钢丝绳将钢筋笼拉入钢管内；钢筋笼为分节设置，每节钢筋笼均按照上述方式安装。

进一步的，所述步骤3中混凝土灌注过程如下：

采用混凝土泵车泵送，在钢管一端泵送，另一端封闭，在钢管顶部留一出气孔，直至混凝土填充满钢管。

进一步的，所述步骤1中钢管顶进过程中，将钢管固定在滑道上，顶进开始时缓慢进行，待各接触部位密合后，按照设计速度进行顶进。

进一步的，步骤1实施之前首先进行支撑装置的浇筑；