[发明专利]一种基坑无支撑预制支护桩单排施工方法及中置式斜桩压桩机

说明书

本发明公开一种基坑无支撑预制倾斜桩支护单排施工方法，包括以下步骤：(1)设置中置式斜桩压桩机；(2)吊机总成将支护桩A1吊起放置固定于夹桩器总成；(3)设置支护桩压桩倾斜角度；变幅油缸将龙门架总成变幅至所需角度；(4)压桩油缸将支护桩静力压入地基；(5)完成单次行程，松开夹桩器总成，重复夹紧压桩过程；(6)打入至预设深度，松开夹桩器总成，长船总成实现整机左右移动下一施工位置；(7)吊机总成将支护桩A2吊起放置固定于夹桩器总成；(8)设置压桩角度，将A2支护桩压入地基、形成排桩；(9)完成该机位施工，移位到下一机位施工位置；(10)重复步骤(2)到(9)。本发明还公开了实施上述方法的中置式斜桩压桩机。

技术领域

本发明涉及液压压桩机技术领域，特别涉及一种基坑无支撑预制支护桩单排施工方法及中置式斜桩压桩机。

背景技术

为保证地面向下开挖形成的地下空间在地下结构施工期间的安全稳定所需的挡土结构及地下水控制、环境保护等措施称为基坑工程。中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012对基坑支护的定义如下：为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。

基坑工程是集地质工程、岩土工程、结构工程和岩土测试技术于一身的系统工程。其主要内容：工程勘察、支护结构设计与施工、土方开挖与回填、地下水控制、信息化施工及周边环境保护等。基坑施工最简单、最经济的办法是放大坡开挖，但经常会受到场地条件、周边环境的限制，所以需要设计支护系统以保证施工的顺利进行，并能较好地保护周边环境。

基坑开挖是否采用支护结构，采用何种支护结构，应根据基坑周边环境、地下结构的条件、基坑开挖深度、工程地质和水文地质条件、施工条件、施工季节、地区工程经验等通过经济、技术、环境综合分析比较确定。

基坑支护结构体系一般包括两个部分，即挡土结构和降水止水体系。桩、墙式支护结构常采用钢板桩、钢筋混凝土板桩、柱列式灌注桩、地下连续墙等。根据土质条件及基坑规模，可以设计成悬臂式、内支撑式或锚拉式。重力式支护结构多采用水泥土搅拌桩挡墙、土钉墙等。当支护结构不能起到止水作用时，可同时设置止水帷幕或采用坑外降水，以达到控制地下水的目的，使基坑土方工程可在干作业条件下开挖。

现有技术中，专利号为201811411544.1的中国发明专利公开了一种主动式倾斜单排桩基坑支护方法，采用以下步骤：1)沿基坑边沿内侧将向坑内倾斜的支护桩打入至桩底设计标高，形成单排支护桩，同时在单排支护桩的后方设置隔水帷幕；2)在每根支护桩的桩顶设置一台千斤顶；3)在单排支护桩上设置冠梁，采用冠梁将所有支护桩连成一整体；4)开挖单排支护桩所围土体至坑底设计标高，在开挖的过程中或开挖之前，采用步骤2)中设置的千斤顶对支护桩施加控制膨胀力，以减小土体及桩顶位移。上述的主动式倾斜单排桩基坑支护方法，利用千斤顶对倾斜单排桩位移进行主动控制，在开挖深度相同的情况下该方法可以在很大程度上减小桩顶位移，使桩后地面变形大大减小，避免对周围环境造成破坏，同时可以减小桩身弯矩，使桩身设计强度降低，从而降低工程造价；当桩长和桩设计强度与普通排桩相同时，可以使开挖深度增加，具有较好的技术价值；由于开挖面倾斜，基坑发生倾覆破坏的可能性大大减小，对于基坑工程的安全意义很大；仅利用悬臂桩支护就可以满足设计要求，从而使设计施工更加简便，并且节约材料，从而降低工程费用。

但上述技术中仍存在一定缺陷，基坑施工现场需要施工的支护桩数量多，采用现有压桩施工设备需要频繁移机，容易导致基坑施工现场中采用施工设备将各支护桩打入桩底设计标高的施工过程耗费施工时间过长，增长施工期；对各支护桩的打桩位置及角度控制精度不高，需要另外设置千斤顶控制桩身位移，其监测难度大且容易出现土体及桩顶出现位移从而导致支护桩的偏离，尤其不适合连续性强、施工强度大、施工工期短的大型建筑物基坑的无支撑多级支护、交叉倾斜排桩的施工。