[发明专利]采用连锁混凝土预制桩构成地下连续墙的施工方法

权利要求书

1.采用连锁混凝土预制桩构成地下连续墙的施工方法，所述的连锁混凝土预制桩为设有第一中心圆孔、两侧对称设有第一弧形凹槽的矩形桩，其特征在于：包括以下施工步骤：

(1)放线定位：测量放线，开挖基槽，并定出矩形桩的桩位；

(2)导墙施工：沿矩形桩的桩位纵向轴线两侧位置构筑现浇混凝土导墙；

(3)安装预制的第一定位导向板：第一定位导向板一侧有与并列相邻矩形桩的第一弧形凹槽吻合并能相互滑动的第一弧形凸块，第一定位导向板的其余形状和尺寸与矩形桩的横截面形状和尺寸相同，第一定位导向板上的预埋钢与下节矩形桩的底端的预埋钢焊接,第一定位导向板的第二中心圆孔与下节矩形桩的第一中心圆孔对正、第一定位导向板的第二弧形凹槽与下节矩形桩的第一弧形凹槽对正；

(4)下节矩形桩起吊就位：采用履带吊机经钢丝绳将捆扎好的下节矩形桩起吊于桩位上方，并将下节矩形桩置于液压夹具内和定位导向架的第二定位导向板的矩形桩定位导向孔内；

(5)下节矩形桩固定：启动液压夹具，将下节矩形桩夹紧固定，液压夹具经法兰组件与长螺旋双动力头桩机的下动力头即振动锤底部固定，并滑动配合在与长螺旋双动力头桩机的主桅杆固定的多根立柱导轨上，液压夹具的两夹板上均有与下节矩形桩两侧的第一弧形凹槽吻合以使下节矩形桩的第一中心圆孔的轴线与长螺旋双动力头桩机的上、下动力头的中心线在同一垂线上的第二弧形凸块；并使吊机脱钩，校正下节矩形桩的垂直度，向下滑动下动力头，将下法兰盘底端压住下节矩形桩顶端；

(6)钻杆就位：安装在长螺旋双动力头桩机的上动力头内且长度为35～40米的螺旋钻杆穿过振动锤并插入下节矩形桩的第一中心圆孔内并伸出下节矩形桩下端；

(7)定位导向架定位：将中心孔定位管插紧在第三定位导向板的第三中心圆孔内和并列相邻的上节矩形桩的第一中心圆孔内，并校正该中心孔定位管的垂直度；第三定位导向板的左侧有供第一定位导向板的第一弧形凸块下滑通过的弧形缺口；调节并使第二定位导向板上的多个限位滚轮抵紧所述下节矩形桩的前后侧面，此时安装在定位导向架左侧的第一滚珠吻合并抵紧在下节矩形桩左侧的第一弧形凹槽内，并使下节矩形桩右侧下端的第一定位导向板的第一弧形凸块吻合并抵紧在并列相邻的矩形桩的第一弧形凹槽内；

(8)中掘法施工：松开液压夹具，上动力头带动螺旋钻杆反向转动以打开扩孔钻头并取土，同时下动力头下压矩形桩，螺旋钻杆与下节矩形桩同步下沉，下沉过程中下节矩形桩前后侧与限位滚轮始终滚动配合且下节矩形桩左侧的第一弧形凹槽与第一滚珠始终滚动配合、下节矩形桩右侧下端的第一定位导向板的第一弧形凸块与并列相邻的矩形桩的第一弧形凹槽始终滑动配合，从而保证下节矩形桩的定位精度和垂直度，直至该下节矩形桩下沉至预定位置；

(9)上、下动力头复位：回转并上抬上动力头使螺旋钻杆底端空出一上节矩形桩的长度，下动力头带动法兰组件中的下法兰盘脱开下节矩形桩并上抬至初始位置；

(10)上节矩形桩就位：重复步骤(4)～(7)，不同的是对象从下节矩形桩转换为上节矩形桩；

(11)接桩：上节矩形桩与下节矩形桩对正并校正垂直度后将位于第二定位导向板以下的上下矩形桩对接处的各自的预埋钢沿四周焊接；

(12)重复步骤(8)，不同的是对象从下节矩形桩转换为上节矩形桩，而螺旋钻杆贯通上、下节矩形桩并伸出下节矩形桩的底端，直至上节矩形桩(6)和相对接的下节矩形桩(9)下沉至预定位置；重复步骤(9)，使上、下动力头复位，此时螺旋钻杆底端空出一下节矩形桩的长度；

(13)反复重复步骤(3)～(12)，直至形成连锁混凝土预制桩构成的地下连续墙，并列相邻的两个第一弧形槽构成椭圆形的止水孔；

(14)向止水孔注浆：采用压力注浆机对相邻第一弧形槽紧贴后构成的止水孔注浆，直至孔口泛浆且凝固后起到防水作用；

所述的定位导向架包括钢制的矩形框架，矩形框架的四条腿上均有高度调节装置，定位导向架的顶部有第二定位导向板和第三定位导向板，第二定位导向板上有矩形桩定位导向孔，矩形桩定位导向孔左侧的第二定位导向板上有用于与矩形桩左侧的第一弧形凹槽吻合并滚动以使矩形桩向下滑动的第一滚珠，矩形桩定位导向孔前、后侧的第二定位导向板上对称设有多个用于抵紧矩形桩的前后侧面并滚动以使矩形桩向下滑动的限位滚轮，第三定位导向板的左侧有供第一定位导向板的第一弧形凸块下滑通过的弧形缺口，第三定位导向板的中心有供中心孔定位管穿过并插入已下沉到位的相邻矩形桩的第一中心圆孔内的第三中心圆孔，第三中心圆孔的中心垂线与矩形桩定位导向孔的中心垂线的距离等于并列相邻的两根矩形桩的中心孔的中心垂线之间的距离；

所述的长螺旋双动力头桩机包括主机，与主机固定的主桅杆，滑动连接在主桅杆上并经第一钢丝绳与主机上的一卷扬机连接且用于夹持35～40米长的螺旋钻杆并驱动其转动的上动力头，滑动连接在主桅杆上并经第二钢丝绳与主机上的另一卷扬机连接并用于下压矩形桩的下动力头即振动锤，滑动连接在主桅杆上并经法兰组件固定在下动力头上并用于夹紧矩形桩的液压夹具，所述的螺旋钻杆穿过下动力头和矩形桩的第一中心圆孔伸出矩形桩底端的端部上有扩孔钻头；

所述的液压夹具包括固定架，对称安装在固定架两侧的两个夹紧油缸，固定在各自夹紧油缸活塞杆自由端的夹板，每块夹板上有与矩形桩两侧第一弧形凹槽吻合以使矩形桩的第一中心圆孔的轴线与上、下动力头的中心线在同一垂线上的第二弧形凸块，两块夹板的同一端经各自的第二滚珠滚动配合在固定架的导轨上，所述的固定架经法兰组件与下动力头固定，所述的固定架上有用于与固定在主桅杆上的多根立柱导轨滑动配合的抱箍；

所述的第一定位导向板的结构为：板本体为与矩形桩横截面形状尺寸均相同的矩形板体，矩形板体的中心有一直径与矩形桩的第一中心圆孔相等且孔的轴线与矩形桩的第一中心圆孔的轴线在同一垂线上的第二中心圆孔，第一定位导向板的一侧有与相邻的矩形桩的第一弧形凹槽吻合并能相互滑动的第一弧形凸块，第一定位导向板的另一侧有与矩形桩的第一弧形凹槽形状尺寸均相同且弧面在同一垂直面上的第二弧形凹槽；所述的第一定位导向板为混凝土预制件，顶端预埋有用于与矩形桩底端的预埋钢焊接的角钢。