[发明专利]上软下硬地层地铁车站围护结构钻孔桩施工方法

摘要

本发明公开了一种上软下硬地层地铁车站围护结构钻孔桩施工方法，包括步骤：一、测量放线：对所施工钻孔桩的桩位进行测量放线；所施工钻孔桩为在上软下硬地层中施工成型的钻孔灌注桩；二、钢护筒埋设：在所施工钻孔桩所处位置的软土地层中埋设钢护筒；三、桩孔成孔施工，过程如下：301、上部桩孔段成孔施工；302、下部桩孔段成孔施工：由上至下分多个孔段对下部桩孔段进行成孔施工；对任一个孔段进行成孔施工时，包括步骤：钻孔取芯和二次套钻；四、钢筋骨架下放；五、混凝土灌注施工；六、钢护筒拆除；七、钻孔桩成型。本发明方法简单、设计合理、施工简便且桩孔成孔难度低、使用效果好，能简便、快速完成上软下硬地层钻孔桩施工过程。

主权项

1.一种上软下硬地层地铁车站围护结构钻孔桩施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、测量放线：对所施工钻孔桩的桩位进行测量放线；所施工钻孔桩为在上软下硬地层中施工成型的钻孔灌注桩，所施工钻孔桩呈竖直向布设且其桩长为25m～30m，所施工钻孔桩的桩身直径D1＝Φ1200mm～Φ1800mm；所述上软下硬地层的上部为软土地层且其下部为硬岩地层(1)，所施工钻孔桩的桩身下部进入硬岩地层(1)的深度不小于10m；步骤二、钢护筒埋设：根据步骤一中的测量放线结果，在所施工钻孔桩所处位置的所述软土地层中埋设钢护筒；所述钢护筒的底部支撑于硬岩地层(1)上且其上端露出地面，所述钢护筒呈竖直向布设；步骤三、桩孔成孔施工：采用旋挖钻机对所施工钻孔桩的桩孔进行成孔施工；所述桩孔分为位于所述软土地层中的上部桩孔段和位于硬岩地层(1)中的下部桩孔段，所述下部桩孔段位于所述上部桩孔段的正下方；对所述桩孔进行成孔施工时，过程如下：步骤301、上部桩孔段成孔施工：采用旋挖钻机且通过第一截齿筒钻，对所述上部桩孔段进行成孔施工；步骤302、下部桩孔段成孔施工：由上至下分多个孔段对所述下部桩孔段进行成孔施工，多个所述孔段的成孔施工方法均相同，多个所述孔段的长度均为0.8m～1.2m；对任一个所述孔段进行成孔施工时，包括以下步骤：步骤3021、钻孔取芯：采用所述旋挖钻机且通过第一组装式钻头，对当前所施工孔段进行首次钻孔；钻孔完成后，采用所述旋挖钻机且通过取芯钻头取出所钻钻孔中的岩芯(2)，获得施工成型的内部钻孔(3)；所述内部钻孔(3)与所述上部桩孔段呈同轴布设且其孔径为D2，其中所述第一组装式钻头由第一筒钻(5‑1)和多个沿圆周方向焊接固定在第一筒钻(5‑1)底部的第一牙轮钻头(5‑2)组成，多个所述第一牙轮钻头(5‑2)的结构和尺寸均相同且其呈均匀布设；步骤3021中所述取芯钻头包括第三筒钻(6‑1)和布设在第三筒钻(6‑1)内的螺旋夹取机构(6‑2)，所述螺旋夹取机构为由一个长条形钢板弯曲而成的螺旋板，所述长条形钢板的宽度由上至下逐渐缩小且其外侧壁固定在第三筒钻(6‑1)的内侧壁上；所述螺旋夹取机构(6‑2)的外径与第三筒钻(6‑1)的内径一致且其内径由上至下逐渐增大；所述螺旋板的螺旋方向为左旋；步骤3021中进行钻孔取芯时，所述第一组装式钻头的旋转方向为顺时针旋转；步骤3021中钻孔完成后，获得环形钻孔；采用所述旋挖钻机且通过取芯钻头取出所钻钻孔中的岩芯(2)时，过程如下：步骤A1、取芯钻头下放：采用所述旋挖钻机带动所述取芯钻头顺时针旋转，并将所述取芯钻头下放至所述环形钻孔内；步骤A2、岩芯根部断裂：采用所述旋挖钻机带动所述取芯钻头逆时针旋转，直至所述取芯钻头的螺旋夹取机构(6‑2)紧固卡装在岩芯(2)外侧并使岩芯(2)根部断裂；步骤A3、岩芯向上提升：采用所述旋挖钻机带动所述取芯钻头逆时针旋转，并带动所述取芯钻头与岩芯(2)同步向上提升，直至将岩芯(2)从所述上部桩孔段内提出；步骤3022、二次套钻：采用旋挖钻机且通过第二组装式钻头，对当前所施工孔段进行二次钻孔，并获得外侧钻孔(4)；钻孔完成后，采用所述旋挖钻机且通过第二截齿筒钻取出所钻钻孔中的岩块，完成当前所施工孔段的成孔施工过程；所述外侧钻孔(4)的孔径为D1且其与内部钻孔(3)呈同轴布设；所述第二组装式钻头的结构与步骤3021中所述第一组装式钻头的结构相同；所述第二组装式钻头由第二筒钻和多个沿圆周方向焊接固定在所述第二筒钻底部的第二牙轮钻头组成，多个所述第二牙轮钻头的结构和尺寸均相同且其呈均匀布设；所述第二筒钻的直径大于所述第一筒钻的直径；步骤303、下一孔段成孔施工：按照步骤3021至步骤3022中所述的方法，对所述下部桩孔段的下一个孔段进行成孔施工；步骤304、多次重复步骤303，直至完成所述下部桩孔段中所有孔段的成孔施工过程，获得施工成型的所述桩孔；步骤四、钢筋骨架下放：采用吊装设备，将所施工钻孔桩的钢筋骨架下放至所述桩孔内；步骤五、混凝土灌注施工：对所施工钻孔桩进行混凝土灌注施工；步骤六、钢护筒拆除：步骤五中混凝土灌注施工完成后且所灌注混凝土初凝之前，拔出步骤二中所述钢护筒；步骤七、钻孔桩成型：待步骤五中所灌注混凝土终凝后，获得施工成型的所述钻孔桩。