[发明专利]基于垂直吊装系统的超大断面倾斜式单桩基础施工工艺

摘要

本发明公开了一种基于垂直吊装系统的超大断面倾斜式单桩基础施工工艺，所施工超大断面倾斜式单桩基础为钢筋混凝土桩且其内设置有钢筋笼；对超大断面倾斜式单桩基础进行施工时，包括步骤一、管棚超前支护施工；二、洞口防护在桩洞的洞口施工洞口支护结构；三、垂直吊装系统安装；四、桩洞开挖、出碴及支护施工采用全断面开挖法由上至下分多个施工节段对桩洞进行开挖施工，开挖过程中同步进行出碴，并对各施工节段开挖成型的桩洞节段分别进行护壁施工；五、桩身施工钢筋笼绑扎和混凝土灌注。本发明工艺步骤简单、设计合理、投入成本低且施工简便、使用效果好，能简便、快速完成超大断面倾斜式单桩基础的施工过程，施工过程易于控制。

主权项

一种基于垂直吊装系统的超大断面倾斜式单桩基础施工工艺，其特征在于：所施工超大断面倾斜式单桩基础为钢筋混凝土桩，所述钢筋混凝土桩内设置有钢筋笼；所述钢筋混凝土桩的横断面面积大于100m2且其倾角大于45°；对所施工超大断面倾斜式单桩基础进行施工时，包括以下步骤：步骤一、管棚超前支护施工：对所施工超大断面倾斜式单桩基础的桩洞(1)进行开挖之前，先对桩洞(1)顶部进行管棚超前支护施工，获得施工成型的管棚超前支护结构；步骤二、洞口防护：在桩洞(1)的洞口施工洞口支护结构；步骤三、垂直吊装系统安装：在桩洞(1)的洞口外侧安装垂直吊装系统；所述垂直吊装系统包括左右两个纵向走行架(8‑1)、安装在两个所述纵向走行架(8‑1)上且能在两个所述纵向走行架(8‑1)上进行前后平移的横向走行架(8‑2)和安装在横向走行架(8‑2)上且能沿横向走行架(8‑2)进行左右平移的吊装设备(8‑3)；两个所述纵向走行架(8‑1)均为竖向支撑架且二者分别布设在桩洞(1)的洞口左右两侧，所述横向走行架(8‑2)呈水平布设且其与纵向走行架(8‑1)呈垂直布设；两个所述纵向走行架(8‑1)呈平行布设且二者均与桩洞(1)的纵切面呈平行布设；所述吊装设备(8‑3)下方通过绳索(8‑4)吊装有出碴料斗(8‑5)或吊具，所述绳索(8‑4)呈竖直向布设；所述垂直吊装系统、绳索(8‑4)和出碴料斗(8‑5)组成出碴设备，所述垂直吊装系统、绳索(8‑4)和所述吊具组成垂直吊装设备；步骤四、桩洞开挖、出碴及支护施工：采用全断面开挖法由上至下分多个施工节段对桩洞(1)进行开挖施工，每个施工节段开挖过程中同步进行出碴，并对各施工节段开挖成型的桩洞节段分别进行护壁施工，过程如下：步骤401、初始施工节段开挖、出碴及支护施工：采用钻爆法由上至下对桩洞(1)的初始施工节段进行开挖施工，开挖过程中采用步骤三中所述出碴设备进行出碴，开挖完成后采用全断面支护结构对开挖成型的桩洞节段进行支护；所述初始施工节段为多个所述施工节段中位于最上部的施工节段；步骤402、下一个施工节段开挖、出碴及支护施工：按照步骤401中所述的方法，对桩洞(1)的下一个施工节段进行开挖、出碴及支护施工；步骤403、多次重复步骤402，直至完成桩洞(1)中所有施工节段的开挖、出碴及支护施工过程，获得施工完成的桩洞(1)；步骤五、桩身施工：对所述钢筋混凝土桩的桩身进行施工，过程如下：步骤501、钢筋笼绑扎：在步骤403中施工完成的桩洞(1)内，由下至上对所述钢筋笼进行绑扎；对所述钢筋笼进行绑扎过程中，采用步骤三中所述垂直吊装设备将用于绑扎所述钢筋笼的钢筋由上至下吊装至桩洞(1)内；步骤502、混凝土灌注：待所述钢筋笼绑扎完成后，由下至上向桩洞(1)内灌注混凝土；待所灌注混凝土终凝后，完成所施工超大断面倾斜式单桩基础的施工过程。