專利名稱：一種圍護樁穿越既有結構成樁施工工法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及市政工程施工技術領域，具體涉及一種市政工程中穿越既有結構的樁
基施工的一種工法。
背景技術：
市政工程中一項目需在大規(guī)模鬧市區(qū)內(nèi)地下既有結構上方采用明挖順筑法修建地鐵車站，而且車站圍護樁多數(shù)穿越既有結構成孔，目前尚無施工工法可參考經(jīng)驗。根據(jù)調(diào)查，穿越既有結構圍護樁施工采用常規(guī)的正反循環(huán)施工機械或旋挖鉆機無法滿足要求，僅有進口的360度全回轉套管鉆機配置雙壁鋼套管可滿足要求，但其設備較為稀少且體積大，施工費用極高每臺套管鉆機價格達到千萬以上，而且每臺套管鉆機至少配合一臺50T履帶吊車，在鬧市區(qū)施工極為不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種使用常規(guī)的施工設備，施工投入較小且施工易操作的穿越既有結構圍護樁施工工法。本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案為通過將常規(guī)的旋挖鉆機鉆頭改造為合金鉆頭，再配合人工和鋼護筒等，以達到采用普通機械成功實現(xiàn)圍護樁穿越既有結構成樁的目的。本發(fā)明提供的一種全新的圍護樁穿越既有結構成樁施工工法，包括如下施工步驟(I)測量放線后，鉆機一次就位，用普通鉆頭按正常工藝成孔至既有結構頂板位置；(2)將正常施工普通鉆頭更換為合金旋挖鉆頭進行機械破除既有結構；(3)再進行測量放線，將圍護樁點位引入既有結構內(nèi)部，下放鋼護筒至既有結構底板下90-120cm，同時對鋼護筒與既有結構間縫隙采用既有結構間鋼筋與鋼護筒的焊接固定，然后進行封堵密閉，防止跑漿；(4)鉆機二次就位，制備泥漿，繼續(xù)采用普通鉆頭鉆進至設計樁底標高成孔；(5)下放鋼筋籠后進行水下混凝土灌注。進一步，機械破除既有結構時，當發(fā)現(xiàn)孔位垂直度不夠時采用人工手持風鎬至鋼護筒內(nèi)對既有結構頂、底板垂直度不夠部位進行修正破除。進一步，采用人工手持風鎬方式修正破除時，需在鋼護筒內(nèi)下放小于鋼護筒直徑100-120cm的鋼護筒。進一步，合金旋挖鉆頭為內(nèi)空的圓柱體結構，在圓柱體結構的底部均勻布置多個合金鉆頭的安裝孔；合金鉆頭為前端帶有合金頭，中間位置帶有伸縮卡扣裝置的組合件；合金鉆頭通過伸縮卡扣裝置固定在安裝孔內(nèi)。由于采用上述技術方案，本發(fā)明創(chuàng)造具備如下有益效果、
采用穿越既有結構圍護樁施工工法進行施工，其優(yōu)點顯而易見首先，除合金旋挖鉆頭外，其余旋挖鉆機、手持風鎬、吊車等全部為常規(guī)機械，合金鉆頭一套也僅6萬余元，設備較為常規(guī)，施工投入較小，施工費用可大大降低。其次，施工所需場地較小，可在施工場地配置多臺施工機械以達到施工進度要求。再次，該工法工藝步驟少、施工難度小，操作工人僅需稍加培訓就可進行操作。該工法在根本上解決了穿越既有結構圍護樁施工機械選型困難，施工投入大和費用較高的問題，使成本得到了有效的控制，并且保證了施工安全和質(zhì)量，工作效率高，機械操作簡單、使用的設備維護保養(yǎng)方便。


圖1-6為穿越既有結構圍護樁施工步驟示意圖；圖7為穿越既有結構圍護樁施工時使用的合金旋挖鉆頭的結構示意圖；圖中1、原地面；2、兩層地下商場；3、7381結構；4、普通鉆頭；5、合金旋挖鉆頭；
6、鋼護筒；7、鋼筋籠；8、混凝土 ；9、合金鉆頭。
具體實施例方式以下實施例子用于說明本發(fā)明工法，但本發(fā)明工法的保護范圍并不局限于以下實施例子。一、工程概況某一期土建工程七標段共包含“三站四區(qū)間”七個子單位工程，其中三站分別為博物館站、龍江街站、煙廠站，三站均采用明挖順做法施工，圍護結構均采用圍護樁和內(nèi)支撐支護型式。由于三站下放均存在既有7381老車站結構，其中博物館站下方還在既有7381結構上方存在一個兩層地下商場，圍護樁施工時均需穿越既有結構成樁。二、圍護樁穿越既有結構施工工法在本工程的實施情況本工程圍護樁設計樁徑分別為800mm、1000mm以及1200mm,設計樁深均在30m以下。在施工中，考慮到人工手持風鎬施工安全及效率，對樁徑均進行了變更，將
800mm、1000mm 粧徑均變更為 1200mm, 1200mm 變更為 1300mm。施工過程，結合圖1-6 (I)結合圖1，測量放線后，鉆機一次就位，按正常工藝成孔至兩層地下商場2頂板位置；(2)結合圖2，將正常施工普通鉆頭4更換為合金旋挖鉆頭5進行機械破除兩層地下商場既有結構；下放鋼護筒至兩層地下商場底板，當發(fā)現(xiàn)孔位垂直度不夠時采用人工手持風鎬至鋼護筒內(nèi)對既有結構頂、底板垂直度不夠部位進行修正破除；(3)結合圖3，將合金旋挖鉆頭5更換為正常施工普通鉆頭4鉆至既有7381結構3頂板；
(4)結合圖4，將正常施工普通鉆頭4更換為合金旋挖鉆頭5對既有7381結構3進行機械破除；既有結構頂、底板破除完成后，再進行測量放線，將圍護樁點位引入既有結構內(nèi)部，下放鋼護筒至既有結構底板下IOOcm ;當采用人工手持風鎬方式破除時，需在上段鋼護筒內(nèi)下放比上段鋼護筒直徑少IOOcm的鋼護筒至既有結構底板下IOOcm ;同時對鋼護筒與既有結構間或上下兩段鋼護筒間的縫隙采用既有結構間鋼筋與鋼護筒的焊接固定，然后用稻草、砼等進行封堵密閉，防止跑漿；(5)結合圖5，將合金旋挖鉆頭5更換為正常施工普通鉆頭4旋挖鉆進至設計樁底標聞;(6)結合圖6，下放鋼筋籠7后進行水下混凝土 8灌注。結合圖7，上述工法中使用的合金旋挖鉆頭5為內(nèi)空的圓柱體結構，在圓柱體結構的底部均勻布置多個合金鉆頭的安裝孔；合金鉆頭9為前端帶有合金頭，中間位置帶有伸縮卡扣裝置的組合件；合金鉆頭通過伸縮卡扣裝置固定在安裝孔內(nèi)。當施工過程中如合金鉆頭磨損掉后可進行重新更換，合金鉆頭安裝時將磨損掉的合金鉆頭在安裝孔處用錘子向反方向敲出，然后用錘子將合金鉆頭沿正方向敲入即可，帶有伸縮卡扣裝置的合金鉆頭就固定在安裝孔內(nèi)。
三、穿越既有結構圍護樁施工工法在本工程的實用效果本工程于2009年4月開工，直到使用穿越既有結構圍護樁施工工法之前，圍護樁施工進度極其緩慢，平均每根樁成孔需6名工人24小時兩班倒鑿除7天方能成樁，施工效率極其低下，且機械使用率極其低下，所需施工人員極多，對于機械和人員造成極大地浪費，經(jīng)濟效率和產(chǎn)出比極低。本工程采用該工法取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，具體如下I)經(jīng)濟效益這種新工法的應用，工作效率高，操作簡單、造價低。2)社會效益打破了穿越既有結構圍護樁施工的先例，得到了同行的一致認可，也為地鐵建設中穿越既有結構的市政工程中樁基施工提供一種新實施方式。
權利要求
1.一種圍護樁穿越既有結構成樁施工工法，其特征是包括如下施工步驟 (1)測量放線后，鉆機一次就位，用普通鉆頭按正常工藝成孔至既有結構頂板位置； (2)將正常施工普通鉆頭更換為合金旋挖鉆頭進行機械破除既有結構； (3)再進行測量放線，將圍護樁點位引入既有結構內(nèi)部，下放鋼護筒至既有結構底板下90-120cm，同時對鋼護筒與既有結構間縫隙采用既有結構間鋼筋與鋼護筒的焊接固定，然后進行封堵密閉，防止跑漿； (4)鉆機二次就位，制備泥漿，繼續(xù)采用普通鉆頭鉆進至設計樁底標高成孔； (5)下放鋼筋籠后進行水下混凝土灌注。
2.根據(jù)權利要求I所述的圍護樁穿越既有結構成樁施工工法，其特征是機械破除既有結構時，當發(fā)現(xiàn)孔位垂直度不夠時采用人工手持風鎬至鋼護筒內(nèi)對既有結構頂、底板垂直度不夠部位進行修正破除。
3.根據(jù)權利要求2所述的圍護樁穿越既有結構成樁施工工法，其特征是采用人工手持風鎬方式修正破除時，需在鋼護筒內(nèi)下放小于鋼護筒直徑100-120cm的鋼護筒。
4.根據(jù)權利要求I所述的圍護樁穿越既有結構成樁施工工法，其特征是所述合金旋挖鉆頭為內(nèi)空的圓柱體結構，在圓柱體結構的底部均勻布置多個合金鉆頭的安裝孔；合金鉆頭為前端帶有合金頭，中間位置帶有伸縮卡扣裝置的組合件；合金鉆頭通過伸縮卡扣裝置固定在安裝孔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種圍護樁穿越既有結構成樁施工工法，包括如下施工步驟測量放線后，鉆機一次就位，用普通鉆頭按正常工藝成孔至既有結構頂板位置；將正常施工普通鉆頭更換為合金旋挖鉆頭進行機械破除既有結構；再進行測量放線，將圍護樁點位引入既有結構內(nèi)部，下放鋼護筒至既有結構底板下90-120cm，同時對鋼護筒與既有結構間縫隙采用既有結構間鋼筋與鋼護筒的焊接固定，然后進行封堵密閉，防止跑漿；鉆機二次就位，制備泥漿，繼續(xù)采用普通鉆頭鉆進至設計樁底標高成孔；下放鋼筋籠后進行水下混凝土灌注。該工法使用常規(guī)的施工設備，施工投入較小且施工易操作。
文檔編號E02D5/38GK102644274SQ201210113270
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權日2012年4月17日
發(fā)明者孫喜朋, 尚新鋒, 崔向兵, 李玉國, 汪立輝, 范冰, 董道海, 袁金寶, 趙爾強, 趙賀明, 鄧珣, 鄒橋輝, 馬召廣 申請人:中鐵隧道集團三處有限公司