專利名稱：全套管旋進隔離樁施工方法
技術領域：
本發(fā)明屬于建筑施工技術領域，具體地說涉及一種基坑圍護樁施工方法，特 別是一種復雜地質環(huán)境下，尤其是緊鄰地下重要構筑物進行隔離樁施工的全套管 旋進隔離樁施工方法。
背景技術：
目前，在緊鄰地下重要構筑物(如地鐵隧道和公路隧道等)和保護建筑物周 邊進行基坑施工時通常要設置隔離樁、圍護樁或攪拌樁，并主要采用鉆孔灌注樁 工藝進行實施。這種傳統(tǒng)工藝是比較成熟的，應用于離開地下構筑物和歷史建筑 物基礎有一定距離的區(qū)域內是可行的。但是鉆孔灌注樁受到其自身設備工藝的限 制，在地下障礙物極為復雜的環(huán)境下將很難保證成孔的垂直度和成樁質量，在成 樁過程中，由于土質條件差發(fā)生塌孔擾動土體，進而影響構筑物安全也是難以避 免的。因此采用傳統(tǒng)鉆孔灌注樁對重要構筑物進行隔離保護或近距離施工抗拔樁 時極有可能達不到目的，反而由于塌孔擾動土體造成嚴重的不利影響。
因此，如何消除這種不利影響，達到隔離保護和控制結構上浮變形(抗拔) 的雙重目的，提供一種新的隔離樁施工方法成為本領域技術人員迫切需要解決的 技術難題。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可以最大程度減少對周邊土體的擾 動、能夠有效規(guī)避傳統(tǒng)鉆孔灌注樁工藝難以避免的塌孔風險的全套管旋進隔離樁 施工方法，以克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷。
本發(fā)明解決技術問題的技術方案如下一種全套管旋進隔離樁施工方法，其特征在于，包括如下步驟
(1) 、樁位測量放線；
(2) 、全回轉套管機就位、吊裝鋼套管及螺旋鉆桿所述鋼套管下端設置鈦 合金刀頭，鋼套管上部設有排土孔，鋼套管上部連接全回轉套管機機頭，螺旋鉆 桿安裝于鋼套管內且上端連接全回轉套管機機頭；
(3) 、鋼套管旋轉鉆進并取土啟動全回轉套管機，內部螺旋鉆桿正轉外部 鋼套管逆轉進行取土，螺旋鉆旋轉帶上的土從排土孔中排出，第一節(jié)鋼套管旋轉 沉入完成后，正轉提出螺旋鉆桿，將鋼套管內的余土帶出，然后加接鋼套管與螺 旋鉆桿，如此反復直至設計標高；
(4) 、鋼筋籠制作及安裝下放；
(5) 、混凝土灌注安放混凝土導管，進行混凝土灌注，并逐根拔出鋼套管。 由以上公開的技術方案可知，本發(fā)明通過采用具備清障和護壁功能于一身的
鋼套管，與傳統(tǒng)工藝相比主要優(yōu)點如下
1、 成樁過程中有全套管的保護，可有效避免塌孔、縮頸等質量事故，最大 程度減少對周邊土體擾動。
2、 由于全套管上設置鈦合金刀頭，套管下鉆的同時可以清除各種地下障礙 物，相比先清障后回填再成樁的傳統(tǒng)工序而言可謂一舉兩得，大大節(jié)省了成樁工 期和成本。
3、 在全套管的保護下，隔離(抗拔)樁可以在地下水極為豐富甚至動水環(huán) 境下進行作業(yè)施工，并保障水下樁體的澆搗質量。
4、 由于套管內鉆頭底標高始終高于套管底標高2m,可有效防止管涌等工程 事故。
5、 在全套管的保護下，成樁可以緊鄰地下構筑物和保護建筑實施，更好的 起到隔離作用。同時當場地十分有限時，特別是緊靠地表保護建筑的工況下，先 進的全套管成樁設備更可以發(fā)揮其"零距離"施工的功能。
6、 在全套管成樁設備超強驅動力的保證下，成樁深度可以更深，垂直度保障也更高，可充分達到隔離淺層土體和提高深層土體抗拔力的隔離(抗拔)樁實 施目的。
此外，本發(fā)明與傳統(tǒng)鉆孔灌注樁全套管護壁成孔相比，傳統(tǒng)全套管下放采用 壓入方式，工效慢，對周邊土體擠土效應明顯，且在地下障礙物復雜的地區(qū)無法 實施。本發(fā)明采用全回轉切割下放鋼套管，對周邊土體擾動非常小，且工效更快 并具備直接清理地下障礙物的能力。在應對復雜障礙物及保護構筑物周邊最為有 效。


圖1本發(fā)明施工流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和對本發(fā)明做進一步詳細說明。
如圖1所示，本發(fā)明全套管旋進隔離樁施工方法，包括如下步驟
(1) 、施工準備
為確保工程順利進行、文明施工及安全，對施工范圍進行圍擋隔離；組織人 員進場、設備進場調試。
(2) 、樁位測量放線
根據(jù)圖紙放出樁的中心位置，破除樁位處的混凝土路面，挖成溝槽并用素土 回填，就位前重新放出樁位，并打設十字控制樁，便與全套管樁機就位。
(3) 、全回轉套管機就位、吊裝鋼套管及螺旋鉆桿 全回轉套管機動力頭連接外鋼套管內螺旋，根據(jù)測量的樁位中心，移機就位，
使鋼套管中心與樁位中心對齊，準確無誤后調整樁機的水平度，垂直度，重新復 核樁位中心與鋼套管中心重合，鋼套管與螺旋鉆桿下端鑲嵌鈦合金，并分別與全 回轉套管機動力頭連接，鋼套管上部設有排土孔，螺旋鉆桿安裝于鋼套管內，螺 旋鉆桿要比鋼套管短lm以上，開鉆前用經(jīng)緯儀或固定線錘復測鋼套管垂直度，滿足要求后進行鉆進取土。
(4)、鋼套管旋轉鉆進并取土
全回轉套管機就位后，啟動驅動裝置，使內部螺旋鉆桿正轉外部鋼套管逆 轉進行取土，或旋轉沉入一節(jié)后采用旋挖鉆機取土，螺旋鉆旋轉帶上的土從鋼套 管排土孔中排出，第一節(jié)鋼套管旋轉沉入完成后，正轉提出螺旋鉆桿，將鋼套管 內的余土帶出，然后加接鋼套管與螺旋鉆桿，如此反復直至設計標高；
成孔至設計標高后，正轉提出螺旋鉆，用抓斗或旋挖鉆機清除套管內的虛 土，確保樁端土體為原始土層。
全回轉全套管灌注樁為干作業(yè)施工，在實際施工時要根據(jù)地質情況， 一般 鋼套管的深度要比套管內的土面標高深2m以上。
(5) 、鋼筋籠制作及安裝下放 鋼筋籠的制作應嚴格按設計圖紙的要求，焊接牢固，不得有虛焊、脫焊，采
用全套管灌注樁施工的鋼筋籠的直徑要比鋼套管的內徑小8cm以上，在鋼筋籠 底部應加設5毫米厚的抗浮鋼板。鋼筋籠起吊時采用多點緩慢起吊，根據(jù)實際情 況逐步倒點下放，不得使鋼筋籠發(fā)生變形，在鋼筋籠下放過程中，逐步調整鋼筋 籠方向。為保證鋼筋籠定位準確，每個鋼筋籠就位前均應綁上測繩，在外套管起 撥過程中，監(jiān)測鋼筋籠是否上浮。
(6) 、混凝土灌注安放混凝土導管，進行混凝土灌注，并逐根拔出鋼套管 混凝土采用C30泵送微緩凝混凝土，緩凝時間為6 8小時，滿足灌注后拔
管的要求。
安裝混凝土導管混凝土導管采用0)250mm螺紋聯(lián)接鋼導管，各節(jié)導管之 間相互扣緊，防止漏氣堵管，混凝土導管底部離孔底約30cm-50cm。
灌注混凝土混凝土導管安置完畢后，應進行鋼套管拔管檢査，拔管采用全 套管機，檢查的目的在于檢查套管起拔是否暢順，起拔過程中鋼筋籠是否跟管或 轉動，起拔量一般控制在10cm-20cm。
當混凝土灌注高度超過第一節(jié)鋼套管3m以上，此時應開始第一次起拔第一節(jié)套管，拆除第一節(jié)外套管后，外套管在混凝土內埋深不少于2米，混凝土導管 埋深不少于2.5米。
重復上述過程，進入第二次拔管循環(huán)，在最后一節(jié)外套管一次拔出時，混凝 土導管應留在孔內，待外套管完全拔出并拆除后，測量孔內混凝土面標高，根據(jù) 需要進行混凝土補灌。灌完后拆除混凝土導管，每次拆除的混凝土導管應馬上進 行清水沖洗，為下次混凝土灌注準備。
本發(fā)明可特別應用于鄰近地下大直徑公路隧道和地鐵隧道的保護。本發(fā)明全 套管旋進隔離(抗拔)樁工藝采用的成樁機械可用全回轉清障機或帶全套管的旋 挖鉆機以及FCEC機，這幾種機械可根據(jù)地下障礙物和場地大小情況進行選擇， 其工藝的適用范圍極為廣泛。由于該工藝無需在成樁之前先進行清障和回填，可 利用其成系列的不同管徑的套筒在成孔過程中直接清障，成孔后直接下放鋼筋籠 澆搗混凝土成樁，由此帶來更高的經(jīng)濟效益，并節(jié)省了清障后回填密實等工序的 時間耗費，應用在地下障礙物多的復雜地質環(huán)境下是極為適用的。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，并非用來限制本發(fā)明的范圍，凡是依 照本發(fā)明權利要求所做的同等變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種全套管旋進隔離樁施工方法，其特征在于，包括如下步驟(1)、樁位測量放線；(2)、全回轉套管機就位、吊裝鋼套管及螺旋鉆桿所述鋼套管下端設置鈦合金刀頭，鋼套管上部設有排土孔，鋼套管上部連接全回轉套管機機頭，螺旋鉆桿安裝于鋼套管內且上端連接全回轉套管機機頭；(3)、鋼套管旋轉鉆進并取土啟動全回轉套管機，內部螺旋鉆桿正轉外部鋼套管逆轉進行取土，螺旋鉆旋轉帶上的土從排土孔中排出，第一節(jié)鋼套管旋轉沉入完成后，正轉提出螺旋鉆桿，將鋼套管內的余土帶出，然后加接鋼套管與螺旋鉆桿，如此反復直至設計標高；(4)、鋼筋籠制作及安裝下放；(5)、混凝土灌注安放混凝土導管，進行混凝土灌注，并逐根拔出鋼套管。
2. 根據(jù)權利要求1所述的全套管旋進隔離樁施工方法，其特征在于，所述 步驟(1)還包括根據(jù)圖紙放出樁的中心位置，破除樁位處的混凝土路面，挖成 溝槽并用素土回填，就位前重新放出樁位，并打設十字控制樁。
3. 根據(jù)權利要求1所述的全套管旋進隔離樁施工方法，其特征在于，螺旋 鉆桿要比鋼套管短lm以上。
4. 根據(jù)權利要求1所述的全套管旋進隔離樁施工方法，其特征在于，所述 的步驟(3)還包括成孔至設計標高后，正轉提出螺旋鉆，用抓斗或旋挖鉆機清 除鋼套管內的虛土，確保樁端土體為原始土層。
5. 根據(jù)權利要求1所述的全套管旋進隔離樁施工方法，其特征在于，所述 步驟(4)中鋼筋籠的直徑要比鋼套管的內徑小8cm以上。
6. 根據(jù)權利要求5所述的全套管旋進隔離樁施工方法，其特征在于，所述 鋼筋籠底部設有抗浮鋼板。
7. 根據(jù)權利要求1所述的全套管旋進隔離樁施工方法，其特征在于，所述 步驟(4)中每個鋼筋籠就位前均綁設有測繩，在鋼套管起撥過程中，監(jiān)測鋼筋籠是否上浮。
8. 根據(jù)權利要求1所述的全套管旋進隔離樁施工方法，其特征在于，所述 步驟(5)中混凝土導管采用螺紋聯(lián)接鋼導管，各節(jié)導管之間相互扣緊，混凝土 導管底部離孔底約30cm-50cm。
9. 根據(jù)權利要求1所述的全套管旋進隔離樁施工方法，其特征在于，所述 步驟(5)中混凝土灌注還包括當混凝土灌注高度超過第一節(jié)鋼套管3m以上， 開始第一次起拔第一節(jié)套管，拆除第一節(jié)外套管后，外套管在混凝土內埋深不少 于2米，混凝土導管埋深不少于2.5米，重復上述過程，進入第二次拔管循環(huán)， 在最后一節(jié)外套管一次拔出時，混凝土導管應留在孔內，待外套管完全拔出并拆 除后，測量孔內混凝土面標高，根據(jù)需要進行混凝土補灌。灌完后拆除混凝土導 管，每次拆除的混凝土導管應馬上進行清水沖洗，為下次混凝土灌注準備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全套管旋進隔離樁施工方法，其通過采用全回轉套管機旋轉下放鋼套管，鋼套管下鉆的同時可以清除各種地下障礙物，此外鉆孔過程中內部螺旋鉆桿正轉外部鋼套管逆轉進行取土，螺旋鉆旋轉帶上的土從鋼套管上部的排土孔中排出，第一節(jié)鋼套管旋轉沉入完成后，正轉提出螺旋鉆桿，將鋼套管內的余土帶出，然后加接鋼套管與螺旋鉆桿，如此反復直至設計標高。本發(fā)明采用全回轉切割下放鋼套管，對周邊土體擾動非常小，且工效更快并具備直接清理地下障礙物的能力。在應對復雜障礙物及保護構筑物周邊最為有效。
文檔編號E02D5/34GK101638891SQ200910056618
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月18日 優(yōu)先權日2009年8月18日
發(fā)明者吳小建, 磊 唐, 姜向紅, 抒 許 申請人:上海市第二建筑有限公司