專利名稱：無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)，具體地涉及一種無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)施工圍堰結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
基坑施工中，由于開挖支護(hù)及止水等需要，基坑支護(hù)必須采用剛性的排樁支護(hù)。現(xiàn)有的基坑支護(hù)施工圍堰結(jié)構(gòu)支護(hù)方式如下1、鉆孔灌注樁。其剛度大，抗側(cè)向變形能力強(qiáng)， 但樁間易漏土、滲水，造價(jià)高；2、拉伸鋼板樁。剛度大，抗側(cè)向變形能力強(qiáng)，樁扣嚴(yán)密，基本不漏土、滲水，造價(jià)太高。3、鋼管樁。剛度大，造價(jià)低，抗側(cè)向變形能力強(qiáng)，但樁間易滲水漏土。 4、水泥攪拌樁造價(jià)低，對邊坡截水效果好，加固穩(wěn)定性好。但側(cè)向剛度不足，抗變形能力低，容易折斷。在鋼管樁的基礎(chǔ)上，還發(fā)展出了鎖扣式鋼管樁，鎖扣鋼管樁圍堰的主要結(jié)構(gòu)是支護(hù)鋼管樁、鎖口、水平支撐和封底混凝土。圍堰主要是靠精密加工的鎖口和在鎖口處灌注一定稠度的石油泥漿達(dá)到止水效果。通過鎖口鋼管樁安裝下沉、混凝土封底、抽水、承臺施工4個(gè)階段來實(shí)現(xiàn)大型橋梁深水樁基承臺等作業(yè)的無水施工。然而，這種鎖扣鋼管樁施工精度要求高，施工難度大，施工周期長，造價(jià)高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。本實(shí)用新型中的無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)，造價(jià)低， 施工快，且防漏土漏水的效果好。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)，其包括圍繞基坑邊緣等間隔植入的成排鋼管樁；位于鋼管樁外側(cè)的攪拌水泥樁墻；其中，所述的鋼管樁由至少一道圍檁限位，圍檁不同的邊之間設(shè)有剛性支撐結(jié)構(gòu)。所述鋼管樁和攪拌水泥樁墻之間的距離為0 500mm。所述的攪拌水泥樁墻為相互嵌合的雙排水泥樁墻，以加強(qiáng)止水和止泥效果。所述的圍檁不同的邊之間的剛性支撐結(jié)構(gòu)中設(shè)有支撐軸力報(bào)警裝置。本實(shí)用新型無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)圍堰結(jié)構(gòu)，是一種采用鋼管樁作為基坑支護(hù)主體結(jié)合水泥攪拌樁作為止水帷幕的基坑圍堰結(jié)構(gòu)。它是根據(jù)基坑工程地質(zhì)特點(diǎn)及施工條件計(jì)算圍堰內(nèi)挖土和抽水時(shí)鋼管樁和支撐中的應(yīng)力是否安全，確保鋼管樁在復(fù)雜受力狀態(tài)下不被破壞，從而選擇合理的鋼管樁結(jié)合鋼管支撐組成基坑支護(hù)主體，并結(jié)合地質(zhì)條件在基坑支護(hù)鋼管樁外側(cè)施工水泥攪拌樁進(jìn)行止水的基坑圍堰。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下 (1)鋼管樁雖然一次性投入大，但是作為周轉(zhuǎn)性材料，可重復(fù)使用，相比較鉆孔灌注樁圍堰、土釘墻圍堰等基坑施工方案較為經(jīng)濟(jì)。 (2)水泥攪拌樁施工噪音低，振動小，速度快，止水效果好，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，設(shè)備簡單，操作方便，施工所需場地小。(3)適應(yīng)于各種復(fù)雜地質(zhì)、地層，如水下地層有障礙物，密集孤石，片石堆積等。(4)施工速度快。鋼管樁制作、加工、運(yùn)輸、吊插、下沉等方便靈活，水泥攪拌樁工藝簡單，所需設(shè)備少。(5)可根據(jù)需要，鋼管樁可以組裝成各種形式的圍堰。(6)截面剛度大，使鋼管圍堰內(nèi)支撐減少，可適應(yīng)大體積承臺的施工。

圖1為本實(shí)用新型的無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)俯視圖之一；圖2為本實(shí)用新型的無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)俯視圖之二 ；圖3為圖2中A處的局部放大示意圖；圖4為本實(shí)用新型的無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，參照圖1至圖4，一種無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)，包括成排鋼管樁1，位于鋼管樁外側(cè)的攪拌水泥樁墻2 ；圍檁3，以及圍檁不同的邊之間設(shè)置的剛性支撐結(jié)構(gòu)4。在本實(shí)施例中，基坑5為長方形，基坑內(nèi)設(shè)有用于承臺搭建的臨時(shí)鋼管7。鋼管樁 1圍繞基坑5邊緣等間隔植入，其包括長鋼管11和短鋼管12，鋼管的外徑為610mm，壁厚為 8mm。長鋼管11長度為23m，短鋼管12長度為23m，每兩根短鋼管12之間插一長鋼管11。鋼管外側(cè)設(shè)水泥攪拌樁2，在本實(shí)施例中，水泥攪拌樁墻2由互相嵌合的內(nèi)外兩層水泥樁21和22組成。水泥攪拌樁墻2和鋼管樁之間的距離為100mm。在鋼管的內(nèi)側(cè)，設(shè)有圍檁3，其包括兩道，分別設(shè)在鋼管高度上離頂端約1/2的下層圍檁31和約1/4處的上層圍檁32。圍檁3由鋼管制成。上層圍檁32不同的邊之間設(shè)有剛性支撐結(jié)構(gòu)4，其包括長邊和短邊之間斜向設(shè)置的多條鋼管41，以及兩條長邊之間設(shè)置的鋼管42，鋼管41之間還設(shè)有支撐管43，鋼管42和長邊之間還設(shè)置支撐管44，以加強(qiáng)支撐的穩(wěn)定性。在鋼管41和鋼管42內(nèi)部，設(shè)有支撐軸力報(bào)警裝置6，當(dāng)鋼管41或鋼管42受力超過預(yù)先設(shè)定的受力值時(shí)，該報(bào)警裝置可發(fā)出警報(bào)信號。本實(shí)用新型的工藝流程為修筑施工便道、平整場地——樁位放樣及定位——鋼管樁就位對中——鋼管樁垂直度控制調(diào)整——開動液壓振動錘施打——施打過程中的質(zhì)量控制——施打至設(shè)計(jì)高程——施工水泥攪拌樁——成樁質(zhì)量檢測。1、修筑施工便道、平整場地依據(jù)設(shè)計(jì)及施工需要，在基坑邊修筑施工便道、場地平整，以利于吊車等施工機(jī)械的順利就位、施工。2、樁位放樣及定位依據(jù)設(shè)計(jì)資料，在鋼管樁施工前，采用全站儀對鋼管樁樁位放樣，保證平面偏差 士5mm范圍內(nèi)；測量出鋼管樁的外徑所在處，并做好標(biāo)記便于控制鋼管樁插打。插打過程中，調(diào)節(jié)控制好鋼管樁的垂直度，控制樁位偏差士50mm范圍內(nèi)。若偏差大于此允許偏差值，則必須經(jīng)過校核，不能校核的，必須拔起后重新插打。3、鋼管樁就位對中人工套好鋼絲保險(xiǎn)繩，垂直提起鋼管樁，用液壓振動錘夾嘴夾住樁頭，行進(jìn)至施工位置，鋼管樁吊放到相應(yīng)的樁位后，人工扶樁對正樁位，保證其垂直度。然后，通過布置的全站儀或經(jīng)緯儀控制鋼管樁垂直度，調(diào)整好樁間縫隙，使鋼管樁正確定位，以保證施打完畢的鋼管樁能夠在設(shè)計(jì)樁位上。4、鋼管樁垂直度控制調(diào)整無鎖扣鋼管樁就位對中后，通過現(xiàn)場測量人員觀測調(diào)節(jié)欲施打的鋼管樁的垂直度，以保證鋼管樁能夠垂直的施工至設(shè)計(jì)標(biāo)高。5、開動液壓振動錘施打無鎖扣鋼管樁定位后，調(diào)整好其垂直度，開動振動錘開關(guān)，開始沉樁作業(yè)。振動錘初始起振時(shí)，振速要從低檔到高檔逐步加強(qiáng)振動頻率。若施工地基為較為軟弱的土質(zhì)，一般用低檔就可以將樁體施打到位；如果遇到施工區(qū)地基基礎(chǔ)較為復(fù)雜或土基較為密實(shí)的情況，則應(yīng)該先用低檔慢速振沉，待鋼管樁沉入位置> 1. 5m后，再逐步增強(qiáng)振動頻率，直到將鋼管樁施打到位。6、施工水泥攪拌樁在鋼管樁達(dá)到標(biāo)高后，方可進(jìn)行水泥攪拌樁施工，要保證水泥攪拌樁質(zhì)量。(1)機(jī)具準(zhǔn)備水泥攪拌樁的施工必須配備性能可靠、符合標(biāo)準(zhǔn)、種類齊全的施工機(jī)械和設(shè)備，在施工前做好機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)、試機(jī)工作，確保在施工期間正常作業(yè)。機(jī)械和設(shè)備如下深層攪拌機(jī)、灰漿拌制機(jī)、集料斗、灰漿泵、控制柜、自動記錄噴漿量設(shè)備、其他輔助設(shè)備等。(2)材料準(zhǔn)備水泥采用32. 5級普通硅酸鹽水泥，嚴(yán)禁使用過期、受潮、結(jié)塊、變質(zhì)的劣質(zhì)水泥。外加劑根據(jù)工程需要，選擇具有早強(qiáng)、緩凝、減水、節(jié)約水泥用量等性能的外摻劑，純凈的生石膏粉作為選用的外摻劑，摻入量宜為水泥用量的2% _3%，要求生石膏粉通過0.075mm方孔篩的量大于85%。若采用其他的固化劑，必須對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行全面的檢測，并作室內(nèi)配方的比較、試驗(yàn)，確定證明其性能較水泥優(yōu)越，或性能與水泥相當(dāng)且成本低， 污染程度小時(shí)方可使用。配合比水泥摻入量為加固土體的15%，水灰比0. 45 0. 50。(3)成樁試驗(yàn)水泥攪拌樁施工前必須進(jìn)行成樁試驗(yàn)，成樁試驗(yàn)應(yīng)達(dá)到下列要求并取得以下技術(shù)參數(shù)檢驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)的水泥土的配合比，是否適用于現(xiàn)場。滿足設(shè)計(jì)水泥用量的各種技術(shù)參數(shù)，如鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、 單位時(shí)間噴入量等。檢驗(yàn)加固劑分布的均勻性和有效加固長度能否符合設(shè)計(jì)要求。掌握下鉆和提升的阻力情況，選擇合理的技術(shù)措施。(4)水泥攪拌樁施工工藝①漿液配制與輸送[0054]攪拌灰漿時(shí)，應(yīng)先加水，根據(jù)施工配合比按水泥、減水劑、石膏順序投料，用砂漿攪拌機(jī)將水泥漿充分拌勻，每次灰漿攪拌時(shí)間不得少于-in。水泥漿從灰漿拌和機(jī)倒入集料斗時(shí)，必須過濾篩，把水泥硬塊剔出。集料斗的容量一般為0. aii3，就可以保證一定的余量， 不會因漿液供應(yīng)不足而斷樁，也不會因漿液過多產(chǎn)生沉淀而引起漿液濃度不足。漿液進(jìn)入儲漿罐中必須不停頓攪拌，以保證漿液不離析。水泥漿由擠壓式灰漿泵壓入內(nèi)徑為Φ32的膠管送到深層攪拌機(jī)的鉆桿內(nèi)，最后射入攪拌葉的出漿口。②深層攪拌施工水泥攪拌樁采用“兩噴四攪”法施工濕噴樁機(jī)第一次下鉆時(shí)噴出總漿量的20 40%，第一次提鉆時(shí)噴出設(shè)計(jì)的剩余漿量，即兩噴；全過程四次攪拌，即四攪。帶漿下鉆在確認(rèn)漿液從攪拌葉的出漿口噴出后，方可啟動攪拌機(jī)，攪拌機(jī)鉆頭下沉至設(shè)計(jì)深度后，停留攪拌噴漿約l-2min，攪拌頭自樁底反轉(zhuǎn)，繼續(xù)噴漿，鉆頭提升至地面以下0. 25m。沉鉆復(fù)攪再次沉鉆進(jìn)行復(fù)攪，復(fù)攪下沉速度可控制在0. 5 0. 8m/min。如果水泥摻入比較大或因土質(zhì)較密在提升時(shí)不能將應(yīng)噴入土中的水泥漿全部噴完時(shí)，可在重復(fù)下沉攪拌時(shí)予以補(bǔ)噴，即采用“二次噴漿、四次攪拌”工藝，但此時(shí)仍應(yīng)注意噴漿的均勻性。第二次噴漿量不宜過少，可控制在單樁總噴漿量的30% 40%，由于過少的水泥漿很難做到沿全樁均勻分布。下鉆和提鉆速度濕噴樁機(jī)下鉆和提鉆速度是控制噴漿量的關(guān)鍵因素，由試樁確定，一般鉆進(jìn)速度< 1. Om/min。鉆頭到達(dá)樁底后攪拌噴漿1 2min，間歇后提鉆，確保底部有足夠的灰量，提鉆速度< 0. 8m/min。重復(fù)提升攪拌邊旋轉(zhuǎn)、邊提升，重復(fù)攪拌至樁頂標(biāo)高，并將鉆頭提出地面，以便移機(jī)施工新的樁體。此至，完成一根樁的施工。移位開行攪拌樁機(jī)至新的樁位，進(jìn)行下一根樁的施工。清洗當(dāng)一施工段成樁完成后，應(yīng)即時(shí)進(jìn)行清洗。清洗時(shí)向集料斗中注入適量清水，開啟灰漿泵，將全部管道中的殘存水泥漿，沖洗干凈并漿附于攪拌頭上的土清洗干凈。樁與樁之間的搭接長度不少于10cm，相鄰樁應(yīng)連續(xù)施工，間隔時(shí)間不宜超過10小時(shí)。成樁質(zhì)量檢測鋼管樁的沉樁允許偏差應(yīng)當(dāng)符合表5. 5的規(guī)定(《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》37頁)上述僅為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。
權(quán)利要求1.無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括圍繞基坑邊緣等間隔植入的成排鋼管樁；位于鋼管樁外側(cè)的攪拌水泥樁墻；其中，所述的鋼管樁由至少一道圍檁限位，圍檁不同的邊之間設(shè)有剛性支撐結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋼管樁和攪拌水泥樁墻之間的距離為0 500mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的攪拌水泥樁墻為相互嵌合的雙排水泥樁墻。
4.如權(quán)利要求1所述的一種無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的圍檁不同的邊之間的剛性支撐結(jié)構(gòu)中設(shè)有支撐軸力報(bào)警裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了無鎖扣鋼管樁基坑支護(hù)止水圍堰結(jié)構(gòu)，其包括圍繞基坑邊緣等間隔植入的成排鋼管樁；位于鋼管樁外側(cè)的攪拌水泥樁墻；其中，所述的鋼管樁由至少一道圍檁限位，圍檁不同的邊之間設(shè)有剛性支撐結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型其成本低。適應(yīng)于各種復(fù)雜地質(zhì)、地層，如水下地層有障礙物，密集孤石，片石堆積等。施工速度快。
文檔編號E02D17/04GK201981543SQ20112002376
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者劉晟, 張利, 朱忠輝, 李英俊, 牛海喜, 高沖 申請人:中交一公局廈門工程有限公司