一種自鉆進鋼管樁連續(xù)墻施工方法及其所用的鋼管樁連續(xù)墻的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及巖土工程領域中的基坑圍護領域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼管莊與鋼管粧連續(xù)墻的插入土體施工是巖土工程領域的基坑圍護工程領域中的關(guān)鍵技術(shù)之一,如何解決在硬土地區(qū)及復雜環(huán)境下的鋼管粧連續(xù)墻的插拔施工,有效控制插拔施工對周邊環(huán)境的影響,是鋼管粧連續(xù)墻及鋼管粧在基坑圍護與粧基工程應用的主要障礙之一。在硬土地區(qū),鋼管粧連續(xù)墻插入施工難度大,在周邊環(huán)境復雜的地區(qū),鋼管粧與鋼管粧連續(xù)墻插入施工拖帶沉降與施工振動等因素對周邊環(huán)境的影響是鋼管粧連續(xù)墻在基坑工程與粧基工程中應用中需克服的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的第一個目的是提供一種自鉆進鋼管粧連續(xù)墻施工方法,該施工方法可順利完成鋼管粧連續(xù)墻的施工,施工快速,施工對周邊環(huán)境的影響非常小,屬于巖土工程中的微擾動施工方法。
[0004]該自鉆進鋼管粧連續(xù)墻施工方法包括以下步驟:
[0005]a)將鋼管粧連接安裝于鋼管粧上,制作鋼管粧連續(xù)墻構(gòu)件。
[0006]b)將待施工的鋼管粧連續(xù)墻定位,將動力裝置、自進鉆桿、自進鉆頭固定在鋼管粧連續(xù)墻的鋼管粧上,將自進鉆頭放置于鋼管粧的底部,將動力裝置安裝于鋼管粧的上部,通過自進鉆桿將動力裝置與自進鉆頭連接;
[0007]c)利用鋼管粧連續(xù)墻的鋼管粧兼作粧架將鋼管粧及附屬在鋼管粧上的鋼管粧連接、動力裝置、自進鉆桿、自進鉆頭調(diào)整至鉆進方向一致;
[0008]d)啟動動力裝置,通過自進鉆桿將轉(zhuǎn)動力矩傳遞至自進鉆頭,通過自進鉆頭的轉(zhuǎn)動進行鋼管粧位置土體鉆擾施工;利用鋼管粧與鋼管粧連接的自重作為沉粧力或作為沉粧力的一部分,使鋼管粧連續(xù)墻的鋼管粧連同鋼管粧連接插入鉆擾后的土體中;
[0009]e)重復步驟a)至步驟d),逐根插入鋼管粧與鋼管粧連接,并使相鄰鋼管粧通過鋼管粧連接形成能夠擋土止水的鋼管粧連續(xù)墻,完成自鉆進鋼管粧連續(xù)墻插入施工。
[0010]在上述的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻施工方法中,在上述的步驟d)中,可通過振動、錘擊與靜力壓粧方法中的一種或幾種組合增加沉粧力,加快鋼管粧連續(xù)墻的插入施工。
[0011]在上述的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻施工方法中,在上述的步驟d)中,在鋼管粧與鋼管粧連接插入土體后,可將動力裝置、自進鉆桿、自進鉆頭拆除后安裝于下一根鋼管粧上,實現(xiàn)該三部件的重復使用。
[0012]在上述的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻施工方法中,在上述的步驟d)中的鉆擾施工,可以是鉆孔施工、攪拌土體施工或旋噴擾動土體施工中的一種或幾種組合。
[0013]在上述步驟e)中,在鋼管粧連續(xù)墻插入施工及使用完成后,拔出鋼管粧連續(xù)墻構(gòu)件,并在鉆擾后的土體中摻入水泥漿,硬化鉆擾后的土體。
[0014]本發(fā)明的第二個目的在于提供一種自鉆進鋼管粧連續(xù)墻施工方法所用的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻,該自鉆進鋼管粧連續(xù)墻工藝簡單,插拔施工對周邊環(huán)境影響小,施工方便,造價低。
[0015]該自鉆進鋼管粧連續(xù)墻包括鋼管粧、鋼管粧連接、止水空腔、止水體、動力裝置、自進鉆頭、自進鉆桿七部分,其中的鋼管粧為施工完成后承擔水土壓力的主要受力結(jié)構(gòu),鋼管粧連接為位于相鄰鋼管粧之間將相鄰鋼管粧之間的土壓力傳遞至鋼管粧的結(jié)構(gòu),止水空腔為位于相鄰鋼管粧接縫處并以相鄰鋼管粧或連接于相鄰鋼管粧的構(gòu)件為側(cè)壁的沿接縫方向有一定長度的空腔結(jié)構(gòu),止水體是充填于止水空腔內(nèi)可以封堵相鄰鋼管粧接縫的物體,動力裝置為安裝在鋼管粧上可以提供轉(zhuǎn)動力矩的裝置,自進鉆頭為位于鋼管粧底部將土體鉆擾松動的結(jié)構(gòu),自進鉆桿為連接于動力裝置與自進鉆頭之間將動力裝置的動力傳遞至自進鉆頭的桿狀結(jié)構(gòu)。
[0016]在上述的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻中,可在上述的鋼管粧上安裝振動錘、打粧錘、靜力壓粧裝置中的一種或幾種組合。
[0017]在上述的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻中,可在鋼管粧內(nèi)壁安裝流體灌注裝置,流體灌注裝置為將水或泥漿或水泥漿灌入鉆擾土體中的裝置。
[0018]在上述的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻中,上述的輸送管沿鋼管粧段可以與鋼管粧側(cè)壁連接。
[0019]在上述的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻中,上述的泥漿灌注裝置包括壓力泵與輸送管兩部分。
[0020]在上述的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻中,上述的自進鉆頭可以是螺旋板鉆頭、攪拌粧鉆頭、鉆孔粧鉆頭、旋噴粧鉆頭中的一種或幾種組合。
[0021 ] 本發(fā)明的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻插入施工方法及其所用的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻,解決了鋼管粧連續(xù)墻在插入土體施工過程中對土體的擾動難題,并使鋼管粧連續(xù)墻在硬土中的插入施工難度大幅度降低,且在鋼管粧連續(xù)墻拔出施工過程中有利于減小拔粧拖帶效應,特別適合于周邊環(huán)境復雜的基坑工程與硬土地區(qū)中的基坑工程。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的第一個實施例與第二個實施例所用的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻縱剖面構(gòu)造示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明的第一個實施例與第二個實施例所用的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻橫截面構(gòu)造示意圖;
【具體實施方式】
[0024]作為本發(fā)明的如圖1與圖2所示的第一個實施例,主要目的在于介紹本發(fā)明的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻插入施工方法所用的鋼管粧連續(xù)墻結(jié)構(gòu)構(gòu)造及其工作原理。該自鉆進鋼管粧連續(xù)墻包括鋼管粧(I)、鋼管粧連接(2)、止水空腔(3)、止水體(4)、動力裝置(5)、自進鉆頭出)、自進鉆桿(7)七部分。其中的鋼管粧(I)為施工完成后承擔水土壓力的主要受力結(jié)構(gòu),鋼管粧(I)可以是圓鋼管,也可以是方鋼管。鋼管粧連接(2)為位于相鄰鋼管粧(I)之間并將相鄰鋼管粧(I)之間的土壓力傳遞至鋼管粧(I)的結(jié)構(gòu)。鋼管粧連接(2)可以是由鋼板、鋼管、C形截面的開口鋼管組成的如圖1與圖2所示的能夠以子母相扣的方式連接,也可以是類似鋼板粧接口的卷板相扣的形式連接。止水空腔(3)為位于相鄰鋼管粧
(I)之間的接縫⑶處并以相鄰鋼管粧⑴或連接于相鄰鋼管粧⑴的構(gòu)件為側(cè)壁的沿接縫(8)方向有一定長度的空腔結(jié)構(gòu)。止水空腔(3)的側(cè)壁必須包含相鄰的兩根鋼管粧(I)的側(cè)壁或連接于鋼管粧(I)上構(gòu)件,即,在止水空腔(3)密實充填的情況下,止水空腔(3)相對應的相鄰鋼管粧(I)之間的接縫(8)必須被充填體封堵。止水體(4)是充填于止水空腔(3)內(nèi)可以封堵相鄰鋼管粧(I)的接縫(8)的物體。動力裝置(5)為安裝在鋼管粧(I)上可以提供轉(zhuǎn)動力矩的裝置。動力裝置(5)可以是電動機,也可以是通過液壓或氣壓傳動的裝置。在本實施例中,可在上述的鋼管上安裝振動錘(14)、靜力壓粧裝置或錘擊裝置中的一種或幾種組合,在鋼管粧(I)頂部施加沉粧力,加速鋼管粧(I)的插入施工速度。自進鉆頭(6)為位于鋼管粧(I)底部將土體鉆擾松動的結(jié)構(gòu)。上述的自進鉆頭(6)可以是螺旋板鉆頭、攪拌鉆頭、鉆孔粧鉆頭、旋噴粧鉆頭中的一種或幾種組合,如果是螺旋板鉆頭,還可以在鉆擾土體的同時提供促使鋼管粧(I)下沉或抬升的沉粧或拔粧動力。自進鉆桿(7)為連接于動力裝置(5)與自進鉆頭(6)之間將動力裝置(5)的動力傳遞至自進鉆頭(6)的桿狀結(jié)構(gòu)。在本實施例中,可以采用干法進行土體鉆擾施工,即通過自進鉆頭(6)的鉆動將土體鉆擾松動;還可以采用濕法進行土體鉆擾施工,即在自進鉆頭(6)鉆擾土體的過程中,向土體中注入水、泥漿或水泥漿,使鉆擾后的土體通過自進鉆頭¢)的鉆動攪拌并稀釋為泥漿或水泥土漿,提高鉆擾效果。在本實施例中,可在鋼管粧(I)的內(nèi)壁安裝流體灌注裝置(9),流體灌注裝置(9)為將水或泥漿或水泥漿灌入鉆擾土體中的裝置。流體灌注裝置(9)包括壓力泵(10)與輸送管(11)兩部分組成。在本實施例中,輸送管(11)的沿鋼管粧(I)段可以與鋼管粧(I)側(cè)壁連接。
[0025]作為本發(fā)明的如圖1與圖2所示的第二個實施例,主要目的在于介紹本發(fā)明的自鉆進鋼管粧連續(xù)墻插入施工方法與施工步驟。該自鉆進鋼管粧連續(xù)墻施工方法包括以下五驟。在本實施例的第一步,將鋼管粧(I)與鋼管粧連接(2)連接為一整體,制作鋼管粧連續(xù)墻構(gòu)件,其結(jié)構(gòu)構(gòu)造可如圖1與圖2所示,也可采用如本發(fā)明