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一种深水浅 覆盖层栈桥基础施工方法

阅读：43发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，属于栈桥施工技术领域。包括以下步骤：确定钢护筒插打位置，搭建施工平台，旋挖钻机进场；利用旋挖钻机进行钻孔作业；从孔口插打钢护筒并清孔；在钢护筒内灌砂形成灌砂桩并拔出钢护筒；从灌砂桩的顶部插打栈桥钢管桩至设计标高；重复上述步骤对下一栈桥基础施工，直到所有栈桥基础施工完成。本发明旋挖钻机预先进行引孔作业，排除了深水浅覆盖层钢管桩无法穿过硬质岩层的障碍，提高了钢管桩插打的效率，为钢管桩提供足够的锚固力和稳定性。该施工方法通过在钢护筒内灌砂形成灌砂桩，灌砂桩与硬质岩层进行了置换，便于栈桥钢管桩插打入土，并且栈桥钢管桩拔出后能够重复利用，降低了施工成本。，下面是一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：确定钢护筒(1)插打位置，搭建施工平台，旋挖钻机(5)进场；
步骤2：利用旋挖钻机(5)进行钻孔作业；
步骤3：从孔口插打钢护筒(1)并清孔；
步骤4：在钢护筒(1)内灌砂形成灌砂桩(12)并拔出钢护筒(1)；
步骤5：从灌砂桩(12)的顶部插打栈桥钢管桩至设计标高；
步骤6：重复步骤1至5，对下一栈桥基础施工，直到所有栈桥基础施工完成。
2.如权利要求1所述的一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，其特征在于：
所述步骤1中包括以下步骤：
步骤101：利用全站仪放样钢护筒(1)，确定钢护筒(1)位置；
步骤102：利用双拼船(2)并在双拼船(2)上搭建钻孔平台(3)；
步骤103：利用交通船(4)将旋挖钻机(5)运至钻孔平台(3)上，将旋挖钻机(5)移至钢护筒(1)位置处。
3.如权利要求1所述的一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，其特征在于：
所述步骤2中包括以下步骤：
步骤201：采用清水钻工艺，钻孔时旋挖钻机(5)先行停稳对位并保持钻杆竖直，旋挖钻机(5)不断向下挖进，将泥土、卵石挖进钻头箱内，挖满后提出钻头清淤，然后继续下放钻头进行挖孔。
4.如权利要求1所述的一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，其特征在于：
所述步骤3中包括以下步骤：
步骤301：利用浮吊(6)起吊钢护筒(1)至拟定位置，通过测量定位从孔口下放；
步骤302：吊装振动锤(8)及夹具至桩顶，并安装牢靠；
步骤303：利用振动锤(8)插打钢护筒(1)，开始振动时先点振插打，待钢护筒(8)进入覆盖层一定深度且钢护筒筒身、振动锤中轴线一致后，连续振动下沉，避免振动锤(8)偏心振动；
步骤304：清孔时采用捞渣钻头取渣，直至孔底达到设计标高。
5.如权利要求1所述的一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，其特征在于：
所述步骤4中包括以下步骤：
步骤401：利用汽车吊(9)吊装料斗(10)，将料斗(10)调运至钢护筒(1)顶口，用导管将砂灌至钢护筒(1)内，直至河床面标高以上，形成灌砂桩(12)；
步骤402：利用浮吊(6)拔出钢护筒(1)。
6.如权利要求1所述的一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，其特征在于：
所述步骤5中包括以下步骤：
步骤501：利用浮吊(6)吊装栈桥钢管桩至钢护筒(1)位置处从灌砂桩(12)的顶部插打栈桥钢管桩至设计标高；
步骤502：栈桥钢管桩插打过程中，采用两台仪器同时观测栈桥钢管桩垂直度，确保栈桥钢管桩垂直度≤1％。
7.如权利要求1所述的一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，其特征在于：
所述步骤4中砂为中粗砂(11)。
8.如权利要求1所述的一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，其特征在于：
所述钢护筒(1)的底部外围设有加强钢板，所述加强钢板的高度大于0.5m。
9.如权利要求1所述的一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，其特征在于：
所述栈桥钢管桩由多段钢管桩(7)通过法兰相连并延长，相连的两根钢管桩(7)通过连接系连接。
10.如权利要求1所述的一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，其特征在于：
所述步骤2和步骤3循环作业，直到钢护筒(1)下沉到设计标高。

说明书全文

一种深水浅 覆盖层栈桥基础施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及栈桥施工技术领域，具体是涉及一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法。

背景技术

[0002] 钻孔灌注桩是通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，是深基础中最常用的形式。与其他类基础相比它具有不受地域、地质条件、气候条件、地下水位的高低、桩径大小及桩身长度等条件的限制，因而在工程中得到广泛的应用。但必须下放钢筋笼、灌注混凝土，施工工艺复杂；钢管桩内灌注混凝土部分不能拔出重复利用，浪费钢材，且水下切割钢管桩施工难度大，安全风险高。

[0003] 钢管桩是通过振动锤振动插打钢管桩至设计高度。钢管桩受振动锤功率、钢管自身的刚度、反向摩擦力等因素限制，这种安装方法只能用于覆盖层较厚的河床内或土层中，无法穿过硬质岩层。在多山地区，河床地质分布为覆盖层+岩层的情况较多，其覆盖层厚度并不均匀，当覆盖层较薄时，无法为钢管桩提供足够的锚固力和稳定性；而下层的岩性复杂，软硬不均，无法插打入内。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了克服上述背景技术中的灌注桩不能拔出重复利用，浪费钢材和钢管桩无法穿过硬质岩层的不足，提供一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法。

[0005] 本发明提供一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0006] 步骤1：确定钢护筒插打位置，搭建施工平台，旋挖钻机进场；

[0007] 步骤2：利用旋挖钻机进行钻孔作业；

[0008] 步骤3：从孔口插打钢护筒并清孔；

[0009] 步骤4：在钢护筒内灌砂形成灌砂桩并拔出钢护筒；

[0010] 步骤5：从灌砂桩的顶部插打栈桥钢管桩至设计标高；

[0011] 步骤6：重复步骤1至5，对下一栈桥基础施工，直到所有栈桥基础施工完成。

[0012] 优选方案：所述步骤1中包括以下步骤：

[0013] 步骤101：利用全站仪放样钢护筒，确定钢护筒位置；

[0014] 步骤102：利用双拼船并在双拼船上搭建钻孔平台；

[0015] 步骤103：利用交通船将旋挖钻机运至钻孔平台上，将旋挖钻机移至钢护筒位置处。

[0016] 优选方案：所述步骤2中包括以下步骤：

[0017] 步骤201：采用清水钻工艺，钻孔时旋挖钻机先行停稳对位并保持钻杆竖直，旋挖钻机不断向下挖进，将泥土、卵石挖进钻头箱内，挖满后提出钻头清淤，然后继续下放钻头进行挖孔。

[0018] 优选方案：所述步骤3中包括以下步骤：

[0019] 步骤301：利用浮吊起吊钢护筒至拟定位置，通过测量定位从孔口下放；

[0020] 步骤302：吊装振动锤及夹具至桩顶，并安装牢靠；

[0021] 步骤303：利用振动锤插打钢护筒，开始振动时先点振插打，待钢护筒进入覆盖层一定深度且钢护筒筒身、振动锤中轴线一致后，连续振动下沉，避免振动锤偏心振动；

[0022] 步骤304：清孔时采用捞渣钻头取渣，直至孔底达到设计标高。

[0023] 优选方案：所述步骤4中包括以下步骤：

[0024] 步骤401：利用汽车吊吊装料斗，将料斗调运至钢护筒顶口，用导管将砂灌至钢护筒内，直至河床面标高以上，形成灌砂桩；

[0025] 步骤402：利用浮吊拔出钢护筒。

[0026] 优选方案：所述步骤5中包括以下步骤：

[0027] 步骤501：利用浮吊吊装栈桥钢管桩至钢护筒位置处从灌砂桩的顶部插打栈桥钢管桩至设计标高；

[0028] 步骤502：栈桥钢管桩插打过程中，采用两台仪器同时观测栈桥钢管桩垂直度，确保栈桥钢管桩垂直度≤1％。

[0029] 优选方案：所述步骤4中砂为中粗砂。

[0030] 优选方案：所述钢护筒的底部外围设有加强钢板，所述加强钢板的高度大于0.5m。

[0031] 优选方案：所述栈桥钢管桩由多段钢管桩通过法兰相连并延长，相连的两根钢管桩通过连接系连接。

[0032] 优选方案：所述步骤2和步骤3循环作业，直到钢护筒下沉到设计标高。

[0033] 在上述技术方案的基础上，与现有技术相比，本发明的优点如下：

[0034] 本发明的一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，该方法是针对于深水浅覆盖层地质条件下的栈桥基础的施工。该施工方法通过旋挖钻机钻孔，进行引孔作业，为了防止在引孔作业的过程中出现大面积的塌孔，在钻孔到设定深度后从孔口插打钢护筒，对钻孔进行保护，直到钢护筒下沉到设计标高。旋挖钻机预先进行引孔作业，排除了深水浅覆盖层钢管桩无法穿过硬质岩层的障碍，提高了钢管桩插打的效率，为钢管桩提供足够的锚固力和稳定性。该施工方法通过在钢护筒内灌砂形成灌砂桩，并拔出钢护筒，灌砂桩与硬质岩层进行了置换，便于栈桥钢管桩插打入土，并且栈桥钢管桩拔出后能够重复利用，降低了施工成本。附图说明

[0035] 图1是本发明实施例的钢护筒插打示意图；

[0036] 图2是本发明实施例的钢管桩插打示意图。

[0037] 附图标记：1-钢护筒，2-双拼船，3-钻孔平台，4-交通船，5-旋挖钻机，6-浮吊，7-钢管桩，8-振动锤，9-汽车吊，10-料斗，11-中粗砂，12-灌砂桩，13-已完成栈桥。

具体实施方式

[0038] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

[0039] 实施例

[0040] 参见图1和图2所示，本发明实施例提供一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，包括以下步骤：

[0041] 步骤1：确定钢护筒1插打位置，搭建施工平台，旋挖钻机5进场；具体为：

[0042] 步骤101：利用全站仪放样钢护筒1，精确确定钢护筒1位置；

[0043] 步骤102：利用双拼船2并在双拼船2上搭建钻孔平台3；

[0044] 步骤103：用交通船4将旋挖钻机5运至钻孔平台3上，将旋挖钻机5移至钢护筒1位置处。

[0045] 步骤2：利用旋挖钻机5进行钻孔作业；具体为：

[0046] 步骤201：采用清水钻工艺，钻孔时旋挖钻机5先行停稳对位并保持钻杆竖直，旋挖钻机5不断向下挖进，将泥土、卵石挖进钻头箱内，挖满后提出钻头清淤，然后继续下放钻头进行挖孔；

[0047] 步骤202：当钻孔达到设计标高孔位后，对孔深、孔径、孔位和孔形、倾斜度、孔底地质情况等项目进行检查，然后填写终孔记录，确保基底承载能力达到设计要求。

[0048] 步骤3：从孔口插打钢护筒1并清孔；具体为：

[0049] 步骤301：利用浮吊6起吊钢护筒1至拟定位置，通过测量定位从孔口下放；

[0050] 步骤302：吊装振动锤8及夹具至桩顶，并安装牢靠；

[0051] 步骤303：利用振动锤8插打钢护筒1，开始振动时先点振插打，起锤激振力小，待钢护筒1进入覆盖层一定深度且钢护筒筒身、振动锤中轴线一致后，方可连续振动下沉，避免振动锤8偏心振动；在插打钢护筒1的过程中，振动锤8必须平稳，并在钢护筒1的顶面的平面位置要居中，尽可能避免因偏心造成钢护筒1产生偏斜。钢护筒1的底部外围设有加强钢板，加强钢板的高度大于0.5m，以防止钢护筒1插打时底部变形；

[0052] 步骤304：清孔时采用捞渣钻头取渣，确保孔底标高满足设计要求，以保证后续栈桥钢管桩顺利下沉至设计标高。

[0053] 在孔深较深的设计要求下，重复步骤2和步骤3，旋挖钻机5旋挖钻进至孔深6米或9米位置处，利用浮吊6起吊钢护筒1至拟定位置，利用振动锤8插打钢护筒1，再将钻头下放到孔中继续钻进，每钻进6米或9米位置处，下沉一节钢护筒1，直到钢护筒1下沉到设计标高。

[0054] 步骤4：在钢护筒1内灌中粗砂11形成灌砂桩12并拔出钢护筒1；具体为：

[0055] 步骤401：利用汽车吊9吊装料斗10，将料斗10调运至钢护筒1顶口，在栈桥施工到一段后，汽车吊9能够在已完成栈桥13上吊装料斗10，用导管将中粗砂11灌至钢护筒1内，直至河床面标高以上，形成灌砂桩11；

[0056] 步骤402：利用浮吊6拔出钢护筒1。

[0057] 步骤5：从灌砂桩12的顶部插打栈桥钢管桩至设计标高；具体为：

[0058] 步骤501：利用浮吊6吊装栈桥钢管桩至钢护筒1位置处从灌砂桩12的顶部插打栈桥钢管桩至设计标高，栈桥钢管桩是由多段钢管桩7通过法兰相连并延长，相连的两根钢管桩7通过连接系连接；

[0059] 步骤502：栈桥钢管桩插打过程中，采用两台仪器同时观测栈桥钢管桩垂直度，并及时纠偏，确保栈桥钢管桩垂直度≤1％。

[0060] 步骤6：重复步骤1至5，对下一栈桥基础施工，直到所有栈桥基础施工完成。

[0061] 工作原理：

[0062] 本发明的一种深水浅覆盖层栈桥基础施工方法，该方法是针对于深水浅覆盖层地质条件下的栈桥基础的施工。

[0063] 首先，该施工方法通过旋挖钻机5钻孔，进行引孔作业。

[0064] 其次，为了防止在引孔作业的过程中出现大面积的塌孔，在钻孔到设定深度后从孔口插打钢护筒1，对钻孔进行保护，直到钢护筒1下沉到设计标高。旋挖钻机5预先进行引孔作业，排除了深水浅覆盖层栈桥钢管桩无法穿过硬质岩层的障碍，提高了钢管桩7插打的效率，为栈桥钢管桩提供足够的锚固力和稳定性。

[0065] 接下来，该施工方法通过在钢护筒1内灌砂形成灌砂桩12，并拔出钢护筒1，将灌砂桩12与硬质岩层进行了置换，便于下一步栈桥钢管桩插打入土。

[0066] 最后，将从灌砂桩12的顶部插打栈桥钢管桩至设计标高，本栈桥钢管桩拔出后，清除栈桥钢管桩内的中粗砂11进行重复利用，降低了施工成本。

[0067] 本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

[0068] 说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

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