【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及隧道施工，具體為一種富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法。
技術介紹
1、隨著國家軌道交通建設的大力發展，對城市內進行隧道施工提出了更高要求。pba工法作為地鐵暗挖車站一種常見工法，越來越受到地鐵建設者的青睞。目前，暗挖施工洞內機械成樁技術可以有效解決前期降水困難、施工受阻的困境。暗挖車站洞樁法中的樁基施工通常采用泥漿護壁鉆孔灌注樁技術，洞內機械成樁法可以有效縮短整個工程工期、降低工程造價，機械成孔施工在不同地層的適應性良好。
2、為確保暗挖導洞內樁基施工質量，需要對樁基質量進行監測，其中機械成孔是施工中的關鍵步驟，決定工程進度與工程質量，由于該施工任務主要都在隱蔽處進行，且成孔較深，在多數施工中難以對其進行持續有效的觀察和控制，給施工帶來一定的不可預見性，甚至成為影響工程質量的隱患。施工中任何環節出現問題將導致重大經濟損失與社會不良影響，因此必須保質保量地完成樁基施工。為使機械成孔施工效率得到進一步提升，并減少資源浪費，有必要針對復雜地層的施工狀況的施工工藝參數進行監測分析。通過對鉆機在施工過程中的參數調整，從而優化施工質量、縮短工期、降低工程造價山，同時通過監測參數指導現場施工工藝，利用人工神經網絡對影響機械成孔質量的因素進行預測并判斷成孔質量，不僅能夠確保中樁施工的安全與質量，而且能提高工程項目在經濟和環境方面的效益。在此基礎上根據工況調節資源輸出量可以加快地鐵工程建設，降低施工成本，實現綠色節能環保的要求。
技術實現思路
1、本專利技術所解決的技術問題
2、本專利技術所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，包括以下步驟：
3、步驟(1).施工準備，洞樁點位放樣、鉆機就位；
4、步驟(2).鉆孔，孔深測量和清孔；人工挖孔孔位經測量放樣后做好保護，且在施工過程中要加強保護。按照測量點位用風鎬以樁中心點為圓心，挖孔護壁外緣為半徑破除導洞底板初支結構混凝土；
5、步驟(3).鋼筋籠制作安裝；在吊裝過程中，為了保證鋼筋籠質量，必須注意在轉運過程中鋼筋籠不得變形，在導洞內吊裝鋼筋籠，節與節之間采用直螺紋連接，為了保證鋼筋籠質量要求，在轉運過程中采取加固措施保證鋼筋籠不變形，鋼筋籠豎直后，檢查垂直度，鋼筋籠進入孔口后，將其扶正徐徐下放，嚴禁鋼筋籠擺動碰撞孔壁，并且邊下放，邊拆除內撐并嚴禁內斜撐掉進孔內；
6、步驟(4).導管安裝、清孔；鋼管柱分節吊裝，加工耳環，用作鋼管柱的吊裝作業，最頂部一節鋼管柱待打灰完成，終凝后再進行拆除及機械挪移，根據施工情況，整洞中樁完成后，再進行頂部最后一節鋼管柱安裝；
7、步驟(5).混凝土澆筑；鋼管柱安裝完成，下放導管二次清孔沉渣滿足不大于50mm要求后，進行灌注樁混凝土灌注，混凝土運輸采用泵送形式，坍落度為180～230mm。水下灌注采用直徑300mm導管，導管單節長度不宜過長，管節連接應嚴密、牢固，使用前應試拼，并進行氣密性及水密性試驗，導管底端距孔底應保持300-500mm；
8、步驟(6).柱內鋼筋籠安裝；鋼管柱內鋼筋籠位于最頂部，該段鋼管柱及鋼筋籠施工，需等整洞中樁完成后統一施作；鋼管柱內鋼筋籠的運輸及安裝方法與灌注樁內鋼筋籠方法基本一致，僅在鋼筋籠安裝完成后，在確定鋼筋籠與鋼管柱相對標高后，將鋼筋籠使用電焊與鋼管柱連接固定后一起固定于孔口；鋼管柱及柱內鋼筋籠安裝完成后，將吊裝機架移開，為下一部工序提供施工場地。
9、步驟(7).鋼管柱混凝土澆筑；混凝土施工分兩次澆筑，第一次：澆筑至最頂節鋼管與第二節鋼管節點處；第二次：最頂節鋼管柱及柱內鋼筋籠單獨統一施工；重新安裝最頂一節鋼管柱，并安裝頂節柱內鋼筋籠，澆筑混凝土至柱頂。
10、進一步地，所述洞樁點位放樣時為保證洞內樁護壁人工開挖過程中砂層穩定，避免塌孔，對洞內樁附近砂層進行注漿加固，注漿采用雙液漿，擴散半徑40cm，注漿壓力及漿液配比根據現場試驗確定，保證注漿加固后土體的無側限抗壓強度不小于0.8mpa，滲透系數不大于1*10-6cm/s，邊樁注漿孔環向間距為0.6m。
11、進一步地，所述步驟(2)中采用人工破口，洞內機械樁開口段設置人工挖孔護壁，深度2.3m，分2節，護壁為倒梯形，每節護壁的頂部厚度15cm，底部厚度10cm，中樁柱開口段外徑為2.6m、內徑2.2m。中樁人工挖孔護壁采用依次連續成孔。
12、進一步地，所述步驟(3)中鋼筋籠制作步驟：
13、a.按設計尺寸作好加勁筋圈(箍筋)并在其上標出主筋位置；
14、b.把主筋擺在平整的工作臺上，標明加勁筋位置；
15、c.使加勁筋上任一主筋的標記對準主筋中部的加勁筋的標記，扶正加勁筋并使其與主筋垂直后進行點焊。依次照做，在一根主筋上焊好全部加勁筋；
16、d.在骨架兩端各讓一人轉動骨架，將其余主筋逐根照上法焊好；
17、e.將骨架擱于支架上，套入螺旋盤筋，按設計位置布好螺旋筋，然后點焊牢固；
18、進一步地，所述步驟(3)中鋼筋籠的吊裝，第一節鋼筋籠下放到最后一節加強筋位置時，穿進鋼筋籠子吊裝架，將鋼筋籠子吊裝架支撐在鋼筋籠里吊起放置樁孔內，再起吊第二節鋼筋籠，然后將第一節鋼筋籠上部分的套筒擰滿全絲扣位置，致使第一節鋼筋籠上部分的套絲剛好露出套筒外；再將第二節鋼筋籠每節的絲頭對準第一節的絲頭使它們在同一豎直軸線上采用套筒連接好，抽出鋼筋籠子吊裝架下放鋼筋籠。如此循環，使鋼筋籠下放至設計標高，定位于孔中心上，完成鋼筋籠的安裝。最后一節鋼筋籠安裝就位后，用鋼筋把鋼筋籠焊接固定于孔口護壁位置；中樁樁基部分鋼筋籠同上一樣的操作流程，由于鋼管柱外面是沒有鋼筋籠的；采用吊筋把鋼筋籠連接致使吊筋頂端焊接固定于孔口護壁位置來控制樁基鋼筋籠的標高。
19、進一步地，所述步驟(4)中鋼管柱安裝步驟：
20、第一步：鋼管運輸至孔口處，利用樁住一體化設備機載吊機進行鋼管柱吊裝，緩慢豎直向上提升鋼管，離開運輸車；然后把運輸車拖走，離開鋼管所在位置；
21、第二步：緩慢收緊，提升孔口樁住一體化設備的加矢位置，同時緩慢松開吊機機架的環鏈葫蘆。該過程務必緩慢進行，兩部提升機構協同工作，確保鋼管始終處于穩定，且離開地面10cm；
22、第三步：進行至鋼管豎直的位置，檢查確保鋼管穩定，摘除吊機機架的環鏈葫蘆掛鉤，逐漸下放樁柱一體化設備高度，慢慢下喂鋼管；待鋼管上端法蘭接近井口標高，留夠適當距離；安裝井口的卡口鋼板，將鋼管固定在卡口鋼板上面，檢查并確保可靠、穩定，摘掉掛鉤；
23、鋼管柱內鋼筋籠安裝后通過樁柱一體化設備喂管法將整根鋼管柱下放并固定到指定標高位置；然后在鋼管柱內下放導管并開始灌注樁基混凝土至鉆孔樁樁頂標高，繼而進行鋼管柱與孔壁之間回填細砂，細砂回填高度以壓住鋼管柱四周混凝土上翻即可，填砂每隔4m應澆筑0.5m本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，其特征在于：所述洞樁點位放樣時為保證洞內樁護壁人工開挖過程中砂層穩定，避免塌孔，對洞內樁附近砂層進行注漿加固，注漿采用雙液漿，擴散半徑40cm，注漿壓力及漿液配比根據現場試驗確定，保證注漿加固后土體的無側限抗壓強度不小于0.8MPa，滲透系數不大于1*10-6cm/s，邊樁注漿孔環向間距為0.6m。
3.根據權利要求1所述的富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，其特征在于：所述步驟(2)中采用人工破口，洞內機械樁開口段設置人工挖孔護壁，深度2.3m，分2節，護壁為倒梯形，每節護壁的頂部厚度15cm，底部厚度10cm，中樁柱開口段外徑為2.6m、內徑2.2m；中樁人工挖孔護壁采用依次連續成孔。
4.根據權利要求1所述的富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，其特征在于：所述步驟(3)中鋼筋籠制作步驟：
5.根據權利要求1所述的富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，其特征在于：所述步驟(3)中鋼筋籠的吊裝，第一節鋼筋籠下放到最后
6.根據權利要求1所述的富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，其特征在于：所述步驟(4)中鋼管柱安裝步驟：
7.根據權利要求1所述的富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，其特征在于：所述第一次混凝土澆筑：澆筑至最頂節鋼管與第二節鋼管節點處，①用C30混凝土澆筑混凝土至鋼管柱底部，期間增加孔深量測頻率；②更換高標號(C50)微膨脹混凝土，繼續澆筑至樁基頂標高；③拆除導管至鋼管柱底端以上500mm后，開始對鋼管柱四周回填細砂，細砂回填高度以壓住鋼管柱四周混凝土上翻即可，填砂每隔4m應澆筑0.5m厚C15素砼環帶，使周圍地層對鋼管柱形成約束；④回填細砂完成后等待混凝土初凝后，使用高標號(C50)微膨脹混凝土繼續灌注鋼管柱內混凝土至最頂節鋼管柱與第二節(從上向下數)節點，臨時拆除或后期安裝最頂節鋼管柱時對浮漿鑿除至二者節點以下500mm處，待終凝后挪移樁柱一體化設備。
...【技術特征摘要】
1.富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，其特征在于：所述洞樁點位放樣時為保證洞內樁護壁人工開挖過程中砂層穩定，避免塌孔，對洞內樁附近砂層進行注漿加固，注漿采用雙液漿，擴散半徑40cm，注漿壓力及漿液配比根據現場試驗確定，保證注漿加固后土體的無側限抗壓強度不小于0.8mpa，滲透系數不大于1*10-6cm/s，邊樁注漿孔環向間距為0.6m。
3.根據權利要求1所述的富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，其特征在于：所述步驟(2)中采用人工破口，洞內機械樁開口段設置人工挖孔護壁，深度2.3m，分2節，護壁為倒梯形，每節護壁的頂部厚度15cm，底部厚度10cm，中樁柱開口段外徑為2.6m、內徑2.2m；中樁人工挖孔護壁采用依次連續成孔。
4.根據權利要求1所述的富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，其特征在于：所述步驟(3)中鋼筋籠制作步驟：
5.根據權利要求1所述的富水厚砂層洞樁法快速成樁技術方法，其特征在于：所述步驟(3)中鋼筋籠的吊裝，第一節鋼筋籠下放到最后一節加強筋位置時，穿進鋼筋籠子吊裝架，將鋼筋籠子吊裝架支撐在鋼筋籠里吊起放置樁孔內，再起吊第二節鋼筋籠，然后將第一節鋼筋籠上部分的套筒擰滿全絲扣位置，致使第一節鋼筋籠上部分的套絲剛好露出套...
【專利技術屬性】
技術研發人員：侯鵬，王珂，張耀洪，孟立民，黃毅，關惠龍，魏朋，郭紅斌，李宏剛，楊文輝，馮澄宇，
申請(專利權)人：中鐵七局集團西安鐵路工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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