静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑基坑支护施工工法制造技术

本发明专利技术揭示了一种静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑基坑支护施工工法，包括如下步骤：施工前准备、钢板桩压入施工、土方开挖、立柱桩和钢立柱施工、腰梁及内支撑梁施工、腰梁及内支撑梁拆除、拔桩，工法采用螺旋钻引孔系统与静压植桩机结合为一体的机械设备，利用设备自带螺旋钻钻进各类坚硬地质引孔后压入钢板桩，降低了钢板桩桩侧及桩底贯入阻力，确保了钢板桩顺利压入各类坚硬地质，保证了钢板桩压入垂直度、深度及施工质量，提高了施工效率；待基坑回填后还可采用静压钢板桩植桩机将钢板桩拔出循环利用，节约了直接材料成本。

【技术实现步骤摘要】
静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑基坑支护施工工法
本专利技术的实施例涉及建筑施工领域，具体而言，涉及一种静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑基坑支护施工工法。
技术介绍
钢板桩作为基坑支护结构的一种，它具有强度高、适应性强、结合紧密、隔水性好、施工简便、速度快、对临时工程可以多次重复使用等特点，成为基坑工程领域重要的研究方向并在工程建设中广泛应用。钢板桩由于自身刚度小，在长条形的基槽支护中常采用钢板桩加钢管对撑的支护结构。但钢支撑的节点构造和安装相对比较复杂，如处理不当，会由于节点的变形或节点传力的不直接而引起基坑过大的位移。当基坑形状较方正且面积较大时，采用钢筋混凝土内支撑的刚度更大，施工质量也更易控制。但钢板桩与钢筋混凝土内支撑结合时，由于无法像排桩与钢筋混凝土那样通过植筋连接，因此如何稳固有效的将钢板桩与钢筋混凝土内支撑连接是关键。在现有公开文献中，也有关于钢板桩结合钢筋混凝土的基坑支护技术的记载，比如在作者为陈立国、刘光鹏，篇名为“钢筋混凝土与型钢组合支撑体系在深基坑施工中的应用”的一文中记载有，围堰支撑体系的计算及钢板桩插打、加固、吸泥施工等工程实践措施，支撑体系特点是：钢板桩插打完后，利用长臂挖掘机取土，当挖深超过挖掘机工作范围后，采用射水吸泥开挖，开挖深度到达支撑设计位置时，支立腰梁模板，绑扎钢筋，安装倒角支撑，浇筑腰梁混凝土，混凝土强度达到设计强度90％以上时，才能继续进行往下开挖。虽然已有现有技术公开过钢板桩结合钢筋混凝土的基坑支护技术，但是现有技术并没有提及如何将板桩与钢筋混凝土内支撑连接、针对坚硬地质的解决方案，同时也没有将钢板桩拔出循环利用的做法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述问题，提供一种适用地层范围广，并且可降低施工综合费用的静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑基坑支护施工工法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑基坑支护施工工法，包括如下步骤，步骤一，施工前准备：对钢板桩的锁口、宽度以及桩身完整度进行检验，将符合标准的钢板桩采用两点吊装方式吊运至指定位置堆叠放置，每两层插入枕木，且堆放总高度≤2m，枕木设置的间距≤4m；步骤二，钢板桩压入施工：1)钢板桩定位，包括定基线和定桩位，定基线是测量员定出打桩定位轴线，并留出施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置和施工沟槽位置，然后在现场设置打桩的起始点和终点，并在定位轴线的延长线上设置观察点，定桩位是按顺序标明钢板桩的桩位；2)构建施工平台以及沟槽开挖，当钢板桩顶标高距地面的高度＜500mm时，沟槽开挖宽度至少1400mm，高度至少500mm，当钢板桩顶标高距地面的高度≥500mm时，不开挖沟槽；3)压入钢板桩，采用螺旋钻静压植桩工法将钢板桩按设定的线路从起点逐片压入施工至终点；步骤三，土方开挖：钢板桩植入施工完成段可同时进行土方开挖，土方开挖至第一道腰梁底面标高处；步骤四，立柱桩和钢立柱施工：1)旋挖钻机成孔，钻孔灌注桩采用旋挖钻机成孔，桩径允许偏差±10mm，垂直度偏差≤1％，桩位偏差不大于d/6且≤100mm，成孔完成后，在桩孔四周进行平整，桩孔四周铺150×150枕木，导向架放在枕木上，将钢筋笼下放至钻孔灌注桩；2)安装格构柱，采用吊机对格构柱进行吊放，将吊起的格构柱放入钢筋笼内，并且使得格构柱插入钻孔灌注桩内长度为4.0m，缀板中心间距为800mm，钢格构与钢筋笼连接是采用4根钢筋沿钢格构四边焊接在钢格构和桩身加强筋上；3)安装导管，导管采用φ200～250mm钢管，每节2～3m，底节长度4m，配1～2节1～1.5m的短管，导管组装后轴线偏差小于等于钻孔灌注桩孔深的0.5％，并小于等于10cm；4)二次清孔，采用正循环清孔的方法进行二次清孔，用泥浆泵将泥浆由导管注入孔底，带动沉淀物上浮流出孔外；5)灌注混凝土，采用水下浇筑混凝土，导管下口埋入混凝土的深度为大于等于0.8m、小于等于3m，浇筑时间为4小时，浇筑过程中，逐步提升导管，使导管埋深大于等于2.0m；步骤五，腰梁及内支撑梁施工：1)第一道腰梁及第一道内支撑梁施工；2)第一道腰梁及第一道内支撑梁强度达标后，土方开挖至第二道腰梁底面标高；3)第二道腰梁及第二道内支撑梁施工；4)第二道腰梁及第二道内撑梁施工完成且混凝土强度达80％后，土方开挖至基坑底面。步骤六，腰梁及内支撑梁拆除施工：1)浇筑底板和传力带，在传力带与钢板桩之间设置油毛毡隔离层，传力带顶标高与底板面层标高相同；2)内力释放，在每隔一根支撑梁断面进行混凝土人工凿除，保留梁钢筋，通过梁钢筋的变形进行内力释放；3)拆除第二道内支撑梁及第二道腰梁，在底板和传力带的强度均达到100％的设计强度后，采用金钢绳锯静力切割技术切割拆除第二道内支撑梁及腰梁；4)拆除第一道内支撑梁及第一道腰梁，在地下室负一层顶板完成，并且楼板混凝土强度达到80％的设计强度后，拆除第一道内支撑及第一道腰梁，割除楼板间的钢立柱；5)拆除钢格构柱，待第一道内支撑梁及第一道腰梁拆除后，采用氧割分段割除钢格构柱；步骤七，拔桩：采用静压钢板桩植桩机拔桩，采用履带吊将钢板吊出，采用灌水灌砂将桩孔填实。进一步地，步骤一中钢板桩的锁口的检查方法为：使用一块长2m的同类型、同规格的钢板桩作标准，采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。进一步地，步骤一中钢板桩的宽度的检查方法为：将每片钢板桩分为上中下三部分，并分别用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1mm为准。进一步地，步骤二中螺旋钻静压植桩机压入钢板桩的方法包括如下三种：第一种，当标准贯入试验锤击数≤25的土层时，采用直接静压压入，工序为：a)吊车吊钢板桩入静压植桩机夹头内，确认压入桩垂直度及计划法线；b)开始压入钢板桩；c)当新压入钢板桩获得足够的支撑力后，静压植桩机自走；d)压入钢板桩至设计标高；e)焊接桩顶，焊接焊缝从桩顶往下15cm；f)重复a)～e)步骤，完成剩下的钢板桩压入施工；第二种，当应对25＜标准贯入试验锤击数≤75的土层时，采用无预掘螺旋钻静压压入，工序为：a)组装压入螺旋钻头；b)吊车吊钢板桩入静压植桩机夹头内，确认压入桩垂直度及计划法线；c)同时压入螺旋钻和钢板桩；d)当新压入钢板桩获得足够的支撑力后，静压植桩机自走；e)压入钢板桩至设计标高；f)焊接桩顶，焊接焊缝从桩顶往下15cm；g)拔出压入钻头，然后组装预掘螺旋钻；h)重复b)～g)步骤，完成剩下的钢板桩压入施工；第三种，当标准贯入试验锤击数＞75的土层时，采用螺旋钻预掘静压压入，工序为：a)组装预掘螺旋钻和预掘导标；b)进行螺旋钻预掘；c)拆除预掘螺旋钻装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑基坑支护施工工法，其特征在于其包括如下步骤，/n步骤一，施工前准备：对钢板桩的锁口、宽度以及桩身完整度进行检验，将符合标准的钢板桩采用两点吊装方式吊运至指定位置堆叠放置，每两层插入枕木，且堆放总高度≤2m，枕木设置的间距≤4m；/n步骤二，钢板桩压入施工：/n1)钢板桩定位，包括定基线和定桩位，定基线是测量员定出打桩定位轴线，并留出施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置和施工沟槽位置，然后在现场设置打桩的起始点和终点，并在定位轴线的延长线上设置观察点，定桩位是按顺序标明钢板桩的桩位；/n2)构建施工平台以及沟槽开挖，当钢板桩顶标高距地面的高度＜500mm时，沟槽开挖宽度至少1400mm，高度至少500mm，当钢板桩顶标高距地面的高度≥500mm时，不开挖沟槽；/n3)压入钢板桩，采用螺旋钻静压植桩工法将钢板桩按设定的线路从起点逐片压入施工至终点；/n步骤三，土方开挖：钢板桩植入施工完成段可同时进行土方开挖，土方开挖至第一道腰梁底面标高处；/n步骤四，立柱桩和钢立柱施工：/n1)旋挖钻机成孔，钻孔灌注桩采用旋挖钻机成孔，桩径允许偏差±10mm，垂直度偏差≤1％，桩位偏差不大于d/6且≤100mm，成孔完成后，在桩孔四周进行平整，桩孔四周铺150×150枕木，导向架放在枕木上，将钢筋笼下放至钻孔灌注桩；/n2)安装格构柱，采用吊机对格构柱进行吊放，将吊起的格构柱放入钢筋笼内，并且使得格构柱插入钻孔灌注桩内长度为4.0m，缀板中心间距为800mm，钢格构与钢筋笼连接是采用4根钢筋沿钢格构四边焊接在钢格构和桩身加强筋上；/n3)安装导管，导管采用φ200～250mm钢管，每节2～3m，底节长度4m，配1～2节1～1.5m的短管，导管组装后轴线偏差小于等于钻孔灌注桩孔深的0.5％，并小于等于10cm；/n4)二次清孔，采用正循环清孔的方法进行二次清孔，用泥浆泵将泥浆由导管注入孔底，带动沉淀物上浮流出孔外；/n5)灌注混凝土，采用水下浇筑混凝土，导管下口埋入混凝土的深度为大于等于0.8m、小于等于3m，浇筑时间为4小时，浇筑过程中，逐步提升导管，使导管埋深大于等于2.0m；/n步骤五，腰梁及内支撑梁施工：/n1)第一道腰梁及第一道内支撑梁施工；/n2)第一道腰梁及第一道内支撑梁强度达标后，土方开挖至第二道腰梁底面标高；/n3)第二道腰梁及第二道内支撑梁施工；/n4)第二道腰梁及第二道内撑梁施工完成且混凝土强度达80％后，土方开挖至基坑底面；/n步骤六，腰梁及内支撑梁拆除施工：/n1)浇筑底板和传力带，在传力带与钢板桩之间设置油毛毡隔离层，传力带顶标高与底板面层标高相同；/n2)内力释放，在每隔一根支撑梁断面进行混凝土人工凿除，保留梁钢筋，通过梁钢筋的变形进行内力释放；/n3)拆除第二道内支撑梁及第二道腰梁，在底板和传力带的强度均达到100％的设计强度后，采用金钢绳锯静力切割技术切割拆除第二道内支撑梁及腰梁；/n4)拆除第一道内支撑梁及第一道腰梁，在地下室负一层顶板完成，并且楼板混凝土强度达到80％的设计强度后，拆除第一道内支撑梁及第一道腰梁，割除楼板间的钢立柱；/n5)拆除钢格构柱，待第一道内支撑梁及内支撑梁拆除后，采用氧割分段割除钢格构柱；/n步骤七，拔桩：采用静压钢板桩植桩机拔桩，采用履带吊将钢板吊出，采用灌水灌砂将桩孔填实。/n...

【技术特征摘要】
1.一种静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑基坑支护施工工法，其特征在于其包括如下步骤，
步骤一，施工前准备：对钢板桩的锁口、宽度以及桩身完整度进行检验，将符合标准的钢板桩采用两点吊装方式吊运至指定位置堆叠放置，每两层插入枕木，且堆放总高度≤2m，枕木设置的间距≤4m；
步骤二，钢板桩压入施工：
1)钢板桩定位，包括定基线和定桩位，定基线是测量员定出打桩定位轴线，并留出施工需要的工作面，确定钢板桩施工位置和施工沟槽位置，然后在现场设置打桩的起始点和终点，并在定位轴线的延长线上设置观察点，定桩位是按顺序标明钢板桩的桩位；
2)构建施工平台以及沟槽开挖，当钢板桩顶标高距地面的高度＜500mm时，沟槽开挖宽度至少1400mm，高度至少500mm，当钢板桩顶标高距地面的高度≥500mm时，不开挖沟槽；
3)压入钢板桩，采用螺旋钻静压植桩工法将钢板桩按设定的线路从起点逐片压入施工至终点；
步骤三，土方开挖：钢板桩植入施工完成段可同时进行土方开挖，土方开挖至第一道腰梁底面标高处；
步骤四，立柱桩和钢立柱施工：
1)旋挖钻机成孔，钻孔灌注桩采用旋挖钻机成孔，桩径允许偏差±10mm，垂直度偏差≤1％，桩位偏差不大于d/6且≤100mm，成孔完成后，在桩孔四周进行平整，桩孔四周铺150×150枕木，导向架放在枕木上，将钢筋笼下放至钻孔灌注桩；
2)安装格构柱，采用吊机对格构柱进行吊放，将吊起的格构柱放入钢筋笼内，并且使得格构柱插入钻孔灌注桩内长度为4.0m，缀板中心间距为800mm，钢格构与钢筋笼连接是采用4根钢筋沿钢格构四边焊接在钢格构和桩身加强筋上；
3)安装导管，导管采用φ200～250mm钢管，每节2～3m，底节长度4m，配1～2节1～1.5m的短管，导管组装后轴线偏差小于等于钻孔灌注桩孔深的0.5％，并小于等于10cm；
4)二次清孔，采用正循环清孔的方法进行二次清孔，用泥浆泵将泥浆由导管注入孔底，带动沉淀物上浮流出孔外；
5)灌注混凝土，采用水下浇筑混凝土，导管下口埋入混凝土的深度为大于等于0.8m、小于等于3m，浇筑时间为4小时，浇筑过程中，逐步提升导管，使导管埋深大于等于2.0m；
步骤五，腰梁及内支撑梁施工：
1)第一道腰梁及第一道内支撑梁施工；
2)第一道腰梁及第一道内支撑梁强度达标后，土方开挖至第二道腰梁底面标高；
3)第二道腰梁及第二道内支撑梁施工；
4)第二道腰梁及第二道内撑梁施工完成且混凝土强度达80％后，土方开挖至基坑底面；
步骤六，腰梁及内支撑梁拆除施工：
1)浇筑底板和传力带，在传力带与钢板桩之间设置油毛毡隔离层，传力带顶标高与底板面层标高相同；
2)内力释放，在每隔一根支撑梁断面进行混凝土人工凿除，保留梁钢筋，通过梁钢筋的变形进行内力释放；
3)拆除第二道内支撑梁及第二道腰梁，在底板和传力带的强度均达到100％的设计强度后，采用金钢绳锯静力切割技术切割拆除第二道内支撑梁及腰梁；
4)拆除第一道内支撑梁及第一道腰梁，在地下室负一层顶板完成，并且楼板混凝土强度达到80％的设计强度后，拆除第一道内支撑梁及第一道腰梁，割除楼板间的钢立柱；
5)拆除钢格构柱，待第一道内支撑梁及内支撑梁拆除后，采用氧割分段割除钢格构柱；
步骤七，拔桩：采用静压钢板桩植桩机拔桩，采用履带吊将钢板吊出，采用灌水灌砂将桩孔填实。


2.根据权利要求1所述的静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑基坑支护施工工法，其特征在于，所述步骤一中，钢板桩的锁口的检查方法为：使用一块长2m的同类型、同规格的钢板桩作标准，采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。


3.根据权利要求1所述的静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑基坑支护施工工法，其特征在于，所述步骤一中，钢板桩的宽度的检查方法为：将每片钢板桩分为上中下三部分，并分别用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1mm为准。


4.根据权利要求1所述的静压钢板桩结合钢筋混凝土内支撑基坑支护施工工法，其特征在于，所述步骤二中，螺旋钻静压植桩机压入钢板桩的方法包括如下三种：
第一种，当标准贯入试验锤击数≤25的土层时，采用直接静压压入，工序为：
a)吊车吊钢板桩入静压植桩机夹头内，确认压入桩垂直度及计划法线；
b)开始压入钢板桩；
c)当新压入钢板桩获得足够的支撑力后，静压植桩机自走；
d)压入钢板桩至设计标高；
e)焊接桩顶，焊接焊缝从桩顶往下15cm；
f)重复a)～e)步骤，完成剩下的钢板桩压入施工；
第二种，当应对25＜标准贯入试验锤击数≤75的土层时，采用无预掘螺旋钻静压压入，工序为：
a)组装压入螺旋钻头；
b)吊车吊钢板桩入静压植桩机夹头内，确认压入桩垂直度及计划法线；
c)同时压入...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡在任，朱明佳，吴代生，陈凤妮，梁炫，凌福照，胡博，
申请(专利权)人：广西建工集团基础建设有限公司，南宁职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广西;45