地道坞式结构范围内高架桥梁大直径钻孔桩施工方法技术

本发明专利技术公开了一种地道坞式结构范围内高架桥梁大直径钻孔桩施工方法，包括如下步骤：（１）确定施工顺序；（２）埋设护筒：钢护筒分两节采用振挖法振动锤沉入，护筒的上下段加设加强箍；（３）泥浆制备与循环系统的设置；（４）钻孔施工；（５）钢筋笼制作安装：钢筋笼采用卡板成型预拼法分段制作；（６）水下混凝土浇注；（７）桩底注浆。本发明专利技术通过采用一柱一桩结构形式将在坞式结构的高架桥梁基础改为大直径单桩单柱，取消承台，同时墩位向外侧移动，使桩基全部位于非机动车道范围内，避开现有的地道坞式结构，减少了施工场地的占用，保证了施工期间的道路交通。

Construction method of large diameter bored pile of viaduct bridge in underground dock structure

The invention discloses a large diameter bored tunnel dock type structure within the scope of viaduct pile construction method, which comprises the following steps: (1) to determine the construction sequence; (2): buried steel tube steel tube is divided into two parts by vibration Vibration Hammer Sinking excavation method, casing of the upper and lower section is provided with a reinforcing hoop; (3) preparation and circulation system set up mud system; (4) drilling construction; (5) fabrication of steel reinforcement cage installation: reinforcing cage by pre forming board spelling section manufacturing (6); underwater concrete pouring pile bottom grouting; (7). The invention adopts a column pile structure in Viaduct Foundation dock structure for large diameter single pile single column pier, cancel the slab moving lateral orientation at the same time, the foundation of all in a non motorized vehicles within the scope of the existing structure of the dock to avoid the tunnel, reduce the occupation of the factory to ensure the implementation. During the construction of road traffic.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于市政桥梁设计施工领域，涉及一种桩基施工方法，特别针 对地道坞式结构范围内的复杂环境条件下高架桥梁采用大直径钻孔桩的施 工方法。
技术介绍
目前现有的软土地基上的高架桥梁基础采用的技术主要是采用群桩、承台、立柱，采用的钻孔灌注桩一般为600 1200mm。但是在实际施工巾， 由于受到工程用地的限制，往往需要高架桥跨越各种现有的铁路以及地道 等结构。例如某高架桥工程，其中东侧高架桥两侧桥墩设置在原地道挡土 墙内侧，桥墩立柱紧靠地道结构。施工高架桥的基础将对原地道坞式结构 产生危害，如处理不当，将严重影响地道的使用，甚至将对运行中的铁路 产生不良影响，因此必须对整个工程实施方案进行优化，在保证高架桥梁 工程质量的情况下，将工程对地道结构的影响减少到最小。按照原有的施 工方案采用多桩基础，其中铁道箱涵两侧影响坞式结构的承台采用7 9 根O800钻孔桩作为桩基，桩布置在挡墙内外两侧；其中内侧桩施工将穿过 坞式结构的底板，承台则布置在坞式结构的下面，施工中需要将地道原结 构打开，施工完成后再进行修复(如图l所示)。按照上述设计方案实施，将产生以下问题1、 施工高架下部结构必须先打开地道原坞式挡墙结构；在高架桥墩位 置的原坞式结构的混凝土板桩必须截断，对原有结构的完整性造成破坏； 开挖造成坞式结构底部的土体扰动松动，会引起地道结构的变形，危害到 结构安全。2、 由于承台标高低于原坞式结构的底板，低于地下水位近6米，施工中必须采取严格的降水措施，必将对现有的地道结构产生变形和不均沉降， 对地道结构的稳定造成不良的影响，影响到铁路的正常运营。3、 施工完成后，地道结构修复面位于新建承台上，高架结构的自然沉 降必然造成地道结构的不均受力，易在修复面形成渗漏点，对地道结构造 成损害，影响行车的安全。4、 由于地道位置需要保持交通，因此在施工时进行土方开挖、基坑支护的作业时，施工现场的土方运输组织困难，需要占用2根半车行道，无法保证正常交通通行的要求。因此，提供一种施工影响小、能够避开地道坞式结构、并对原结构不 产生破坏的技术方案成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种能够避开地道坞式结构、并 对原结构不产生破坏、同时能够降低建设成本的地道坞式结构范围内高架 桥梁大直径钻孔桩施工方法，以解决坞式地道旁实施高架桥的实际可行性。本专利技术解决技术问题的技术方案如下一种地道玛式结构范围内高架桥梁大直径钻孔桩施工方法，其特征在 于，包括如下步骤(1) 、确定施工顺序先施工远离地道坞式结构的高架桥梁桩基，后 施工靠近地道鸡式结构的高架桥梁桩基；(2) 、埋设护筒钢护筒分两节采用振挖法振动锤沉入，保证地道坞 式结构范围内桩身上部由钢护筒围护，护筒的上下段加设加强箍；(3) 、泥浆制备与循环系统的设置设置泥浆池和废浆池，所述泥浆 池设置在紧靠钻孔区域，废浆池根据施工范围设置；(4) 、钻孔施工成孔机械采用大扭矩回转工程钻机，大通径、高强 度气举钻杆，钻头采用防斜梳齿钻头，成孔采用气举反循环钻进(5) 、钢筋笼制作安装钢筋笼采用卡板成型预拼法分段制作，钢筋连接采用直螺纹连接器连接；(6) 、水下混凝土浇注混凝土进行连续浇捣，混凝土坍落度控制在17 23cm;混凝土在拌制过程中应加入缓凝剂，控制混凝土的初凝时间不小于16小时，导管最小埋深不低于2米，导管最大埋深不超过10米；(7) 、桩底注浆浆液由水、水泥、缓凝剂等组成，试配浆液比重17~18KN/m3，水灰比0.45-0.6。要求注浆时间短于初凝时间。本专利技术的有益效果本专利技术通过对地道坞式结构范围内的高架桥基础 和下部结构的设计和施工方案结合进行优化。将在坞式结构的高架桥梁基础改为大直径单桩单柱，桩基直径可达O2500mm，取消承台，同时墩位向 外侧移动，使桩基全部位于非机动车道范围内，通过采用一柱一桩的结构 形式，避开现有的地道坞式结构，减少了施工场地的占用，保证了施工期 间的道路交通。本专利技术充分利用了大直径钻孔桩的承载能力；减少平面的 占用面积，避免了环境的破坏，降低了环境破坏成本；保证了整个施工进 度。由于施工未对地道坞式结构损害，为后期地道结构的修缮提供了较好 的条件。 附图说明图1为原有施工方案剖面结构视图。图2为本专利技术施工方案剖面视图。 具体实施例方式下面结合附图进一步说明本专利技术。如图2所示，本专利技术地道玛式结构范围内高架桥梁大直径钻孔桩施工 方法，包括如下步骤-(1) 、确定施工顺序先施工远离地道坞式结构1的高架桥梁桩基， 后施工靠近地道坞式结构1的高架桥梁桩基2;(2) 、埋设护筒为克服沉入时的阻力，减小对地道结构的影响，护 筒沉入采用振挖法，钢护筒分两节采用振挖法振动锤沉入，保证地道坞式结构范围内桩身上部由钢护筒围护；为避免埋设施工中护筒变形，在护筒的上下段加设加强箍，保证护筒的刚度。钢护筒直径采用①2700mm，第俳 采用S20厚度的e 235材质，为防止变形，钢护筒内用75X75X8角钢上 下两道米形加固。(3) 、泥桨制备与循环系统的设置设置泥浆池和废浆池，所述泥浆 池设置在紧靠钻孔区域，废浆池根据施工范围设置；(4) 、钻孔施工由于O2500mm钻孔桩直径大，施工场地狭小，地 面交通繁忙。因此成孔工艺难度相当大，为保证施工效果，减小成孔过程 中对地道板桩的影响，成孔机械采用大扭矩回转工程钻机，大通径、高强 度气举钻杆，钻头采用防斜梳齿钻头，成孔采用气举反循环钻进，从而有 效保证钻进过程中的稳定性和钻孔的垂直精度。考虑到钻孔桩直径大，护 壁要求高，泥浆采用优质钠基膨润土人工制浆，并适量添加一定的Na2C03、 CMC和聚丙烯酰胺等外加剂，来改善粘土水化分散性能，降低泥浆失水量。 施工时应注意控制泥浆比重、粘度、含砂率、酸碱度等指标，以确保成孔 钻进时孔内泥浆比重控制在1.10 1.25、粘度18 25S、含砂率小于4%、 PH值8 10的技术指标。成孔采用气举反循环钻进，及时排渣保证孔壁稳定，减少沉渣厚度， 利于清孔作业，减少作业时间。(5) 、钢筋笼制作安装钢筋笼采用卡板成型预拼法分段制作，用16 20mm厚的钢板制成两块弧形卡板，其弧面直径为钢筋笼主筋外径，卡板按 加强筋间距依次设置，按主筋位置在卡座上作出支托主筋的半圆形槽(槽 深等于主筋半径，槽与槽中心距为主筋中心距)。几块卡板位置用经纬仪控 制布设，使卡板弧面中心沿钢笼纵向方向在一条线上，卡板面与钢笼纵向 中心线保持垂直，然后用水准仪将对卡板的标高进行调平，最后把儿块卡 板位置予以固定。钢筋连接采用直螺纹连接，钢筋制作前先把螺纹车好，用磨光机磨去毛刺，然后用胶套拧上，对螺纹加以保护。钢筋笼制作时，先将几根主筋放入卡板弧内固定，有两层主筋时，先 放外层主筋，相邻主筋端部按要求错开相应距离。再将加强筋(加三角内 撑)焊在摆置好的主筋上，加强筋的位置和垂直度用两把钢巻尺进行放置 与控制。每节钢筋笼都在台座上进行预拼装，保证上下两节钢筋笼能在孔口顺 利对接。预拼装完成后应在每节钢筋笼上选取一根主筋，作好标记，作为 对接时的起始钢筋。将钢筋笼吊离卡板时，将加工好的声测管安置于钢筋笼内，并在钢笼 的顶部和尾部各设四个吊点(加强)，作为吊车起吊时主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地道坞式结构范围内高架桥梁大直径钻孔桩施工方法，其特征在于，包括如下步骤：　（１）、确定施工顺序：先施工远离地道坞式结构的高架桥梁桩基，后施工靠近地道坞式结构的高架桥梁桩基；　（２）、埋设护筒：钢护筒分两节采用振挖法振动锤沉 入，保证地道坞式结构范围内桩身上部由钢护筒围护，护筒的上下段加设加强箍；　（３）、泥浆制备与循环系统的设置：设置泥浆池和废浆池，所述泥浆池设置在紧靠钻孔区域，废浆池根据施工范围设置；　（４）、钻孔施工：成孔机械采用大扭矩回转工程 钻机，大通径、高强度气举钻杆，钻头采用防斜梳齿钻头，成孔采用气举反循环钻进；　（５）、钢筋笼制作安装：钢筋笼采用卡板成型预拼法分段制作，钢筋连接采用直螺纹连接器连接；　（６）、水下混凝土浇注：混凝土进行连续浇捣，混凝土坍落度控制 在１７～２３ｃｍ；混凝土在拌制过程中应加入缓凝剂，控制混凝土的初凝时间不小于１６小时，导管最小埋深不低于２米，导管最大埋深不超过１０米；　（７）、桩底注浆：浆液由水、水泥、缓凝剂等组成，试配浆液比重：１７～１８ＫＮ／ｍ３，水灰比０．４ ５～０．６，要求注浆时间短于初凝时间。...

【技术特征摘要】
1. 一种地道坞式结构范围内高架桥梁大直径钻孔桩施工方法，其特征在于，包括如下步骤(1)、确定施工顺序先施工远离地道坞式结构的高架桥梁桩基，后施工靠近地道坞式结构的高架桥梁桩基；(2)、埋设护筒钢护筒分两节采用振挖法振动锤沉入，保证地道坞式结构范围内桩身上部由钢护筒围护，护筒的上下段加设加强箍；(3)、泥浆制备与循环系统的设置设置泥浆池和废浆池，所述泥浆池设置在紧靠钻孔区域，废浆池根据施工范围设置；(4)、钻孔施工成孔机械采用大扭矩回转工程钻机，大通径、高强度气举钻杆，钻头采用防斜梳齿钻头，成孔采用气举反循环钻进；(5)、钢筋笼制作安装钢筋笼采用卡板成型预拼法分段制作，钢筋连接采用直螺纹连接器连接；(6)、水下混凝土浇注混凝土进行连续浇捣，混凝土坍落度控制在17～23cm；混凝土在拌制过程中应加入缓凝剂，控制混凝土的初凝时间不小于16小时，导管最小埋深不低于2米，导管最大埋深不超过10米；(7)、桩底注浆浆液由水、水泥、缓凝剂等组成，试配浆液比重17～18KN/m3，水灰比0.45～0.6，要求注浆时间短于初凝时间。2、 根据权利要求1所述的地道坞式结构范围内高架桥梁大直径钻孔桩 施工方法，其特征在于，所述的步骤(2)中钢护筒直径采用O2700mm， 护筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：金少惷，施其龙，滕标，
申请(专利权)人：上海市第五建筑有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]