不注浆可回收钢管桩的施工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种不注浆可回收钢管桩的施工工艺。工艺过程包括：平整和清理场地，钢管桩制作，测量定位放线，孔距定位，钻机定位、钻孔，清孔后及时下放钢管桩，设置可回收冠梁，垂直开挖，桩间挂网护面和回收钢管桩。所述钢管桩制作方法包括螺纹连接或焊接连接。所述钢管桩包括底端尖封盖、丝堵、厚壁钢管、顶端平封盖。钢管桩支护体系采用钢管桩与锚索纵横交错布置，由冠梁、腰梁锁定，桩间挂网的支护结构。本发明不用注浆，在粉土层、粘土层、砂层、强风化岩层地质结构中完成深基坑临时支护，结构刚度大，支护效果好，节约成本，钢管桩容易回收重复利用，不存在地下金属污染。
【专利说明】不注浆可回收钢管粧的施工工艺【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种建筑行业用钢管桩，特别是一种不注浆可回收钢管桩的施工工艺。
【背景技术】:
[0002]我国城市化进程速度加快，高层建筑工程，地铁车站建设，空防工程，隧道工程、矿山地下工程等都出现了大量临时支护工程，这些工程使用了大量钢材、水泥商砼等各种建材，由于无法回收，不但浪费了大量建材，而且形成了极大的地下污染，尤其对于城市的再建设包括周边楼层深基坑、地下防空设施、地下管道布设等带来施工障碍。临时支护工程完成后，回收支护材料、并重复利用回收建材，是一急待解决的问题，科学的支护工艺及施工方法需不断的改进和发展。
【发明内容】
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[0003]本发明的发明目的在于克服【背景技术】之不足而提供一种适用于粉土层、粘土层、砂层、强风化岩层深基坑临时支护中不注浆、可以回收、重复利用的钢管桩的施工工艺。
[0004]所述工艺包括以下步骤:
[0005]平整和清理场地:根据设计要求放出基坑边线定出桩位，安装钻机进行成孔作业；
[0006]钢管桩制作:所述钢管桩包括底端尖封盖、丝堵、厚壁钢管、顶端平封盖，根据图纸要求的支护深度进行钢管桩制作，所述钢管桩的制作方法包括两种:一种是螺纹连接，所述钢管桩包括底端尖封盖、丝堵、厚壁钢管、顶端平封盖；厚壁钢管两端通过止口分别焊有内、外螺纹接头，成为一节钢管桩；底端尖封盖和丝堵相联后与一节钢管桩通过螺纹联接；带有底端尖封盖的钢管桩为起始端，通过内、外螺纹接头，把每节钢管桩两两相接，钢管桩的顶部为顶端平封盖；另一种是焊接连接，所述钢管桩包括底端尖封盖、丝堵、厚壁钢管、顶端平封盖；在施工现场，厚壁钢管两端打坡口，底端尖封盖与丝堵相联后与厚壁钢管焊接在一起，作为钢管桩的起始端，厚壁钢管通过坡口两两焊接，达到所需支护深度，钢管桩的顶端为顶端平封盖，焊接时要保证钢管桩的垂直度；
[0007]测量定位放线:根据设计要求的间距、排距及标高进行测量放线；
[0008]孔距定位:根据设计的孔洞直径、间距、排距使用筷子打入地下定位；
[0009]钻机定位、钻孔:根据钢管桩的定位，在成孔位置进行钻机定位，启动钻机，慢慢钻进，每进深2米接一次钻杆，直至得到设计的有效深度；
[0010]清孔:在下桩前，要对桩孔清孔，清出孔内所有泥浆，要求孔底沉渣厚度不超过50mm ；
[0011]清孔后及时安装下放钢管桩:起吊钢管桩，调整钢管桩成孔的垂直度，沉第一节桩至桩顶高出地面60— 80mm时，进行接桩，接桩完毕，继续下第二节桩，直至达到所需支护深度；根据支护深度，钻机完成钻孔深度，清孔后立即用钻机和专用夹具下桩，下桩后不再注浆；
[0012]按照同样的步骤，根据标出的桩心位置，完成打桩；
[0013]设置可回收冠梁；
[0014]垂直开挖，每向下2米设置一道锚索，锚索采用锁具与腰梁槽钢锁定，并用拉拔计涨拉，达到设计锁定值；
[0015]桩间挂网护面；
[0016]主体工程施工高出地平面，基坑回填后，由下向上，撤出每道腰梁锁具、钢绞线、腰梁；再松开冠梁与冠梁连接件的连接螺栓，拆出冠梁与冠梁连接件；再用专用拔管器将钢管桩回收，分类整理入库，完成不注浆可回收钢管桩支护体系。
[0017]上述施工方法的优选方案是:钢管桩节与节采用螺纹连接或焊接连接。螺纹连接钢管桩不容易变形，能够很好的保证钢管桩的垂直度，有利于工厂标准化生产，确保钢管桩的加工质量和提高生产效率。焊接连接钢管桩施工简单，支护现场完成焊接，焊后必须调整垂直度。这两种连接方式可根据施工情况而定。带有封闭尖端的钢管桩为钢管桩的初始端，所述钢管桩的钢管采用厚壁钢管，强度大于等于注浆钢管桩。临时支护任务完成后，所述钢管桩通过专用工具回收，修整后，重复利用。
[0018]所述冠梁为可回收冠梁，与每根可回收钢管桩桩顶所焊接的法兰盘通过高强度螺栓连接，从冠梁开始每向下2米，横向设置一道锚索，每根锚索设置在钢管桩间距中心，锚索入射角为15°或25°，锚索锁定在腰梁上。
[0019]所述不注浆可回收钢管桩支护体系采用钢管桩与锚索纵横交错布置，由冠梁、腰梁锁定，桩间挂网的支护结构。
[0020]本发明与现有技术相比，本钢管桩代替水泥钢筋组成的灌注桩和微型钢管桩，管内不再注入水泥浆，便于回收，能够多次使用，节约了大量的钢材和水泥。所述不注浆可回收钢管桩与现在普遍应用的微型钢管桩下桩之前的工艺相同，不同之处在于微型钢管桩注水泥浆，所以微型钢管桩需加工梅花型出浆孔，并且水泥浆的水灰比、重量、多次注浆的压力都要求有严格的限制条件，施工工艺复杂，施工效率低，不能回收重复利用。所述钢管桩的钢管壁厚加大，钢管桩节与节的连接采用螺纹或者焊接连接，临时支护完成后，采用专用工具拉拔回收，支护刚度大、稳定性强、支护深度大。本钢管桩易于调整施工时成孔的垂直度，保证了支护面上钢管桩的垂直排列。
[0021]本施工方法的优点:不用注浆，施工工艺简单，结构刚度大，稳定性强，支护效果好，易于调整施工时成孔的垂直度，保证了支护面上钢管桩的垂直排列，施工效率大大提高，节约施工成本，钢管桩容易回收重复利用，不存在地下金属污染，节材环保，符合国家产业、技术政策。
【专利附图】
【附图说明】:
[0022]图1是钢管桩结构示意图。
[0023]图2、图3分别是不注浆可回收钢管桩布置的正面图和立面剖图。
【具体实施方式】:
[0024]参照附图1至附图3，图中:底端尖封盖1、丝堵2、厚壁钢管3、顶端平封盖4、可回收冠梁5、锚索6、腰梁7、不注浆可回收钢管桩8。
[0025]本实施例中，钢管桩制作有两种方式:螺纹连接和焊接连接。
[0026]螺纹连接钢管桩的制作:厚壁钢管3两端通过止口焊有内外螺纹接头，成为一节钢管桩(在加工车间完成)；底端尖封盖I和丝堵2相联后与一节钢管桩通过螺纹联接；带有底端尖封盖I的钢管桩为起始端，通过内、外螺纹接头，把每节钢管桩两两相接，钢管桩的顶部为顶端平封盖4，参照附图1。
[0027]焊接连接钢管桩的制作:在支护现场，底端尖封盖I与丝堵2相联后与厚壁钢管3焊接在一起，作为钢管桩的起始端，厚壁钢管3两端打坡口后两两焊接，达到所需支护深度，钢管桩的顶端为顶端平封盖4，焊后调节钢管桩的垂直度，参照附图1。
[0028]不注浆可回收钢管桩具体施工的方法步骤是:
[0029]平整和清理场地，根据设计要求放出基坑边线定出桩位，安装钻机进行成孔作业；钢管桩制作:根据图纸要求的支护深度进行钢管下料。钢管的连接方式有两种(根据施工情况，施工队自由选择)，一种厚壁钢管3采用螺纹连接，钢管的螺纹加工在加工车间完成；另一种是厚壁钢管3两端打坡口采用支护施工现场焊接连接；测量定位放线，根据设计要求的间距、排距及设计提供的标高进行测量放线；孔距定位，根据设计的孔洞直径、间距、排距使用筷子打入地下定位；钻机定位、钻孔，根据钢管桩的定位，在成孔位置进行钻机定位。启动钻机，慢慢钻进，每进深2米接一次钻杆，直至得到设计的有效深度；清孔，在下桩前，要对桩孔清孔，清出孔内所有泥浆，要求孔底沉渣厚度不超过50mm ;安装下放钢管桩，清孔后及时起吊钢管桩，调整钢管桩垂直度，沉第一节桩至桩顶高出地面60— 80mm时，进行接桩，接桩完毕，继续下第二节桩，直至达到所需支护深度；按照同样的步骤，根据标出的桩心位置，完成打桩；设置可回收冠梁5 ;垂直开挖，每向下2米设置一道锚索6，锚索6采用锁具与腰梁7槽钢锁定，并用拉拔计涨拉，达到设计锁定值；桩间挂网护面；主体工程施工高出地平面，基坑回填后，由下向上，撤出每道腰梁锁具、钢绞线、腰梁7;再松开冠梁5与冠梁连接件的连接螺栓，拆出冠梁5与冠梁连接件；再用专用拔管器将钢管桩回收，分类整理入库，完成不注浆可回收钢管桩支护体系。
[0030]本施工方法的优点:不用注浆，结构刚度大，稳定性强，支护效果好，钢管桩容易回收重复利用，施工效率大大提高，节约施工成本，易于调整施工时成孔的垂直度，保证了支护面上钢管桩的垂直排列。
[0031]本实施例中的钢管桩支护体系采用钢管桩与锚索纵横交错布置，由冠梁、腰梁锁定，桩间挂网的支护结构；施工时，先打孔，后下桩；工程施工高出地平面，基坑回填后，用专用拔管器将钢管桩回收。
【权利要求】
1.一种不注浆可回收钢管桩的施工工艺，包括以下步骤: 平整和清理场地:根据设计要求放出基坑边线定出桩位，安装钻机进行成孔作业； 钢管桩制作:所述钢管桩包括底端尖封盖、丝堵、厚壁钢管、顶端平封盖，根据图纸要求的支护深度进行钢管桩制作，钢管桩的制作方法包括在加工车间通过螺纹连接或者在施工现场焊接完成； 测量定位放线:根据设计要求的间距、排距及标高进行测量放线； 孔距定位:根据设计的孔洞直径、间距、排距使用筷子打入地下定位； 钻机定位、钻孔:根据钢管桩的定位，在成孔位置进行钻机定位，启动钻机，慢慢钻进，每进深2米接一次钻杆，直至得到设计的有效深度；清孔:在下桩前，要对桩孔清孔，清出孔内所有泥浆，要求孔底沉渣厚度不超过50mm ；清孔后及时安装下放钢管桩:起吊钢管桩，调整钢管桩成孔的垂直度，沉第一节桩至桩顶高出地面60— 80mm时，进行接桩，接桩完毕，继续下第二节桩，直至达到所需支护深度；根据支护深度，钻机完成钻孔深度，清孔后立即用钻机和专用夹具下桩，下桩后不再注浆；按照同样的步骤，根据标出的桩心位置，完成打桩； 设置可回收冠梁； 垂直开挖，每向下2米设置一道锚索，锚索采用锁具与腰梁槽钢锁定，并用拉拔计涨拉，达到设计锁定值； 桩间挂网护面； 主体工程施工高出地平面，基坑回填后，由下向上，撤出每道腰梁锁具、钢绞线、腰梁；再松开冠梁与冠梁连接件的连接螺栓，拆出冠梁与冠梁连接件；再用专用拔管器将钢管桩回收，分类整理入库，完成不注浆可回收钢管桩支护体系。
2.如权利要求1所述的一种不注浆可回收钢管桩的施工工艺，所述钢管桩的制作方法包括两种:一种是螺纹连接，所述钢管桩包括底端尖封盖、丝堵、厚壁钢管、顶端平封盖；厚壁钢管两端通过止口分别焊有内、外螺纹接头，成为一节钢管桩；底端尖封盖和丝堵相联后与一节钢管桩通过螺纹联接；带有底端尖封盖的钢管桩为起始端，通过内、外螺纹接头，把每节钢管桩两两相接，钢管桩的顶部为顶端平封盖；另一种是焊接连接，所述钢管桩包括底端尖封盖、丝堵、厚壁钢管、顶端平封盖；在施工现场，厚壁钢管两端打坡口，底端尖封盖与丝堵相联后与厚壁钢管焊接在一起，作为钢管桩的起始端，厚壁钢管通过坡口两两焊接，达到所需支护深度，钢管桩的顶端为顶端平封盖，焊接时要保证钢管桩的垂直度。
3.如权利要求1所述的一种不注浆可回收钢管桩的施工工艺，所述冠梁为可回收冠梁，与每根可回收钢管桩桩顶的法兰盘连接，从冠梁开始每向下2米，横向设置一道锚索，每根锚索设置在钢管桩间距中心，锚索入射角为15°或25°，锚索锁定在腰梁上。
4.如权利要求1所述的一种不注浆可回收钢管桩的施工工艺，所述不注浆可回收钢管桩支护体系采用钢管桩与锚索纵横交错布置，由冠梁、腰梁锁定，桩间挂网的支护结构。
5.如权利要求1所述工艺制备的不注浆可回收钢管桩支护体系在粉土层、粘土层、砂层、强风化岩层地质结构深基坑临时支护施工中的应用。
【文档编号】E02D5/28GK103696430SQ201410001852
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】张利民, 张峰, 潘科峰, 张探, 史兆峰, 李冬梅 申请人:张延策