一种钢管柱‑桩快速定位施工方法与流程

本发明涉及当地下工程明做时需要穿越公路、建筑等障碍物而采取的工程施工方法，具体涉及一种钢管柱-桩快速定位施工方法。

背景技术：

盖挖法是当地下工程明做时需要穿越公路、建筑等障碍物而采取的新型工程施工方法，是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作，也可以逆作。

近年来，随着我国基础设施建设的快速发展，在轨道交通及高层地下室建设中，采用盖挖逆做法修建的工程越来越多。

盖挖逆作法有很多优点，也存在很多难点。例如钢管柱安装垂直度、定位精确度要求高，施工深度大，我国逆作法车站和地下建筑中钢管柱的安装大多采用两种施工方法：(1)埋设钢套管后人工破除桩头安装定位器固定钢管柱；(2)采用HPE液压机具垂直插入钢管柱。第一种传统人工破桩头安装定位器定位钢管柱法存在施工工期长，工序复杂，施工安全风险大的缺点，第二种HPE液压机具垂直插入钢管柱定位法存在对施工场地要求高(液压设备底部基础需硬化整平)，施工成本大的缺点。

技术实现要素：

本发明的发明目的就在于提供一种钢管柱-桩快速定位施工方法，本发明施工方法与上述两种工法相比较具有：钢管柱定位精确度高，整体性好，工期短、安全风险低、施工成本低等特点。

本发明的技术方案为：

本发明一种钢管柱-桩快速定位施工方法，其方法步骤为：

(1)首先按照工艺顺序进行桩位测量→钻孔桩成孔→钢筋笼下放至孔口→吊装钢管柱的工作，为防止浇筑钻孔桩混凝土时钢管柱上浮，须在钢管柱吊装前采用4～6mm厚钢板在钢管柱底部和底部上方设定高度封焊封堵板，且在钢管柱两封堵板之间部位浇筑设计所定标号的微膨胀混凝土并振捣密实，在混凝土上界面封堵板中心部位粘贴带十字丝反光贴。

(2)连接钢管柱与钢筋笼、安装钢管柱底部4台液压千斤顶

吊放钻孔桩钢筋笼上口至地面，吊装钢管柱与钢筋笼连接，在钢管柱底部90°方向安装四台液压千斤顶，千斤顶放置在与钢管柱焊接的钢板上面，千斤顶头部受力面为钢管柱侧壁，根部受力面为钢筋笼处钢护筒侧面，钢护筒长度约为1.2～1.7m，内径与钢筋笼外径相同，钢护筒与钢筋笼采用焊接连接。

(3)吊装钢管柱和钢筋笼，根据设计位置固定上部钢管柱。

连接好钢管柱与钢筋笼并调试好液压千斤顶后，吊装钢管柱至设计标高，钢管柱上端90°方向安装四台手动千斤顶，采用手动千斤顶调整钢管柱上端平面位置至设计的位置后固定。

(4)悬吊吊锤，调整钢管柱底部位置

在钢管柱口采用挂十字线找中心位置，根据上口中心位置悬吊锤球定位钢管柱底部中心位置，通过调整钢管柱底部四台液压千斤顶使反光贴十字中心与锤球尖部相吻合，钢管柱底部调至设计位置后采用液压千斤顶固定。在调整钢管柱底部位置时借助强光手电照射反光贴，采用望远镜观察悬吊锤的锤球与反光贴十字中心间的位置关系。

(5)浇筑钻孔桩混凝土

经复核钢管柱平面位置和标高无误后，从钢管柱外侧安装混凝土浇筑导管，为防止导管下放及提升过程中存在卡管现象，预先在钢管柱侧面焊接三根导管导向钢筋，导管安装过程中沿导向钢筋位置安装；为防止混凝土浇筑过程中泥浆、碎石等杂物进入钢管柱内，在钢管柱顶部采用钢板法兰封堵。混凝土浇筑至钢管柱底部后再次复核钢管柱平面位置及标高，经确认平面位置及标高符合设计规范后继续浇筑混凝土至设计标高。

(6)浇筑钢管柱内混凝土

钻孔桩混凝土浇筑完成后，拔出导管用水冲洗干净后重新从钢管柱内安装导管，浇筑钢管柱内混凝土。

(7)回填钢管柱外围空间

为保证临近钻孔桩施工安全，待钻孔桩混凝土强度达到设计强度后，采用砂石料回填钢管柱外围空间。

本发明的有益效果为：

本发明的发明点概括就是采用在钢管柱底部90°方向安装4台液压千斤顶、钢管柱顶部90°方向安装4台手动千斤顶固定钢管柱，利用钢管柱上口悬吊锤球对准钢管柱底部反光贴十字中心点调中的定位法，钢管柱与桩身混凝土一次性浇筑完成。与前述两种施工方法相比较，本发明方法具有：钢管柱定位精确度高，整体性好，工期短、安全风险低、施工成本低等优点。本发明方法在实际工程施工中已经付诸使用，各施工单位反映本发明的效果非常好，不仅施工成本低，而且施工速度快、定位迅速准确，施工时工人表示安全性也很高，远比现有修建工程时采用的盖挖逆做法强。

附图说明

图1为本发明实施例所述方法中钢管柱内混凝土、反光贴安装示意图；

图2为本发明实施例所述方法中钢筋笼与钢管柱连接示意图；

图3为本发明实施例所述方法中钢管柱顶部固定示意图；

图4为本发明实施例所述方法中油压千斤顶与悬吊锤球对中示意图；

图5为本发明实施例所述方法中钻孔灌注桩的浇筑示意图；

图6为本发明实施例所述方法中钢管柱内砼浇注示意图。

图中1钢管柱；2带十字丝反光贴；3微膨胀混凝土；4钢筋笼；5钢筋笼外侧钢护筒；6钢管柱底部安装的液压千斤顶；7油压控制箱；8钢管柱上端安装的液压千斤顶；9悬吊锤；10混凝土浇筑导管；11钢板法兰。

具体实施方式

如附图1、2、3、4、5、6所示本发明钢管柱-桩快速定位施工方法，其施工的工艺包括桩位测量→钻孔桩成孔→钢筋笼下放至孔口→吊装钢管柱并与钢筋笼连接→安装液压千斤顶并进行液压顶调试→吊装钢管柱至设计标高→钢管柱上端采用手动千斤顶固定→利用悬吊锤球对准钢管柱底部反光贴十字中心点调整钢管柱底部位置→固定钢管柱→钻孔桩混凝土浇筑→钢管柱内混凝土浇筑→回填钢管柱外围空间。

在具体施工时的方法步骤是：

(1)钢管柱底部钢板焊接、浇筑混凝土及粘贴反光贴

为防止浇筑钻孔桩混凝土时钢管柱上浮，须在钢管柱1吊装前采用5mm厚钢板在钢管柱底部和底部上方设定高度封焊封堵板(这里所述设定高度根据实际需要进行预先设定)，钢管柱两封堵板之间部位浇筑设计所定标号的微膨胀混凝土3并振捣密实，在混凝土上界面封堵板中心部位粘贴带十字丝反光贴2。

(2)连接钢管柱与钢筋笼、安装钢管柱底部4台液压千斤顶

吊放钻孔桩钢筋笼4上口至地面，吊装钢管柱1与钢筋笼4连接，在钢管柱1底部90°方向安装四台液压千斤顶6，千斤顶6放置在与钢管柱焊接的钢板上面，千斤顶头部受力面为钢管柱侧壁，根部受力面为钢筋笼处钢护筒5侧面，钢护筒5长度约为1.5m，内径与钢筋笼4外径相同，钢护筒5与钢筋笼4采用焊接连接，油压控制箱为7。

(3)吊装钢管柱和钢筋笼，根据设计位置固定上部钢管柱。

连接好钢管柱1与钢筋笼4并调试好液压千斤顶后，吊装钢管柱至设计标高，钢管柱上端90°方向安装四台手动千斤顶8，采用手动千斤顶调整钢管柱1上端平面位置至设计位置后固定。

(4)悬吊吊锤，调整钢管柱底部位置

在钢管柱口采用挂十字线找中心位置，根据上口中心位置悬吊锤9定位钢管柱1底部中心位置，通过调整钢管柱1底部四台液压千斤顶6使反光贴2的十字中心与悬吊锤9的锤球尖部相吻合，钢管柱1底部调至设计位置后采用液压千斤顶6固定。在调整钢管柱底部位置时借助强光手电照射反光贴2，采用望远镜观察锤球与反光贴2十字中心间的位置关系。

(5)浇筑钻孔桩混凝土

经复核钢管柱平面位置和标高无误后，从钢管柱外侧安装混凝土浇筑导管10，为防止导管10下放及提升过程中存在卡管现象，预先在钢管柱1侧面焊接三根导管导向钢筋，导管安装过程中沿导向筋位置安装；为防止混凝土浇筑过程中泥浆、碎石等杂物进入钢管柱内，在钢管柱顶部采用钢板法兰封堵。混凝土浇筑至钢管柱底部后再次复核钢管柱平面位置及标高，经确认平面位置及标高符合设计规范后继续浇筑混凝土至设计标高。

(6)浇筑钢管柱内混凝土

钻孔桩混凝土浇筑完成后，拔出导管10用水冲洗干净后重新从钢管柱内安装导管10，浇筑钢管柱内混凝土。

(7)回填钢管柱外围空间

为保证临近钻孔桩施工安全，待钻孔桩混凝土强度达到设计强度后，采用砂石料回填钢管柱外围空间。