狭窄空间的桩基础施工方法与流程

本发明涉及一种施工方法，尤其涉及一种狭窄空间的桩基础施工方法。

背景技术：

随着社会的发展，近几年国内大规模基础设施建设和高层建筑的增多，使桩基础施工工程日益增多，特殊复杂工况的工程也在不断出现。其中全套管全回转钻机施工工法已经在克服各类复杂地质的桩基础施工上取得了较好的成绩，但随着大型城市地铁工程建设，传统的人配合简单机械的暗挖桩基础施工效率低且危险性高，同时市面上的现有设备因结构外形尺寸及施工空间限制因素，无法进入地铁洞室进行桩基础施工，因此，设计一种狭窄空间的桩基础施工方法显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够在狭窄空间进行桩基础施工的狭窄空间的桩基础施工方法。

一种狭窄空间的桩基础施工方法，包括如下步骤：

步骤一：准备设备；提供折臂吊、动力站、转运车、回转钻机、取土装置、套管、钢筋笼和导管；

步骤二：吊装转运；利用折臂吊将回转钻机吊装到转运车上；

步骤三：行走就位；转运车承载回转钻机、折臂吊拉动动力站到达预定位置；

步骤四：调平；将回转钻机校正调平；

步骤五：钻孔取土；回转钻机抱夹套管钻孔，取土装置取土；

步骤六：固定钢筋笼；将提前预制完成的钢筋笼吊装下放并逐节焊接，直至钢筋笼到达设计位置并固定；

步骤七：插入导管并灌装混凝土；

步骤八：完成施工；灌注混凝土将近结束时，校对灌入混凝土数量，拔出套管及导管。

本发明的狭窄空间的桩基础施工方法所采用的设备和步骤，可以使得在狭窄空间中也可以进行桩基础施工。

附图说明

图1为本发明狭窄空间的桩基础施工方法适用的地下洞室示意图。

图2为本发明狭窄空间的桩基础施工方法的部分设备图。

图3为本发明狭窄空间的桩基础施工方法的另外部分设备图。

图4为本发明狭窄空间的桩基础施工方法步骤二示意图，设备入场。

图5为本发明狭窄空间的桩基础施工方法步骤二示意图，组装起吊。

图6为本发明狭窄空间的桩基础施工方法步骤二示意图，转运车承载。

图7为本发明狭窄空间的桩基础施工方法步骤三示意图，折臂吊收臂并行走至桩位。

图8为本发明狭窄空间的桩基础施工方法步骤三示意图，回转钻机就位。

图9为本发明狭窄空间的桩基础施工方法步骤四示意图，调平后放置套管开始施工。

图10为本发明狭窄空间的桩基础施工方法步骤五示意图，钻孔取土。

图11为本发明狭窄空间的桩基础施工方法步骤六示意图，固定钢筋笼。

图12为本发明狭窄空间的桩基础施工方法步骤七示意图，插入套管。

图13为本发明狭窄空间的桩基础施工方法步骤七示意图，灌注混凝土。

图14为本发明狭窄空间的桩基础施工方法适用的步骤八，成桩完成施工。

具体实施方式

下面结合图示对本发明的狭窄空间的桩基础施工方法进行详细说明。

请参见图1，以一种宽度和高度都较低的地下洞室为例说明本发明的狭窄空间的桩基础施工方法的具体步骤。这种地下洞室的宽度和高度都限制，常规施工较为困难。

请参见图2图3，步骤一：准备设备。提供施工需要的机械设备并置于待施工的地下洞室外部，施工需要的机械设备包括折臂吊1、动力站2、转运车3、回转钻机4、取土装置5、套管6、钢筋笼7和导管8，本实施方式中，回转钻机4为超低空回转钻机，高度较低。折臂吊1用于吊装设备，回转钻机4包夹套管钻孔打桩，动力站2为回转钻机4提供动力，取土设备取出套管6内的土以形成桩孔，导管8用于灌装混凝土，钢筋笼7设置在桩孔内，作为混凝土的结构件。

步骤二：吊装转运。请同时参见图4、图5和图6，将折臂吊1的履带底盘与动力站2通过链接装置相连接，同时展开折臂吊1，用钢丝绳将回转钻机4起吊至半空；操作转运车3移动到回转钻机4正下方，将回转钻机4下放到转运车3上，并将摘脱钢丝绳。

步骤三：行走就位。请同时参见图7和图8，折臂吊1还原为收缩状态，由转运车3承载回转钻机4、折臂吊1拉动动力站2进入洞室，并行走至施工桩位；展开折臂吊1起吊回转钻机4，转运车3移动到空位，下放回转钻机4至施工位置，要求回转钻机4中心与桩位中心同心。

步骤四：调平。请同时参见图9，回转钻机4就位后，通过支腿将回转钻机4调至水平，借助折臂吊1将第一节套管6插入回转钻机4中，用经纬仪或者测锤线从两个方位校正其垂直度，边校正、边回转、边压入，不断校核垂直度，直到调平调正为止。

步骤五：钻孔取土。请同时参见图10，套管8入土后，借助折臂吊1卷扬设备将取土装置5下放至套管6中，套管6入土0.5米后，折臂吊1启用卷扬设备将取土装置5下放至套管6中，开始取土动作。取土装置外撑附在套管6内壁，随套管一同回转下压完成取土作业，每钻进一段距离后将套管内部取出的砂土、碎石等通过转运车转移到空地，当第一节套管6尾部入土后，续接第二节套管，重复取土压入动作,直至套管下落到桩基指定深度位置。步骤六：固定钢筋笼7。请同时参见图11，清除套管8内部沉渣，孔底沉渣厚度小于200mm，将提前预制完成的钢筋笼吊装下放并逐节焊接，直至钢筋笼到达设计位置，检查其水平位置及高程是否满足设计要求，检测合格后固定钢筋笼7。

步骤七：插入导管8并灌装混凝土。请同时参见图12和图13，插入导管8时应竖直、轻放以免碰撞钢筋笼7，下放时要记录下放节数，下放到孔底后，比较理论长度及实际长度是否吻合，检测无误后，轻轻提起导管8，控制底口距离孔底0.25-0.4m,并位于钻孔中央。混凝土灌注是一个完整、连续不可间断的工作，灌注开始后应连续有节奏的从导管顶口位置灌注混凝土，使用测锤量测孔内混凝土面的上升高度，以此为根据拉拔套管8、导管7并逐级拆卸；

步骤八：完成施工。请同时参见图14，灌注混凝土将近结束时，校对灌入混凝土数量，以确保混凝土的灌注高度是正确，同时拔出套管8及导管7，最终完成该桩位施工,重复以上步骤完成其他桩位施工。

本发明的狭窄空间的桩基础施工方法采用折臂吊1，采用履带行走装置，由电动机液压驱动，经济环保，适用于各类行走环境，并且折臂吊1本身具有伸展收缩功能有效的解决空间上的限制问题，同时折臂吊1起吊方式分为两种结构施工：一是主吊钩结构采用油缸推动型式实现回转钻机4就位、钢筋笼7下放、套管6、导管8下放及起拔作业，二是副吊钩采用卷扬装置实现取土装置作业。

动力站2，采用电动机配合液压工作，低消耗节约施工成本，能为超低空回转钻机4提供运转动力，同时通过链接装置动力站2又可充当折臂吊1的起吊配重。

转运车3由单独电动机驱动，可无线遥控，用于承载回转钻机4运动就位和转移套管6内部取出的砂土碎石至空地。

回转钻机4采用楔形夹紧及全回转下压方式施工，改变优化了导向立柱处结构型式，既降低了钻机自身高度为后续套管6、导管8等辅件的下放创造了空间，又使得回转钻机4施工垂直精度提高。

取土装置5采用多头抓爪和旋挖钻斗结构，能有效的传递套管6的扭矩和压入力，克服传统冲抓斗因高度限制而冲击力不足且工作效率低的问题；

套管6钢筋笼7及导管8均因该施工高度宽度环境限制而特制为对接多段型。

本发明的狭窄空间的桩基础施工方法，在高度及宽度限制下，通过转运车实现钻机的施工位置就位，施工效率高；折臂吊一机多用，既可拉动动力站移动又能满足桩位施工起吊工作，节约施工成本。根据工况条件，全部采用电动机驱动，经济环保。各类辅件均为对接多段型，采用螺纹型式对接，便于续接及拆除工作。本发明的一种狭窄空间的桩基础施工设备及方法，具有各个设备及辅件配合简单、方便、实用，施工安全，工作效率高等特点。该技术方案构思科学合理，有效地解决了实际施工工程中的突出问题，给使用者带来了极大的方便。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围。即凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。