一种钢管柱先插法施工工艺的制作方法

本技术涉及土建施工技术的领域，尤其是涉及一种钢管柱先插法施工工艺。

背景技术：

1、这些年随着我国城市化进程不断推进，城市高层建筑和轨道交通建设高速发展，地下空间资源开发不断加快，规模日益扩大，其中逆作法技术应用非常广泛，尤其是应用于高层建筑多层地下室和轨道交通地下车站等多层地下结构的施工，逆作法施工结构为力求简洁美观，钢管柱已成为地铁车站主要的受力构件。

2、相关技术中记载的钢管柱施工方式，一般包括先插法和后插法。后插法，是在柱下灌注桩（混凝土为超缓凝）施工完成后，由全回转式全套管钻机和万能平台抱住钢管柱完成钢管柱的插入，且等混凝土上强度后进行下一步施工工作。后插法施工造价高，而且施工时间长，因此，钢管柱施工时常常采用逆作法施工，逆作法施工保证基坑施工安全的同时缩短建设周期，按照“先立柱、后支撑”的施工原则，钢管柱采用“先插法”作业。

3、先插法，是完成柱下灌注桩钢筋笼安装、钢管柱安装、柱内小钢筋笼安装之后，最后步骤为分层浇筑柱下灌注桩混凝土、柱内混凝土。相比后插法，先插法具有造价低，施工时间短的优点。但是，柱内混凝土和灌注桩混凝土分层不清晰，在浇筑柱内混凝土时，柱外混凝土液面会同柱内混凝土液面一同上升，当柱外混凝土的高度超过一定的高度后，会对后续的施工造成困扰，从而影响施工进度。

技术实现思路

1、为了在钢管柱先插法施工时避免柱外混凝土的液面一直升高，以保证后续施工的正常进行，本技术提供一种钢管柱先插法施工工艺。

2、本技术提供的一种钢管柱先插法施工工艺采用如下的技术方案：

3、一种钢管柱先插法施工工艺，包括以下步骤：

4、s1、设备选型及安装：选型设备包括旋挖钻机、全回转式全套管钻机和万能平台；

5、s2、桩位放线；

6、s3、钻机定位；

7、s4、钻孔；

8、s5、钢筋笼制作及安装；

9、s6、钢管柱孔口连接、工具柱安装；

10、s7、全回转式全套管钻机就位及钢管柱安装；

11、s8、安装混凝土液面控制装置；

12、s9、全回转式全套管钻机移机；

13、s10、安装导管并进行混凝土浇筑；

14、s11、柱外混凝土液面到达预设高度，封闭柱外混凝土液面；

15、s12、继续柱内混凝土浇筑，直至达到施工要求。

16、通过采用上述技术方案，施工流程为：第一步、施工前，做好施工前的准备工作，做好设备选型并进行相应的调节安装；第二步、放线确定桩位；第三步、对钻机进行定位，保证钻进位置的准确性；第四步、钻孔，当一切工作准备就绪后，便可以进行护筒的埋设和钻进作业；第五步、钢筋笼制作及安装；第六步、钢管柱孔口连接、工具柱安装；第七步、全回转式全套管钻机就位及钢管柱安装；第八步、安装混凝土液面控制装置：将混凝土液面控制装置安装在钢管柱正确标高位置；第九步、全回转式全套管钻机移机；第十步、安装导管并进行混凝土浇筑；第十一步、当柱外混凝土的液面到达预设高度后，混凝土液面控制装置接收到信号，工作人员可以获得提醒，实现对柱外空间的封闭；最后一步、继续柱内混凝土浇筑，直至达到施工要求。这样，当柱外混凝土的液面到达预设高度后，工作人员可以对柱外空间进行封闭，从而阻挡混凝土继续上升，进而保证后续施工的正常进行。

17、可选的，s2中所述的桩位放线包括以下步骤：

18、s21、根据桩位坐标数据确定扩底灌注桩位中心；

19、s22、扩底灌注桩位中心点处用红漆做出三角标志；

20、s23、对桩位进行处理保护。

21、通过采用上述技术方案，可以准确确定扩底灌注桩位中心点的位置，降低误差，为后续施工提供了便捷。

22、可选的，s4中的所述钻孔包括以下步骤：

23、s41、套管压入及钻进；

24、s42、岩层钻孔；

25、s43、利用钻头进行清孔。

26、通过采用上述技术方案，能够快速准确地完成孔的钻进，同时可以保证孔壁的清洁，便于后续套筒和钢筋笼的置入。

27、可选的，s5中所述的钢筋笼制作及安装包括以下步骤：

28、s51、钢筋笼的制作；

29、s52、钢筋笼安装前准备工作；

30、s53、钢筋笼安装；

31、s54、钢管柱与钢筋笼连接。

32、通过采用上述技术方案，能够实现钢筋笼的制作和连接。

33、可选的，s52中的所述钢筋笼安装前准备工作为在成孔后钢筋笼安装前复测护筒中心，并定好“十”字线，放设路基板、万能平台保障“三心合一”。

34、通过采用上述技术方案，能够提高安装的准确性。

35、可选的，s54中的所述钢管柱与钢筋笼连接包括以下步骤：

36、s541、下放钢筋笼至外露3m内插钢管标高；

37、s542、使用加强筋将钢筋笼固定在钢护筒上；

38、s543、使用履带吊将钢管柱吊至钢筋笼内并在孔口焊接固定；

39、s544、钢筋笼与钢管柱二级固定焊接；

40、s545、将钢管柱与底部的钢筋笼采用拉筋连接；

41、s546、在钢管柱和钢筋笼之间连接定位钢筋。

42、通过采用上述技术方案，能够实现钢筋笼和钢管柱的牢固连接，能够保证连接强度，保证最终的施工质量。

43、可选的，s6中的所述钢管柱孔口连接、工具柱安装，钢管柱连接采用的是螺栓连接，螺栓在紧固时必须分两次进行，第一次是初拧，初拧紧固到螺栓标准轴力的60%～80%，初拧的扭矩值不得小于终拧扭矩值的30%；第二次是终拧。

44、通过采用上述技术方案，能够保证所有的螺栓均匀受力，降低螺栓发生意外的可能性。

45、可选的，s9中的全回转式全套管钻机移机，将钢管柱安装到位后，万能平台锁死中节工具柱，将全回转式全套管钻机移除到下一桩位。然后拆除上节工具柱，安装柱内小钢筋笼。

46、通过采用上述技术方案，便于后续安装导管和混凝土浇筑，为安装导管和混凝土浇筑打好基础。

47、可选的，s10中的所述安装导管并进行混凝土浇筑，最后一次混凝土浇筑量控制在设计桩顶标高以上0.5～1m，桩顶标高的混凝土需在孔内取样石子含量，达到标准混凝土石子含量后停止浇筑。

48、通过采用上述技术方案，可以保证桩头混凝土的质量。

49、可选的，在施工过程中，需要做好桩位控制、钢管柱位控制、桩的垂直度控制、钢管柱垂直度控制、高程控制、混凝土浇筑控制和钢管柱孔口拼接高强螺栓拧紧质量控制。

50、通过采用上述技术方案，能够提高整体的施工质量。

51、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

52、本技术中提供了一种钢管柱先插法施工工艺，其流程为：第一步、做好设备选型并进行相应的调节安装；第二步、放线确定桩位；第三步、对钻机进行定位；第四步、当一切工作准备就绪后，便可以进行护筒的埋设和钻进作业；第五步、钢筋笼制作及安装；第六步、钢管柱孔口连接、工具柱安装；第七步、全回转式全套管钻机就位及钢管柱安装；第八步、安装混凝土液面控制装置；第九步、全回转式全套管钻机移机；第十步、安装导管并进行混凝土浇筑；第十一步、当柱外混凝土的液面到达预设高度后，混凝土液面控制装置接收到信号，工作人员可以获得提醒，实现对柱外空间的封闭；最后一步、继续柱内混凝土浇筑，直至达到施工要求。这样，当柱外混凝土的液面到达预设高度后，工作人员可以对柱外空间进行封闭，从而阻挡混凝土继续上升，进而保证后续施工的正常进行。