一种深基坑中预应力支撑的施工工艺制造技术

技术编号:19444238 阅读:18 留言:0更新日期:2018-11-14 16:03
本发明专利技术涉及一种深基坑中预应力支撑的施工工艺,具体包括以下步骤:(1)清理场地、施工放线;(2)施工准备;(3)建造围护工程:围护方式采用三轴搅拌桩止水、钻孔灌注桩、双轴搅拌桩、加劲锚杆桩和锚喷以及双拼腰梁来施加预应力;其中先按顺序衔接和穿插施工三轴搅拌桩止水、围护钻孔灌注桩和双轴搅拌桩配合土方挖运;先钻孔灌注桩施工,同时两台搅拌桩机背向而行,减少施工冷缝,双轴搅拌桩施工后3‑5天,跟进投入钻机进行围护钻孔灌注桩施工;钻孔灌注桩施工后开挖土方,接着施工加劲锚杆桩和锚喷以及双拼腰梁后继续挖土方;重复步骤上述施工流程直至完成需施工超深基坑的整体施工。该施工工艺效率高,确保了基坑安全和节约了施工工期。

【技术实现步骤摘要】
一种深基坑中预应力支撑的施工工艺
本专利技术涉及建筑施工
,涉及一种深基坑开挖施工
,尤其涉及一种深基坑中预应力支撑的施工工艺。
技术介绍
随着经济社会的发展,人类对高层楼房、大跨度桥梁建设需求越来越大,同时城市用地越来越紧张,为了充分提高地下空间的利用率,建筑物逐渐朝着超大、超高、超深的方面发展。超高建筑势必需要超深的基坑来作保证。目前,深基坑的支护工程已成为高层建筑施工工程重要的分项,由于基坑土方还未开挖,基坑支护施工是完全隐蔽和半隐蔽状态发展,对深基坑支护工程技术在工程界得到大量和广泛的研究。特别是在城市中心地带施工,由于周围建筑物及管线影响制约因素大、施工场地紧张、平面尺寸大、设计支护深度大、对边坡稳定性要求高,深基坑开挖时为降低桩墙侧向位移和压力,避免基坑较大变形,通常在工程中应用支撑式支护结构,设置支撑后应用千斤顶等加载办法施加轴向力,实现预应力支撑,从而降低围檩间的间隔,消除钢支撑以及土体剪应力,并且增强基坑边坡稳定性,控制基坑变形以及改善墙体受理条件,特别是软土层,在一定深度的开挖后要予以预应力施加和支撑,从而降低流变效应和土体塑性变形。深基坑开挖支护属于临时性的结构,具备较小的安全储备以及极大的风险,一般在地下工程结束后便拆出,不再应用,内容主要包括土方开挖及支护体系施工,属于综合性非常高的系统工程,其次还具备较高的环境效应和时空效应,,在不同的地基基坑中施工差异十分时显,相同城市不同区域也有明显差异,相邻建筑物是深基坑开挖支护的重点区域,从一定程度上说,支撑结构是深基坑开挖的安会保障、控制基抗位移和收敛的有效途径,支撑施工过程中对各个工序均严格检测,尤其是混凝土施工质量、钢材制作安装,直至支撑、冠梁的强度达到100%后才可以进行基坑挖开工作。在深基坑的开挖施工过程中经常存在如下问题:1)容易出现开挖基坑坍塌以及变形;2)挖深基坑时,邻建、地下构筑物和管线常常存在安全隐患;3)传统的采用地下连续墙施工方法,投资大、安全系数较低,施工噪音也较大,要求施工场地较宽阔,不宜在城市中心地带的施工中应用;在传统钢筋混凝土支撑深基坑中,混凝土支撑施工完毕后养护强度达到设计要求值时,才可以开挖下道土,支撑施工与土方开挖工艺上没有交集。因此,现在有必要开发一种能够安全可靠,施工方便,且支撑安装和土方开挖交替的连续作业的深基坑中预应力支撑的施工工艺。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,提供一种能够安全可靠,施工方便,且支撑安装和土方开挖交替的连续作业的深基坑中预应力支撑的施工工艺,该深基坑中预应力支撑的施工工艺提高效率,确保了基坑安全和节约了施工工期,具有良好的经济效益和社会效益。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:该深基坑中预应力支撑的施工工艺,具体包括以下步骤:(1)清理场地、施工放线:清理场地,每个桩位应按设计要求,用经纬仪、钢卷尺定位放样;(2)施工准备:将所需的材料准备好并分批进场,将所需的机械设备进行检修、保养后进场,确保机械设备性能良好;(3)建造围护工程:围护方式采用三轴搅拌桩止水、钻孔灌注桩、双轴搅拌桩、加劲锚杆桩和锚喷以及双拼腰梁来施加预应力;其中先按顺序衔接和穿插施工三轴搅拌桩止水、围护钻孔灌注桩和双轴搅拌桩配合土方挖运;先钻孔灌注桩施工,同时两台搅拌桩机背向而行,减少施工冷缝,双轴搅拌桩施工后3-5天,陆续跟进投入钻机进行围护钻孔灌注桩施工;钻孔灌注桩施工后开挖土方,接着施工加劲锚杆桩和锚喷以及双拼腰梁后继续挖土方;重复步骤上述施工流程,直至完成需施工超深基坑的整体施工。采用上述技术方案,将三轴搅拌桩止水、钻孔灌注桩、双轴搅拌桩、加劲锚杆桩和锚喷以及双拼腰梁来施加预应力按顺序衔接和穿插施工并配合土方挖运,支撑安装和土方开挖交替的连续作业,安全可靠,施工方便,提高效率,确保了基坑安全和节约了施工工期,具有良好的经济效益和社会效益。本专利技术进一步改进在于,所述步骤(3)中的三轴搅拌桩的施工搅拌桩施工按跳槽式双孔全套复搅式连接施工;具体施工方法包括以下步骤:S311场地平整:设备进场前,必须先进行场地平整,清除施工区域内表层硬物,素土回填夯实,路基承重荷载以能行走重型桩架为准;S312测量放线:根据坐标基准点,按照设计图纸进行放样定位及高程引测工作,并做好永久标志和临时标志;放样定线后做好测量技术复核单,进行复核验收签证;确认无误后进行搅拌桩施工;S313开挖沟槽:三轴搅拌桩施工前,先要挖好沟槽,沟槽尺寸为850mm,并清除地下障碍物,开挖沟槽土体应及时处理,以保证正常施工S314桩机就位:指挥桩机就位,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现障碍物应及时清除,桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正;桩机应平稳、平正,并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以保证桩机的垂直度,并用经伟仪校核;三轴水泥土搅拌桩桩位定位后再进行定位复核,桩位偏差值应小于设计值;S315配制和搅拌泥浆:在开机前应进行浆液的搅制;泥土搅拌桩采用PO42.5普通硅酸盐水泥,水泥掺入比20%;水泥浆液的水灰比为1.5-2.0之间;S316制备水泥浆液及浆液注入:在施工现场搭建拌浆施工平台,平台旁边搭建水泥库,水泥浆配制好后,停滞时间不得超过2小时,搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时;注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入;注浆压力宜为0.5~0.8MPa,浆泵流量:150-250L/min/每台,搅拌桩用双头同时注浆;每米桩长水泥用量为:1m×0.866m2截面×0.365t/m3=0.316t;土体加固后,搅拌土体28天抗压强度不小于0.6Mpa;S317钻进搅拌:三轴水泥土搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液,同时严格控制下沉和提升速度,注浆面和停浆面均在设计桩顶标高上500mm处,以确保桩头成桩质量;下沉速度控制在0.5~1.0m/min;提升速度控制在0.8~1.5m/min;在桩底部分重复搅拌注浆,停留1分钟,并做好原始记录;S318清洗、移位:将集料斗中加入适量清水,开启灰浆泵,清洗压浆管道及其它所用机具,桩施工完成后,将搅拌机移至下一位置,重复上述步骤,施工下一根桩。本专利技术进一步改进在于,所述步骤(3)中的钻孔灌注的施工方法包括以下步骤:采用GPS-10型钻机,正循环回转钻进成孔、清孔,钢筋笼在现场分段制作,孔口对接,吊车辅助安放入孔,导管插入孔内后进行第二次清孔;采用商品砼,导管埋入砼内连续灌注成桩。本专利技术进一步改进在于,所述步骤(3)中双轴搅拌桩的施工方法具体包括以下步骤:S331桩位放样:放轴线桩,以基准线引出在打桩区设置控制桩,用水泥砂浆固定木桩,作上标记以便于保护与寻找;放桩位,以轴线引出,按施工图放出桩位,用小木桩定桩;放好桩位后,多余木桩及时拔除,以免错位,桩位周围作好标记,便于打桩查找;轴线桩与桩位全部放好后,检查和复检;S332桩机就位:桩机到达指定桩位,对中;保持桩架垂直和水平;施工时两台桩机从一点往两个相反方向开打;S333预搅下沉:待搅拌头的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松卷扬机钢丝绳,使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉,下沉的速度可由电机的电流监测表控制;如下沉速度太慢,可从输浆系统补给清水以利钻进;S334制备水泥浆本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种深基坑中预应力支撑的施工工艺,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)清理场地、施工放线:清理场地,每个桩位应按设计要求,用经纬仪、钢卷尺定位放样;(2)施工准备:将所需的材料准备好并分批进场,将所需的机械设备进行检修、保养后进场,确保机械设备性能良好;(3)建造围护工程:围护方式采用三轴搅拌桩止水、钻孔灌注桩、双轴搅拌桩、加劲锚杆桩和锚喷以及双拼腰梁来施加预应力;其中先按顺序衔接和穿插施工三轴搅拌桩止水、围护钻孔灌注桩和双轴搅拌桩配合土方挖运;先钻孔灌注桩施工,同时两台搅拌桩机背向而行,减少施工冷缝,双轴搅拌桩施工后3‑5天,陆续跟进投入钻机进行围护钻孔灌注桩施工;钻孔灌注桩施工后开挖土方,接着施工加劲锚杆桩和锚喷以及双拼腰梁后继续挖土方;重复步骤上述施工流程,直至完成需施工超深基坑的整体施工。

【技术特征摘要】
1.一种深基坑中预应力支撑的施工工艺,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)清理场地、施工放线:清理场地,每个桩位应按设计要求,用经纬仪、钢卷尺定位放样;(2)施工准备:将所需的材料准备好并分批进场,将所需的机械设备进行检修、保养后进场,确保机械设备性能良好;(3)建造围护工程:围护方式采用三轴搅拌桩止水、钻孔灌注桩、双轴搅拌桩、加劲锚杆桩和锚喷以及双拼腰梁来施加预应力;其中先按顺序衔接和穿插施工三轴搅拌桩止水、围护钻孔灌注桩和双轴搅拌桩配合土方挖运;先钻孔灌注桩施工,同时两台搅拌桩机背向而行,减少施工冷缝,双轴搅拌桩施工后3-5天,陆续跟进投入钻机进行围护钻孔灌注桩施工;钻孔灌注桩施工后开挖土方,接着施工加劲锚杆桩和锚喷以及双拼腰梁后继续挖土方;重复步骤上述施工流程,直至完成需施工超深基坑的整体施工。2.根据权利要求1所述的深基坑中预应力支撑的施工工艺,其特征在于,所述步骤(3)中的三轴搅拌桩的施工搅拌桩施工按跳槽式双孔全套复搅式连接施工;具体施工方法包括以下步骤:S311场地平整:设备进场前,必须先进行场地平整,清除施工区域内表层硬物,素土回填夯实,路基承重荷载以能行走重型桩架为准;S312测量放线:根据坐标基准点,按照设计图纸进行放样定位及高程引测工作,并做好永久标志和临时标志;放样定线后做好测量技术复核单,进行复核验收签证;确认无误后进行搅拌桩施工;S313开挖沟槽:三轴搅拌桩施工前,先要挖好沟槽,沟槽尺寸为850mm,并清除地下障碍物,开挖沟槽土体应及时处理,以保证正常施工S314桩机就位:指挥桩机就位,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现障碍物应及时清除,桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正;桩机应平稳、平正,并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以保证桩机的垂直度,并用经伟仪校核;三轴水泥土搅拌桩桩位定位后再进行定位复核,桩位偏差值应小于设计值;S315配制和搅拌泥浆:在开机前应进行浆液的搅制;泥土搅拌桩采用PO42.5普通硅酸盐水泥,水泥掺入比20%;水泥浆液的水灰比为1.5-2.0之间;S316制备水泥浆液及浆液注入:在施工现场搭建拌浆施工平台,平台旁边搭建水泥库,水泥浆配制好后,停滞时间不得超过2小时,搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24小时;注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入;注浆压力宜为0.5~0.8MPa,浆泵流量:150-250L/min/每台,搅拌桩用双头同时注浆;每米桩长水泥用量为:1m×0.866m2截面×0.365t/m3=0.316t;土体加固后,搅拌土体28天抗压强度不小于0.6Mpa;S317钻进搅拌:三轴水泥土搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液,同时严格控制下沉和提升速度,注浆面和停浆面均在设计桩顶标高上500mm处,以确保桩头成桩质量;下沉速度控制在0.5~1.0m/min;提升速度控制在0.8~1.5m/min;在桩底部分重复搅拌注浆,停留1分钟,并做好原始记录;S318清洗、移位:将集料斗中加入适量清水,开启灰浆泵,清洗压浆管道及其它所用机具,桩施工完成后,将搅拌机移至下一位置,重复上述步骤,施工下一根桩。3.根据权利要求2所述的深基坑中预应力支撑的施工工艺,其特征在于,所述步骤(3)中的钻孔灌注的施工方法包括以下步骤:采用GPS-10型钻机,正循环回转钻进成孔、清孔,钢筋笼在现场分段制作,孔口对接,吊车辅助安放入孔,导管插入孔内后进行第二次清孔;采用商品砼,导管埋入砼内连续灌注成桩。4.根据权利要求3所述的深基坑中预应力支撑的施工工艺,其特征在于,所述步骤(3)中双轴搅拌桩的施工方法具体包括以下步骤:S331桩位放样:放轴线桩,以基准线引出在打桩区设置控制桩,用水泥砂浆固定木桩,作上标记以便于保护与寻找;放桩位,以轴线引出,按施工图放出桩位,用小木桩定桩;放好桩位后,多余木桩及时拔除,以免错位,桩位周围作好标记,便于打桩查找;轴线桩与桩位全部放好后,检查和复检;S332桩机就位:桩机到达指定桩位,对中;保持桩架垂直和水平;施工时两台桩机从一点往两个相反方向开打;S333预搅下沉:待搅拌头的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松卷扬机钢丝绳,使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉,下沉的速度可由电机的电流监测表控制;如下沉速度太慢,可从输浆系统补给清水以利钻进;S334制备水泥浆:待搅拌头下沉到设计深度的一半时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗中;S335提升喷浆搅拌:搅拌头下沉到达设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,边喷浆边旋转,同时严格按设计确定好的提升速度提升搅拌头;S336重复上、下搅拌:搅拌头提升至桩顶标高时,集料斗中水泥浆应正好排空;为使软土和水泥浆搅拌均匀,应再次将搅拌头边旋转边沉入土中,至设计加固深度后再将搅拌斗提升出地面;S337清洗:向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中的残存的水泥浆,直至基本干净。5.根据权利要求4所述的深基坑中预应力支撑的施工工艺,其特征在于,所述步骤(3)中加劲锚杆桩和锚喷以及双拼腰梁的施工方法中锚索采用D150预应力锚索,加劲锚索桩在冠梁位置下1.2处,在基坑土方开挖到腰梁底0.5m位置时留出5m宽的工作面,对作业面平整、铺设钢板,进行加劲锚杆桩及腰梁的施工,在基坑内钻孔桩内侧四周每隔1m设置一根锚杆加劲桩、加劲桩顶设置一道工字钢双拼腰梁,施工完成后继续进行土方开挖;其中加劲锚索桩采用旋喷桩;该加劲锚杆桩和锚喷以及双拼腰梁的施工工艺具体包括以下步骤:S341测量、放线定位:根据设计要求和地层条件,定出孔位、做出标记,放样定线后做好测量技术复核单,进行复核验收签证;S342钻机就位并钻孔至设计深度:钻机间隔1m的在桩间加劲桩位点就位,调整好25度的水平夹角,钻头顶压固定好钢绞线的钢板锚盘;理直跟进的钢绞锚索,S343:插预应力钢索:采用一次性顶钻导放钢铰线、退提钻杆旋喷浆成桩的方式,启动注浆电机,钻进送锚索时由喷射水切割土体成孔,钻机边左右摆动、边高压喷水成孔、边送入锚索钢绞线,控制孔的顺直度,后备送锚索保证平直、协调一致,直至顶送到设计深度的孔底,确定深度满足设计要求时,开始退缩钻头,钻头与钢板锚盘分离,锚盘留在孔底、锚索停...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈家冬汪小健吴亮尚学伟周曙东周芳张亮周浩达范翔
申请(专利权)人:江苏地基工程有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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