一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护结构及施工方法；小导管采用Q345低合金钢，热浸镀锌处理，小导管壁厚为10mm，直径为30～40mm，小导管长度根据抗滑桩桩长及设计所需来确定分段长度，小导管外插角＞5°，相临两层小导管搭接长度为1m。小导管间通过锁扣装置进行连接，形成管幕；管幕平面布置形式有圆形和矩形两种形式。对加快工期、节约成本、降低安全风险十分重要。经工地现场多次实践并不断改进，抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护技术，通过钻机钻孔采用直径为30～40mm的Q345低合金钢小导管按抗滑桩断面形式进行布置形成管幕，起到护壁支护作用，并具有支护快速、施工简便、提高安全防护的作用。

A Vertical Small Pipe Curtain Supporting Structure and Construction Method for Pile Hole Excavation of Anti-slide Pile

【技术实现步骤摘要】
一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护结构及施工方法
本专利技术涉及小导管管幕支护施工领域，具体来讲是一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护结构及施工方法。
技术介绍
现有抗滑桩桩孔开挖施工技术中通常采用边开挖边钢筋混凝土护壁支护的方法，一般每节开挖0.8～1m后，孔壁绑扎钢筋立模灌筑混凝土护壁，待混凝土达到一定强度后拆模再开挖下一节桩孔。此种桩孔开挖投入劳动力多，劳动强度大，施工周期长，成本高，安全风险高。因此研究专利技术一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护技术，对加快工期、节约成本、降低安全风险十分重要。经工地现场多次实践并不断改进，抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护技术，通过钻机钻孔采用直径为30～40mm的Q345低合金钢小导管按抗滑桩断面形式进行布置形成管幕，起到护壁支护作用，并具有支护快速、施工简便、提高安全防护的作用。
技术实现思路
因此，为了解决上述不足，本专利技术在此提供一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护结构及施工方法；对加快工期、节约成本、降低安全风险十分重要。经工地现场多次实践并不断改进，抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护技术，通过钻机钻孔采用直径为30～40mm的Q345低合金钢小导管按抗滑桩断面形式进行布置形成管幕，起到护壁支护作用，并具有支护快速、施工简便、提高安全防护的作用。本专利技术是这样实现的，构造一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护结构，其特征在于：小导管采用Q345低合金钢，热浸镀锌处理，小导管壁厚为10mm，直径为30～40mm，小导管长度根据抗滑桩桩长及设计所需来确定分段长度，小导管外插角＞5°，相邻两层小导管搭接长度为1m。根据本专利技术所述一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护结构，其特征在于：小导管间通过锁扣装置进行连接，形成管幕；管幕平面布置形式有圆形和矩形两种形式。一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护施工方法，其特征在于：按照如下方式进行；（1）、测量放样孔桩的管幕断面，定出小导管布设位置，管幕断面可比设计孔径稍大；（2）、小导管采用定向钻机钻孔，钻孔直径应大于小导管直径的10～20mm，孔深视导管长度而定。小导管外插角＞5°，相邻两层小导管搭接长度为1m；（3）、用空压机吹风管将钻孔内的杂物吹出；（4）、在钻孔内插入小导管，如插入有困难，可用带有顶进功能的风钻将导管顶入；（5）、为了提高管幕整体支护强度，对管幕锁扣空隙内注浆固结；（6）、对小导管内进行注浆封孔，增强护壁支护强度；（7）、对有渗水的桩孔可在管幕锁扣空隙内注入止水剂，使管幕达到完全止水功能；（8）、形成管幕后在小导管上方端头施作冠梁，并对冠梁进行环向连接。环向连接冠梁可采用混凝土浇筑；（9）、达到要求后在小导管管幕支护下开挖桩基土体，开挖一段后施作环向支撑加固，不超过小导管长度的1/2，环向支撑可采用型钢进行环向焊接连接各小导管。本专利技术具有如下优点：本专利技术与通常的抗滑桩桩孔开挖钢筋混凝土护壁法相比，竖向小导管管幕支护技术具有的优点：1、支护迅速，提高施工速度，确保施工安全。由于常规钢筋混凝土护壁必须待混凝土达到一定强度之后才能发挥其功效，而混凝土的凝固养护时间直接决定了抗滑桩施工的工程进度和开挖进尺。采用小导管管幕支护技术可以直接在其支护下迅速开挖，加快了施工进度，同时还可以面对更复杂的地层环境，提高了施工安全。2、施工操作简便，节约成本。小导管可工厂化加工，加工方便，采用钻机成孔安放小导管快捷，锁扣装置衔接安全牢固，冠梁浇筑简单，比绑扎钢筋立模浇筑混凝土作护壁支护要快捷，减少人力物力，节约成本。3、适应性强，结构具有防水功能。只需要钻孔装置，能够适应各种桩孔断面形式和地层环境。小导管间采用锁扣装置，在空隙间进行注浆后可堵住渗水通道，结构防水。抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护技术具有加工工厂化、构件标准化、施工简便快捷、加快进度、提高安全防护、节约成本等优点，对于一些小型抗滑桩施工甚至可以用本方法代替抗滑桩，其技术综合利用了小导管和管幕法的优点，经济适用性强，具有较好的推广应用价值。附图说明图1是小导管示意图；图2是竖井小导管设计示意图；图3是小导管间锁扣装置示意图；图4是小导管管型图；图5是环形布置示意图；图6是矩形布置示意图；图7小导管管口冠梁连接展开示意图；图8桩基开挖竖向小导管管幕支护中环向支撑示意图；图9桩基开挖竖向小导管管幕支护效果图；图10是桩基开挖竖向小导管管幕支护施工流程图。具体实施方式下面将结合附图1-图10对本专利技术进行详细说明，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。超前小导管是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法，主要用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护，防止围岩出现坍塌。隧道管棚主要以拱部、顶部支护为主体，而管幕法则是在隧道管棚法的基础上发展起来的，在隧道顶部支护的基础上又增加了两侧的支护或者底部支撑。本抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护技术是综合抗滑桩的使用条件和隧道超前小导管及管幕法的优点所专利技术的一种施工技术。下面对本专利技术的实施进行详细说明；小导管管幕支护结构设计：本方案涉及到的小导管采用Q345低合金钢，热浸镀锌处理，小导管壁厚为10mm，直径为30～40mm，小导管长度根据抗滑桩桩长及设计所需来确定分段长度，小导管外插角＞5°，相邻两层小导管搭接长度为1m，如图1-图2小导管立面布置所示；图1是小导管示意图；图2是竖井小导管设计示意图。小导管间通过锁扣装置进行连接，形成管幕。锁扣装置见图3所示的装置（图3是小导管间锁扣装置），基本小导管管型结构形式如图4所示（图4是小导管管型图），管幕平面布置形式一般有圆形和矩形两种形式，见图5-图6所示。图5是环形布置示意图，图6是矩形布置示意图小导管管幕支护施工方案，具体操作步骤如下：（1）、测量放样孔桩的管幕断面，定出小导管布设位置，管幕断面可比设计孔径稍大。（2）、小导管采用定向钻机钻孔，钻孔直径应大于小导管直径的10～20mm，孔深视导管长度而定。小导管外插角＞5°，相邻两层小导管搭接长度为1m。（3）、用空压机吹风管将钻孔内的杂物吹出。（4）、在钻孔内插入小导管，如插入有困难，可用带有顶进功能的风钻将导管顶入。（5）、为了提高管幕整体支护强度，对管幕锁扣空隙内注浆固结。（6）、对小导管内进行注浆封孔，增强护壁支护刚度。（7）、对有渗水的桩孔可在管幕锁扣空隙内注入止水剂，使管幕达到完全止水功能。（8）、形成管幕后在小导管上方端头施作冠梁，并对冠梁进行环向连接。环向连接冠梁可采用混凝土浇筑，冠梁环向连接见图7（图7小导管管口冠梁连接展开示意图）。（9）、达到要求后在小导管管幕支护下开挖桩基土体，开挖一段后施作环向支撑加固（不超过小导管长度的1/2），环向支撑可采用型钢进行环向焊接连接各小导管，其结构形式见图8（图8桩基开挖竖向小导管管幕支护中环向支撑示意图）。本专利技术技术的推广应用前景如下；与通常的抗滑桩桩孔开挖钢筋混凝土护壁法相比，竖向小导管管幕支护技术具有的优点：1、支护迅速，提高施工速度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护结构，其特征在于：小导管采用Q345低合金钢，热浸镀锌处理，直径为30～40mm，小导管长度根据抗滑桩桩长及设计所需来确定分段长度，小导管外插角＞5°。

【技术特征摘要】
1.一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护结构，其特征在于：小导管采用Q345低合金钢，热浸镀锌处理，直径为30～40mm，小导管长度根据抗滑桩桩长及设计所需来确定分段长度，小导管外插角＞5°。2.根据权利要求1所述一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护结构，其特征在于：小导管壁厚为10mm，相邻两层小导管搭接长度为1m。3.根据权利要求1所述一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护结构，其特征在于：小导管间通过锁扣装置进行连接，形成管幕；管幕平面布置形式有圆形和矩形两种形式。4.一种抗滑桩桩孔开挖竖向小导管管幕支护施工方法，其特征在于：按照如下方式进行；（1）、测量放样孔桩的管幕断面，定出小导管布设位置，管幕断面可比设计孔径稍大；（2）、小导管采用定向钻机钻孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大华，杜斌，张东，陈先国，黄强，
申请(专利权)人：四川公路桥梁建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51