一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统及施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统及施工方法，包含位于基坑坑底四周的止水帷幕、连接于止水帷幕内的芯桩以及连接于芯桩上的吊装组件；所述芯桩底端高于止水帷幕底端，芯桩与周边土体之间还连接有锚索。本发明专利技术通过前期的三维建模，利于深化控制复合型支护结构和自吊装系统的施工，后期通过自吊装系统可有效的节省施工空间，保证芯桩的定位；通过在搅拌桩内插接芯桩利于加强止水帷幕，而且芯桩的长度小于止水帷幕的高度，在保证强度的同时，节省了施工成本；通过已就位芯桩作为受力体系，结合吊装组件中的动臂吊架和基座轨道可进行狭小场地上的自吊装定位，进一步保证了施工的便捷和精准度。了施工的便捷和精准度。了施工的便捷和精准度。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统及施工方法


[0001]本专利技术属于基坑施工
，特别涉及一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统及施工方法。

技术介绍

[0002]为减小造价以及控制复合型支护结构中芯桩的垂直度，一般采用在水泥土浆液较稀的情况下依靠芯桩的自重下沉到设计高度。为避免芯桩下沉到位后的继续下沉，一般采用吊装机械继续进行吊装的办法来稳定桩体，采用这样的办法一方面会占用吊装机械，使得机械得不到充分利用，另一方面，在前一根桩稳桩的过程中会出现水泥土浆液初凝的情况，导致芯桩的插入困难，严重时会导致插不到设计标高的事故。而且在基坑底部临边施工时，操作空间小，不利于机械的施工和移动。
[0003]在搅拌桩作为止水帷幕的情境下，搅拌桩的施工过程中会使得部分浆液反出到地面，造成场地的泥泞，对于施工空间狭小的场地更为明显。此外，对于芯桩长度与搅拌桩的长度不一致的状况下，需要对芯桩的高度进行精确控制，避免插入超深。现场机械设备的运转及人员的管理指挥均需要空间，解决场地可用空间不足以及地面承载力弱条件下辅助吊装架体的吊装和定位问题至关重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统及施工方法，用以解决搅拌桩施工、芯桩的吊装以及芯桩的精确定位等技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统，包含位于基坑坑底四周的止水帷幕、连接于止水帷幕内的芯桩以及连接于芯桩上的吊装组件；所述芯桩底端高于止水帷幕底端，芯桩与周边土体之间还连接有锚索；所述止水帷幕位于护坡坡脚，其内侧紧邻坡脚边线；所述芯桩包含已就位芯桩和待定位芯桩，所述已就位芯桩上可拆卸连接有吊装组件；所述吊装组件包含连接于已就位芯桩顶部的预埋件、连接于预埋件上的基座轨道、可滑动连接于基座轨道上的动臂吊架、可滑动连接于动臂吊架上的一组吊连件以及吊连件对应连接待定位芯桩。
[0006]进一步的，所述止水帷幕上侧护坡内设置有泄水孔，还连接有土钉；护坡延伸至顶部地面上的顶围护组件处；且在护坡与顶围护组件连接处还设置有打入式地锚；所述顶围护组件包含护栏和连接于护栏下方截水台，所述截水台底部侧面与护坡连接。
[0007]进一步的，所述止水帷幕为搅拌桩咬合连接而成，止水帷幕内间隔设置芯桩；芯桩轴心与搅拌桩轴心重合；所述芯桩顶部还连接有冠梁，竖向间隔设置有锚索；所述止水帷幕
和芯桩底端均低于基坑设计底部回填层的底面，且顶部高于结构底板。
[0008]进一步的，所述芯桩为管桩、实心圆柱桩或型钢桩，芯桩顶部预连接有桩顶连件，桩顶连件一排至少有两个，桩顶连件对称连接基座轨道。
[0009]进一步的，所述基座轨道包含轨道和基座限位卡，所述轨道并排连接于芯桩两侧且其内侧宽度适应插入芯桩，基座限位卡间接连接于轨道长向，所述基座限位卡对应待定位芯桩桩间距设置。
[0010]进一步的，所述动臂吊架包含动臂桁架和动臂桁架顶部铺设的动臂轨道，所述动臂桁架底部与基座轨道自动滑动连接，动臂轨道上连接有滑动的吊连件；所述吊连件包含吊滑块和可拆卸连接于吊滑块底部的吊连勾；所述吊滑块与动臂轨道自动远程控制滑动连接；所述吊连件与待定位芯桩可拆卸连接；或吊连件下部连接的吊绳；所述吊绳对应连接待定位芯桩。
[0011]进一步的，所述动臂桁架外伸端还可拆卸连接有侧定位件，所述侧定位件为半圆件，半圆对应待定位芯桩的外径半圆设置。
[0012]进一步的，复合型支护结构中芯桩自吊装系统的施工方法，具体步骤如下：步骤一、在护坡坡脚处放线止水帷幕施工点，并将止水帷幕内芯桩点位一同标出并编号；在三维模拟软件上建立临近护坡的止水帷幕和芯桩模型，而后深化模型，在模型上加入吊装组件，并验证受力；步骤二、根据验证合格的吊装组件，按照止水帷幕的施工顺序深化安排芯桩的定位和插入顺序；步骤三、逐步施工搅拌桩形成咬合状的止水帷幕，而后在搅拌桩水泥土浆液初凝前，通过吊车将首根芯桩下放到设计位置，下放过程中通过临时定位装置进行高度和水平向的定位；步骤四、首批芯桩就位后，再次测设芯桩位置，合格后进行基座轨道的安装；而后吊装基座轨道长度范围内的芯桩，此时吊装时通过轨道位置定位芯桩安装高度和水平位置，安装一个芯桩随着就与轨道固定连接，直至轨道长度范围内的芯桩均安装完毕；步骤五、而后在基座轨道上安装动臂吊架，通过吊车将芯桩放到指定位置后，将动臂桁架的一端滑动至芯桩的上部，基座限位卡滑动至已就位芯桩对应中心位置并进行锁定，吊滑块上配置的吊连勾下放到设计位置；步骤六、吊车将待定位芯桩上吊绳挂接在吊连件的吊连勾上，吊连件带动待定位芯桩到设计水平插入位置后下放，到达指定下放高度后吊连件自动停止下放吊连勾，稳定至搅拌桩凝结至设计强度；步骤七、在上个待定位芯桩为稳定时，保持最内侧的吊连勾位置不动移动动臂桁架依次在其余吊连件上吊挂待定位芯桩，所吊挂待定位芯桩个数满足基座轨道下方承力的根数；步骤八、待完成了基座轨道设计长度范围内的芯桩安装后，再拼接基座轨道，使得动臂吊架可顺接移动，直至止水帷幕和芯桩完成安装。
[0013]进一步的，对于安装待定位芯桩时，在动臂桁架外伸端可拆卸连接有侧定位件，侧定位件为远程控制，侧定位件通过可伸缩杆件与动臂桁架铰连接；不工作时侧定位件为垂
直地面，工作时为平行于地面，并可微调水平距离。
[0014]进一步的，轨道内壁内切已就位芯桩外侧，轨道下连接的桩顶连件预连接于芯桩顶部；桩顶连件承托式连接轨道且桩顶连件一侧还与地面加强连接。
[0015]本专利技术的有益效果体现在：1）本专利技术通过前期的三维建模，利于深化控制复合型支护结构和自吊装系统的施工，后期通过自吊装系统可有效的节省施工空间，保证芯桩的定位；2）本专利技术通过在搅拌桩内插接芯桩利于加强止水帷幕，而且芯桩的长度小于止水帷幕的高度，在保证强度的同时，节省了施工成本；3）本专利技术通过已就位芯桩作为受力体系，结合吊装组件中的动臂吊架和基座轨道可进行狭小场地上的自吊装定位，进一步保证了施工的便捷和精准度；4）本专利技术通过一组吊连件设置，利于对待定位芯桩进行批量吊装，进而满足基座轨道的后续承载桩数要求，进行连续拼装滑动施工；本专利技术能够应对可用空间不足以及地面承载力弱等复杂的场地情况，安全可靠，施工效率高，可大大缩短工期，减少工程成本。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解；本专利技术的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
[0016]图1是基坑临边复合型支护结构连接示意图；图2是基坑临边复合型支护结构连接局部示意图；图3是复合型支护结构俯视图；图4是自吊装系统施工示意图一；图5是自吊装系统施工示意图二；图6是自吊装系统施工局部示意图；图7是自吊装系统施工俯视图；图8是含侧定位件的自吊装系统侧视图；图9是含侧定位件的自吊装系统俯视图。
[0017]附图标记：1
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基坑、2
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护坡、3
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统，其特征在于，包含位于基坑（1）坑底四周的止水帷幕（3）、连接于止水帷幕（3）内的芯桩（4）以及连接于芯桩（4）上的吊装组件；所述芯桩（4）底端高于止水帷幕（3）底端；所述止水帷幕（3）位于护坡（2）坡脚，其内侧紧邻坡脚边线；所述芯桩（4）包含已就位芯桩（41）和待定位芯桩（42），所述已就位芯桩（41）上可拆卸连接有吊装组件；所述吊装组件包含连接于已就位芯桩（41）顶部的预埋件、连接于预埋件上的基座轨道（14）、可滑动连接于基座轨道（14）上的动臂吊架（16）、可滑动连接于动臂吊架（16）上的一组吊连件（17）以及吊连件（17）对应连接待定位芯桩（42）。2.如权利要求1所述的一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统，其特征在于，所述止水帷幕（3）上侧护坡（2）内设置有泄水孔，还连接有土钉（12）；护坡（2）延伸至顶部地面上的顶围护组件（9）处；且在护坡（2）与顶围护组件（9）连接处还设置有打入式地锚（11）；所述顶围护组件（9）包含护栏（91）和连接于护栏（91）下方截水台（92），所述截水台（92）底部侧面与护坡（2）连接。3.如权利要求1所述的一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统，其特征在于，所述止水帷幕（3）为搅拌桩咬合连接而成，止水帷幕（3）内间隔设置芯桩（4）；芯桩（4）轴心与搅拌桩轴心重合；所述芯桩（4）顶部还连接有冠梁（5），竖向间隔设置有锚索（6）；所述止水帷幕（3）和芯桩（4）底端均低于基坑（1）设计底部回填层（7）的底面，且顶部高于结构底板（8）。4.如权利要求1所述的一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统，其特征在于，所述芯桩（4）为管桩、实心圆柱桩或型钢桩，芯桩（4）顶部预连接有桩顶连件（13），桩顶连件（13）一排至少有两个，桩顶连件（13）对称连接基座轨道（14）。5.如权利要求4所述的一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统，其特征在于，所述基座轨道（14）包含轨道（141）和基座限位卡（142），所述轨道（141）并排连接于芯桩（4）两侧且其内侧宽度适应插入芯桩（4），基座限位卡（142）间接连接于轨道（141）长向，所述基座限位卡（142）对应待定位芯桩（42）桩间距设置。6.如权利要求1所述的一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统，其特征在于，所述动臂吊架（16）包含动臂桁架（161）和动臂桁架（161）顶部铺设的动臂轨道（162），所述动臂桁架（161）底部与基座轨道（14）自动滑动连接，动臂轨道（162）上连接有滑动的吊连件（17）；所述吊连件（17）包含吊滑块（171）和可拆卸连接于吊滑块（171）底部的吊连勾（172）；所述吊滑块（171）与动臂轨道（162）自动远程控制滑动连接；所述吊连件（17）与待定位芯桩（42）可拆卸连接；或吊连件（17）下部连接的吊绳（15）；所述吊绳（15）对应连接待定位芯桩（42）。7.如权利要求6所述的一种复合型支护结构中芯桩自吊装系统，其特征在于， 所述动臂桁架（161）外伸端还可拆卸连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨信强，张雷刚，焦勇，孙洪业，白晋合，吴嘉希，张学忠，孙素凤，程嘉庆，杨宝森，褚金栋，张震，王士兵，裴少元，王泽强，张彩利，
申请(专利权)人：北京中岩大地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：