本发明专利技术涉及一种浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩及施工方法，包括以下步骤：施工整体式导向架、钢护筒施工、冲击引孔施工、钢管桩施工、钢套箱围堰施工。本发明专利技术的有益效果是：不但可以提高高强硬岩层钻孔施工效率、钢护筒定位准确性和施工稳定性、钢管桩稳定性和安全性，同时提高了施工质量和效率，大大提高现场钢护筒安装和钻孔等施工效率，节省人力和成本，应用于实际工程中可取得较好的技术经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于桥梁工程领域，尤其涉及一种浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩及施工方法。
技术介绍
1、钢栈桥作为水中桥梁施工的重要交通方式，承担着将大、重型设备、材料等直接运达承台(墩位)处的重任，因此，对栈桥的承载力和安全稳定性要求较高，也是桥梁工程整体进度的重要保证。钢栈桥以钢管桩作为支墩的应用最为广泛，但在浅覆盖层河床硬岩的不良地质条件下，按照常规方法难以采用锤击直接进入坚硬基岩，沉桩难度大，稳定性差。影响施工进度。
2、鉴于此，针对以往高强硬岩地层钢管桩施工中的不足，急需一种新的浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩的施工方法，改善施工效率，提高施工质量，确保施工质量安全可靠。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩及施工方法。
2、这种浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，包括整体式导向架、钢护筒、冲击引孔钢管桩灌砂锚固体系、植入工字钢灌浆锚固体系、冲击引孔钢管桩桩尖补强结构、钢套箱围堰预制扩大基础连接体系和钢护筒固定定位导向架；
3、钢护筒通过整体式导向架插入河床，钢管桩沿钢护筒内壁插入河床；冲击成孔钢管桩灌砂锚固体系设于整体式导向架底部，包括滑动轨道，滑动轨道下方滑动连接有料斗，用于冲击成孔后进行底部锚固；
4、植入工字钢灌浆锚固体系设于钢管桩内，冲击引孔钢管桩桩尖补强结构设于钢管桩底端；钢套箱围堰预制扩大基础连接体系包括钢套箱围堰，钢套箱围堰围绕钢管桩桩底设于河床上。
>5、作为优选，所述整体式导向架包括加强连接型钢、竖向型钢、斜向型钢、横向型钢、钢管桩环形定位环、连接固定件和行走平台，所述竖向型钢、斜向型钢、横向型钢与钢栈桥连接组成整体式导向架，所述加强连接型钢连接钢栈桥与整体式导向架，所述钢管桩环形定位环和行走平台板设置在横向型钢组成的矩形框架内，所述连接固定件一端固定在钢管桩环形定位环上，另一端固定在行走平台板上。6、作为优选，所述冲击成孔钢管桩灌砂锚固体系包括钢绳、吊耳、万向轮、万向轮固定件、滑动轨道、料斗连接件和料斗，所述吊耳设置在钢护筒上，所述钢绳一端固定在整体式导向架上，另一端固定在吊耳上，所述滑动轨道设置在整体式导向架下部，所述万向轮通过万向轮固定件设置在滑动轨道上，所述料斗通过料斗连接件与万向轮连接。
7、作为优选，所述植入工字钢灌浆锚固体系包括钻孔、工字钢、注浆孔和橡胶塞，所述钻孔设置在钢管桩内，所述工字钢和注浆孔设置在钻孔内，所述橡胶塞设置在钻孔上。
8、作为优选，所述冲击引孔钢管桩桩尖补强结构包括焊接固定环板、端头固定块、加强三角肋板和钻齿，所述焊接固定环板通过端头固定块设置在钢管桩底部，所述加强三角肋板设置在焊接固定环板上，所述钻齿设置在加强三角肋板上。
9、作为优选，所述钢套箱围堰预制扩大基础连接体系包括横向钢模、侧向钢模、连接螺栓、连接螺栓孔、顶部钢模、防水垫圈、混凝土、桩孔和外部回填土，所述横向钢模、侧向钢模和顶部钢模组成钢套箱围堰，所述连接螺栓孔设置在侧向钢模上，所述防水垫圈通过连接螺栓固定在侧向钢模上，所述混凝土浇筑在钢套箱围堰内，所述外部回填土在钢套箱围堰外，所述桩孔设置在顶部钢模上。
10、作为优选，所述钢护筒固定定位导向架包括耳板滑动槽、滑动耳板和滑动槽加强连接块，所述耳板滑动槽通过滑动槽加强连接块固定在钢护筒内部，所述滑动耳板设置在钢管桩上。
11、作为优选，河床包括硬岩层和覆盖层，河床上方存在水面线，所述硬岩层和覆盖层在水面线以下，所述覆盖层在硬岩层上。
12、这种浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩的施工方法，包括以下步骤：
13、步骤一、施工整体式导向架，整体式导向架上方设置钢栈桥，在整体式导向架内设置钢管桩环形定位环和行走平台板；
14、步骤二、钢护筒施工：通过整体式导向架沉放钢护筒；
15、步骤三、冲击引孔施工：在整体式导向架下部设置滑动轨道，料斗在滑动轨道下方，待冲击成孔后进行底部锚固施工；
16、步骤四、钢管桩施工：在钢管桩底部设置冲击引孔钢管桩桩尖补强结构，通过打桩机进行钢管桩的插打施工，在钢管桩内通过钻孔插入压浆管，向孔内注入水泥浆；
17、步骤六、钢套箱围堰施工：拔出钢护筒，在钢管桩桩底施工钢套箱围堰，形成钢套箱围堰预制扩大基础连接体系。
18、本专利技术的有益效果是：
19、1)通过整体式导向架定位控制技术和钢护筒固定定位导向架技术的施工，分别提高了钢护筒和钢管桩施工精度和效率，操作简单，保证了施工质量。
20、2)采用冲击引孔钢管桩灌砂锚固施工技术和钢套箱围堰预制扩大基础连接技术进行施工，对钢管桩内部进行注浆，并在钢管桩桩底设置了钢套箱围堰预制扩大基础连接体系，提高了钢管桩的稳定性和施工效率。
21、3)采用植入工字钢灌浆锚固体系进行施工，有效解决了浅覆盖层河床硬岩钢管桩无法打到设计深度的问题，施工简单，成桩质量好，保证了基础承载力。
22、4)通过冲击引孔钢管桩桩尖补强技术的应用，在钢管桩底部设置钻齿，有效解决了在高强硬岩地层沉桩难的问题，现场安装方便，提高了沉桩效率。
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【技术保护点】
1.一种浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，其特征在于，包括整体式导向架、钢护筒、冲击引孔钢管桩灌砂锚固体系、植入工字钢灌浆锚固体系、冲击引孔钢管桩桩尖补强结构、钢套箱围堰预制扩大基础连接体系和钢护筒固定定位导向架；
2.根据权利要求1所述的浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，其特征在于，所述整体式导向架包括加强连接型钢、竖向型钢、斜向型钢、横向型钢、钢管桩环形定位环、连接固定件和行走平台，所述竖向型钢、斜向型钢、横向型钢与钢栈桥连接组成整体式导向架，所述加强连接型钢连接钢栈桥与整体式导向架，所述钢管桩环形定位环和行走平台板设置在横向型钢组成的矩形框架内，所述连接固定件一端固定在钢管桩环形定位环上，另一端固定在行走平台板上。
3.根据权利要求1所述的浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，其特征在于，所述冲击成孔钢管桩灌砂锚固体系包括钢绳、吊耳、万向轮、万向轮固定件、滑动轨道、料斗连接件和料斗，所述吊耳设置在钢护筒上，所述钢绳一端固定在整体式导向架上，另一端固定在吊耳上，所述滑动轨道设置在整体式导向架下部，所述万向轮通过万向轮固定件设置在滑动轨道上，所述料斗通过料斗连接件与万向轮连接。
4.根据权利要求1所述的浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，其特征在于，所述植入工字钢灌浆锚固体系包括钻孔、工字钢、注浆孔和橡胶塞，所述钻孔设置在钢管桩内，所述工字钢和注浆孔设置在钻孔内，所述橡胶塞设置在钻孔上。
5.根据权利要求1所述的浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，其特征在于，所述冲击引孔钢管桩桩尖补强结构包括焊接固定环板、端头固定块、加强三角肋板和钻齿，所述焊接固定环板通过端头固定块设置在钢管桩底部，所述加强三角肋板设置在焊接固定环板上，所述钻齿设置在加强三角肋板上。
6.根据权利要求1所述的浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，其特征在于，所述钢套箱围堰预制扩大基础连接体系包括横向钢模、侧向钢模、连接螺栓、连接螺栓孔、顶部钢模、防水垫圈、混凝土、桩孔和外部回填土，所述横向钢模、侧向钢模和顶部钢模组成钢套箱围堰，所述连接螺栓孔设置在侧向钢模上，所述防水垫圈通过连接螺栓固定在侧向钢模上，所述混凝土浇筑在钢套箱围堰内，所述外部回填土在钢套箱围堰外，所述桩孔设置在顶部钢模上。
7.根据权利要求1所述的浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，其特征在于，所述钢护筒固定定位导向架包括耳板滑动槽、滑动耳板和滑动槽加强连接块，所述耳板滑动槽通过滑动槽加强连接块固定在钢护筒内部，所述滑动耳板设置在钢管桩上。
8.根据权利要求1所述的浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，其特征在于，河床包括硬岩层和覆盖层，河床上方存在水面线，所述硬岩层和覆盖层在水面线以下，所述覆盖层在硬岩层上。
9.如权利要求1至8中任一所述的浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，其特征在于，包括整体式导向架、钢护筒、冲击引孔钢管桩灌砂锚固体系、植入工字钢灌浆锚固体系、冲击引孔钢管桩桩尖补强结构、钢套箱围堰预制扩大基础连接体系和钢护筒固定定位导向架；
2.根据权利要求1所述的浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，其特征在于，所述整体式导向架包括加强连接型钢、竖向型钢、斜向型钢、横向型钢、钢管桩环形定位环、连接固定件和行走平台，所述竖向型钢、斜向型钢、横向型钢与钢栈桥连接组成整体式导向架，所述加强连接型钢连接钢栈桥与整体式导向架，所述钢管桩环形定位环和行走平台板设置在横向型钢组成的矩形框架内，所述连接固定件一端固定在钢管桩环形定位环上，另一端固定在行走平台板上。
3.根据权利要求1所述的浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，其特征在于，所述冲击成孔钢管桩灌砂锚固体系包括钢绳、吊耳、万向轮、万向轮固定件、滑动轨道、料斗连接件和料斗，所述吊耳设置在钢护筒上，所述钢绳一端固定在整体式导向架上，另一端固定在吊耳上，所述滑动轨道设置在整体式导向架下部，所述万向轮通过万向轮固定件设置在滑动轨道上，所述料斗通过料斗连接件与万向轮连接。
4.根据权利要求1所述的浅覆盖层河床高强硬岩引孔钢管桩，其特征在于，所述植入工字钢灌浆锚固体系包括钻孔、工字钢、注浆孔和橡胶塞，所述钻孔设置在钢管桩内，所述工字钢和注浆孔设置在钻孔内，所述橡胶塞设置在钻...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵明海，罗成，杨强强，邬升焱，申小波，
申请(专利权)人：浙江正方交通建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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