CN102587379A - 一种陆地成组规则分布管桩施工方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陆地成组规则分布管桩施工方法及装置。包括以下施工步骤：（1）预制桩管控制装置、定位桩、水平横梁，在现场确定成组钢桩间的位置；（2）水平平台构建，由定位桩，水平横梁构成一个柱式的水平平台；（3）定位：将桩管控制装置连接到水平平台上，形成一个整体；（4）插桩、打桩、接桩；采用振动打桩锤或冲击式打桩锤将桩管一一打至桩管控制装置上部平台上方，然后进行接桩作业；（5）水平平台的拆除；（6）工位的转移。有益效果是：克服了单一工位，打桩接桩不能同步进行的问题，从而使施工效率提高，降低施工成本，降低一次性施工投入；其对施工场地土质硬度及平整度要求大大降低，减少了施工准备的工作量。

Description

一种陆地成组规则分布管桩施工方法及装置

技术领域

本发明涉及一种陆地打桩施工方法及装置，特别涉及一种陆地成组规则分布管桩施工方法及装置，可在陆地上将成组管桩按特定位置度要求和倾斜度要求降到地层表面以下。

背景技术

    在陆地建筑施工中，往往要将一定长度和直径呈成组规则分布的管桩按要求安装到地面以下，增加地面支撑能力或做为管状物外部物质与管状物内部物质的隔离层使用。目前的施工方法为采用专用桩机进行施工，这种专用桩机通常由桩锤，底盘、桩架组合组成，施工时采用单桩分别定位，依靠桩锤打桩，桩架提供导向的方法，每一个施工位置都要对施工设备进行位置度和倾斜度的调整，以满足管状物体安装的位置度和倾斜度要求。这种方法适用于对位置度和倾斜度不高，以及位置分布和倾斜度要求不规则的场合。对于位置度要求和倾斜度要求高以及位置分布和倾斜度要求规则的场合，如管状物为矩形阵列分布或极轴阵列分布，且此类分布两次以上重复分布时，如采用桩锤，底盘、桩架组合组成的设备，一个位置一个位置的进行施工，则位置度和倾斜度的要求保证十分困难，效率低下。

同时，如果该管桩特别长，需要多根连接时，由于只有一个工位，连接工作与打桩工作不能同时进行，使施工整体效率降低。

另外，由于桩锤，底盘、桩架组合组成的设备为专用设备，一次性投入量大。

再有，在土质较软且平整度不高的场合，桩锤，底盘、桩架组合组成的设备需要对场地进行硬化和平整处理。一般土质硬度需要达到要求，平整度也需要达到要求才能施工。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种陆地成组规则分布管桩施工方法及装置，可以提高施工质量和施工效率，降低施工成本，降低一次性施工投入。

本发明提供的一种陆地成组规则分布管桩施工方法，包括以下施工步骤：

（1）、施工准备

在现场进行放线作业，确定成组钢桩间的位置；

（2）、水平平台构建

在一个成组桩管两侧用振动打桩锤，打下多根定位桩，用多个水平横梁将多根定位桩连接，多个水平横梁处于同一个水平面上，使水平横梁形成一个高于地面的水平面，由定位桩，水平横梁构成一个柱式的水平平台；

（3）、定位

用履带式吊机将桩管控制装置，放置到水平平台上，将桩管控制装置在水平平台上定位到成组管桩的准确位置；然后将桩管控制装置连接到水平平台上，形成一个整体；

（4）、插桩、打桩、接桩

用履带式吊机将桩管一一放入到桩管控制装置的相应开合模板孔内；采用振动打桩锤或冲击式打桩锤将桩管一一打至桩管控制装置上部平台上方，然后进行接桩作业；

（5）、水平平台的拆除

完成一组成组桩管的施工后，解除水平平台与桩管控制装置的连接，解除水平横梁与定位桩之间的连接；另外，将多根定位桩拔出；

（6）、工位的转移

将全部施工装置移动到另外一组成组桩管位置，重复上述2-5的工作步骤，循环进行，直至全部完成全部成组管桩的施工。

上述的桩管控制装置主要由上部平台、上部开合模板、中间连接杆件、下部平台、下部开合模板组成，上部平台和下部平台上分布与桩管位置相同的孔，这些孔上分别安装上开合模板和下开合模板，上部平台和下部平台之间通过中间连接杆件固定。

其中，上述的定位桩采用三根或三根以上，通过两个或两个以上的水平横梁将定位桩连接固定，构建出一个水平平台。

本发明提供的一种陆地成组规则分布管桩施工装置，主要由振动打桩锤、履带式吊机、冲击式打桩锤、桩管控制装置、定位桩、水平横梁、动力装置组成，定位桩上固定连接水平横梁构建水平平台，水平平台上固定桩管控制装置，水平平台的外侧有履带式吊机和动力装置，用于吊装振动打桩锤和冲击式打桩锤。

上述的桩管控制装置主要由上部平台、上部开合模板、中间连接杆件、下部平台、下部开合模板组成，上部平台和下部平台上分布与桩管位置相同的孔，这些孔上分别安装上开合模板和下开合模板，上部平台和下部平台之间通过中间连接杆件固定。

上述的上开合模板和下开合模板为分瓣式，每个模板的中间为孔形，这个孔可以使桩管通过。

上述的上部平台和下部平台的孔位数与成组桩管的数量相同，形成多个施工工位。

上述的水平平台的一侧设置测量仪器。

本发明的有益效果是：由于成组管桩内桩管间的相对位置由桩管控制装置的结构尺寸限制，同时由于平台和桩管控制装置之间形成一个刚性结构，可准确保证桩管施工前和施工过程中的相对位置度和相对倾斜度，另外施工中在控制装置中形成多个工位，使得打桩和接桩可以同步进行，克服了单一工位，打桩接桩不能同步进行的问题，从而使施工效率提高，降低施工成本，降低一次性施工投入；其对施工场地土质硬度及平整度要求大大降低，减少了施工准备的工作量。

附图说明

图1是本发明的施工方法工序流程图；

图2是本发明的专用装置在用状态示意图；

图3是本发明的桩管控制装置在用状态主视图；

图4是本发明的桩管控制装置在用状态侧视图；

图5是本发明的桩管控制装置在用状态俯视图；

图6是本发明的桩管控制装置主视图；

图7是本发明的桩管控制装置侧视图；

图8是本发明的桩管控制装置俯视图；

上图中：振动打桩锤1、履带式吊机2、冲击式打桩锤3、桩管4、桩管控制装置5、定位桩6、水平横梁7、测量仪器8、动力装置9；上部平台5-1、上部开合模板5-2、中间连接杆件5-3、下部平台5-4、下部开合模板5-5。

具体实施方式

    结合附图1-8，对本发明作进一步的描述：

本发明提供的一种陆地成组规则分布管桩施工方法，包括以下施工步骤：

（1）、施工准备

在现场进行放线作业，确定成组钢桩间的位置；

（2）、水平平台构建

在一个成组桩管4两侧用振动打桩锤，打下四根定位桩6，用两个水平横梁7将多根定位桩连接，两个水平横梁处于同一个水平面上，使水平横梁形成一个高于地面的水平面，由定位桩6，水平横梁7构成一个高于地表面的水平平台，该平台的长度小于桩管控制装置1—2米，宽度大于桩管控制装置1.5—2米；

（3）、定位

用履带式吊机2将桩管控制装置5，放置到水平平台上，将桩管控制装置5在水平平台上定位到成组管桩的准确位置；然后将桩管控制装置5连接到水平平台上，形成一个整体；

（4）、插桩、打桩、接桩

用履带式吊机2将五根桩管4一一放入到桩管控制装置5的相应开合模板孔内，本发明实施例以一组五根桩管为例；采用振动打桩锤1或冲击式打桩锤3将桩管一一打至桩管控制装置5上部平台5-1上方，然后进行接桩作业；由于管桩成组分布，在一个控制装置上，有多个桩位，因此可形成多个工位，这些工位的打桩和接桩工作可以交替进行，互不干涉，直至各个工位的桩管打至要求的深度位置。

（5）、水平平台的拆除

完成一组成组桩管的施工后，解除水平平台与桩管控制装置5的连接，解除水平横梁7与定位桩6之间的连接；另外，将多根定位桩6拔出；

（6）、工位的转移

将全部施工装置移动到另外一组成组桩管位置，重复上述2-5的工作步骤，循环进行，直至全部完成全部成组管桩的施工。

上述的桩管控制装置5主要由上部平台5-1、上部开合模板5-2、中间连接杆件5-3、下部平台5-4、下部开合模板5-5组成，上部平台5-1和下部平台5-4上分布与桩管位置相同的孔，这些孔上分别安装上开合模板5-2和下开合模板5-5，上部平台5-1和下部平台5-4之间通过中间连接杆件5-3固定。

当然，需要说明的是：本发明的定位桩6可以是三根或三根以上，不仅限于本实施例中提到的四根，另外，水平横梁7采用两个或两个以上，也不仅限于本实施例中提到的两根水平横梁；另外，还需要说明的是：成组规则分布管桩也不仅限于本实施例中提到的五根桩管，成组的规则分布的管桩都可以采用本发明的方法，同时根据规则分布的管桩数量和位置制作开合模板，进而实现快速施工。

本发明提供的一种陆地成组规则分布管桩施工装置，主要由振动打桩锤1、履带式吊机2、冲击式打桩锤3、桩管控制装置5、定位桩6、水平横梁7、动力装置9组成，定位桩6和水平横梁7构建水平平台，水平平台上固定桩管控制装置5，水平平台的外侧有履带式吊机2和动力装置9，用于吊装振动打桩锤1和冲击式打桩锤3；其中定位桩6和水平横梁7用于临时构建水平平台，桩管控制装置5用于控制成组桩管内桩管间的相对位置，履带吊用于吊起和移动桩管、振动打桩锤1和冲击式打桩锤3以及桩管控制装置5等。测量仪器8用于放线施工和控制桩管控制装置5在水平面内的位置，使之符合施工要求。

其中，桩管控制装置5主要由上部平台5-1、上部开合模板5-2、中间连接杆件5-3、下部平台5-4、下部开合模板5-5组成，上部平台5-1和下部平台5-4上分布与桩管位置相同的孔，这些孔上分别安装上开合模板5-2和下开合模板5-5，上部平台5-1和下部平台5-4之间通过中间连接杆件5-3固定。

上述的上开合模板5-2和下开合模板5-5为分瓣式，每个模板的中间为孔形，这个孔可以使桩管4通过；这个孔在施工时对桩管也具有约束作用。用于通过同一桩管的上开合模板和下开合模板的相对位置用于控制桩管的倾斜度。上部平台5-1和下部平台5-4的孔位数与成组桩管的数量相同，形成多个施工工位。

上述的水平平台的一侧设置测量仪器8，振动打桩锤主要用于定位管桩的打入和拔出，冲击式打桩锤主要用于施工管桩的打入，桩管控制装置主要用于控制成组管桩之间的相对位置，并且起到立桩的作用，定位桩和水平横梁用于构建水平平台，测量仪器用于测量控制定位桩和水平横梁用于构建水平平台的空间位置，以及测量控制桩管控制装置的空间位置。

Claims (8)

1.一种陆地成组规则分布管桩施工方法，其特征是包括以下施工步骤：

（1）、施工准备

在现场进行放线作业，确定成组钢桩间的位置；

（2）、水平平台构建

在一个成组桩管（4）两侧用振动打桩锤，打下多根定位桩（6），用多个水平横梁（7）将多根定位桩连接，多个水平横梁处于同一个水平面上，使水平横梁形成一个高于地面的水平面，由定位桩（6），水平横梁（7）构成一个柱式的水平平台；

（3）、定位

用履带式吊机（2）将桩管控制装置（5），放置到水平平台上，将桩管控制装置（5）在水平平台上定位到成组管桩的准确位置；然后将桩管控制装置（5）连接到水平平台上，形成一个整体；

（4）、插桩、打桩、接桩

用履带式吊机（2）将桩管（4）一一放入到桩管控制装置（5）的相应开合模板孔内；采用振动打桩锤（1）或冲击式打桩锤（3）将桩管一一打至桩管控制装置（5）上部平台（5-1）上方，然后进行接桩作业；

（5）、水平平台的拆除

完成一组成组桩管的施工后，解除水平平台与桩管控制装置（5）的连接，解除水平横梁（7）与定位桩（6）之间的连接；另外，将多根定位桩（6）拔出；

（6）、工位的转移

将全部施工装置移动到另外一组成组桩管位置，重复上述2-5的工作步骤，循环进行，直至全部完成全部成组管桩的施工。

2.所述的桩管控制装置（5）主要由上部平台（5-1）、上部开合模板（5-2）、中间连接杆件（5-3）、下部平台（5-4）、下部开合模板（5-5）组成，上部平台（5-1）和下部平台（5-4）上分布与桩管位置相同的孔，这些孔上分别安装上开合模板（5-2）和下开合模板（5-5），上部平台（5-1）和下部平台（5-4）之间通过中间连接杆件（5-3）固定。

3.根据权利要求1所述的陆地成组规则分布管桩施工方法，其特征是：所述的定位桩（6）采用三根或三根以上，通过两个或两个以上的水平横梁（7）将定位桩（6）连接固定，构建出一个水平平台。

4.一种陆地成组规则分布管桩施工装置，其特征是：主要由振动打桩锤（1）、履带式吊机（2）、冲击式打桩锤（3）、桩管控制装置（5）、定位桩（6）、水平横梁（7）、动力装置（9）组成，定位桩（6）上固定连接水平横梁（7）构建水平平台，水平平台上固定桩管控制装置（5），水平平台的外侧有履带式吊机（2）和动力装置（9），用于吊装振动打桩锤（1）和冲击式打桩锤（3）。

5.根据权利要求3所述的陆地成组规则分布管桩施工装置，其特征是：所述的桩管控制装置（5）主要由上部平台（5-1）、上部开合模板（5-2）、中间连接杆件（5-3）、下部平台（5-4）、下部开合模板（5-5）组成，上部平台（5-1）和下部平台（5-4）上分布与桩管位置相同的孔，这些孔上分别安装上开合模板（5-2）和下开合模板（5-5），上部平台（5-1）和下部平台（5-4）之间通过中间连接杆件（5-3）固定。

6.根据权利要求4所述的陆地成组规则分布管桩施工装置，其特征是：所述的上开合模板（5-2）和下开合模板（5-5）为分瓣式，每个模板的中间为孔形，这个孔可以使桩管（4）通过。

7.根据权利要求4所述的陆地成组规则分布管桩施工装置，其特征是：所述的上部平台（5-1）和下部平台（5-4）的孔位数与成组桩管的数量相同，形成多个施工工位。

8.根据权利要求3所述的陆地成组规则分布管桩施工装置，其特征是：所述的水平平台的一侧设置测量仪器（8）。

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