CN104294825A - 一种地铁施工用无涌水无涌泥的拔桩装置及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种地铁施工用无涌水无涌泥的拔桩装置,其特征是装置包括振动锤、夹具、内外钢管、注水、注气系统、泥浆搅拌机、泥浆泵、降水井和水泥土浆胶结杂填土的充填物;振动锤为中低频电振动锤或高频液压振动锤,注水、注气系统包括水泵、空压机、输水管、输气管、环状或竖向的喷气管和喷水管。本发明与全回转钻机拔桩相比,具有设备成本降低50%,日完成桩数提高3-4倍,施工成本下降60-65%;与水冲法拔桩相比,日完成桩数提高1-2倍,不留施工隐患,本发明装置也适用于其他建设工程的拔桩项目。
Description
技术领城
本发明涉及建筑领域,尤其涉及一种地铁施工用无涌水无涌泥的拔桩装置及其施工方法。
背景技术
为解决城市交通拥堵,地下轨道交通(地铁)是个好方法。但修建地铁要通过某些已有建筑和十字路口立交桥的地下,这些建筑与立交桥的桩基多为预制桩、沉管灌注桩或钻孔灌注桩,桩长十几至三十米。地铁施工的盾构机碰到这些桩基,采用的成本最低方法便是拔除旧桩,拔除旧桩的方法有:
①全回转钻机套管拔桩法:施工效果好。该设备是早年上海地铁施工出现大塌方,花三千万元火速从日本进口,现在,国产化后设备价格仍有五百万元,因此,拔桩成本高昂,工效很低,30m桩长的旧预制桩需1-2天拔1根。
②桩周注水拔桩法:施工价格低。但大量往桩周注水不仅破坏场地土的物理性质,而且,为盾构施工埋下旧桩洞积水,盾构机进入成片拔桩区,立即出现涌水、涌泥、地面塌陷和周边建筑物沉降、开裂等恶性事故,沿海软土地区的上海、杭州、福州、广州等城市都发生过因拔旧桩留下的桩洞涌水而出现地面沉降。
发明内容
本发明的目的是采用振动锤振沉内外钢管于土层中,拔内钢管及管内桩土出桩孔,振落桩土,向孔内回填水泥土浆胶结杂填土的充填物,具有高效、低成本、不涌水特点。
本发明的技术方案是:一种地铁施工用无涌水无涌泥的拔桩装置,其特征是装置包括振动锤、夹具、内外钢管、注水、注气系统、泥浆搅拌机、泥浆泵、降水井和水泥土浆胶结杂填土的充填物;振动锤为中低频电振动锤或高频液压振动锤,注水、注气系统包括水泵、空压机、输水管、输气管、环状或竖向的喷气管和喷水管。
本发明一种地铁施工用无涌水无涌泥的拔桩装置的施工方法包括:
①用吊车吊或桩机挂振动锤,通过夹具与内外钢管相连,将内外钢管振入土层中,并超过桩长;
②振沉内外钢管遇到老粘土或铁板砂,启动空压机和水泵,压缩空气通过输气管,从钢管下端环状或竖向的喷气管喷出,压力水通过输水管,从钢管下端环状或竖向的喷水管喷出以减少沉管的摩阻力,地下有承压水,设降水井抽水降压,或内外钢管间注水平衡水压防涌砂;
③提抜内钢管于桩孔外,振动内钢管将桩土振落,把内钢管放回外钢管中;
④向管内填土至盾构底标高下2-4m,灌入掺有3-30%水泥含量的水泥土浆及杂填土;
⑤振动上拔内外钢管。
水泥土浆包裹杂填土的充填物固结后即达到不涌水、不涌泥、强度不高、盾构易施工的目的;内、外钢管间间隙为10-20mm,沉管时形成内、外钢管间土塞高度仅几十公分,提拔内钢管时,土塞摩阻力小,留下外钢管保护孔壁;遇到老粘土或铁板砂采用注气、注水,减小外钢管沉管阻力。
本发明与全回转钻机拔桩相比,具有设备成本降低50%,日完成桩数提高3-4倍,施工成本下降60-65%;与水冲法拔桩相比,日完成桩数提高1-2倍,不留施工隐患,本发明装置也适用于其他建设工程的拔桩项目。
附图说明
图1为本发明实施例侧视示意图。
图1:1振动锤,2夹具,3外钢管,4内钢管,5输水管,6输气管,7环状喷气管,8环状喷水管,9竖向喷气管,10竖向喷水管,11空压机,12水池,13水泵。
具体实施方式
如图1,本发明一个典型实施例施工步骤如下:
①用吊车吊连在一起的振动锤(1)、夹具(2)与内外钢管(3,4),将内外钢管(3,4)振入土层中;
②当地下有老粘土层,启动空压机(11)和水池(12)中的水泵(13),压缩空气通过输气管(6),从环状喷气管(7)和竖向喷气管(9)喷出,压力水通过输水管(5),从环状喷水管(8)和竖向喷水管(10)喷出,内外钢管(3,4)边振动边下沉至超过旧桩长1m;
③静拔内钢管(4)至桩孔外,将桩土振落后,内钢管(4)放入外钢管(3)中;
④向内钢管(4)中填土至离盾构底标高还有2m时,灌入由钻孔灌注桩施工外排的废弃泥浆,掺入8%水泥搅拌成的水泥土浆,同时投放杂填土至地面,再将内外钢管(3,4)振动拔出。
Claims (2)
1.一种地铁施工用无涌水无涌泥的拔桩装置,其特征是装置包括振动锤、夹具、内外钢管、注水、注气系统、泥浆搅拌机、泥浆泵、降水井和水泥土浆胶结杂填土的充填物;振动锤为中低频电振动锤或高频液压振动锤,注水、注气系统包括水泵、空压机、输水管、输气管、环状或竖向的喷气管和喷水管。
2.一种地铁施工用无涌水无涌泥的拔桩装置的施工方法包括:
①用吊车吊或桩机挂振动锤,通过夹具与内外钢管相连,将内外钢管振入土层中,并超过桩长;
②振沉内外钢管遇到老粘土或铁板砂,启动空压机和水泵,压缩空气通过输气管,从钢管下端环状或竖向的喷气管喷出,压力水通过输水管,从钢管下端环状或竖向的喷水管喷出以减少沉管的摩阻力,地下有承压水,设降水井抽水降压,或内外钢管间注水平衡水压防涌砂;
③提拔内钢管于桩孔外,振动内钢管将桩土振落,把内钢管放回外钢管中;
④向管内填土至盾构底标高下2-4m,灌入掺有3-30%水泥含量的水泥土浆及杂填土;
⑤振动上拔内外钢管。
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CN108612105A (zh) * | 2016-11-11 | 2018-10-02 | 叶长青 | 拔桩施工方法 |
CN112900435A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-06-04 | 中交第三航务工程局有限公司 | 一种拔出水上混凝土管桩的施工方法 |
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