CN113338299B - 桩井复合基坑支护施工工法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基坑支护施工技术领域，更具体而言，涉及桩井复合基坑支护施工工法。S1、施工准备S2、测量放线；S3、钻机成孔；S4、管桩安装S5、管内下泵降水；S6、冠梁安装；S7、土方开挖；S8、围护结构安装：土方开挖后，安装锚杆、围檩；S9、结构施工：土方开挖和围护结构完成后，即可设计施工地下结构。成桩和降水施工效率高，施工成本低；桩井复合，不需再做降水井施工步骤成熟完善，具有很高的推广价值。本发明主要应用于桩井复合基坑支护方面。
Description
技术领域
本发明涉及基坑支护施工技术领域，更具体而言，涉及桩井复合基坑支护施工工法。
背景技术
土质或全风化岩条件下，基坑支护桩和降水井通常可采用钻孔成孔时，施工效率较高，施工成本尚可。但当支护桩和降水井需要深入岩层时，一般情况下，旋挖钻孔无法成孔，需采用冲孔设备或地连墙设备；当入岩深度超过4m时，施工周期和施工成本会大幅度增加，无法在较短时间内以较低成本完成岩土地质深基坑支护降水的施工要求。
发明内容
为克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了桩井复合基坑支护施工工法，该施工工法将桩井符合，提高了成桩和降水效率，施工成本低，施工步骤成熟完善，具有很高的推广价值。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：
桩井复合基坑支护施工工法，包括以下步骤：
S1、施工准备：在临近施工区准备材料堆场，用于堆放桩用钢管，场地应平整、坚实，周围设必要的排水设施，基坑上应设潜孔钻用空压机、吊装设备等大型设备安置场地；
S2、测量放线；
S3、钻机成孔：钻机流程为下套管→钻机就位→接杆钻孔→提杆拆除→转场到下一个桩位继续钻孔；
S4、管桩安装：在桩管内管口处安装吊环，用吊车将钢管吊到桩位，对正桩孔下管，当单根钢管长度不足设计桩长时，进行接桩；
S5、管内下泵降水：当桩管用作降水井时，桩管底应低于设计基底3m以上，管桩安装到位后，向管内投入粒径20～40mm直径的石子作为滤料，滤料高度2m；将水管、电缆及水泵提升索与深井泵连接，并测试后，下入管中，泵下到底后，再提起200mm，即使泵底与滤料间间距约200mm，兼作降水井的桩管数量应根据深井泵的出水量和地下水流量确定；
S6、冠梁安装：所有桩管安装完成后，在桩管顶部安装型钢冠梁，将所有桩顶部联成一体；
S7、土方开挖；
S8、围护结构安装：土方开挖后，安装锚杆、围檩；
S9、结构施工，土方开挖和围护结构完成后，即可设计施工地下结构。
所述步骤S3中，当场地土质疏松时，应先用小型旋挖钻在桩位钻孔，下套管引孔，套管采用比桩管直径大一个等级的钢管，套管长度1.5m～2m。
所述步骤S3中，将履带式潜孔钻机开到桩位附近，钻机钻头直径大于桩管外径40mm，下落钻杆，调整钻机，使钻头中心对正桩心，钻杆垂直，先缓慢下降钻杆引钻，当钻入地面1m以上时，转杆正常钻进，第一根钻杆钻完后，接头与钻杆脱开，提起接头，接第二根钻杆，继续钻孔；按此循环连续钻孔并记录钻孔深度，当钻孔超过15m、岩层变换、或有地下水时，适当降低钻孔速度。
所述步骤S4中，在管桩下到管口离地面500mm时，临时固定桩管，即在将桩管临时支撑在支架上；在第一根管桩接口处焊接半套管；吊装第二根钢管，并与第一根钢管半套管焊接连接；安装接口的另一半套管并焊接连接，套管焊接完成后，在接口处环向均布不少于4根直径12～16mm钢筋加肋，钢筋两侧桩管双面角焊，焊缝长度不小于10d，按此循环连续管桩安装，直到到达设计桩长。
所述步骤S5中，兼作降水井的桩管数量应根据深井泵的出水量和地下水流量确定。
所述步骤S5中，泵的总出水量不小于地下水流量的1.5倍，基坑深度超过14m时，按不小于2倍考虑，当地下水有径流时，降水在径流上游应加大降水能力，深井泵的扬程应不小于井深和提升高度之和5m以上，当管道较长时，还应考虑沿途损失。
所述步骤S7中，当地下水位稳定在每步开挖底面以下500～1000mm时，进行基坑土方开挖，土方开挖岛状分层分段开挖，每步开挖深度不大于3m。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
成桩和降水施工效率高，施工成本低；桩井复合，不需再做降水井，桩也可兼作逆作构筑物的支撑结构；桩支护和降水深度不受岩层地质条件影响，只受钻孔机械实际最大钻孔深度、钻头直径和深井泵扬程的限制。施工步骤成熟完善，具有很高的推广价值。
具体实施方式
下面对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
桩井复合基坑支护施工工法，包括以下步骤：
S1、施工准备：在临近施工区准备材料堆场，用于堆放桩用钢管，场地应平整、坚实，周围设必要的排水设施，基坑上应设潜孔钻用空压机、吊装设备等大型设备安置场地。有条件时，钻机施工场地应剥离到岩土层。钻孔施工前，将场地外围搭不低于4m的围挡，并用彩条布等进行封闭。
S2、测量放线；按基坑支护设计文件施放桩位，并采用500mm钢筋钉于桩心标记，桩位定位后，进行复核。
S3、钻机成孔：钻机流程为下套管→钻机就位→接杆钻孔→提杆拆除→转场到下一个桩位继续钻孔；
S4、管桩安装：在桩管内管口处安装吊环，用吊车将钢管吊到桩位，对正桩孔下管，当单根钢管长度不足设计桩长时，进行接桩。
S5、管内下泵降水：当桩管用作降水井时，桩管底应低于设计基底3m以上，管桩安装到位后，向管内投入粒径20～40mm直径的石子作为滤料，滤料高度2m；将水管、电缆及水泵提升索与深井泵连接，并测试后，下入管中，泵下到底后，再提起200mm，即使泵底与滤料间间距约200mm，兼作降水井的桩管数量应根据深井泵的出水量和地下水流量确定；
S6、冠梁安装：所有桩管安装完成后，在桩管顶部安装型钢冠梁，将所有桩顶部联成一体；
S7、土方开挖；
S8、围护结构安装：土方开挖后，安装锚杆、围檩；
S9、结构施工，土方开挖和围护结构完成后，即可设计施工地下结构。
优选的，步骤S3中，当场地土质疏松时，应先用小型旋挖钻在桩位钻孔，下套管引孔，套管采用比桩管直径大一个等级的钢管，套管长度1.5m～2m。当土质坚实或岩土地质下，不用下套管。
优选的，步骤S3中，将履带式潜孔钻机开到桩位附近，钻机钻头直径大于桩管外径40mm，下落钻杆，调整钻机，使钻头中心对正桩心，钻杆垂直，先缓慢下降钻杆引钻，当钻入地面1m以上时，转杆正常钻进，第一根钻杆钻完后，接头与钻杆脱开，提起接头，接第二根钻杆，继续钻孔；按此循环连续钻孔并记录钻孔深度，当钻孔超过15m、岩层变换、或有地下水时，适当降低钻孔速度。钻孔达到设计深度后，应及时将钻杆逐根提起，并拆除，当拆除到第一根钻杆(带钻头)时，将钻孔移到下一个桩位，按上述循环继续钻孔直到所有桩孔钻完。
优选的，步骤S4中，在管桩下到管口离地面500mm时，临时固定桩管，即在将桩管临时支撑在支架上；在第一根管桩接口处焊接半套管；吊装第二根钢管，并与第一根钢管半套管焊接连接；安装接口的另一半套管并焊接连接，套管焊接完成后，在接口处环向均布不少于4根直径12～16mm钢筋加肋，钢筋两侧桩管双面角焊，焊缝长度不小于10d，按此循环连续管桩安装，直到到达设计桩长。管桩安装应在成孔后立即进行，以防塌孔影响安装质量。
优选的，步骤S5中，兼作降水井的桩管数量应根据深井泵的出水量和地下水流量确定。
优选的，步骤S5中，泵的总出水量不小于地下水流量的1.5倍，基坑深度超过14m时，按不小于2倍考虑，当地下水有径流时，降水在径流上游应加大降水能力，深井泵的扬程应不小于井深和提升高度之和5m以上，当管道较长时，还应考虑沿途损失。降水出水管道应采用硬管。深井泵应设置专用电源，并接自总电源上口，双回路供电，保证降水期间不间断供电。如无法满足时，需设至少2台发电机，一用一备，并与深井泵电源联锁，单台发电能力要满足泵正常降水要求。降水期间，要安排专人24小时值守，每班不少于2人，发现问题及时处理。在地下水降水到位以前，每班应测量并记录各井水位至少一次，在降水到位后，应测量并记录不少于总井数的1/3。地下水位以下结构未封闭前或结构设计抗浮措施未到位前，不得停止降水。降水结束后，将井内设备提出井外，并用混凝土浇筑或其他措施封井。
当所下钢管用作桩时，如钢管自身强度不满足支护要求，应在桩管完成后，及时按方案设计浇筑混凝土，形成钢管-混凝土复合结构，必要时，还可在管内增加配筋。
优选的，步骤S7中，当地下水位稳定在每步开挖底面以下500～1000mm时，进行基坑土方开挖，土方开挖岛状分层分段开挖，每步开挖深度不大于3m。
上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.桩井复合基坑支护施工工法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、施工准备：在临近施工区准备材料堆场，用于堆放桩用钢管，场地应平整、坚实，周围设排水设施，基坑上应设潜孔钻用空压机、吊装设备大型设备安置场地；
S2、测量放线；
S3、钻机成孔：钻机流程为下套管→钻机就位→接杆钻孔→提杆拆除→转场到下一个桩位继续钻孔；
S4、管桩安装：在桩管内管口处安装吊环，用吊车将钢管吊到桩位，对正桩孔下管，当单根钢管长度不足设计桩长时，进行接桩；
S5、管内下泵降水：当桩管用作降水井时，桩管底应低于设计基底3m以上，管桩安装到位后，向管内投入粒径20~40mm直径的石子作为滤料，滤料高度2m；将水管、电缆及水泵提升索与深井泵连接，并测试后，下入管中，泵下到底后，再提起200mm，即使泵底与滤料间间距200mm，兼作降水井的桩管数量应根据深井泵的出水量和地下水流量确定；
S6、冠梁安装：所有桩管安装完成后，在桩管顶部安装型钢冠梁，将所有桩顶部联成一体；
S7、土方开挖；
S8、围护结构安装：土方开挖后，安装锚杆、围檩；
S9、结构施工：土方开挖和围护结构完成后，即可设计施工地下结构；
所述步骤S3中，当场地土质疏松时，应先用小型旋挖钻在桩位钻孔，下套管引孔，套管采用比桩管直径大一个等级的钢管，套管长度1.5m～2m；
所述步骤S3中，将履带式潜孔钻机开到桩位附近，钻机钻头直径大于桩管外径40mm，下落钻杆，调整钻机，使钻头中心对正桩心，钻杆垂直，先缓慢下降钻杆引钻，当钻入地面1m以上时，转杆正常钻进，第一根钻杆钻完后，接头与钻杆脱开，提起接头，接第二根钻杆，继续钻孔；按此循环连续钻孔并记录钻孔深度，当钻孔超过15m、岩层变换、或有地下水时，适当降低钻孔速度；
所述步骤S4中，在管桩下到管口离地面500mm时，临时固定桩管，即在将桩管临时支撑在支架上；在第一根管桩接口处焊接半套管；吊装第二根钢管，并与第一根钢管半套管焊接连接；安装接口的另一半套管并焊接连接，套管焊接完成后，在接口处环向均布不少于4根直径12～16mm钢筋加肋，钢筋两侧桩管双面角焊，焊缝长度不小于10d，按此循环连续管桩安装，直到到达设计桩长。
2.根据权利要求1所述的桩井复合基坑支护施工工法，其特征在于：所述步骤S5中，兼作降水井的桩管数量应根据深井泵的出水量和地下水流量确定。
3.根据权利要求1所述的桩井复合基坑支护施工工法，其特征在于：所述步骤S5中，泵的总出水量不小于地下水流量的1.5倍，基坑深度超过14m时，按不小于2倍考虑，当地下水有径流时，降水在径流上游应加大降水能力，深井泵的扬程应不小于井深和提升高度之和5m以上，当管道较长时，还应考虑沿途损失。
4.根据权利要求1所述的桩井复合基坑支护施工工法，其特征在于：所述步骤S7中，当地下水位稳定在每步开挖底面以下500～1000mm时，进行基坑土方开挖，土方开挖岛状分层分段开挖，每步开挖深度不大于3m。
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