CN113585272A - 一种管线影响位置逆作法补桩施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管线影响位置逆作法补桩施工方法，通过在基坑的漏桩部位进行分层开挖，并在基坑侧壁搭建第一工字钢和钢筋网片，从而加固基坑砂层侧壁，并通过往基坑侧壁喷钢纤维喷射砼，工字钢与网喷砼联合支护，提高了支护结构的支护效果，从而在管线位置形成围蔽，有利于降低基坑开挖过程过程中基坑侧壁失稳、坍塌的风险；该技术措施施工技术难度低、现场操作便捷，用于施工现场可操作性极强，可有效围蔽基坑围护结构，确保基坑开挖期间、主体结构施工期间的基坑整体安全，进一步保障周边环境安全，创造良好的社会效益。

Description

一种管线影响位置逆作法补桩施工方法

技术领域

本发明涉及基坑围护结构施工的技术领域，尤其是涉及一种管线影响位置逆作法补桩施工方法。

背景技术

随着城市的高速发展建设，城市施工空间愈来愈狭窄。施工过程中，经常遇到管线阻碍，目前行业传统的围护结构施工为钻孔灌注桩与地下连续墙，在施工中遇到不能迁改的管线时，围护桩或地下连续墙就不能正常施工，从而导致基坑围护结构不能形成围蔽，在基坑开挖过程中存在失稳、坍塌的风险，因此仍有改进空间。

发明内容

为了降低基坑侧壁失稳、坍塌的风险，本发明提供一种管线影响位置逆作法补桩施工方法。

本发明提供的一种管线影响位置逆作法补桩施工方法采用如下的技术方案：

一种管线影响位置逆作法补桩施工方法，包括以下步骤：

S1：施工准备：将敲锤装置等设备运输至施工现场；

S2：分层开挖：在漏桩部位进行分层开挖；

S3：初步支护：在开挖至砂层时，在相邻围护桩之间横向架设若干第一工字钢，第一工字钢两端分别与两侧的围护桩连接，若干第一工字钢书竖向等间隔分布，然后字钢的外侧挂钢筋网片，接着往基坑侧壁喷钢纤维喷射砼，喷射砼、第一工字钢和钢筋网片形成钢筋混凝土结构；

S4：植筋：在土层表面进行钻孔，钻孔完成后，并在孔内植入钢筋；

S5：钢筋制安：将螺旋筋盘绕在钢筋周侧，螺旋筋与钢筋形成钢筋笼，钢筋笼两端的螺旋筋与钢筋的全部交点全部焊接牢固，其余部分间隔点焊；

S6：模板安装：在模板外侧固定若干第二工字钢，第二工字钢横向布置，若干第二工字钢竖向等间隔分布，模板顶部预留送料口，第二工字钢与围护桩间固定连接；

S7：浇筑混凝土：往送料口送入混凝土，并通过敲锤装置震击模板，排出气泡；

S8：拆模养护。

通过在基坑的漏桩部位进行分层开挖，并在基坑侧壁搭建第一工字钢和钢筋网片，从而加固基坑砂层侧壁，并通过往基坑侧壁喷钢纤维喷射砼，工字钢与网喷砼联合支护，提高了支护结构的支护效果，从而在管线位置形成围蔽，有利于降低基坑开挖过程过程中基坑侧壁失稳、坍塌的风险；该技术措施施工技术难度低、现场操作便捷，用于施工现场可操作性极强，可有效围蔽基坑围护结构，确保基坑开挖期间、主体结构施工期间的基坑整体安全，进一步保障周边环境安全，创造良好的社会效益。

优选的，在S3中，第一工字钢以及钢筋网片均安装完毕后，紧接着在漏桩部位预埋若干水平注浆钢管和若干竖向注浆钢管，若干水平注浆钢管分别与若干第一工字钢连接，若干所述水平注浆钢管分置于漏桩部位两侧，且分别贴合于两个围护桩的内侧，然后再进行喷射砼的步骤，待网喷砼达到设计强度后，最后在往水平注浆钢管和竖向注浆钢管注入水泥水玻璃双液浆，水泥水玻璃双液浆在富含水土层凝结成块。

通过采用上述技术方案，基于水泥水玻璃双液浆凝固快、防水性能好的特点，从而在砂层周壁和底壁形成堵水层，便于后期注浆；同时，预埋竖向注浆钢管和水平注浆钢管，并将水平注浆钢管置于后补墙与围护桩之间的间隙，有利于提高后补墙的结构强度。

优选的，所述敲锤装置包括机体、敲击锤以及驱动组件，所述敲锤装置在升降机构的驱动下进行升降，所述驱动组件驱使所述敲击锤敲击模板。

通过卷扬机等升降机构实现敲锤装置的升降，从而可结合混凝土分层浇筑的实施情况，及时对刚浇筑的混凝土振捣，有利于提高混凝土的密实性。

优选的，所述敲击锤朝向机体的一端所述有导向杆，所述导向杆远离敲击锤的一端水平贯穿机体，所述导向杆远离敲击锤的一端设置有操作环，所述机体与敲击锤之间设置有第一弹性件，所述第一弹性件驱使敲击锤朝模板方向移动；当所述驱动组件往外拉动操作环时，第一弹性件被压缩；当所述驱动组件释放操作环时，所述敲击锤在第一弹性件的弹力作用下敲击模板。

通过采用上述技术方案，由驱动组件外拉操作环后进行释放，使敲击锤在第一弹性件的弹力作用下往模板方向弹出并撞击模板，从而实现振捣的自动化目的，有利于提高施工效率。

优选的，所述驱动组件包括设置于机体背离模板的一侧的传送带机构以及与所述传送带机构连接的楔形块，所述楔形块固定于传送带机构中传送带的内表面，且所述楔形块尖端的朝向与传送带的传送方向一致，所述楔形块的斜切面背离传送带内表面；所述传送带机构中的两根传动辊的回转轴线竖直设置，所述传送带机构中的传送带一侧穿过操作环；当第一弹性件处在非受力状态时，所述操作环位于楔形块的移动路径中；当所述楔形块经过操作环时，所述楔形块的斜切面抵接于操作环远离导向杆的内侧边缘，所述楔形块迫使操作环沿楔形块的斜切面滑动，当所述楔形块完全穿过操作环后，所述操作环与楔形块分离，所述敲击锤在弹簧的作用下撞击模板。

通过采用上述技术方案，在传送带机构的传送下，楔形块循环运动，持续且快速地拉动和释放操作环，从而提高敲锤频率，有利于提高混凝土的密实度。

优选的，所述机体背离模板的一侧设置有支撑架，所述支撑架横穿操作环，且所述支撑架背离机体的一侧与传送带的外表面抵接。

通过采用上述技术方案，支撑架为传送带提供远离机体方向的支撑力，当楔形块作用于操作环时，操作环反作用于楔形块和传送带，在支撑架的支撑作用下，有利于保持楔形块移动时的稳定性，确保驱动组件能拉动操作环。

优选的，所述机体两侧均设置有攀爬爪，所述攀爬爪远离机体的一端向下弯曲；所述模板外侧设置有若干水平杆，若干所述水平杆分成两纵列，并分置于机体两侧；若干所述水平杆远离模板的一端均设置有供攀爬爪卡接的环形卡槽。

通过采用上述技术方案，当敲锤装置的敲击锤敲击模板时，模板反作用于敲锤装置，限位块内侧可为攀爬爪提供预紧力，有利于提高敲锤装置的稳定性，避免机体晃动。

优选的，所述攀爬爪铰接于机体侧壁，所述机体与攀爬爪之间设置有第二弹性件，若干所述水平杆位于攀爬爪的移动路径中；当所述机体上移时，所述水平杆下侧抵住攀爬爪上侧，并迫使攀爬爪向下摆动，所述攀爬爪经过水平杆后,所述攀爬爪在第二弹性件的弹力作用下复位，并钩接于水平杆上侧。

通过采用上述技术方案，使得机体在上升过程中便可实现攀爬爪圆弧水平杆的钩接和关锁状态的切换，便于实现机体的移动和暂时固定目的。

附图说明

图1是本发明实施例一种管线影响位置逆作法补桩施工方法中搭建第一工字钢与钢筋网片后的状态图。

图2是本发明实施例一种管线影响位置逆作法补桩施工方法中植筋后的状态图。

图3是本发明实施例一种管线影响位置逆作法补桩施工方法中搭建模板后的状态图。

图4是本发明实施例一种管线影响位置逆作法补桩施工方法中敲锤装置的内部结构示意图。

图5是图3中的放大示意图。

附图标记说明：1、围护桩；2、第一工字钢；3、钢筋网片；4、水平注浆钢管；5、竖向注浆钢管；6、钢筋笼；7、敲锤装置；71、机体；711、支撑架；712、容纳槽；713、支撑板；714、限位板；715、竖杆；716、压簧；72、驱动组件；721、传送带机构；7211、环形槽；722、楔形块；73、敲击锤；731、导向杆；732、操作环；74、弹簧；8、攀爬爪；81、长条孔；9、模板；91、背楞；92、水平杆；921、圆杆；922、限位块；923、环形卡槽；93、第二工字钢；94、送料口；10、漏桩部位。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例公开一种管线影响位置逆作法补桩施工方法。参照图1，一种管线影响位置逆作法补桩施工方法包括以下步骤：

S1：施工准备：将敲锤装置7、手持式冲击钻等设备运输至施工现场。

S2：分层开挖：基坑开挖时，靠近漏桩部位10的围护桩1的两侧预留3m核心土，然后根据地质情况，采取机械配合人工的方式对漏桩部位10进行分层开挖，黏土层的每层开挖厚度为2m，当开挖至砂层时，每层开挖厚度为0.5m。

S3：初步支护：

S3.1：参照图1，将漏桩部位10两侧的围护桩1保护层破坏，使围护桩1的钢筋外露，然后在相邻围护桩1之间横向架设若干第一工字钢2，第一工字钢2两端分别与两侧的围护桩1的钢筋固定连接，若干第一工字钢2书竖向等间隔分布，竖向间距为0.5m，竖向采用直径为22mm的钢筋连接，横向间距为1m,在第一工字钢2的内侧和外侧挂钢筋网片3，并预埋若干竖向注浆钢管5和若干水平注浆钢管4，接着往基坑侧壁喷30cmC25钢纤维喷射砼，工字钢与网喷砼联合支护，提高了支护结构的支护效果。

需要强调的是，水平注浆钢管4紧贴围护桩1内侧壁，若干水平注浆钢管4竖向等间隔分布，竖向间距为50cm，若干根水平注浆钢管4与若干第一工字钢2一一对应，水平注浆钢管4与对应的第一工字钢2上表面固定连接。

S3.2：待网喷砼达到设计强度后，往水平注浆钢管4和竖向注浆钢管5注入水泥水玻璃双液浆，水泥水玻璃双液浆在富含水土层凝结成块，起到堵水效果。

S4：植筋：参照图2，施工人员用手持式冲击钻在土层表面进行钻孔，钻孔完成后，用高压风清空，接着往孔内植入环氧树脂砂浆，并在孔内植入直径为16mm的钢筋，植入深度为160mm，植筋外露长度50cm。

S5：钢筋制安：钢筋制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量在焊接过程中应及时清渣，钢筋笼6两端的螺旋筋与钢筋的全部交点全部焊接牢固，其余部分间隔点焊；

S6：模板,安装：参照图3，模板9采用1830*915*18mm木模板9，背楞91采用100*100方木竖向安装，背楞91间距300mm，在模板9背楞91处固定若干横向设置的第二工字钢93，若干第二工字钢93竖向等间隔分布，竖向间距为500mm，模板9顶部预留300*300送料口94，第二工字钢93与围护桩1间利用Φ20的膨胀高强螺栓连接。

S7：浇筑混凝土：混凝土浇筑采用料斗接软管送料，混凝土浇筑速度应控制在1.5m/h，分层浇筑厚度控制在0.5m，为保证外观及砼本身的密实，需在浇筑过程中通过敲锤装置7震击模板9，排出气泡。

S8：拆模养护。

参照图3和图4，具体的，敲锤装置7包括机体71、敲击锤73以及驱动组件72，在进行敲锤步骤时，以机体71朝向模板9的一侧作为机体71的正面。敲击锤73位于机体71的正面，驱动组件72安装于机体71的背面。敲击锤73朝向机体71的一端固定有导向杆731，机体71正面开设有容纳槽712，导向杆731远离敲击锤73的一端沿容纳槽712深度方向水平贯穿机体71至机体71背面。容纳槽712内安装有第一弹性件，第一弹性件具体为弹簧74，弹簧74环绕于导向杆731。弹簧74一端固定于容纳槽712底壁，另一端固定于敲击锤73，当敲击锤73完全容纳于容纳槽712内时，弹簧74处于压缩状态。导向杆731远离敲击锤73的一端固定有操作环732，通过驱动组件72往外拉动操作环732，使敲击锤73往容纳槽712移动，并迫使弹簧74压缩，然后通过驱动组件72释放操作环732，使得敲击锤73可在弹簧74的作用下弹出容纳槽712外，并敲击模板9，从而实现敲锤目的，有利于提高砼的密实度，通过卷扬机提升机体71，让机体71可跟随混凝土液面上升而上升，有利于及时对排出混凝土中的气泡。

参照图3和图4，驱动组件72包括安装于机体71背面的传送带机构721以及与传送带机构721连接的楔形块722。楔形块722固定于传送带机构721中传送带的内表面，且楔形块722尖端的朝向与传送带的传送方向一致，楔形块722的斜切面背离传送带内表面。传送带机构721中的两根传动辊的外周面均开设有用于容纳楔形块722的环形槽7211，以使楔形块722在跟随传送带移动至传动辊处时，楔形块722可容纳于环形槽7211内，避免楔形块722与传动辊接触，有利于传送带机构721正常工作。

参照图3和图4，传送带机构721横向设置，且传送带机构721中的两根传动辊的回转轴线竖直设置。传送带机构721中的传送带一侧穿过操作环732，当弹簧74处在非受力状态时，操作环732位于楔形块722的移动路径中，当楔形块722经过操作环732时，楔形块722的斜切面抵接于操作环732远离导向杆731的内侧边缘，楔形块722迫使操作环732沿楔形块722的斜切面滑动，从而达到驱动组件72外拉操作环732的目的，当楔形块722完全穿过操作环732后，操作环732与楔形块722分离，敲击锤73在弹簧74的作用下弹出容纳槽712并撞击模板9，有利于提高混凝土的密实性。

参照图3和图4，机体71背面固定有支撑架711，支撑架711横穿操作环732，且支撑架711背离机体71的一侧与传送带的外表面抵接，从而可为传送带提供远离机体71方向的支撑力，当楔形块722作用于操作环732时，操作环732反作用于楔形块722和传送带，在支撑架711的支撑作用下，有利于保持楔形块722移动时的稳定性，确保驱动组件72能拉动操作环732。

需要强调的是，敲击锤73的移动距离大于第二工字钢93水平方向的厚度，且操作环732内部活动空间满足于敲击锤73从容纳槽712内移动至模板9背楞91处的移动距离，以确保敲击锤73在驱动组件72的驱动在可敲击到模板9背楞91，达到混凝土振捣作用。

参照图4和图5，机体71两侧均铰接有攀爬爪8，两个攀爬爪8均与敲击锤73处于同一高度。攀爬爪8的回转轴线与导向杆731平行。攀爬爪8向下弯曲。机体71两侧均水平固定有支撑板713和限位板714，支撑板713位于攀爬爪8下方，限位板714位于攀爬爪8的上方。支撑板713上端面与攀爬爪8下侧之间连接有第二弹性件，第二弹性件具体为压簧716，攀爬爪8在压簧716的弹力作用下抵紧于限位块922下端面。支撑板713上端面垂直固定有竖杆715，压簧716环绕设置在竖杆715外周面，使得压簧716的弹力方向始终保持竖直状态，攀爬爪8贯穿有长条孔81，长条孔81沿攀爬爪8长度方向延伸，竖杆715穿设于长条孔81内，压簧716两端分别抵接于支撑板713上端面和攀爬爪8下侧。

参照图4和图5，另外，模板9外侧固定有若干水平杆92，若干水平杆92分成两纵列，并分置于机体71两侧。机体71在两纵列的水平杆92之间进行升降活动。水平杆92远离模板9的一端固定有圆杆921，圆杆921轴线与水平杆92轴线重合。圆杆921远离水平杆92的一端固定有限位块922，限位块922内侧、水平杆92端部与圆杆921外周面形成供攀爬爪8钩接的环形卡槽923。当敲锤装置7的敲击锤73敲击模板9时，模板9反作用于敲锤装置7，限位块922内侧可为攀爬爪8提供预紧力，有利于提高敲锤装置7的稳定性，避免机体71晃动。

当机体71上移时，攀爬爪8随之移动，水平杆92位于攀爬爪8的移动路径中，在机体71上移过程中，水平杆92下侧抵住攀爬爪8上侧，并迫使攀爬爪8向下摆动，攀爬爪8经过水平杆92后,攀爬爪8在压簧716的弹力作用以及限位板714的限位作用下复位，并钩接于水平杆92上侧，便于实现机体71的移动和暂时固定目的。

以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种管线影响位置逆作法补桩施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：施工准备：将敲锤装置(7)等设备运输至施工现场；

S2：分层开挖：在漏桩部位(10)进行分层开挖；

S3：初步支护：在开挖至砂层时，在相邻围护桩(1)之间横向架设若干第一工字钢(2)，第一工字钢(2)两端分别与两侧的围护桩(1)连接，若干第一工字钢(2)书竖向等间隔分布，然后字钢的外侧挂钢筋网片(3)，接着往基坑侧壁喷钢纤维喷射砼，喷射砼、第一工字钢(2)和钢筋网片(3)形成钢筋混凝土结构；

S4：植筋：在土层表面进行钻孔，钻孔完成后，并在孔内植入钢筋；

S5：钢筋制安：将螺旋筋盘绕在钢筋周侧，螺旋筋与钢筋形成钢筋笼(6)，钢筋笼(6)两端的螺旋筋与钢筋的全部交点全部焊接牢固，其余部分间隔点焊；

S6：模板安装：在模板(9)外侧固定若干第二工字钢(93)，第二工字钢(93)横向布置，若干第二工字钢(93)竖向等间隔分布，模板(9)顶部预留送料口(94)，第二工字钢(93)与围护桩(1)间固定连接；

S7：浇筑混凝土：往送料口(94)送入混凝土，并通过敲锤装置(7)震击模板(9)，排出气泡；

S8：拆模养护。

2.根据权利要求1所述的一种管线影响位置逆作法补桩施工方法，其特征在于：在S3中，第一工字钢(2)以及钢筋网片(3)均安装完毕后，紧接着在漏桩部位(10)预埋若干水平注浆钢管(4)和若干竖向注浆钢管(5)，若干水平注浆钢管(4)分别与若干第一工字钢(2)连接，若干所述水平注浆钢管(4)分置于漏桩部位(10)两侧，且分别贴合于两个围护桩(1)的内侧，然后再进行喷射砼的步骤，待网喷砼达到设计强度后，最后在往水平注浆钢管(4)和竖向注浆钢管(5)注入水泥水玻璃双液浆，水泥水玻璃双液浆在富含水土层凝结成块。

3.根据权利要求1所述的一种管线影响位置逆作法补桩施工方法，其特征在于：所述敲锤装置(7)包括机体(71)、敲击锤(73)以及驱动组件(72)，所述敲锤装置(7)在升降机构的驱动下进行升降，所述驱动组件(72)驱使所述敲击锤(73)敲击模板(9)。

4.根据权利要求3所述的一种管线影响位置逆作法补桩施工方法，其特征在于：所述敲击锤(73)朝向机体(71)的一端设置有导向杆(731)，所述导向杆(731)远离敲击锤(73)的一端水平贯穿机体(71)，所述导向杆(731)远离敲击锤(73)的一端设置有操作环(732)，所述机体(71)与敲击锤(73)之间设置有第一弹性件，所述第一弹性件驱使敲击锤(73)朝模板(9)方向移动；当所述驱动组件(72)往外拉动操作环(732)时，第一弹性件被压缩；当所述驱动组件(72)释放操作环(732)时，所述敲击锤(73)在第一弹性件的弹力作用下敲击模板(9)。

5.根据权利要求4所述的一种管线影响位置逆作法补桩施工方法，其特征在于：所述驱动组件(72)包括设置于机体(71)背离模板(9)的一侧的传送带机构(721)以及与所述传送带机构(721)连接的楔形块(722)，所述楔形块(722)固定于传送带机构(721)中传送带的内表面，且所述楔形块(722)尖端的朝向与传送带的传送方向一致，所述楔形块(722)的斜切面背离传送带内表面；所述传送带机构(721)中的两根传动辊的回转轴线竖直设置，所述传送带机构(721)中的传送带一侧穿过操作环(732)；当第一弹性件处在非受力状态时，所述操作环(732)位于楔形块(722)的移动路径中；当所述楔形块(722)经过操作环(732)时，所述楔形块(722)的斜切面抵接于操作环(732)远离导向杆(731)的内侧边缘，所述楔形块(722)迫使操作环(732)沿楔形块(722)的斜切面滑动，当所述楔形块(722)完全穿过操作环(732)后，所述操作环(732)与楔形块(722)分离，所述敲击锤(73)在弹簧(74)的作用下撞击模板(9)。

6.根据权利要求5所述的一种管线影响位置逆作法补桩施工方法，其特征在于：所述机体(71)背离模板(9)的一侧设置有支撑架(711)，所述支撑架(711)横穿操作环(732)，且所述支撑架(711)背离机体(71)的一侧与传送带的外表面抵接。

7.根据权利要求3所述的一种管线影响位置逆作法补桩施工方法，其特征在于：所述机体(71)两侧均设置有攀爬爪(8)，所述攀爬爪(8)远离机体(71)的一端向下弯曲；所述模板(9)外侧设置有若干水平杆(92)，若干所述水平杆(92)分成两纵列，并分置于机体(71)两侧；若干所述水平杆(92)远离模板(9)的一端均设置有供攀爬爪(8)卡接的环形卡槽(923)。

8.根据权利要求7所述的一种管线影响位置逆作法补桩施工方法，其特征在于：所述攀爬爪(8)铰接于机体(71)侧壁，所述机体(71)与攀爬爪(8)之间设置有第二弹性件，若干所述水平杆(92)位于攀爬爪(8)的移动路径中；当所述机体(71)上移时，所述水平杆(92)下侧抵住攀爬爪(8)上侧，并迫使攀爬爪(8)向下摆动，所述攀爬爪(8)经过水平杆(92)后,所述攀爬爪(8)在第二弹性件的弹力作用下复位，并钩接于水平杆(92)上侧。

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