CN113718793A - 一种盖挖施工围护桩结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盖挖施工围护桩结构及施工方法，圆柱桩和半圆柱桩之间为用于支撑的台阶部，圆柱桩内部嵌入有第一钢筋，台阶部表面嵌入有半圆状的垫片，垫片的上侧设置有定位孔，垫片上侧可拆卸安装有用于形成残缺部的模具，半圆板对应定位孔的位置安装有定位螺栓。桩的制备过程中，先浇筑圆柱桩，然后对应安装垫片形成台阶部，通过垫片上侧的定位孔限位半圆板，在半圆柱状浇筑的过程中，在平板的表面覆盖一层锡纸、塑料膜或其他隔层，模具没有与混凝土的正面粘接接触作用，可以轻易的将模具脱模。
Description
技术领域
本发明属于地铁施工桩结构的技术领域，特别是涉及一种盖挖施工围护桩结构及施工方法。
背景技术
地铁施工过程中，为了避免地上部分的正常交通，通常采用盖挖法或半盖挖法进行施工，施工方法大致是先隔断交通路段，然后开挖桩基坑，然后放入预先捆扎或焊接而成的钢筋笼，通过混凝土浇筑钢筋笼，待钢筋笼的混凝土凝固后，在桩的顶部加装冠梁，冠梁用于支撑盖板的边侧，在钢板的上侧对应桩的位置还具有压顶梁，通过接驳器与桩固定，然后以盖板作为顶部支撑，其上可以用于恢复正常的交通运行，其下可以进一步的开挖施工坑。
由于冠梁截面为方形，桩的顶部具有用于支撑冠梁的台阶部，所以桩的顶部具有一段半圆柱体桩结构，在现有技术的施工过程中该半圆柱体桩具有两种施工方式，第一种方式是圆柱体桩浇筑完成后，通过切割的方式形成，由于桩的口径较大，且内部具有钢筋结构，在切割的过程中，耗时耗力，切割造成二次创伤容易使桩结构的牢固性减弱。而且切割下来的部分没有其他用途，只能浪费处理。
另一种施工方式是通过安装模具的方式，在浇筑至桩顶台阶部的时候，在桩的边侧缺失部分通过模具的方式填充，然后在半圆柱体的部分进行填充，填充完成后，待混凝土凝固后拆除模具，该法不需要对成品桩结构进行切割，但是后期模具的拆卸很困难，多数是采用敲击的方式使模具脱离混凝土的粘接作用，脱离后由于混凝土遭受敲击，本身变得脆弱并伴有开裂的情况。
现有的无论哪种方式都会一定程度的对上部半圆柱体桩造成损伤，使桩的结构稳定性变差，而且施工成本高，耽误工时。因此，本发明主要解决的是用于盖挖施工的桩结构，其上部具有用于支撑冠梁的台阶部，加工该台阶部效率不高，同时容易出现桩体受损的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盖挖施工围护桩结构及施工方法，解决的是用于盖挖施工的桩结构，其上部具有用于支撑冠梁的台阶部，加工该台阶部效率不高，同时容易出现桩体受损的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种盖挖施工围护桩结构，包括一体连接的圆柱桩和半圆柱状，所述圆柱桩和半圆柱桩之间为用于支撑的台阶部；台阶部用于支撑冠梁，冠梁用于支撑盖板；
所述圆柱桩内部嵌入有多根竖向排布的第一钢筋，所述半圆柱桩内部嵌入有多根竖向排布的第二钢筋，所述第一钢筋端部与第二钢筋端部对接并固定；
所述台阶部表面嵌入有半圆状的垫片，所述垫片的上侧设置有定位孔，所述垫片的下侧固定于第一钢筋上侧的端部；
所述垫片上侧可拆卸安装有用于形成残缺部的模具，所述模具包括与半圆柱平面接触的平板和与垫片接触的半圆板，所述半圆板对应定位孔的位置安装有定位螺栓。
进一步地，所述垫片下侧设置有套接第一钢筋端部的第一钢筋套，所述第一钢筋套固定于垫片下侧并同时用于形成定位孔，所述第一钢筋套中部具有支撑板。
进一步地，所述第二钢筋端部设置有套接第一钢筋端部的第二钢筋套。
进一步地，所述第一钢筋和第二钢筋均具有支撑环，所述支撑环对应第一钢筋和第二钢筋的位置均具有卡槽。
进一步地，所述所述第一钢筋对应的支撑环内部具有十字支撑架，所述十字支撑架的中央具有圆环，所述圆环中穿插有第三钢筋。
进一步地，所述半圆板与平板之间安装有多个板肋。
进一步地，所述盖板的上侧还安装有压顶梁，所述压顶梁与半圆柱桩之间通过接驳器固定。
一种盖挖施工围护桩结构施工方法，包括以下几个步骤：
(1)在地表开挖用于埋设桩的桩孔，根据孔的深度选择第一钢筋，先将第三钢筋穿插于多个支撑环对应的圆环中，用于定位并相对固定支撑环，然后将第一钢筋安装于支撑环对应的卡槽中，焊接固定，形成第一钢筋笼；
(2)将第一钢筋笼放入桩孔中，浇筑混凝土，然后通过第三钢筋的振动传递作用，对桩孔中的混凝土进行振动匀化；
(3)圆柱桩浇筑完成后，安装垫片，垫片对应的第一钢筋套定位第一钢筋端部，然后将第二钢筋与对应的支撑环固定后形成第二钢筋笼，第二钢筋笼通过第二钢筋端部的第二钢筋套定位并套接于第一钢筋的端部，最后安装模具，模具通过定位螺栓与定位孔对接安装，模具对应的平板粘接一层塑料膜；
(4)对第二钢筋笼进行混凝土浇筑，振动棒进行振动匀化，静置3-5天至混凝土干燥，对模具进行脱模，完成桩的浇筑。
本发明具有以下有益效果：
桩的制备过程中，先浇筑圆柱桩，然后对应安装垫片形成台阶部，通过垫片上侧的定位孔限位半圆板，使平板在半圆柱桩浇筑过程中形成平面部，在半圆柱状浇筑的过程中，可以在平板的表面覆盖一层锡纸、塑料膜或其他隔层，用于防止混凝土与平板直接接触，最后浇筑半圆柱桩，全部浇筑完成后，等待混凝土干燥凝固，由于模具对应的半圆板与垫片接触，而对应的平板与半圆柱桩平面之间具有隔层，所以模具没有与混凝土的正面粘接接触作用，可以轻易的将模具脱模。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：本发明桩结构内部骨架结构图。
图2：本发明桩结构使用结构示意图。
图3：本发明圆柱桩及内部第一钢筋结构图。
图4：本发明垫片结构图。
图5：本发明支撑环结构图。
图6：本发明垫片与圆柱桩配合安装结构图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
圆柱桩1、半圆柱状2、台阶部10、冠梁3、盖板31、第一钢筋11、第二钢筋21、垫片4、定位孔41、模具5、平板51、半圆板52、定位螺栓53、第一钢筋套42、支撑板43、第二钢筋套22、支撑环6、卡槽61、十字支撑架62、圆环63、第三钢筋64、板肋54、压顶梁32。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-4所示：一种盖挖施工围护桩结构，包括一体连接的圆柱桩1和半圆柱状2，圆柱状和半圆柱状均为混凝土浇筑桩，圆柱桩浇筑于预先开挖的桩孔中，所述圆柱桩1和半圆柱桩2之间为用于支撑的台阶部10；台阶部上侧为用于支撑冠梁的残缺部，台阶部10用于支撑冠梁3，冠梁3用于支撑盖板31；
如图6所示：所述圆柱桩1内部嵌入有多根竖向排布的第一钢筋11，第一钢筋环绕圆柱状轴线均匀分布，第一钢筋距离圆柱状的侧壁等距，形成钢筋笼，所述半圆柱桩2内部嵌入有多根竖向排布的第二钢筋21，所述第一钢筋11端部与第二钢筋21端部对接并固定；半圆柱桩具有弧面和平面，内部均等距嵌入有第二钢筋。半圆柱桩对应的弧面位置设置的钢筋，其与对应的第一钢筋端部一体设置，或通过焊接的方式固定为一体。
如图4所示：所述台阶部10表面嵌入有半圆状的垫片4，所述垫片4的上侧设置有定位孔41，所述垫片4的下侧固定于第一钢筋11上侧的端部；可以是焊接固定，垫片为金属材质，本体较薄，厚度为0.2-0.5cm，通常采用铝合金材质，代替混凝土与冠梁接触并支撑，具有更强的支撑性能，台阶部的边侧不容易发生支撑后的破损，混凝土为脆性容易破损导致支撑性能降低，采用铝合金不容易生锈。
如图1所示：所述垫片4上侧可拆卸安装有用于形成残缺部的模具5，所述模具5包括与半圆柱平面接触的平板51和与垫片4接触的半圆板52，所述半圆板52对应定位孔41的位置安装有定位螺栓53。
模具用于形成台阶部，定位孔用于模具的整体对接固定，安装后稳定，模具在混凝土浇筑时安装，待混凝土干燥后拆卸，其中模具本体为木板材质，对于不同的桩可重复使用。
桩的制备过程中，先浇筑圆柱桩，然后对应安装垫片形成台阶部，通过垫片上侧的定位孔限位半圆板，使平板在半圆柱桩浇筑过程中形成平面部，在半圆柱状浇筑的过程中，可以在平板的表面覆盖一层锡纸、塑料膜或其他隔层，用于防止混凝土与平板直接接触，最后浇筑半圆柱桩，全部浇筑完成后，等待混凝土干燥凝固，由于模具对应的半圆板与垫片接触，而对应的平板与半圆柱桩平面之间具有隔层，所以模具没有与混凝土的正面粘接接触作用，可以轻易的将模具脱模。
此法结构部制备的桩结构具有更好的支撑性能，模具在混凝土干燥后容易脱模。
如图4所示：所述垫片4下侧设置有套接第一钢筋11端部的第一钢筋套42，所述第一钢筋套42固定于垫片4下侧并同时用于形成定位孔41，所述第一钢筋套42中部具有支撑板43。使垫片为可拆卸安装，同时安装时能够足够的稳定，通过第一钢筋套限位安装于第一钢筋的端部，在中部的支撑板用于形成上侧的定位孔。
如图1所示：所述第二钢筋21端部设置有套接第一钢筋11端部的第二钢筋套22。第二钢筋套固定于第二钢筋端部，焊接或一体固定，用于使第二钢筋结构可拆卸安装，安装后稳定。
如图5所示：所述第一钢筋11和第二钢筋21均具有支撑环6，所述支撑环6对应第一钢筋11和第二钢筋21的位置均具有卡槽61。支撑环用于支撑钢筋条，第一钢筋对应的支撑环为圆环状，第二钢筋对应的支撑环为半圆环状，同时具有限位钢筋位置的卡槽，使钢筋的安装更加稳定，钢筋定位卡槽后可以通过扎丝或焊接的方式进一步固定。
如图3、5所示：所述所述第一钢筋11对应的支撑环6内部具有十字支撑架62，所述十字支撑架62的中央具有圆环63，所述圆环63中穿插有第三钢筋64。第三钢筋为活动钢筋，与圆柱桩同轴安装，用于振动传递，在浇筑圆柱桩的时候，振动源驱动第三钢筋振动，使浇筑的混凝土匀化，排气泡，使桩体的密度更加紧实。十字支撑架还具有提高支撑环结构稳定的作用。
如图1所示：所述半圆板52与平板51之间安装有多个板肋54。用于提高平板的支撑性能。
如图2所示：所述盖板31的上侧还安装有压顶梁32，所述压顶梁32与半圆柱桩2之间通过接驳器固定。
一种盖挖施工围护桩结构施工方法，包括以下几个步骤：
(1)在地表开挖用于埋设桩的桩孔，根据孔的深度选择第一钢筋11，先将第三钢筋64穿插于多个支撑环6对应的圆环63中，用于定位并相对固定支撑环，然后将第一钢筋11安装于支撑环6对应的卡槽61中，焊接固定，形成第一钢筋笼；
(2)将第一钢筋笼放入桩孔中，浇筑混凝土，然后通过第三钢筋64的振动传递作用，对桩孔中的混凝土进行振动匀化；混凝土浇筑具有专门的延伸管，延伸至桩孔的底部，由底部依次向上浇筑，振动装置输出端固定第三钢筋，边浇筑边振动，第三钢筋通过十字支撑架将振动扩散。
(3)圆柱桩1浇筑完成后，安装垫片4，垫片4对应的第一钢筋套42定位第一钢筋端部，然后将第二钢筋21与对应的支撑环固定后形成第二钢筋笼，第二钢筋笼通过第二钢筋21端部的第二钢筋套22定位并套接于第一钢筋11的端部，最后安装模具5，模具5通过定位螺栓53与定位孔41对接安装，模具5对应的平板51粘接一层塑料膜；塑料膜完成后不需要撕下来。
(4)对第二钢筋笼进行混凝土浇筑，振动棒进行振动匀化，静置3-5天至混凝土干燥，对模具5进行脱模，完成桩的浇筑。由于模具对应与半圆柱状的接触面和垫片的接触面，均不涉及混凝土，所以模具的拆卸非常快捷，不容易损伤桩结构。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种盖挖施工围护桩结构，其特征在于：
包括一体连接的圆柱桩(1)和半圆柱状(2)，所述圆柱桩(1)和半圆柱桩(2)之间为用于支撑的台阶部(10)；台阶部(10)用于支撑冠梁(3)，冠梁(3)用于支撑盖板(31)；
所述圆柱桩(1)内部嵌入有多根竖向排布的第一钢筋(11)，所述半圆柱桩(2)内部嵌入有多根竖向排布的第二钢筋(21)，所述第一钢筋(11)端部与第二钢筋(21)端部对接并固定；
所述台阶部(10)表面嵌入有半圆状的垫片(4)，所述垫片(4)的上侧设置有定位孔(41)，所述垫片(4)的下侧固定于第一钢筋(11)上侧的端部；
所述垫片(4)上侧可拆卸安装有用于形成残缺部的模具(5)，所述模具(5)包括与半圆柱平面接触的平板(51)和与垫片(4)接触的半圆板(52)，所述半圆板(52)对应定位孔(41)的位置安装有定位螺栓(53)。
2.根据权利要求1所述一种盖挖施工围护桩结构，其特征在于：所述垫片(4)下侧设置有套接第一钢筋(11)端部的第一钢筋套(42)，所述第一钢筋套(42)固定于垫片(4)下侧并同时用于形成定位孔(41)，所述第一钢筋套(42)中部具有支撑板(43)。
3.根据权利要求1所述一种盖挖施工围护桩结构，其特征在于：所述第二钢筋(21)端部设置有套接第一钢筋(11)端部的第二钢筋套(22)。
4.根据权利要求1所述一种盖挖施工围护桩结构，其特征在于：所述第一钢筋(11)和第二钢筋(21)均具有支撑环(6)，所述支撑环(6)对应第一钢筋(11)和第二钢筋(21)的位置均具有卡槽(61)。
5.根据权利要求4所述一种盖挖施工围护桩结构，其特征在于：所述所述第一钢筋(11)对应的支撑环(6)内部具有十字支撑架(62)，所述十字支撑架(62)的中央具有圆环(63)，所述圆环(63)中穿插有第三钢筋(64)。
6.根据权利要求1所述一种盖挖施工围护桩结构，其特征在于：所述半圆板(52)与平板(51)之间安装有多个板肋(54)。
7.根据权利要求1所述一种盖挖施工围护桩结构，其特征在于：所述盖板(31)的上侧还安装有压顶梁(32)，所述压顶梁(32)与半圆柱桩(2)之间通过接驳器固定。
8.一种盖挖施工围护桩结构施工方法，采用权利要求1-7任一项盖挖施工围护桩结构，其特征在于：包括以下几个步骤：
(1)在地表开挖用于埋设桩的桩孔，根据孔的深度选择第一钢筋(11)，先将第三钢筋(64)穿插于多个支撑环(6)对应的圆环(63)中，用于定位并相对固定支撑环，然后将第一钢筋(11)安装于支撑环(6)对应的卡槽(61)中，焊接固定，形成第一钢筋笼；
(2)将第一钢筋笼放入桩孔中，浇筑混凝土，然后通过第三钢筋(64)的振动传递作用，对桩孔中的混凝土进行振动匀化；
(3)圆柱桩(1)浇筑完成后，安装垫片(4)，垫片(4)对应的第一钢筋套(42)定位第一钢筋端部，然后将第二钢筋(21)与对应的支撑环固定后形成第二钢筋笼，第二钢筋笼通过第二钢筋(21)端部的第二钢筋套(22)定位并套接于第一钢筋(11)的端部，最后安装模具(5)，模具(5)通过定位螺栓(53)与定位孔(41)对接安装，模具(5)对应的平板(51)粘接一层塑料膜；
(4)对第二钢筋笼进行混凝土浇筑，振动棒进行振动匀化，静置3-5天至混凝土干燥，对模具(5)进行脱模，完成桩的浇筑。
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| CN202111080530.8A Active CN113718793B (zh) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | 一种盖挖施工围护桩结构及施工方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114703833A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-05 | 中铁三局集团有限公司 | 一种盖挖车站半圆桩的施工方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104878756A (zh) * | 2013-08-26 | 2015-09-02 | 中冶天工集团有限公司 | 基于填砂中空结构的灌注异形桩施工方法 |
| CN105586985A (zh) * | 2014-11-14 | 2016-05-18 | 广州地铁设计研究院有限公司 | 一种地铁围护结构的修建方法及一种地铁围护结构 |
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| CN212896328U (zh) * | 2020-04-28 | 2021-04-06 | 天津宝丰建材有限公司 | 一种离心微预应力空心方桩及其模具 |
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2021
- 2021-09-15 CN CN202111080530.8A patent/CN113718793B/zh active Active
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