CN113737790B - 一种桥梁桩与钢板桩同步施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁桩与支护钢板桩同步施工方法，包括以下步骤：步骤S1、将桥梁桩分为若干待施工的桥梁桩A和若干已施工的桥梁桩B，其中，待施工的桥梁桩A和待施工的桥梁桩B间隔分布在；步骤S2、将钻机移位至其中一个待施工的桥梁桩A处，对该桥梁桩A进行施工；并且与此同时，选取距离该待施工的桥梁桩A预定距离的一端作为钢板桩施打起点，从该钢板桩施打起点开始，在预定范围内进行钢板桩施打。本发明将钢板桩分区段与部分桥梁桩同时施工，在所有桥梁桩施工完成的同时，钢板桩支护结构也完成了施工，多个作业面同时施工，大大提高了生产效率。

Description

一种桥梁桩与钢板桩同步施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁基础施工领域。更具体地说，本发明涉及一种桥梁桩与钢板桩同步施工方法。

背景技术

近年来，国内外桥梁基础施工过程中，对于不同的地质条件，陆地桥梁埋入式承台深基坑支护的主要形式有：排桩(钻孔灌注桩)支护、钢板桩支护、地下连续墙支护、排桩+止水帷幕支护、SMW工法桩支护等。且一般桥梁陆地基础施工顺序为：钻孔灌注桩施工→基坑支护施工→基坑开挖→承台施工，其中桥梁桩与钢板桩为先后依次顺序施工。

在钢板桩承载力和整体稳定性满足设计要求的前提下，钢板桩支护由于成本低、材料可周转和施工便捷等优势颇受欢迎，但在土质地层(含有孤石)条件下，钢板桩施工受限，同时会使得钢板桩的施工工期大大延长，同时，相关机械会处于闲置状态，施工队伍也存在窝工现象，经济性差。其他深基坑钢板桩(如排桩(钻孔灌注桩)支护、排桩+止水帷幕支护、SMW工法桩支护等)成本较高，同时施工工期长，对于工期紧且支护结构工程量较大的施工项目难以适用。

发明内容

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种桥梁桩与钢板桩同步施工方法，包括以下步骤：

步骤S1、将桥梁桩分为若干待施工的桥梁桩A和若干已施工的桥梁桩B，其中，待施工的桥梁桩A和待施工的桥梁桩B间隔分布在；

步骤S2、将钻机移位至其中一个待施工的桥梁桩A处，对该桥梁桩A进行施工；并且与此同时，选取距离该待施工的桥梁桩A预定距离的一端作为钢板桩施打起点，从该钢板桩施打起点开始，在预定范围内进行钢板桩施打。

根据本发明的一优选实施方案，在施打钢板桩的过程中，若钢板桩在施打过程中遇到孤石无法下沉时，则停止施打，将该钢板桩留在原有位置，继续进行下一根钢板桩的施打，直至将距离钢板桩施打起点预定距离内的钢板桩施打完毕。

根据本发明的一优选实施方案，还包括以下步骤：

步骤S3、继续将钻机移位至另外一个待施工的桥梁桩A周围，将距离该待施工的桥梁桩A预定距离的范围的桥梁桩都施工完毕，并在距离该待施工的桥梁桩A附近的预定范围内都施打钢板桩，

步骤S4、重复上述步骤S3，直至所有的待施工的桥梁桩A施工完毕，

待所有的待施工的桥梁桩A施工完毕，所有的待施工的桥梁桩A附近的钢板桩施打合拢，形成闭合的支护体系。

根据本发明的一优选实施方案，待钢板桩下沉到位后，对钢板桩的嵌固段进行注浆加固。

根据本发明的一优选实施方案，待所有的待施工的桥梁桩A施工完毕之后，再拔除位于孤石上方的钢板桩，利用旋挖钻机将孤石进行穿孔处理，待穿孔完毕，再将被拆除的钢板桩插入孤石上的孔内，其中孔的尺寸略大于钢板桩的尺寸，将钢板桩周围土中空隙回填并进行注浆加固。

根据本发明的一优选实施方案，局部区域在桥梁桩与钢板桩同步施工过程中，若存在不可避免的桥梁桩和支护钢板桩的相互影响，在所述桥梁桩与所述钢板桩之间设置一排临时型钢隔离桩，降低桥梁桩与钢板桩施工之间的影响。

根据本发明的一优选实施方案，采用静压植桩机进行钢板桩的下沉到位。

根据本发明的一优选实施方案，所述步骤S2中，所有桥梁桩形成横向为若干桥梁桩，纵向为两个桥梁桩的长方形，待施工的桥梁桩A和所述钢板桩施打起点分别位于所述长方形的两端或者对角位置。

根据本发明的一优选实施方案，还包括步骤S5，进行钢板桩内土体开挖及内支撑安装，后进行承台施工。

本发明至少包括以下有益效果：

该施工方法经济高效，将桥梁桩及钢板桩同时施工，加快了施工速度，在孤石区域采用穿孔设备进行穿孔作业后便于钢板桩下沉，克服孤石区域钢板桩难以沉桩的难题，对孤石区域的深基坑支护施工产生了显著效果。

(1)工效高。

对于传统钢板桩施工，一般会在桥梁桩施工完毕后，进行钢板桩施工，本发明将钢板桩与部分桥梁桩同时施工，在所有桥梁桩施工完成时，钢板桩也完成了施工，多个作业面同时施工，大大提高了生产效率，同时，孤石区域是在钢板桩施工完毕后，统一进行穿孔施工，相比支护灌注桩与钢板桩先后顺序施工，提高了施工效率；

(2)经济性好。

深基坑钢板桩支护由于价格便宜广受欢迎，直接用在含有孤石区域，相比其他支护结构形式，本发明大大减低了整体的支护结构费用，同时在钢板桩施工区域开槽施打，降低了钢板桩长度，经济性好；

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明中一实施例中步骤1的平面图。

图2为本发明中一实施例中步骤2的平面图。

图3为本发明中一实施例中步骤3的平面图。

图4为本发明中一实施例中步骤4的平面图。

图5为本发明中一实施例中钢管桩施打过程中遇到孤石的截面图。

图6为本发明中一实施例中钢管桩施打过程中孤石引孔的截面图。

图7为本发明中一实施例中钢管桩施打过程中孤石区域钢管桩的安装截面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

一种桥梁桩与钢板桩同步施工方法，包括以下步骤：

步骤S1、根据桥梁桩基的平面布置形式及其与支护钢板桩同步施工可能存在的相互影响(对于桥梁群桩基础，桩基要与钢板桩同步施工的话，一方面是需要保证最小施工距离满足规范要求，另一方面是保证两种施工设备具备充足的工作面，相互不影响，由于钢板桩平面布置位于桥梁桩基的外围一圈，钢板桩施工和桥梁桩施工最好的相互避开方式是分隔在两头，所以，总体的布置原则是最开始单独将位于中间区域的桥梁桩基施工完毕，预留外围的部分桥梁桩基与支护钢板桩同步施工，这样就能很好的将两者的施工距离拉开，保证各自的工作面和避开了相互的不良影响)，将桥梁桩分为若干待施工的桥梁桩A(后期与支护桩同步施工)和若干已施工的桥梁桩B(前期单独施工完)，其中，待施工的桥梁桩A和待施工的桥梁桩B间隔分布在；

步骤S2、将钻机移位至其中一个待施工的桥梁桩A处，对该桥梁桩A进行施工；与此同时，选取距离该桥梁桩A预定距离的一端作为支护钢板桩施打起点，从该钢板桩施打起点开始，在预定范围内进行钢板桩施打。

而且为了避免施打过程对待施工的桥梁桩的影响，钢板桩施打起点与该待施工的桥梁桩A距离较远，从该钢板桩施打起点开始，在预定范围内进行钢板桩施打。在施打钢板桩的过程中，若钢板桩在施打过程中遇到孤石无法下沉时，则停止施打，将该钢板桩留在原有位置，继续进行下一根钢板桩的施打，直至将距离钢板桩施打起点预定距离内的钢板桩施打完毕。

且，钢板桩施打过程中，需要先在其所在位置开槽。

步骤S3、继续将钻机移位至另外一个待施工的桥梁桩A周围，将距离该待施工的桥梁桩A预定距离的范围的桥梁桩都施工完毕，并在距离该待施工的桥梁桩A附近的预定范围内都施打钢板桩，

步骤S4、重复上述步骤S3，直至所有的待施工的桥梁桩A施工完毕，

待所有的待施工的桥梁桩A施工完毕，所有的待施工的桥梁桩A附近的钢板桩施打合拢，形成闭合的支护体系。

对于传统钢板桩施工，一般会在桥梁桩施工完毕后，进行钢板桩施工，本发明将钢板桩与部分桥梁桩同时施工，在所有桥梁桩施工完成时，钢板桩也完成了施工，多个作业面同时施工，大大提高了生产效率。

为了加强钢板桩的强度，待钢板桩下沉到位后，对钢板桩嵌固段进行注浆加固。

在实际施工过程中，在钢管桩的下沉过程中经常会碰到孤石，由于钢板桩的硬度有限，即使外部提供下沉力，也无法实现穿透孤石，因此必须采取一定措施，传统都是将钢管桩拔除之后，再利用钻孔设备对孤石进行钻孔，再原地埋置灌注桩钢护筒，向其中浇灌混凝土，待混凝土凝固即可，但是这种处理方法存在一个很大的问题，就是混凝土凝固时间过长，尤其是在工期较短的项目，是不可行的，本申请的方法在实施过程中就遇到了这种问题，为了避免这种问题的产生，本申请采取以下方法：待所有的待施工的桥梁桩A施工完毕之后，再拔除位于孤石上方的钢板桩，利用旋挖钻机将孤石进行穿孔处理，待穿孔完毕，再将被拆除的钢板桩插入孤石上的孔内，其中孔的尺寸略大于钢板桩的尺寸，将钢板桩周围土中空隙回填并进行注浆加固。整个过程，完全不需要浇筑混凝土，直接利用钢板桩进行支护，施工工期短，而且未来进一步增加钢板桩的支护强度，对钢板桩嵌固段进行注浆加固。旋挖钻机效率高，优选旋挖钻机，若孤石大且硬旋挖钻穿孔存在问题时，换冲击钻穿孔施工。

而且为了提高效率，孤石区域是在钢板桩施工完毕后，统一进行钢板桩拔除，对孤石进行打孔，再最后将被拆除的钢板桩插入孤石的孔内，统一利用设备进行高效拔除钢板桩，再统一将钢板桩插入原处，相比支护灌注桩与钢板桩交错施工，提高了施工效率；

深基坑钢板桩支护由于价格便宜广受欢迎，直接用在含有孤石区域，相比其他支护结构形式，本发明大大减低了整体的支护结构费用，同时在钢板桩施工区域开槽施打，降低了钢板桩及少量支护灌注桩的长度，经济性好；

另一种实施方案中，局部区域在桥梁桩与钢板桩同步施工过程中，若存在不可避免的桥梁桩和支护钢板桩的相互影响，在所述桥梁桩与所述钢板桩之间设置一排临时型钢隔离桩，降低桥梁桩与钢板桩施工之间的影响。

另一种实施方案中，采用静压植桩机进行钢板桩的下沉到位。

另一种实施方案中，所述步骤S2中，所有桥梁桩形成横向为若干桥梁桩，纵向为两个桥梁桩的长方形，待施工的桥梁桩A和所述钢板桩施打起点分别位于所述长方形的两端或者对角位置。这样是为了避免施打过程对待施工的桥梁桩的影响，特意将钢板桩施打起点与该待施工的桥梁桩A距离较远。

另一种实施方案中，还包括步骤S5，进行钢板桩内土体开挖及内支撑安装，后进行承台施工。

下面具体提供一种只有6根桥梁桩的实施方式，本发明的一实施例提供一种桥梁桩与钢板桩同步施工方法，包括以下步骤：

步骤1、如图1所示，根据桥梁桩的布置形式，将所有的梁桩基划分为两类，其中一类是若干待施工的桥梁桩A和若干已施工的桥梁桩B，待施工的桥梁桩A在施工过程中需要跟钢板桩支护同步视同，其中待施工的桥梁桩A此处包括待施工的桥梁桩A4-1、待施工的桥梁桩A4-2和已施工的桥梁桩B 6，其是前期单独施工的，采用桥梁桩施工钻机5将已施工的桥梁桩B6(单独施工完毕，并进行钢筋笼下放和桩基混凝土浇筑；其中，所述待施工的桥梁桩A4-1和待施工的桥梁桩A4-2，并无任何区别。

步骤2、如图2所示，将桥梁桩施工钻机5移位至待施工的桥梁桩A4-1，进行待施工的桥梁桩A4-1成孔施工，

并且与此同时，选取距离该待施工的桥梁桩A4-1预定距离的一端作为钢板桩施打起点3-1，从该钢板桩施打起点开始，采用挖土设备进行钢板桩施打起点3-1施工，开始挖沟渠，钢板桩施打起点3-1施工完毕后，从钢板桩施打起点3-1(开始，采用专用设备进行该区域钢板桩2的施打，将其施打至桩底设计标高，钢板桩2在施打过程中遇到孤石7-1无法下沉时，将其停留在原有位置，继续进行下一根钢板桩2的施打，逐一将钢板桩施打起点3-1范围内的钢板桩2施打完毕；

步骤3、如图3所示，钢板桩施打起点3-1范围内的钢板桩2施打完毕时，根据前期工期计划，待施工的桥梁桩A4-1也施工完毕并达到设计强度，此时将桥梁桩施工钻机5移位至待施工的桥梁桩A4-2处，进行待施工的桥梁桩A4-2(待与钢板桩支护同步施工的桥梁桩)施工，与此同时，采用挖土设备进行钢板桩第二段施打槽口3-2施工，钢板桩第二段施打槽口3-2施工完毕后，采用专用设备进行该区域钢板桩2的施打，将其施打至桩底设计标高，钢板桩2在施打过程中遇到孤石7-2无法下沉时，将其停留在原有位置，继续进行下一根钢板桩2的施打，逐一将钢板桩第二段施打槽口3-2范围内的钢板桩2施打完毕；

步骤4、如图4所示，钢板桩第二段施打槽口3-2范围内的钢板桩2施打完毕后，等待待施工的桥梁桩A4-2施工过程中(灌注桩施工时间可能较长)，将孤石7-1区域内的钢板桩2拔出，利用设备将孤石进行穿孔处理，待穿孔完毕，再将被拆除的钢板桩插入孤石上的孔内，其中孔的尺寸略大于钢板桩的尺寸。

待施工的桥梁桩A4-2施工完毕后，移除桥梁桩施工钻机5，采用挖土设备进行钢板桩第三段施打槽口3-3施工，钢板桩第三段施打槽口3-3施工完毕后，采用专用设备进行该区域钢板桩2的施打，将其施打至桩底设计标高，钢板桩2在施打过程中遇到孤石7-3无法下沉时，将其停留在原有位置，继续进行下一根钢板桩2的施打，逐一将钢板桩第三段施打槽口3-3范围内的钢板桩2施打，至此所有钢板桩2施工完毕；

待所有的待施工的桥梁桩A施工完毕，所有的待施工的桥梁桩A附近的钢板桩施打合拢，形成闭合的支护体系。

步骤5、进行钢板桩内土体开挖及内支撑安装，后进行承台施工。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种桥梁桩与钢板桩同步施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、将桥梁桩分为若干待施工的桥梁桩A和若干已施工的桥梁桩B，其中，待施工的桥梁桩A和待施工的桥梁桩B间隔分布在；

步骤S2、将钻机移位至其中一个待施工的桥梁桩A处，对该桥梁桩A进行施工；并且与此同时，选取距离该待施工的桥梁桩A预定距离的一端作为钢板桩施打起点，从该钢板桩施打起点开始，在预定范围内进行钢板桩施打；

在施打钢板桩的过程中，若钢板桩在施打过程中遇到孤石无法下沉时，则停止施打，将该钢板桩留在原有位置，继续进行下一根钢板桩的施打，直至将距离钢板桩施打起点预定距离内的钢板桩施打完毕；

待所有的待施工的桥梁桩A施工完毕之后，再拔除位于孤石上方的钢板桩，利用旋挖钻机将孤石进行穿孔处理，待穿孔完毕，再将被拆除的钢板桩插入孤石上的孔内，其中孔的尺寸略大于钢板桩的尺寸，将钢板桩周围土中空隙回填并进行注浆加固。

2.根据权利要求1所述的桥梁桩与钢板桩同步施工方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤S3、继续将钻机移位至另外一个待施工的桥梁桩A周围，将距离该待施工的桥梁桩A预定距离的范围的桥梁桩都施工完毕，并在距离该待施工的桥梁桩A附近的预定范围内都施打钢板桩，

步骤S4、重复上述步骤S3，直至所有的待施工的桥梁桩A施工完毕，

待所有的待施工的桥梁桩A施工完毕，所有的待施工的桥梁桩A附近的钢板桩施打合拢，形成闭合的支护体系。

3.根据权利要求1所述的桥梁桩与钢板桩同步施工方法，其特征在于，待钢板桩下沉到位后，对钢板桩的嵌固段进行注浆加固。

4.根据权利要求1所述的桥梁桩与钢板桩同步施工方法，其特征在于，局部区域在桥梁桩与钢板桩同步施工过程中，若存在不可避免的桥梁桩和支护钢板桩的相互影响，在所述桥梁桩与所述钢板桩之间设置一排临时型钢隔离桩，降低桥梁桩与钢板桩施工之间的影响。

5.根据权利要求1所述的桥梁桩与钢板桩同步施工方法，其特征在于，采用静压植桩机进行钢板桩的下沉到位。

6.根据权利要求1所述的桥梁桩与钢板桩同步施工方法，其特征在于，所述步骤S2中，所有桥梁桩形成横向为若干桥梁桩，纵向为两个桥梁桩的长方形，待施工的桥梁桩A和所述钢板桩施打起点分别位于所述长方形的两端或者对角位置。

7.根据权利要求2所述的桥梁桩与钢板桩同步施工方法，其特征在于，还包括步骤S5，进行钢板桩内土体开挖及内支撑安装，后进行承台施工。

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