[發明專利]在大直徑漂石和砂巖地層中安裝鋼板樁的方法及裝置

在審

• 申請號: 202010526041.X
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111608192A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 鄭春雨;馬宏宇;李紅;母旭彪;李文偉
• 申請（專利權）人: 中交一公局第一工程有限公司
• 主分類號: E02D19/04
• 分類號: E02D19/04;E02D5/04;E02D13/00;E02D13/04
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• 代理人: 暫無信息

本發明屬于一種在大直徑漂石和砂巖地層中安裝鋼板樁的方法及裝置，裝置包括護筒施工測量定位裝置、鋼板樁活動樣正器和移動作業平臺。方法包括如下步驟：沿設計的圍堰鋼板樁周邊外側建設鋼棧橋，安裝移動作業平臺，鋼護筒安裝采用跳孔安裝并開挖，采用旋挖鉆機與振動錘配合進行鋼護筒的下端漂石層的開挖引孔至鋼護筒的下端穿過漂石層，內回填黏土，用靜壓植樁機沿回填黏土線進行鋼板樁植入作業至鋼板樁圍堰完成，在鋼板樁壓入過程中在移動作業平臺上用鋼板樁活動樣正器樣正傾斜的鋼板樁。本發明能提高在大直徑漂石和砂巖地層中鋼板樁植入速度和效率，降低圍堰施工安全風險。

技術領域

本發明屬于一種在大直徑漂石和砂巖地層中安裝鋼板樁的方法及裝置。

背景技術

鋼板樁是一種通過連續緊密咬合形成的支護結構，而圍堰是使用鋼板樁圍成的臨時封閉空間，能夠防止水土流入，保障圍堰內部工程建設(如橋墩或承臺等)順利開展。通常橋墩設置于水面或者河床以下，而由鋼板樁構成的圍堰可以創造理想的水下承臺施工條件，鋼板樁圍堰具有強度高、防水性能好、形狀多變、有在深水施工及重復利用的優勢。

水中圍堰的鋼板樁插打，一般采用傳統打樁機，利用其沖擊動能實現樁基貫入,但打樁機的工藝并不能保證鋼板樁的止水效果及其垂直度的要求，且插打鋼板樁進尺慢、鋼板樁底部巖層容易破壞、跳孔速度慢、施工效率低。

靜壓植樁機具備小型化、無振動、無噪音的特點，能有效解決了圍堰鋼板樁插打過程中所造成的振動、噪音等問題。

但在特殊地質狀態下，亦會造成上述工藝的鋼板樁植入固難。如G316河谷漢江公路大橋及接線工程PPP項目，大橋全長4701.5m，主航道橋長420m，主橋跨度組合為（110+200+110）m部分斜拉主橋，主橋承臺位于漢江中，主橋承臺采用鋼板樁圍堰施工，漢江流域地質情況復雜、卵石層厚、大直徑漂石多。根據鉆探揭露，主墩橋址區巖（土）層自上而可分為：卵石、漂石（Q4al+pl）、強風化細砂巖（E2F）、中風化泥質粉砂巖（E2F）、強風化泥質粉砂巖（E2F）。即：河谷大橋項目主墩橋址區域地層以大粒徑漂石層和砂巖為主，主橋橋址區域存在大量漂石，漂石粒徑一般在25.00～45.00cm之間，最大達50.00cm，含量約45%，層厚在3.5m~4.1m之間。靜壓植樁機在這類大漂石地層中施工作業難度大，靜壓植樁機無論使用螺旋鉆桿鉆進壓入或配合水刀、螺旋鉆裝置并用壓入，效果均不理想，單樁突破漂石層需3個小時之久，無法發揮其在致密砂巖中的優勢；且極易造成鉆桿、鉆齒磨損嚴重，空壓機故障以及鋼板樁與鉆桿輔助焊接處脫焊，以致無法植樁，效率低下。

因此，迫切需要一種能有效在大直徑漂石和砂巖地層中安裝鋼板樁的解決方法及裝置。

發明內容

本發明的目的是設計一種在大直徑漂石和砂巖地層中安裝鋼板樁的方法及裝置，能提高在大直徑漂石和砂巖地層中鋼板樁植入速度和效率，降低圍堰施工安全風險。

為此, 一種在大直徑漂石和砂巖地層中安裝鋼板樁的裝置,包括護筒施工測量定位裝置、鋼板樁活動樣正器和移動作業平臺。

所述的筒施工測量定位裝置是：一個方形框架的上端設有十字形托架，十字形托架的下端面外側端部分別與對應的方形框架四邊的中部固定為一體，十字形托架的中心點上設有供棱鏡連接用的螺栓，十字形托架的四個外側端下部分別焊接于方形框架的四邊中點位置，供棱鏡連接用的螺栓的軸心線與鋼護筒的軸心線重合，方形框架的內側邊中部卡持在鋼護筒上端的外壁上。所述的方形框架的內側邊長度相同，十字形托架的各邊長度相同。