钢管桩支护桩基承台支模体系的施工方法转让专利
申请号 : CN201911052790.7
文献号 : CN110777835B
文献日 : 2021-04-27
发明人 : 姚成玉 , 邢磊 , 张胤 , 石超 , 李宗霖 , 郭峰 , 卢小凤 , 朱进 , 马旖旎 , 陈海军 , 吴凡 , 侯孝振 , 汪毅 , 王鹏程
申请人 : 安徽省路港工程有限责任公司 , 池州市公路管理服务中心
摘要 :
权利要求 :
1.钢管桩支护桩基承台支模体系的施工方法,其特征在于:包括以下施工步骤:
1)施工准备:复核确定钢管桩(1)截面形状和材料性能,制备现场施工所需的施工装置和材料;
2)钢管桩制备施工:沿钢管桩(1)的侧壁设置渗水槽孔(2);在钢管桩(1)的内侧设置内撑滤网(3),并在内撑滤网(3)的内侧壁上沿环向设置滤网连接板(4);在控位内杆(5)的底端设置排渣槽底板(6),沿控位内杆(5)的高度方向设置滤网控位榫(7);先向钢管桩(1)的管腔内填充桩端填充体(8),再将控位内杆(5)连同排渣槽底板(6)插入钢管桩(1)的管腔内,并使滤网控位榫(7)插入由榫槽钢侧板(9)和榫槽弹性连筋(10)围合形成的环形空腔内,下压控位内杆(5)使榫槽弹性连筋(10)发生弹性伸长变形,同步在滤网连接板(4)的作用下实现内撑滤网(3)与钢管桩(1)的贴合连接;
3)钢管桩导向沉放:将与导向槽板(11)、沉桩拉索(12)和卷拉机械(13)连接牢固的支撑平台板(14)置于钢管桩(1)的桩位处;在支撑平台板(14)与地基土体(15)之间打设平台板锚筋(16);在钢管桩(1)的外侧壁上自下向上依次设置导向抱箍(17)和沉桩抱箍(18),并使导向抱箍(17)外侧壁上的控位筋板(19)与导向槽板(11)上的筋板导向槽(21)连接;使沉桩拉索(12)穿过拉索转向铰(22)后与卷拉机械(13)相连接;在钢管桩(1)的两侧分别设置一道横向撑梁(23);
4)外置挡土钢板同步沉桩:在存在软弱土层的地基土体(15)的钢管桩(1)外侧设置挡土钢板(24),并在挡土钢板(24)与钢管桩(1)之间设置桩板补强筋(25);在挡土钢板(24)的两端沿挡土钢板(24)的高度方向布设钢板连接槽(20),并在钢板连接槽(20)内设置连接槽密闭体(82);
5)门形钢梁布设:在钢梁立柱(26)的外侧壁上沿钢梁立柱(26)的高度方向设置2~3道柱周垫环(27);使钢梁立柱(26)的外侧壁与立柱撑板(28)连接,并在立柱撑板(28)与钢梁立柱(26)之间设置立柱角撑(29);在钢管桩(1)的顶部设置立柱控位箍(30),并在立柱控位箍(30)的外侧壁上设置箍侧柱撑板(31);将钢梁立柱(26)插入钢管桩(1)的管腔内,并使立柱撑板(28)及板底套帽(32)与钢管桩(1)的侧壁相接;通过箍侧柱撑板(31)与立柱撑板(28)之间的立柱支撑体(33)校正钢梁立柱(26)的竖直度;在钢梁立柱(26)的顶端设置门形钢梁(34);
6)浇筑平台搭设:在门形钢梁(34)上设置拉索转轮(35)、悬挂滑移体(36)和滑移卷拉机(37);使移位拉索(38)的一端与悬挂滑移体(36)连接,另一端穿过拉索转轮(35)后与滑移卷拉机(37)连接;使悬挂滑移体(36)的滑移体侧板(39)与可伸缩挂杆(40)垂直焊接连接,并在可伸缩挂杆(40)的底端设置悬挂平台板(41);沿悬挂平台板(41)的周边设置板周护栏(42);
7)承台混凝土浇筑:在门形钢梁(34)的下表面设置管顶挂板(43),并通过挂板连接筋(44)将管顶挂板(43)与门形钢梁(34)连接牢固;在管顶挂板(43)的下表面设置支模外管(45),并在支模外管(45)底端的外侧壁上设置外管套箍(46);将支模内管(47)插入支模外管(45)的管腔内,并在支模内管(47)底端的外侧壁上设置内管套管(48);分别在外管套箍(46)的外侧壁上设置控位栓撑板(49),在内管套管(48)外侧壁上设置螺杆底撑板(50),并在控位栓撑板(49)与螺杆底撑板(50)之间设置控位螺杆(51),通过控位栓撑板(49)上表面的螺杆控位栓(52)控制螺杆底撑板(50)及内管套管(48)的竖向位置;在内管套管(48)的外侧沿环向均匀间隔设置3~4根可调内撑杆(54),并通过可调内撑杆(54)对模板内压板(55)及承台模板(53)施加顶压力;承台模板(53)与横向撑梁(23)贴合连接或通过锚钉连接,承台模板(53)与钢管桩(1)之间设置板顶限位筋(56);承台模板(53)支设完成后,进行承台混凝土(57)浇筑施工,并在承台混凝土(57)浇筑过程中,通过螺杆控位栓(52)调整支模内管(47)的伸长值,实现承台模板(53)内支撑位置的动态控制。
2.根据权利要求1所述的钢管桩支护桩基承台支模体系的施工方法,其特征在于:步骤
2)所述渗水槽孔(2)呈圆形或长方形或椭圆形;所述滤网连接板(4)通过滤网横撑杆(58)与榫槽钢侧板(9)连接;在镜像相对的榫槽钢侧板(9)之间设置榫槽弹性连筋(10);所述榫槽弹性连筋(10)采用橡胶板或弹簧材料,伸缩方向与滤网横撑杆(58)平行;所述排渣槽底板(6)的周边沿环向设置内板连接板(59),排渣槽底板(6)的上表面沿环形设置排渣槽侧板(60);所述滤网控位榫(7)剖面呈等腰梯形;所述桩端填充体(8)采用中粗砂或碎石,高度为
0.5~1m。
3.根据权利要求1所述的钢管桩支护桩基承台支模体系的施工方法,其特征在于:步骤
3)所述支撑平台板(14)平面呈圆环形,与导向槽板(11)之间设置板顶斜撑(61);所述导向槽板(11)面向钢管桩(1)侧设置筋板导向槽(21),并沿筋板导向槽(21)的侧壁设置槽壁柔性层(62);所述导向抱箍(17)和沉桩抱箍(18)均由两块形状相同的抱箍弧板(63)组成,在镜像相对的两块抱箍弧板(63)相接处设置抱箍耳板(64)和耳板紧固栓(65);导向抱箍(17)的抱箍弧板(63)的外侧壁上设置与其轴线平行的控位筋板(19);沉桩抱箍(18)的抱箍弧板(63)的外侧壁上设置与其轴线垂直的沉桩压板(66),并在沉桩压板(66)的下表面设置拉索转向铰(22)。
4.根据权利要求1所述的钢管桩支护桩基承台支模体系的施工方法,其特征在于:步骤
5)所述柱周垫环(27)采用橡胶板切割而成,沿钢梁立柱(26)侧壁布设,横断面呈等腰梯形;
所述立柱撑板(28)的下表面设置板底套帽(32),板底套帽(32)套于钢管桩(1)顶端;所述立柱支撑体(33)由第一撑杆(67)、第二撑杆(68)和撑杆螺栓(69)组成;所述第一撑杆(67)和第二撑杆(68)分别与立柱撑板(28)和箍侧柱撑板(31)垂直焊接连接,第一撑杆(67)和第二撑杆(68)通过撑杆螺栓(69)连接,其螺纹紧固方向相反。
5.根据权利要求1所述的钢管桩支护桩基承台支模体系的施工方法,其特征在于:步骤
6)所述悬挂滑移体(36)包括滑移体侧板(39)、滑移体挂板(70)、滚轮挡板(71)和滑移滚轮(72),并使滑移体侧板(39)分别位于门形钢梁(34)的两侧,滑移滚轮(72)位于滑移体挂板(70)与门形钢梁(34)之间;滚轮挡板(71)位于悬挂滑移体(36)的两端,滚轮挡板(71)与滑移体挂板(70)和滑移体侧板(39)垂直焊接连接;所述可伸缩挂杆(40)主要由固定连杆(73)和可伸缩连杆(74)组成,并使可伸缩连杆(74)嵌入连杆嵌入槽(75)内,可伸缩连杆(74)与固定连杆(73)通过连杆紧固栓(76)连接;所述板周护栏(42)采用钢护栏,与悬挂平台板(41)垂直焊接连接或通过螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的钢管桩支护桩基承台支模体系的施工方法,其特征在于:步骤
7)所述控位螺杆(51)外侧壁上设置螺纹,控位螺杆(51)在螺杆底撑板(50)上沿环向均匀间隔设置3~4根;所述可调内撑杆(54)由第一内撑杆(77)、第二内撑杆(78)和内撑杆螺栓(79)组成,第一内撑杆(77)和第二内撑杆(78)的螺丝紧固方向相反,第一内撑杆(77)与第二内撑杆(78)通过内撑杆螺栓(79)连接;所述第二内撑杆(78)与内管套管(48)垂直焊接连接,所述第一内撑杆(77)与模板内压板(55)之间设置压板转动铰(80);所述内管套管(48)套于支模内管(47)的外侧,内管套管(48)沿支模内管(47)滑动,通过内管紧固栓(81)将内管套管(48)与支模内管(47)紧固连接。
说明书 :
钢管桩支护桩基承台支模体系的施工方法
技术领域
背景技术
围堰,并在此基础上进行混凝土浇筑平台搭设和混凝土浇筑施工,其施工难度高、质量控制
难度大。
位钻孔和浇筑,承台板为陆上预制场场内预制,预制完毕的承台板通过陆路或水路运输至
桥位,通过水上起重设备吊装承台板,按设置桩承台基础施工方法步骤进行设置桩承台基
础施工。该技术的核心点在于采用了预制承台结构,并在,现浇混凝土的底部设有临时止水
气囊,减少了位处江河湖海桥梁修建深水基础深水、潮流、航运、生态等不利因素影响,虽可
满足提高施工工效、降低水体对工程施工的影响的目的。但承台安装定位难度大、与基桩的
协同受力性能难以保证。
体系的施工方法。
发明内容
模体系的施工方法。
沿控位内杆的高度方向设置滤网控位榫;先向钢管桩的管腔内填充桩端填充体,再将控位
内杆连同排渣槽底板插入钢管桩的管腔内,并使滤网控位榫插入由榫槽钢侧板和榫槽弹性
连筋围合形成的环形空腔内,下压控位内杆使榫槽弹性连筋发生弹性伸长变形,同步在滤
网连接板的作用下实现内撑滤网与钢管桩的贴合连接;
上自下向上依次设置导向抱箍和沉桩抱箍,并使导向抱箍外侧壁上的控位筋板与导向槽板
上的筋板导向槽连接;使沉桩拉索穿过拉索转向铰后与卷拉机械相连接;在钢管桩的两侧
分别设置一道横向撑梁;
向布设钢板连接槽,并在钢板连接槽内设置连接槽密闭体;
在钢管桩的顶部设置立柱控位箍,并在立柱控位箍的外侧壁上设置箍侧柱撑板;将钢梁立
柱插入钢管桩的管腔内,并使立柱撑板及板底套帽与钢管桩的侧壁相接;通过箍侧柱撑板
与立柱撑板之间的立柱支撑体校正钢梁立柱的竖直度;在钢梁立柱的顶端设置门形钢梁;
的滑移体侧板与可伸缩挂杆垂直焊接连接,并在可伸缩挂杆的底端设置悬挂平台板;沿悬
挂平台板的周边设置板周护栏;
侧壁上设置外管套箍;将支模内管插入支模外管的管腔内,并在支模内管底端的外侧壁上
设置内管套管;分别在外管套箍的外侧壁上设置控位栓撑板,在内管套管外侧壁上设置螺
杆底撑板,并在控位栓撑板与螺杆底撑板之间设置控位螺杆,通过控位栓撑板上表面的螺
杆控位栓控制螺杆底撑板及内管套管的竖向位置;在内管套管的外侧沿环向均匀间隔设置
3~4根可调内撑杆,并通过可调内撑杆对模板内压板及承台模板施加顶压力;承台模板与
横向撑梁贴合连接或通过锚钉连接,承台模板与钢管桩之间设置板顶限位筋;承台模板支
设完成后,进行承台混凝土浇筑施工,并在承台混凝土浇筑过程中,通过螺杆控位栓调整支
模内管的伸长值,实现承台模板内支撑位置的动态控制。
槽弹性连筋采用橡胶板或弹簧材料,伸缩方向与滤网横撑杆平行;所述排渣槽底板的周边
沿环向设置内板连接板,排渣槽底板的上表面沿环形设置排渣槽侧板;所述滤网控位榫剖
面呈等腰梯形;所述桩端填充体采用中粗砂或碎石,高度为0.5~1m。
述导向抱箍和沉桩抱箍均由两块形状相同的抱箍弧板组成,在镜像相对的两块抱箍弧板相
接处设置抱箍耳板和耳板紧固栓;导向抱箍的抱箍弧板的外侧壁上设置与其轴线平行的控
位筋板;沉桩抱箍的抱箍弧板的外侧壁上设置与其轴线垂直的沉桩压板,并在沉桩压板的
下表面设置拉索转向铰。
支撑体由第一撑杆、第二撑杆和撑杆螺栓组成;所述第一撑杆和第二撑杆分别与立柱撑板
和箍侧柱撑板垂直焊接连接,第一撑杆和第二撑杆通过撑杆螺栓连接,其螺纹紧固方向相
反。
间;滚轮挡板位于悬挂滑移体的两端,滚轮挡板与滑移体挂板和滑移体侧板垂直焊接连接;
所述可伸缩挂杆主要由固定连杆和可伸缩连杆组成,并使可伸缩连杆嵌入连杆嵌入槽内,
可伸缩连杆与固定连杆通过连杆紧固栓连接;所述板周护栏采用钢护栏,与悬挂平台板垂
直焊接连接或通过螺栓连接。
第一内撑杆和第二内撑杆的螺丝紧固方向相反,第一内撑杆与第二内撑杆通过内撑杆螺栓
连接;所述第二内撑杆与内管套管垂直焊接连接,所述第一内撑杆与模板内压板之间设置
压板转动铰;所述内管套管套于支模内管的外侧,内管套管沿支模内管滑动,通过内管紧固
栓将内管套管与支模内管紧固连接。
排渣槽底板和排渣槽侧板组成的清渣系统,降低了管桩内部废渣的清除难度;在钢管桩的
桩尖部位设置了桩端填充体,有助于在钢管桩打设过程中减小桩尖的损坏。
力,实现了钢板桩静压沉桩。
满足悬挂平台板高度快速调整的需要。
位螺杆作用下上下移动,实现了承台模板支撑位置的动态控制。
附图说明
板;12-沉桩拉索;13-卷拉机械;14-支撑平台板;15-地基土体;16-平台板锚筋;17-导向抱
箍;18-沉桩抱箍;19-控位筋板;20-钢板连接槽;21-筋板导向槽;22-拉索转向铰;23-横向
撑梁;24-挡土钢板;25-桩板补强筋;26-钢梁立柱;27-柱周垫环;28-立柱撑板;29-立柱角
撑;30-立柱控位箍;31-箍侧柱撑板;32-板底套帽;33-立柱支撑体;34-门形钢梁;35-拉索
转轮;36-悬挂滑移体;37-滑移卷拉机;38-移位拉索;39-滑移体侧板;40-可伸缩挂杆;41-
悬挂平台板;42-板周护栏;43-管顶挂板;44-挂板连接筋;45-支模外管;46-外管套箍;47-
支模内管;48-内管套管;49-控位栓撑板;50-螺杆底撑板;51-控位螺杆;52-螺杆控位栓;
53-承台模板;54-可调内撑杆;55-模板内压板;56-板顶限位筋;57-承台混凝土;58-滤网横
撑杆;59-内板连接板;60-排渣槽侧板;61-板顶斜撑;62-槽壁柔性层;63-抱箍弧板;64-抱
箍耳板;65-耳板紧固栓;66-沉桩压板;67-第一撑杆;68-第二撑杆;69-撑杆螺栓;70-滑移
体挂板;71-滚轮挡板;72-滑移滚轮;73-固定连杆;74-可伸缩连杆;75-连杆嵌入槽;76-连
杆紧固栓;77-第一内撑杆;78-第二内撑杆;79-内撑杆螺栓;80-压板转动铰;81-内管紧固
栓;82-连接槽密闭体。
具体实施方式
可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围
内。
槽底板6,沿控位内杆5的高度方向设置滤网控位榫7;先向钢管桩1的管腔内填充桩端填充
体8,再将控位内杆5连同排渣槽底板6插入钢管桩1的管腔内,并使滤网控位榫7插入由榫槽
钢侧板9和榫槽弹性连筋10围合形成的环形空腔内,下压控位内杆5使榫槽弹性连筋10发生
弹性伸长变形,同步在滤网连接板4的作用下实现内撑滤网3与钢管桩1的贴合连接;
钢管桩1的外侧壁上自下向上依次设置导向抱箍17和沉桩抱箍18,并使导向抱箍17外侧壁
上的控位筋板19与导向槽板11上的筋板导向槽21连接;使沉桩拉索12穿过拉索转向铰22后
与卷拉机械13相连接;在钢管桩1的两侧分别设置一道横向撑梁23;
钢板24的高度方向布设钢板连接槽20,并在钢板连接槽20内设置连接槽密闭体82;
间设置立柱角撑29;在钢管桩1的顶部设置立柱控位箍30,并在立柱控位箍30的外侧壁上设
置箍侧柱撑板31;将钢梁立柱26插入钢管桩1的管腔内,并使立柱撑板28及板底套帽32与钢
管桩1的侧壁相接;通过箍侧柱撑板31与立柱撑板28之间的立柱支撑体33校正钢梁立柱26
的竖直度;在钢梁立柱26的顶端设置门形钢梁34;
连接;使悬挂滑移体36的滑移体侧板39与可伸缩挂杆40垂直焊接连接,并在可伸缩挂杆40
的底端设置悬挂平台板41;沿悬挂平台板41的周边设置板周护栏42;
模外管45底端的外侧壁上设置外管套箍46;将支模内管47插入支模外管45的管腔内,并在
支模内管47底端的外侧壁上设置内管套管48;分别在外管套箍46的外侧壁上设置控位栓撑
板49,在内管套管48外侧壁上设置螺杆底撑板50,并在控位栓撑板49与螺杆底撑板50之间
设置控位螺杆51,通过控位栓撑板49上表面的螺杆控位栓52控制螺杆底撑板50及内管套管
48的竖向位置;在内管套管48的外侧沿环向均匀间隔设置3~4根可调内撑杆54,并可通过
可调内撑杆54对模板内压板55及承台模板53施加顶压力;承台模板53与横向撑梁23贴合连
接或通过锚钉连接,与钢管桩1之间设置板顶限位筋56;承台模板53支设完成后,进行承台
混凝土57浇筑施工,并在承台混凝土57浇筑过程中,通过螺杆控位栓52调整支模内管47的
伸长值,实现承台模板53内支撑位置的动态控制。
置由排渣槽底板6和排渣槽侧板60组成的清渣系统;导向抱箍17外侧的控位筋板19与导向
槽板11连接,可约束钢管桩1横向变形;沉桩抱箍18的外侧设置沉桩压板66,可通过沉桩拉
索12对沉桩压板66施加下拉力;通过立柱支撑体33对插入钢管桩1的钢梁立柱26的竖直度
进行控制;在门形钢梁34上设置可沿门形钢梁34滑移的悬挂滑移体36,并可通过可伸缩挂
杆40调整悬挂平台板41高度;支模内管47可在控位螺杆51作用下上下移动,并通过可调内
撑杆54对承台模板53施加顶压力。
橡胶板。
体轧制,其宽度为10cm。耳板紧固栓65采用直径为30mm的高强度螺栓。沉桩抱箍18外侧壁上
的沉桩压板66采用厚度为20mm的钢板轧制而成,与沉桩抱箍18垂直焊接连接,宽度为20cm、
长度为60cm。在沉桩压板66的下表面设置拉索转向铰22;拉索转向铰22采用2吨的吊滑轮。
而成。
度方向设置3道柱周垫环27;柱周垫环27采用橡胶板切割而成,横断面呈等腰梯形,高度为
40mm。钢梁立柱26的外侧壁与立柱撑板28连接,并在立柱撑板28与钢梁立柱26之间设置立
柱角撑29;立柱撑板28采用厚度为10mm的钢板轧制而成,与钢梁立柱26垂直焊接连接。立柱
角撑29采用直径为60mm的钢管轧制而成。
用厚度为20mm的钢板轧制而成,与立柱控位箍30垂直焊接连接。
撑杆68相匹配。
80mm的钢轴滑轮;可伸缩挂杆40由固定连杆73和可伸缩连杆74组成;固定连杆73和可伸缩
连杆74均采用厚度为10mm的钢板轧制而成,其横断面均呈“U”形,并使可伸缩连杆74嵌入固
定连杆73的连杆嵌入槽75内;连杆嵌入槽75的宽度为20cm、高度为10cm。连杆紧固栓76采用
直径为30mm的高强度螺栓。
81与支模内管47连接牢固。内管紧固栓81采用直径为20mm的高强度螺栓。
内撑杆77和第二内撑杆78相匹配。压板转动铰80采用直径为60mm的球铰。