本發明涉及圍堰工程領域,特別是涉及一種在硬巖層中、打入鋼板樁之前的制作輔助引用的方法。
背景技術:
人工島、市政工程、地下隧道和大型管道鋪設臨時,溝渠開挖時的擋土、擋水、擋砂墻,常常需要臨時圍堰施工。常見的圍堰類型包括草木圍堰、水泥砂漿圍堰、竹/木籠圍堰、鋼板樁圍堰及混凝土圍堰等。
近年來鋼板樁因其諸多優點被廣泛用于臨時圍堰施工中,原因有:1、施工簡單、無需準備大型施工設備;2、能快速施工,可大幅度縮短周期;3、在基地有條件變化時,只要改變鋼板樁的截面和長度,即可得到相應的解決方案;4、結構輕型,抗震能力強;5、具有較大的適應變形能力,能夠采用彈性理論進行合理經濟的設計。
盡管鋼板樁有上述優點,但鋼板樁難以打入硬巖地層,特別在巖層出露較淺或者溶洞發育的場地內達不到圍堰進入地層內的所需深度,使用有限。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種快捷、高效地在硬巖層中制作引孔的便于硬巖層鋼板樁打入的輔助引孔方法。
本發明所采取的技術方案是:
一種便于硬巖層鋼板樁打入的輔助引孔方法,其特征在于包括以下步驟:
1)、根據圖紙進行樁位測放潛孔錘;
2)、矯正樁位位置上潛孔錘的水平度和垂直度;
3)、在圖紙標定位置使用潛孔錘打出若干引孔,潛孔錘在沖擊硬巖層時保持自旋,使兩相鄰的引孔相交后組成連續的凹槽;
4)、按先后順序把若干鋼板樁打入凹槽至標定深度,使各鋼板樁形成墻面;
5)、在墻面的內側設置支護鋼板樁的圍檁;
6)、在兩相鄰鋼板樁之間的連接處涂上密封用的混合油;
7)、向凹槽內注漿形成水泥導墻。
作為上述方案的改進,步驟1)中潛孔錘的鉆柱直徑為80~100mm,潛孔錘的鉆頭直徑為200~250mm。
作為上述方案的改進,步驟3)中潛孔錘采用氣缸驅動,潛孔錘沖擊時的自旋速度為15~25rpm。
作為上述方案的改進,步驟4)中打入各鋼板樁時,保證各鋼板樁的截面走向沿凹槽的中間分布。
作為上述方案的改進,步驟4)中的鋼板樁為U形,每相鄰兩鋼板樁反向并排設置,使若干鋼板樁呈波浪形連接。
作為上述方案的改進,打入鋼板樁之前在鋼板樁U形開口方向的內側加裝便于步驟7)注漿的注漿管。
作為上述方案的改進,鋼板樁在兩U形翼邊設置外翻的彎鉤,每相鄰兩鋼板樁的彎鉤相互咬合形成止水鎖扣。
作為上述方案的改進,步驟5)中安裝完圍檁后在圍檁內側還設置輔助加固的內支撐桿。
作為上述方案的改進,步驟6)中混合油的配比為黃油:干膨潤土:干鋸末=5:5:3。
本發明的有益效果:此便于硬巖層鋼板樁打入的輔助引孔方法中引孔的制作方法采用潛孔錘沖擊,力作用在土體固體顆粒組成的土骨架和孔隙水上,迫使土體孔隙率減小、密度增大,能有效破壞土層的原狀結構,使孔壁周圍土層擠壓密實,形成較強的粘結力和吸附力,改善了土的物理力學性能,配合潛孔錘自旋能有效排出、抖落石屑,避免二次沖壓石屑造成效率低下,即最終引孔的成孔質量好,能快捷、高效地安裝鋼板樁。
附圖說明
下面結合附圖對本發明作進一步說明:
圖1是本實施例的施工布局圖;
圖2是本實施例的潛孔錘施工圖;
圖3是本實施例的鋼板樁施工圖;
圖4是本實施例的注漿施工圖;
圖5是本實施例的止水鎖扣放大圖。
具體實施方式
參照圖1~圖5,本發明為一種便于硬巖層鋼板樁打入的輔助引孔方法,其特征在于包括以下步驟:
1)、根據圖紙進行樁位測放潛孔錘7;
2)、矯正樁位位置上潛孔錘7的水平度和垂直度;
3)、在圖紙標定位置使用潛孔錘7打出若干引孔3,潛孔錘7在沖擊硬巖層8時保持自旋,使兩相鄰的引孔3相交后組成連續的凹槽;
4)、按先后順序把若干鋼板樁1打入凹槽至標定深度,使各鋼板樁1形成墻面;
5)、在墻面的內側設置支護鋼板樁1的圍檁5;
6)、在兩相鄰鋼板樁1之間的連接處涂上密封用的混合油;
7)、向凹槽內注漿形成水泥導墻。
此便于硬巖層鋼板樁打入的輔助引孔方法中引孔3的制作方法采用潛孔錘7沖擊,力作用在土體固體顆粒組成的土骨架和孔隙水上,迫使土體孔隙率減小、密度增大,能有效破壞土層的原狀結構,使孔壁周圍土層擠壓密實,形成較強的粘結力和吸附力,改善了土的物理力學性能,配合潛孔錘7自旋能有效排出、抖落石屑,避免二次沖壓石屑造成效率低下,即最終引孔3的成孔質量好、抗剪強度大。
潛孔錘7的鉆柱直徑為80~100mm,潛孔錘7的鉆頭直徑為200~250mm。若鉆頭的直徑過大,會降低鉆頭沖力效果,當鉆頭直徑過小,破碎巖石的效率低。以上潛孔錘7的自旋速度和鉆頭直徑經反復驗證,適用硬巖層8施工。
作為優選的實施方式,步驟4)中潛孔錘7采用氣缸驅動,潛孔錘7沖擊時自旋速度為15~25rpm。壓縮空氣通過鉆柱進入潛孔錘7,驅動活塞往復運動直接沖擊鉆頭,向硬巖層8傳遞能量以破碎巖石。氣動的潛孔錘7對地層擾動小,尤其適用于存在深厚粉細砂層的地質中。
當潛孔錘7自旋速度過大,動量不平衡會導致整個沖壓裝置穩定性下降、壽命降低;若潛孔錘7自旋速度過小,會導致潛孔錘7無法振開土渣、碎石,土渣和碎石反復在同一地方堆積,則會降低潛孔錘7破碎巖石的效率。
作為優選的實施方式,步驟4)中打入各鋼板樁1時,各鋼板樁1的截面位置沿凹槽的中間分布。為節省在硬巖層8施工放置鋼板樁1的凹槽的難度,凹槽寬度略大于鋼板樁1厚度,并沿鋼板樁1截面分布,從圖1上看,引孔3順延鋼板樁1。
作為優選的實施方式,步驟4)中鋼板樁1為U形,每相鄰兩鋼板樁1反向并排設置,若干鋼板樁1呈波浪形連接,注漿管2設置在U形開口方向一側。本實施例中,相鄰兩注漿管2間距約400mm。
作為優選的實施方式,鋼板樁1在兩U形翼邊設置外翻的彎鉤,每相鄰兩鋼板樁1的彎鉤咬合形成止水鎖扣4,若兩相鄰鋼板樁1越往外移,其止水鎖扣4扣合越緊密、其密封性越好。同時,水泥與引孔3周邊的巖石碎屑結合,使鋼板樁1形成的墻面也具有良好的止水效果。
該鋼板樁1結構使得施工中僅需制造一種鋼板樁1,節省了額外開模的花費,縮短工期、降低成本。
作為優選的實施方式,打入鋼板樁1之前在鋼板樁1U形開口方向的內側加裝一個注漿管2,注漿管2直徑20~30mm。步驟7)中則是通過注漿管2往凹槽內注漿。
作為優選的實施方式,步驟5)中安裝完圍檁5后,在圍檁5內側還設置輔助加固的內支撐桿6。本實施例中,若干鋼板樁1連接呈圓弧狀,圍檁5呈圓環狀處于鋼板樁1的內側,參照圖1,圍檁5為鋼管;內支撐桿6呈十字展開水平支撐圍檁5,防止圍檁5徑向收縮、坍塌。
作為優選的實施方式,步驟6)中混合油的配比為黃油:干膨潤土:干鋸末=5:5:3,該配比充分利用了各個組分的優點,綜合提高混合油的密封效果。
當然,本設計創造并不局限于上述實施方式,上述各實施例不同特征的組合,也可以達到良好的效果。熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可作出等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。