CN113266392B - 一种穿越既有锚索群的顶管施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种穿越既有锚索群的顶管施工方法,包括顶管线路地下障碍物的探查;施工钢板桩;施工旋喷桩:钢板桩施工完成后,在每根锚索的两侧、与钢板桩之间的空隙处,且在钢板桩的后方分别加设旋喷桩,所述锚索左、右两个相互叠合的旋喷桩将相邻的两块钢板桩密封连接成一个整体,形成止水结构;沟槽开挖与内支撑支护施工;和顶管施工。本发明方法通过钢板桩与旋喷桩的共同配合使用形成止水结构,能够保证基坑开挖和锚索破除过程中,尤其适用于富水地层中的沟槽开挖的防水问题,能够保证顺利完成顶管穿越既有锚索障碍区域。本发明方法中的基坑混凝土垫层设置模具,其模具的作用是用于顶管定位,能够快速、准确将顶定位,模板可以重复使用,有效降低施工成本。

Description

一种穿越既有锚索群的顶管施工方法
技术领域
本发明属于地下管网施工技术领域,具体涉及一种穿越既有锚索群的顶管施工方法。
背景技术
地下管网是一种极其重要的城市基础设施,就像人类的“血管”网络一样,负责营养的供应和物质的传递,已经成为人类生存和发展的必要基础设施。近年,随着我国经济实力不断提升以及国家政策的大力支持,带动城市化进程不断推进,促进城市的数量、规模不断扩大,使得城市原有地下管网的功能已经不能满足众多人口的需求,造成交通拥堵、环境污染等一系列的城市问题。因此,要不断地对城市地下管网进行修复、扩建以及新建。对于穿越建(构)筑物、各类地下管线、山川、河流等修建地下管网时,传统的露天开挖管道敷设施工方法已不能满足施工要求。此时,出现了非开挖管道敷设施工方法,其中顶管施工技术凭借众多优势在管道和隧道等地下管网施工中得到了广泛的应用。
但由于历史原因,一些城市地下空间的规划较晚,并且加之前期城市规划不合理,顶管施工将难以避免面对穿越锚索区、遇到钢筋混凝土块及地下管线等地下障碍物的难题,这给顶管施工带来了诸多不便;即顶管机穿越地下障碍物,尤其当顶管穿越锚索结构时,锚索筋体由钢绞线组成,钢绞线具有较高的拉压强度和一定程度的柔韧性,极易缠绕在顶管机刀盘,造成卡机甚至刀盘损坏;为此,如何安全、经济地穿越密集锚索群区段进行顶管施工,已经成为顶管施工亟待解决的难题。
发明内容
本发明提供一种穿越既有锚索群的顶管施工方法,以解决现有技术中顶管工程无法穿越既有锚索群区域的难题。由于早期城市地下空间规划不当,顶管施工将难以避免面对穿越锚索区、遇到钢筋混凝土块及地下管线等地下障碍物,给顶管施工带来了诸多不便;当顶管机穿越地下障碍物,尤其当顶管穿越锚索结构时,锚索筋体由钢绞线组成,钢绞线具有较高的拉压强度和一定程度的柔韧性,极易缠绕在顶管机刀盘,造成卡机甚至刀盘损坏等问题。本发明技术可实现安全、经济地穿越密集锚索群区段进行顶管施工。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的一种穿越既有锚索群的顶管施工方法,包括如下步骤:
步骤一,顶管线路的设计
根据现场情况,设计顶管的路线与既有锚索之间的相对位置;
步骤二,施工钢板桩
在锚索的左、右两侧分别安装钢板桩,锚索与钢板桩边缘之间的距离为H;
所述钢板桩桩顶部位置安装传感器;
第三步,施工旋喷桩
钢板桩施工完成后,在每根锚索的两侧、与钢板桩之间的空隙处,且在钢板桩的后方分别加设旋喷桩,所述锚索左、右两个相互叠合的旋喷桩将相邻的两块钢板桩密封连接成一个整体,形成止水结构;
第四步,沟槽开挖与内支撑支护施工;
第五步,顶管施工
当基坑开挖完成后,平整地基,并浇筑混凝土垫层,然后安装顶管。
而且,所述步骤二中,在施工钢板桩之前,先进行地面卸载。
而且,所述锚索与钢板桩之间的距离H小于150mm。
而且,所述步骤二中,在施工前,先对钢板桩的锁口内涂抹油脂。
而且,所述步骤二中,所述传感器为光纤传感器且通过点焊方式固定在钢板桩上。
而且,所述步骤三中,所述旋喷桩为高压旋喷桩,高压旋喷桩的喷浆管下沉到达预设深度后,停止钻头的钻进,但是钻头继续旋转;
待高压泥浆泵压力增到施工预设值,在桩底喷浆达到预设时间后,喷浆管一边喷浆钻头一边旋转,同时按照预设确定的提升后的速度提升钻杆;
当喷浆管提升至旋喷桩桩顶以下、且距离旋喷桩桩预设距离顶时,减小提升旋喷的速度,当达到旋喷预设时间后,再以减小后的提升旋喷速度向上提升预设距离,直至旋喷桩桩顶停浆面。
而且,所述步骤四中,钢板桩与旋喷桩施工完毕后,确认钢板桩和旋喷桩的桩位,钢板桩和旋喷桩桩顶标高一致,进行沟槽开挖施工;
第一层沟槽开挖至由钢板桩和旋喷桩桩顶以下预设距离后,进行围檩与内支撑的施工,第一道围檩位于钢板桩顶以下预设距离处;
随后进行下部土方开挖,当土体开挖至内支撑标高时,停止开挖,进行第二道围檩和内支撑的施工;
沟槽开挖时,安排工作人员进行测量,直至达到预设标高;
挖出锚索时,先将锚索进行破除,并将切除掉的锚索结构的锚固体进行破碎;
然后继续开挖,沟槽开挖完毕后,在基坑四周搭设安全围栏,在护栏四周采用密目网进行围护。
而且,所述步骤五中,待混凝土垫层达到一定强度后,在混凝土垫层上方架立一个与顶管底部尺寸弧度相同的模板,模板下方有四条支腿,该支腿与模板活动连接;
然后,在模板的下面浇筑素混凝土,直至素混凝土完全贴合模板,待素混凝土凝固后表面就形成了容纳顶管的弧形凹槽,将模板取出,模板可重复利用。
本发明能够达到以下有益效果:
1、本发明方法,通过钢板桩与旋喷桩的共同配合使用从而形成了止水结构,能够保证基坑开挖和锚索破除过程中,尤其适用于富水地层中的沟槽开挖的防水问题,能够保证顺利完成顶管穿越既有锚索障碍区域,为顶管施工穿越锚索区提供借鉴经验。
2、本发明方法中的基坑混凝土垫层设置模具,其模具的作用是用于顶管定位,能够快速、准确将顶管放置在预定的位置,而且模板可以重复使用,有效降低施工成本。
3、本发明方法施工简单、止水效果好,顶管定位精准、施工成本低、安全性高,而且有效地提高了施工效率,具有广泛推广应用的价值。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明钢板桩示意图;
图2为本发明光纤传感器布置示意图;
图3为本发明高压旋喷桩示意图;
图4为本发明组合止水结构示意图;
图5为本发明图1的A-A剖视图(安装顶管);
图6为本发明模板结构示意图;
图7为本发明模板使用状态结构示意图。
图中,1为锚索,2为拉森钢板桩,3为光纤传感器,4为数据传输线,5为旋喷桩,6为模板,7为支腿,8为混凝土圆管,9为垫层,10为地基,11为内支撑。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加本发明清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下结合附图,详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
实施例1
本发明一种穿越既有锚索群的顶管施工方法,可以包括如下步骤:
钢板桩2施工:打桩前,对钢板桩2逐根进行检查,剔除连接锁扣处的锈蚀、变形的钢板桩2,待修整合格后进行使用;
施打前标记出锚索1上方的位置,在钢板桩2施工时,将锚索1上方的位置空出预设距离的空隙;
在钢板桩2施工过程中根据锚索1实际位置,调整钢板桩2间空隙位置,其余位置放出支护桩中线;
将钢板桩2采用拉森钢板桩,将所述拉森钢板桩采用履带式打桩机施打;
在距钢板桩2桩顶预设距离处安装光纤传感器,以测定在钢板桩2打入过程中是否遇到锚索1结构;
将光纤传感器3竖直放置;
在钢板桩2插打过程中,随时测量监控每根钢板桩2的斜度不超过预设值,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,将其拔起重打;同时利用光纤调制解调器对光纤传感器3信号进行处理,探测钢板桩2桩体应力突变位置,根据钢板桩2桩体竖向应力大小确定钢板桩2是否遇到锚索结构;
高压旋喷桩5施工:在未打入钢板桩2的后方加设高压旋喷桩5,构成旋喷桩5与钢板桩2组合止水结构,喷射注浆采用单管法;
将旋喷桩机移动到指定桩位,将钻头对准预判锚索1位置的两侧,在移动旋喷桩机的同时把水泥浆制备好;
将喷浆管下沉到达预设深度后,停止所述钻头的钻进,继续旋转所述钻头;
待高压泥浆泵压力增到施工预设值,坐底喷浆预设时间后,将所述喷浆管一边喷浆,将所述钻头一边旋转,同时按照预设确定的提升后的速度提升所述钻杆;
当所述喷浆管提升至旋喷桩5桩顶以下、且距离旋喷桩5桩预设距离顶时,减小提升旋喷的速度,旋喷预设时间后,再以减小后的提升旋喷速度向上提升预设距离,直至旋喷桩5桩顶停浆面;
向浆液罐中注入清水,开启高压泵,清洗管路中残存的水泥浆,并清洗粘附在所述喷浆管管头上的土;
将所述旋喷桩机移动,进行下一根旋喷桩5的施工;
土方开挖与内支撑支护施工:钢板桩2与旋喷桩5施工完毕后,确认钢板桩2和旋喷桩5的桩位正确,钢板桩2和旋喷桩5桩顶标高一致,进行沟槽开挖施工;
第一层开挖至由钢板桩2和旋喷桩5桩顶以下预设距离处,开挖土方倒运至指定弃土位置,开挖过程中,人工配合挖除所述拉森钢板桩凹槽内的土方;
第一层沟槽开挖完成后,进行围檩与内支撑11的施工,第一道所述围檩位于钢板桩2顶以下预设距离处;
随后进行下部土方开挖,当土体开挖至内支撑11标高时,停止开挖,进行第二道所述围檩和所述内支撑11的施工;
沟槽开挖时,安排工作人员进行测量,直至达到预设标高;
挖出锚索1时,先采用人工使用风镐将锚固体进行破除,对于钢绞线使用切割机进行切割;
利用风镐或挖掘机,将切除掉的锚索1结构的锚固体进行破碎;
然后继续开挖,沟槽开挖完毕后,在基坑四周搭设安全围栏,在护栏四周采用密目网进行围护;
顶管施工:当基坑开挖完成后,进行平整地基10,并浇筑垫层9;
待垫层达到预设强度后,在垫层上方架立一个垫层浇筑模具,所述垫层浇筑模具包括与混凝土圆管8底部尺寸弧度相同的模板6,模板6下方设置有支腿7,支腿7与模板6活动连接;
采用全站仪或激光测距仪测量出顶管施工路线的位置,将所述垫层浇筑模具固定在该位置;
然后在该位置下面浇筑素混凝土,直至素混凝土贴合所述垫层浇筑模具;
待混泥土凝固后,表面形成凹槽,将模板6与支腿7相分离取出;
利用吊车将混凝土圆管8吊装进凹槽,定位对齐。
需要说明的是,支腿7与模板6的活动连接结构,可以是通过螺栓或扣紧件进行机械连接。
其中单管法,是利用钻机把安装在注浆管(单管)底部侧面的喷嘴置入土层预定深度后,用高压泥浆泵等装置,以20MPa左右的压力,把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体,使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合,经过预设时间凝固,然后在土中形成固结体。
实施例2
顶管穿越锚索群施工方法,还可以具体地,包括如下步骤:
第一步,建立拉森钢板桩和内支撑支护体系:拉森钢板桩采用履带式打桩机施打,施打前标记出锚索上方的位置,将此处空出来不打入钢板桩2,其余位置认真放出准确的支护桩中线;打桩前,对钢板桩2逐根进行检查,剔除连接锁扣处的锈蚀、变形严重的钢板桩2,待修整合格后才可使用,整修后还不合格的禁用;并且在打入钢板桩2前需在钢板桩距桩顶约0.5-1m处布设光纤传感器3,用来感知是否遇到锚索1结构;可在钢板桩2的锁口内涂抹油脂,以方便钢板桩2的打入、拔出;在钢板桩2插打过程中,随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,必须拔起重打;
在打入钢板桩2时采用光纤传感器3设备进行桩体力学响应的监测,正常压入时,钢板桩3桩头受力与压入深度大致呈线性关系;压入遇锚索1时,钢板桩2桩头压应力迅速增加,直至达到压桩机最大压力;此时可确定锚索1位置,并将钢板桩2拔出后,重新定位打入;
第二步,钢板桩2后方加设高压旋喷桩5做止水:因为有锚索1的缘故,打入的钢板桩2并不能连接成一整片,所以存在在开挖过程中会有侧面漏水的可能,因此需要在没有打入钢板桩2的后方加设高压旋喷桩5做止水;
移动旋喷桩机到指定桩位,确定好锚索1结构位置,在锚索1两侧施作旋喷桩,并保证旋喷桩5能够互相咬合,保证止水效果;在移动旋喷桩机的同时应把水泥浆制备好;当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时,钻孔和插管二道工序可合二为一,当第一阶段贯入土中时,可借助喷射管本身的喷射或振动贯入;喷浆管下沉到达设计深度后,停止钻进,旋转不停,高压泥浆泵压力增到施工设计值,如20-40MPa,坐底喷浆30s后,边喷浆,边旋转,同时严格按照设计确定的提升速度提升钻杆,当旋喷管提升接近桩顶时,应从桩顶以下1.0m开始,慢速提升旋喷,旋喷数秒,再向上慢速提升0.5m,直至桩顶停浆面;
向浆液罐中注入适量清水,开启高压泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,直至基本干净,并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净,然后就可以移动桩机进行下一根桩的施工;
第三步,锚索1结构清除:在钢板桩2施工完毕后,需用小型挖掘机对基坑内部土体进行开挖;当开挖至密集锚索2区段时,挖掘机需减缓开挖出土速度,避免挖掘机械碰到既有锚索2结构;当既有锚索2结构暴露后,需采用人工使用风镐将既有结构锚固体进行破碎,将钢绞线采用无齿锯在基坑侧壁位置进行切除;
第四步,混凝土顶管定位方法:当基坑开挖完成后,需先平整坑底,用素混凝土铺设垫层9,随后预制一个与混凝土圆管8底部尺寸弧度相同的模具,可使用全站仪或激光测距仪测量出顶管施工路线的准确位置,将模具固定在此处,然后在下面浇筑素混凝土,直至素混凝土完全贴合模具,待混泥土凝固后表面就形成凹槽,将模板拆除后,只需将混凝土圆管8吊装进凹槽即可自动对齐,省时省力且精准度高。
实施例3
顶管穿越锚索群施工方法,实际施工中,可以更为具体地,包括如下步骤:
第一步,施工前准备:施工前获取邻近基坑原支护设计图纸,根据施工图纸及现场情况,确定顶进路线和既有锚索1的相对位置,确定影响顶管施工的密集锚索群的可能范围;据此,确定密集锚索群区段内,顶管穿越时遇到的锚索结构体数量,提前判断钢板桩使用数量和旋喷桩施工数量;地面原有交通需进行暂时导改,管道进行迁改;采用全站仪放出钢板桩2施工控制边线定木桩,两木桩之间拉线作为钢板桩2施工内控制线,使用水准仪测出原地面标高,根据原地面标高计算出下挖深度;
第二步,地面卸载:对开挖较深段原地面进行卸载施工,卸载范围为钢板桩2两侧1.5m处,放坡坡度为1:1.25;
第三步,钢板桩2施工:拉森钢板桩采用履带式打桩机施打,打桩方式为振动压桩或静压桩;施打前标记出锚索1上方的位置,在钢板桩2施作时可将此处空出约100mm空隙,如图1所示,为拉森钢板桩示意图;但由于锚索施工时易受到地层条件和设备精度的影响,造成锚索1在原设计位置上有所偏移,故在钢板桩2施工过程中应根据锚索1实际位置,调整钢板桩2间空隙位置,其余位置认真放出准确的支护桩中线;
打桩前,对钢板桩2逐根进行检查,剔除连接锁扣处的锈蚀、变形严重的钢板桩,待修整合格后才可使用,整修后还不合格的禁用;可在钢板桩2的锁口内涂抹油脂,以方便钢板桩2的打入、拔出;钢板桩2在锚索1结构附近施打时,需在距钢板桩2桩顶约0.5-1m处安装光纤传感器3,用来感知在钢板桩2打入过程中是否遇到锚索1结构。光纤传感器3需竖直放置,并且点焊在钢板桩2上,如图2所示,为光纤传感器布置示意图;
在钢板桩2插打过程中,随时测量监控每根桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,必须拔起重打;同时,利用光纤调制解调器对光纤传感器3信号进行处理,探测桩体应力突变位置,根据桩体竖向应力大小确定钢板桩2是否遇到锚索1结构;
第四步,高压旋喷桩5施工:因为有锚索1的缘故,打入的钢板桩2要避开锚索1而不能相互咬合,所以在富水地层中,开挖过程中会有侧面漏水的可能,造成流土流砂,产生地面塌陷,因此需要在没有打入钢板桩2的后方加设高压旋喷桩5做咬合止水,喷射注浆采用单管法;如图3所示为高压旋喷桩示意图;
移动旋喷桩机到指定桩位,将钻头对准预判锚索1位置的两侧,在移动旋喷桩机的同时应把水泥浆制备好;当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时,钻孔和插管二道工序可合二为一,当第一阶段贯入土中时,可借助喷射管本身的喷射或振动贯入;
喷浆管下沉到达设计深度后,停止钻进,旋转不停,高压泥浆泵压力增到施工20-40MPa的预设值,坐底喷浆30s后,边喷浆,边旋转,同时严格按照设计确定的提升速度提升钻杆,当旋喷管提升接近桩顶时,应从桩顶以下1.0m开始,慢速提升旋喷,旋喷数秒,再向上慢速提升0.5m,直至桩顶停浆面。如图4所示为旋喷桩5与钢板桩2组合止水结构示意图;
向浆液罐中注入适量清水,开启高压泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,直至基本干净,并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净,然后就可以移动桩机进行下一根桩的施工;
第五步,土方开挖与内支撑11支护施工:
钢板桩2与旋喷桩5施工完毕后,确认桩位正确,无扭曲倾斜现象,咬合紧密,桩顶标高一致无巨大高差,就可进行沟槽开挖施工,第一层开挖至由桩顶往下1.5m处,开挖土方倒运至指定弃土位置,开挖过程中人工配合挖除拉森钢板桩凹槽内的土方;第一层沟槽开挖完成后就可进行围檩与内支撑11的施工,第一道围檩为钢板桩顶以下1.5m。随后进行下部土方开挖,当土体开挖至内支撑标高时停止开挖,进行围檩和内支撑的施工;
沟槽开挖时安排专人进行测量,直至达到设计标高,禁止出现超挖现象。开挖过程中注意观察沟槽周边有无裂缝,钢板桩有无变形,若出现异常情况,立即停止施工并采取必要的加固措施,以确保人身安全;
当快挖到锚索区时一定要放慢速度小心开挖,必要时可采用人工开挖,以免挖掘机对锚索1结构扰动造成周围地层的扰动;挖出锚索1时需首先采用人工使用风镐将锚固体进行破除,对于钢绞线使用切割机进行切割即可;切除掉的锚索1结构可利用风镐或挖掘机将大块锚固体进行破碎,便于出渣和运输。然后可以继续正常开挖,沟槽开挖完后,在基坑四周搭设定制安全围栏,在护栏四周采用密目网进行围护;
第六步,顶管施工:当基坑开挖完成后,需平整地基10,并浇筑垫层9,保证顶管底部地基的承载能力;待垫层达到一定强度后,需在垫层上方架立一个垫层浇筑模具,垫层浇筑模具包括与混凝土圆管8底部尺寸弧度相同的模板6,模板6下方有四条支腿7,与模板6活动连接,参见图6、图7,可使用全站仪或激光测距仪测量出顶管施工路线的准确位置,将模具固定在此处。随后,在下面浇筑素混凝土,直至素混凝土完全贴合模具,待混泥土凝固后表面形成凹槽,将模板6与支腿7相离取出,可使模板6重复利用;利用吊车等设备将混凝土圆管8吊装进凹槽,定位对齐,省时省力且精准度高;
第七步,进行基坑回填、钢支撑件拆除、拔桩等常规施工步骤。
其中,基坑回填:可通过人工或小型挖掘机进行基坑内的土体回填;当回填土体顶面低于埋设顶管顶面时,需在顶管两侧对称回填土体并压实,回填过程中保证管体不发生较大位移。
钢支撑拆除:当基坑内回填土***于钢支撑件标高下方0.5m以内时,可根据回填区域分阶段将钢支撑件进行拆除,可通过吊车将钢支撑件吊运出基坑场地范围。
拔桩:利用履带式打桩机夹住钢板桩2桩头,向上拔出钢板桩2,注意拔桩时需从一侧依次拔出桩体。
此外,将钢板桩(2)压入地层时,可以根据地层条件采用静压或振动压入的方式。
需要说明的是,当周围地层水位不高或涌水量不大时,可省去旋喷桩5咬合施工作业;可在钢板桩2为搭接咬合的缝隙中采用网喷混凝土进行挡土支护。具体做法为:将钢筋网裁剪成宽度大于缝隙的长条形形状,将钢筋网与钢板桩2焊接连接;在缝隙中***长度为200-300m的PVC排水管,用于疏导排出基坑后方地下水;随后用喷射混凝土将钢筋网与钢板桩2间缝隙进行加固。
实施例4
如图4所示,组合止水结构,用于实现上述实施例中的顶管穿越锚索群施工方法的高压旋喷桩施工步骤,所述组合止水结构包括钢板桩2和旋喷桩5,旋喷桩5设置在钢板桩2的后方,与钢板桩(2)叠合作用。该组合止水结构为钢板桩2与旋喷桩5的组合止水结构。
实施例5
如图6和图7所示,垫层浇筑模具,用于实现上述实施例中的穿越既有锚索群的顶管施工方法的施工步骤,所述垫层浇筑模具包括设置在垫层上方的模板6,模板6的弯曲弧度与其上方的混凝土圆管8底部弯曲弧度相同;模板6的底部连接有支腿7;支腿7与模板6活动连接。
可以进一步的,支腿7的数量为四个,四个支腿7呈矩形均匀对称分布。
上述实施例提供了顶管穿越锚索群施工方法,其通过拉森钢板桩打入和实时监控、钢板桩2后方加设高压旋喷桩5组合止水、锚索1既有结构破除和顶管定位等,解决顶管施工穿越锚索区的难题,能够保证施工安全,经济合理,并且可以提高施工效率,顺利完成顶管穿越既有锚索1障碍区域,为顶管施工穿越锚索区提供实施方案。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种穿越既有锚索群的顶管施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一,顶管线路的探查
根据现场情况和顶管的设计路线,将沿线既有锚索的范围与大致位置进行标记;
步骤二,施工钢板桩
在顶管沿线两侧分别进行钢板桩施工,在既有锚索群区域进行钢板桩打入时,在锚索的左、右两侧分别安装钢板桩,锚索与钢板桩边缘之间的距离为H;
所述钢板桩桩顶部位置安装传感器;
第三步,施工旋喷桩
钢板桩施工完成后,在每根锚索的两侧、与钢板桩之间的空隙处,且在钢板桩的后方分别加设旋喷桩,所述锚索左、右两个相互叠合的旋喷桩将相邻的两块钢板桩密封连接成一个整体,形成止水结构;
第四步,沟槽开挖与内支撑支护施工
钢板桩与旋喷桩施工完毕后,确认钢板桩和旋喷桩的桩位,钢板桩和旋喷桩桩顶标高一致,进行沟槽开挖施工;
第一层沟槽开挖至由钢板桩和旋喷桩桩顶以下预设距离后,进行围檩与内支撑的施工,第一道围檩位于钢板桩顶以下预设距离处;
随后进行下部土方开挖,当土体开挖至内支撑标高时,停止开挖,进行第二道围檩和内支撑的施工;
沟槽开挖时,安排工作人员进行测量,直至达到预设标高;
挖出锚索时,先将锚索进行破除,并将切除掉的锚索结构的锚固体进行破碎;
然后继续开挖,沟槽开挖完毕后,在基坑四周搭设安全围栏,在护栏四周采用密目网进行围护;
第五步,顶管安装
当基坑开挖完成后,平整地基,并浇筑混凝土垫层,然后安装顶管。
2.如权利要求1所述的穿越既有锚索群的顶管施工方法,其特征在于:所述步骤二中,在施工钢板桩之前,先进行地面卸载。
3.如权利要求1所述的穿越既有锚索群的顶管施工方法,其特征在于:所述锚索与钢板桩之间的距离H小于150mm。
4.如权利要求1所述的穿越既有锚索群的顶管施工方法,其特征在于:所述步骤二中,在施工前,先对钢板桩的锁口内涂抹油脂。
5.如权利要求1所述的穿越既有锚索群的顶管施工方法,其特征在于:所述步骤二中,所述传感器为光纤传感器且通过点焊方式固定在钢板桩上。
6.如权利要求1所述的穿越既有锚索群的顶管施工方法,其特征在于:所述步骤三中,所述旋喷桩为高压旋喷桩,高压旋喷桩的喷浆管下沉到达预设深度后,停止钻头的钻进,但是钻头继续旋转;
待高压泥浆泵压力增到施工预设值,在桩底喷浆达到预设时间后,喷浆管一边喷浆钻头一边旋转,同时按照预设确定的提升后的速度提升钻杆;
当喷浆管提升至旋喷桩桩顶以下、且距离旋喷桩桩预设距离顶时,减小提升旋喷的速度,当达到旋喷预设时间后,再以减小后的提升旋喷速度向上提升预设距离,直至旋喷桩桩顶停浆面。
7.如权利要求1所述的穿越既有锚索群的顶管施工方法,其特征在于:所述步骤五中,待混凝土垫层达到一定强度后,在混凝土垫层上方架立一个与顶管底部尺寸弧度相同的模板,模板下方有四条支腿,该支腿与模板活动连接;
然后,在模板的下面浇筑素混凝土,直至素混凝土完全贴合模板,待素混凝土凝固后表面就形成了容纳顶管的弧形凹槽,将模板取出,模板可重复利用。
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