CN219260993U - 竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，且公开了竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构，包括埋设在覆盖层的开孔护筒，针对多层溶洞的竖向串状溶洞，在埋设后的所述开孔护筒内按需分段设置有若干段护筒单元拼接而成的内护筒，每两段所述护筒单元之间均搭接一段护网筒；第一段所述护筒单元跟进至第一层溶洞的溶腔底面，在第一段所述护筒单元穿过第一层溶洞的熔腔底面后搭接一段护网筒，所述护网筒下方继续搭接第二段所述护筒单元跟进至第二层溶洞的熔腔底面，以此类推直至多层溶洞的所有熔腔均被所述护筒单元跟进完成造壁。本实用新型按需分段设置护筒护网跟进，提高桩基的成桩效率及成桩质量，保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求，以确保桥梁的结构安全。

Description

竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，具体为竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构。

背景技术

常规串状溶洞桩基施工通常采用下放钢护筒后利用旋挖钻开挖引孔，最后灌注混凝土成桩的方式进行施工。若在桩基施工过程中遇承压水，则在施工过程位置处不采取措施，易引发涌水，其余常见的更有漏浆、偏斜、卡钻、断桩等常见问题。因此，当前为了保证本项目流溪河特大桥主墩桩基施工过程中不漏浆，或漏浆但不发生坍孔，保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求，施工前根据地质详勘资料来判别溶洞地层情况、溶腔大小、溶洞充填物等情况，逐桩制定溶洞处理预案，按需分段设置护筒护网跟进，用来解决以上施工难题，提高桩基的成桩效率及成桩质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构，包括埋设在覆盖层的开孔护筒，针对多层溶洞的竖向串状溶洞，在埋设后的所述开孔护筒内按需分段设置有若干段护筒单元拼接而成的内护筒，每两段所述护筒单元之间均搭接一段护网筒；

第一段所述护筒单元跟进至第一层溶洞的溶腔底面，在第一段所述护筒单元穿过第一层溶洞的熔腔底面后搭接一段护网筒，所述护网筒下方继续搭接第二段所述护筒单元跟进至第二层溶洞的熔腔底面，以此类推直至多层溶洞的所有熔腔均被所述护筒单元跟进完成造壁。

作为本实用新型的优选技术方案，所述内护筒为单层护筒或双层护筒，当设置双层护筒时，外层护筒跟进至岩层，内层护筒跟进至最下层溶洞的底部；设置单层护筒时，单层护筒跟进至最下层溶洞的底部；单层护筒或双层护筒的内层护筒至少包含一段所述护筒单元。

作为本实用新型的优选技术方案，根据竖向串状溶洞之间岩层的力学性能划分为弱风化、中风化和强风化岩层，当遇到所述弱风化岩层时，内护筒深入岩层的深度0.1m<DJ≤0.3m；当遇到所述中风化岩层时，内护筒深入岩层的深度0.2m<DJ≤0.4m，当遇到所述强风化岩层时，内护筒深入岩层的深度0.3m<DJ≤0.5m。

作为本实用新型的优选技术方案，所述内护筒的内径采用比桩径大20cm，壁厚8～20mm的钢板卷制而成；所述护网筒采用钢丝网卷制而成，钢丝网的钢丝直径为3～8mm。

作为本实用新型的优选技术方案，所述开孔护筒总长20m，分底节12m和顶节8m两节制成，顶节和底节采用坡口焊进行连接，所述开孔护筒采用内径Φ2.8m、材质为Q235、壁厚18mm钢板卷制而成。

进一步优选地，所述开孔护筒的顶口/底口均设置环形钢带，且开孔护筒的顶节和底节的两端均设置十字撑。

进一步优选地，所述开孔护筒的顶部设置若干个溢浆口。

进一步优选地，所述开孔护筒的埋设需保证护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1/200。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：针对竖向串状溶洞按需分段设置若干段内护筒，再根据竖向串状溶洞之间岩层的力学性能划分为弱风化、中风化和强风化岩层，进而确定内护筒的壁厚以及搭接深度，这样按需分段设置的方式可以起到简便、快速、低成本且高质量完成桥墩桩基施工，解决多层溶洞等不良地质带来的施工困难，提高桩基的成桩效率及成桩质量，保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求，以确保桥梁的结构安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例针对三层竖向串状溶洞双层护筒跟进结构示意图；

图2为本实用新型实施例的A局部放大图；

图中：1-开孔护筒、2-外护筒、3-内护筒、31-第一段护筒单元，32-第二段护筒单元，33-第三段护筒单元，4-护网筒、41-第一段护网筒，42-第二段护网筒，5-壁厚、6-深入岩层的深度DJ。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和2所示，竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构，包括埋设在覆盖层的开孔护筒1，针对多层溶洞的竖向串状溶洞，在埋设后的所述开孔护筒1内按需分段设置有若干段护筒单元拼接而成的内护筒3，每两段所述护筒单元之间均搭接一段护网筒4；

第一段所述护筒单元跟进至第一层溶洞的溶腔底面，在第一段所述护筒单元穿过第一层溶洞的熔腔底面后搭接一段护网筒4，所述护网筒4下方继续搭接第二段所述护筒单元跟进至第二层溶洞的熔腔底面，以此类推直至多层溶洞的所有熔腔均被所述护筒单元跟进完成造壁。如图1所示，本实施例针对具有三层溶洞的竖向串状溶洞进行护筒跟进，第一段护筒单元31跟进至第一层溶洞的溶腔底面，在第一段护筒单元31穿过第一层溶洞的熔腔底面后搭接第一段护网筒41，所述第一段护网筒41下方继续搭接第二段护筒单元32跟进至第二层溶洞的熔腔底面，所述第三段护筒单元33跟进至第三层溶洞的熔腔底面，第二段护筒单元32和第三段护筒单元之间通过焊接搭接第二段护网筒42，最终完成造壁。

作为本实用新型的优选技术方案，所述内护筒为单层护筒或双层护筒，当设置双层护筒时，外层护筒跟进至岩层，内层护筒跟进至最下层溶洞的底部；设置单层护筒时，单层护筒跟进至最下层溶洞的底部；单层护筒或双层护筒的内层护筒至少包含一段所述护筒单元。本实施例采用双层护筒，如图1所示外层护筒(图中所示的外护筒2)跟进至岩层，内层护筒(三段护筒单元和两段护网筒搭接而成)跟进至最下层溶洞的底部。

作为本实用新型的优选技术方案，根据竖向串状溶洞之间岩层的力学性能划分为弱风化、中风化和强风化岩层，当遇到所述弱风化岩层时，所述护筒单元深入岩层的深度0.1m<DJ≤0.3m；当遇到所述中风化岩层时，所述护筒单元深入岩层的深度0.2m<DJ≤0.4m，当遇到所述强风化岩层时，所述护筒单元深入岩层的深度0.3m<DJ≤0.5m。如图2所示，本实施例溶洞之间的岩层为弱风化和中风化岩层，对应的护筒单元深入岩层的深度6分别为DJ＝0.2m和DJ＝0.3m。

作为本实用新型的优选技术方案，所述内护筒的内径采用比桩径大20cm，壁厚8～20mm的钢板卷制而成；所述护网筒采用钢丝网卷制而成，钢丝网的钢丝直径为3～8mm。如图1所示，本实施例所述内护筒的内径2.65m，壁厚5:D＝14mm(还可以根据实际工况壁厚5采用12mm，16mm，18mm，20mm)的钢板卷制而成；所述护网筒采用钢丝网卷制而成，钢丝网的钢丝直径为5mm(还可以根据实际工况采用5mm，6mm，7mm，8mm)。

作为本实用新型的优选技术方案，所述开孔护筒总长20m，分底节12m和顶节8m两节制成，顶节和底节采用坡口焊进行连接，所述开孔护筒采用内径Φ2.8m、材质为Q235、壁厚18mm钢板卷制而成。

进一步优选地实施方式，所述开孔护筒的顶口/底口均设置环形钢带，防止顶口因振动锤夹持变形与底口因振动锤施打卷边，且开孔护筒的顶节和底节的两端均设置十字撑，防止制作、运输及吊装过程中发生变形。

进一步优选地实施方式，所述开孔护筒的顶部设置若干个溢浆口，设置部位根据现场相邻护筒间连通情况确定。

进一步优选地实施方式，所述开孔护筒的埋设需保证护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于0.5％(1/200)，以满足下一步对溶洞处理时护筒护网跟进的工艺要求。

本申请以流溪河大桥主墩桩基施工为背景，具有5#、6#两个主墩，5#、6#主墩桩基总数52根，根据溶洞处理方案须进行溶洞处理的桩基共50根，占比96.2％，比例极高。5#主墩溶洞最大高度达8.1m，揭示于5-3#桩与5-4#桩；6#主墩溶洞最大高度达12.6m，揭示于6-2#桩。串珠型溶洞多有揭露，如5#主墩最多达5层溶洞上下串联，揭示于5-24#桩；6#主墩最多达5层溶洞上下串联，揭示于6-23#桩。上述实施例为其中的一个桩，其余主墩桩基可针对性的按照上述实施例处理溶洞采用按需跟进护筒结构完成溶洞的造壁，最后旋挖钻冲进至设计终孔标高(设计桩底标高)，下放钢筋笼，灌注混凝土，完成桩基施工，经第三方检测机构超声波检测，桩身完整，评定为I类桩。本实施例护筒护网结构桩基施工技术针对空腔溶洞钻孔困难、溶洞填充物多、水下混凝土灌注问题进行研究、探讨与实践，经项目建设单位委托的第三方机构检测，主墩52根桩基均为Ⅰ类桩，Ⅰ类桩比例100％。主墩桩基能安全、优质、高效、环保地完成，顺利通过高标准的桩基检测，当前已逐步将其形成一套成熟的对应该类桩基施工的处理方案，同时能够较为准确预计此类桩基施工工期、成本投入，为今后特大型溶洞桩基工程提供了宝贵施工经验。同时这样按需分段设置的方式可以起到简便、快速、低成本且高质量完成桥墩桩基施工，解决多层溶洞带来的施工困难，提高桩基的成桩效率及成桩质量，保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求，以确保桥梁的结构安全。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构，包括埋设在覆盖层的开孔护筒，其特征在于：针对多层溶洞的竖向串状溶洞，在埋设后的所述开孔护筒内按需分段设置有若干段护筒单元拼接而成的内护筒，每两段所述护筒单元之间均搭接一段护网筒；

第一段所述护筒单元跟进至第一层溶洞的溶腔底面，在第一段所述护筒单元穿过第一层溶洞的熔腔底面后搭接一段护网筒，所述护网筒下方继续搭接第二段所述护筒单元跟进至第二层溶洞的熔腔底面，以此类推直至多层溶洞的所有熔腔均被所述护筒单元跟进完成造壁。

2.根据权利要求1所述的竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构，其特征在于：所述内护筒为单层护筒或双层护筒，当设置双层护筒时，外层护筒跟进至岩层，内层护筒跟进至最下层溶洞的底部；设置单层护筒时，单层护筒跟进至最下层溶洞的底部；单层护筒或双层护筒的内层护筒至少包含一段所述护筒单元。

3.根据权利要求1所述的竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构，其特征在于：根据竖向串状溶洞之间岩层的力学性能划分为弱风化、中风化和强风化岩层，当遇到所述弱风化岩层时，内护筒深入岩层的深度0.1m<DJ≤0.3m；当遇到所述中风化岩层时，内护筒深入岩层的深度0.2m<DJ≤0.4m，当遇到所述强风化岩层时，内护筒深入岩层的深度0.3m<DJ≤0.5m。

4.根据权利要求1所述的竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构，其特征在于：所述内护筒的内径采用比桩径大20cm，壁厚8～20mm的钢板卷制而成；所述护网筒采用钢丝网卷制而成，钢丝网的钢丝直径为3～8mm。

5.根据权利要求1所述的竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构，其特征在于：所述开孔护筒总长20m，分底节12m和顶节8m两节制成，顶节和底节采用坡口焊进行连接，所述开孔护筒采用内径Φ2.8m、材质为Q235、壁厚18mm钢板卷制而成。

6.根据权利要求2所述的竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构，其特征在于：所述开孔护筒的顶口/底口均设置环形钢带，且开孔护筒的顶节和底节的两端均设置十字撑。

7.根据权利要求1所述的竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构，其特征在于：所述开孔护筒的顶部设置若干个溢浆口。

8.根据权利要求1所述的竖向串状溶洞地区按需分段跟进的护筒护网结构，其特征在于：所述开孔护筒的埋设需保证护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1/200。

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