CN115450224B - 一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法，涉及钢板桩止水帷幕施工领域，其包括以下步骤：步骤一：通过引孔设备于卵石层引孔，形成预留孔，预留孔沿钢板桩的排布方向连续设有若干，相邻两个预留孔贯通；步骤二：向预留孔中回填粘土，为钢板桩的插打提供基础；步骤三：插打钢板桩，使钢板桩底端与卵石层留有间距；步骤四：重复步骤一至步骤三，直至形成钢板桩止水帷幕。本申请具有通过在预留孔中回填粘土为钢板桩提供插打基础，避免钢板桩插打过程中与卵石层硬碰撞造成的钢板桩的破损，确保卵石层钢板桩止水帷幕的正常施工的效果。

Description

一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法

技术领域

本发明涉及钢板桩止水帷幕施工领域，尤其是涉及一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法。

背景技术

钢板桩围堰施工是指在运用机械设备(如振动锤桩机)将钢板桩打入地层预定深度，且相邻钢板桩之间依靠锁口紧密连接，形成钢板桩挡墙，必要时添加内支撑以达到基坑支护的作用。

在一些特殊、复杂地质条件如遇到需要设置止水帷幕的区域为卵石层时，由于卵石层硬度较大，若采用传统的钢板桩插打方式，则很容易造成钢板桩底部的变形，很难进行钢板桩止水帷幕的施工。

发明内容

为了实现在卵石层处钢板桩止水帷幕的施工，本申请提供一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法。

本申请提供的一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法采用如下的技术方案：

一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法，包括以下步骤：

步骤一：通过引孔设备于卵石层引孔，形成预留孔，预留孔沿钢板桩的排布方向连续设有若干，相邻两个预留孔贯通；

步骤二：向预留孔中回填粘土，为钢板桩的插打提供基础；

步骤三：插打钢板桩，使钢板桩底端与卵石层留有间距；

步骤四：重复步骤一至步骤三，直至形成钢板桩止水帷幕。

通过采用上述技术方案，通过引孔、回填粘土最后再插打钢板桩的形式，克服了特殊、复杂地质条件下钢板桩止水帷幕的施工难题，通过在预留孔中回填粘土为钢板桩提供插打基础，避免钢板桩插打过程中与卵石层硬碰撞造成的钢板桩的破损，确保卵石层钢板桩止水帷幕的正常施工；另外，于钢板桩底端与卵石层之间预留间距，提高粘土对钢板桩的包裹性，进而提高钢板桩止水帷幕的止水效果。

优选的，步骤一中，预留孔的直径大于钢板桩的厚度。

通过采用上述技术方案，引孔后，引孔设备上提时，卵石层容易发生一定程度的内陷，造成预留孔的塌孔，将预留孔的直径设置较大，为卵石层的内陷留出余量，确保后续钢板桩插打工序的正常进行。

优选的，每当步骤一中插打完成一组能使同一块钢板桩插入的多个预留孔后，就进行步骤二中的粘土回填，向该组预留孔中回填粘土。

通过采用上述技术方案，提高粘土回填这一工序的施工效率，缩短了整体的施工时间。

优选的，步骤二中，先于预留孔中安装用于对预留孔的孔壁起支撑作用的支撑工装，再向预留孔中回填粘土。

通过采用上述技术方案，支撑工装的设置对预留孔的孔壁起到支撑作用，降低引孔设备插拔过程中的震动对于已经施工完成的预留孔造成的影响，确保后续施工的正常进行。

优选的，所述支撑工装包括沿若干钢板桩的排布方向分布的前板组和后板组，所述前板组和后板组用于支撑同组预留孔的侧壁，所述前板组包括端板和固设于端板两侧的前侧板，两个所述前侧板和端板呈U型围布，所述后板组包括两个后侧板，所述后侧板沿若干钢板桩的排布方向分布滑移连接于前侧板，所述前板组上设有用于驱动后侧板移动的第一水平驱动件。

通过采用上述技术方案，初始位置时，后侧板位于前侧板内侧，挡预留孔的引孔个数能容纳支撑工装放入时，放入支撑工装，并随着引孔设备继续向后引孔，通过第一水平驱动件驱动后侧板向后移动，用以不断支撑新的预留孔的侧壁，直至该组预留孔全部施工完成，一边回填粘土，一边将支撑工装上提，实现对预留孔孔壁的支撑。

优选的，所述前侧板和后侧板的内壁上均设有用于阻隔粘土的涂层。

通过采用上述技术方案，避免回填粘土时，粘土与前侧板或后侧板之间的粘合，利于粘土的回填以及支撑工装的取出。

优选的，所述第一水平驱动件设为气囊，所述气囊的一端固设于端板，所述气囊的另一端与后侧板连接。

通过采用上述技术方案，初始状态时，气囊处于未充气状态，需要驱动后侧板向后移动时，向气囊中充气，使气囊驱动后侧板移动。

优选的，所述气囊与后侧板之间卡接，所述后侧板能在气囊的作用下移动至与前侧板完全脱离，两个后侧板之间设有用于驱动二者相互远离或相互靠近的第二水平驱动件。

通过采用上述技术方案，当后侧板在气囊的作用下移动至与前侧板完全脱离时，通过第二水平驱动件驱动两个后侧板向相互远离的方向移动，后侧板脱离与气囊之间的连接，使后侧板与预留孔内壁更好的贴合。

优选的，所述第二水平驱动件设为电动推杆，所述电动推杆通过伸缩杆与端板连接。

通过采用上述技术方案，通过电动推杆实现对后侧板垂直于钢板桩排布方向的驱动。

优选的，所述端板上设有用于限制气囊的膨胀方向的限位板。

通过采用上述技术方案，限位板的设置限制了气囊的膨胀方向，使气囊按预定方向移动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过引孔、回填粘土最后再插打钢板桩的形式，克服了特殊、复杂地质条件下钢板桩止水帷幕的施工难题，通过在预留孔中回填粘土为钢板桩提供插打基础，避免钢板桩插打过程中与卵石层硬碰撞造成的钢板桩的破损，确保卵石层钢板桩止水帷幕的正常施工；

2.于钢板桩底端与卵石层之间预留间距，提高粘土对钢板桩的包裹性，进而提高钢板桩止水帷幕的止水效果；

3.支撑工装的设置对预留孔的孔壁起到支撑作用，避免了引孔工具插拔过程中对于已经施工完成的预留孔造成的影响，确保后续施工的正常进行。

附图说明

图1是显示本申请实施例中的钢板桩的结构示意图。

图2是显示本申请实施例中的预留孔及横槽的示意图。

图3是显示本申请实施例中的支撑工装处于初始状态的结构示意图。

图4是显示本申请实施例中的支撑工装中后板组被推出的状态的结构示意图。

图5是隐藏其中一个后侧板以显示本申请实施例中气囊与后侧板之间的连接结构的结构示意图。

图6是显示本申请实施例中的支撑工装与钢板桩的位置关系的示意图。

附图标记说明：

01、钢板桩；02、预留孔；03、横槽；1、前板组；11、端板；12、前侧板；121、滑槽；2、后板组；21、后侧板；211、滑条；212、卡接槽；3、气囊；31、卡接块；4、限位板；5、电动推杆；6、伸缩杆；61、固定杆；611、滑移槽；62、随动杆；621、滑移块。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法，包括以下步骤：

步骤一：在准备施工钢板桩01止水围堰的位置进行水中回填，使回填土层没过水面，方便施工于回填土层上进行，有效降低了施工难度。

步骤二：于土层上布设用于承载旋挖钻机的钢板，钢板采用多块依次铺设的方式施工。

旋挖钻机就位，通过旋挖钻机于回填土层及卵石层引孔，引孔完成后形成预留孔02。现场施工时，使预留孔02的直径大于钢板桩01的厚度，为卵石层的轻微塌陷留出余量。

沿钢板桩01的排布方向依次旋挖形成预留孔02，相邻预留孔02之间存在相互重叠的部分，相邻预留孔02之间相互贯通，以形成供单个钢板桩01进行插打的横槽03，同一横槽03对应的多个预留孔02为一组预留孔02。本实施例中，同一横槽03对应的预留孔02的数量为两个。

步骤三：当横槽03的长度达到其总长的一半时，于横槽03中安装支撑工装。

支撑工装包括前板组1和后板组2，前板组1和后板组2沿横槽03的长度方向前后分布。前板组1包括呈U型围布的端板11和固定于端板11两侧的前侧板12，两个前侧板12相互平行。后板组2包括两个与前侧板12一一对应、相互平行的后侧板21，后侧板21的外壁上固定有滑条211，滑条211的横截面形状为梯形，前侧板12的内壁上开设有将后侧贯穿的滑槽121，后侧板21通过滑条211滑移连接于前侧板12的滑槽121中。

前板组1上设有用于驱动后侧板21向背离端板11的一侧移动的气囊3，气囊3固定于端板11的内壁上。为限制气囊3的膨胀方向，以快速驱动后侧板21移动，端板11上还设有用于限位板4。限位板4与前侧板12平行设置，限位板4位于后侧板21背离前侧板12的一侧，后侧板21处于未向后移动的初始状态时，限位板4与后侧板21相互靠近的两侧壁接触。限位板4的高度与前侧板12的高度相同，后侧板21的高度高于限位板4的高度。

气囊3远离端板11的一侧与后侧板21之间卡接配合，本实施例中，气囊3的外壁上固定有卡接块31，后侧板21上开设有用于与卡接块31适配的卡接槽212，卡接块31嵌设于卡接槽212中。气囊3与后侧板21之间的卡接块31与卡接槽212间隔布设有多组，以保证后侧板21处于初始状态以及后侧板21被气囊3推动时，后侧板21与气囊3连接的稳定性。

两个后侧板21之间设有两个相互背离的电动推杆5，电动推杆5的两个输出轴分别固定于两个后侧板21高于限位板4的部分，两个电动推杆5通过伸缩杆6与端板11连接。

伸缩杆6包括固定于端板11内壁的固定杆61和滑移连接于固定杆61的随动杆62，随动杆62用于与电动推杆5固定。固定杆61上开设有滑移槽611，滑移槽611未贯穿固定杆61的后端，随动杆62上固定有滑移块621，滑移块621滑移连接于滑移槽611中。

安装支撑工装时，将支撑工装竖直向下放入于横槽03的一端；

此时，后侧板21位于前侧板12内侧，随着旋挖钻机继续向后引孔，不断对气囊3进行充气，后侧板21在气囊3的驱动下随着预留孔02的不断成孔而向后移动，用以不断支撑新的预留孔02的侧壁，直至后侧板21移动至与前侧板12脱离连接关系，滑移块621在滑移槽611的作用下无法继续移动，此时该组预留孔02全部施工完成，启动电动推杆5，推动后侧板21向外移动至与脱离与气囊3之间的连接，使后侧板21与预留孔02孔壁实现更好的贴合，至此完成对预留孔02孔壁的支撑。

步骤四：向预留孔02中回填粘土，同时将支撑工装上提，前侧板12和后侧板21的内壁上均设有用于阻隔粘土的涂层，本实施例中，该涂层具体设置为聚氨酯防水涂层。

粘土回填完成后，为钢板桩01的插打提供了基础。

步骤五：插打钢板桩01，使钢板桩01底端与卵石层留有间距，提高粘土对钢板桩01的包裹性。

步骤六：重复步骤一至步骤五，直至最终形成钢板桩01止水帷幕。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：通过引孔设备于卵石层引孔，形成预留孔(02)，预留孔(02)沿钢板桩(01)的排布方向连续设有若干，相邻两个预留孔(02)贯通；

步骤二：向预留孔(02)中回填粘土，为钢板桩(01)的插打提供基础；

步骤三：插打钢板桩(01)，使钢板桩(01)底端与卵石层留有间距；

步骤四：重复步骤一至步骤三，直至形成钢板桩(01)止水帷幕；

每当步骤一中插打完成一组能使同一块钢板桩(01)插入的多个预留孔(02)后，就进行步骤二中的粘土回填，向该组预留孔(02)中回填粘土；

步骤二中，先于预留孔(02)中安装用于对预留孔(02)的孔壁起支撑作用的支撑工装，再向预留孔(02)中回填粘土；

所述支撑工装包括沿若干钢板桩(01)的排布方向分布的前板组(1)和后板组(2)，所述前板组(1)和后板组(2)用于支撑同组预留孔(02)的侧壁，所述前板组(1)包括端板(11)和固设于端板(11)两侧的前侧板(12)，两个所述前侧板(12)和端板(11)呈U型围布，所述后板组(2)包括两个后侧板(21)，所述后侧板(21)沿若干钢板桩(01)的排布方向分布滑移连接于前侧板(12)，所述前板组(1)上设有用于驱动后侧板(21)移动的第一水平驱动件，两个所述后侧板(21)之间设有用于驱动二者相互远离或相互靠近的第二水平驱动件。

2.根据权利要求1所述的一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法，其特征在于：步骤一中，预留孔(02)的直径大于钢板桩(01)的厚度。

3.根据权利要求1所述的一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法，其特征在于：所述前侧板(12)和后侧板(21)的内壁上均设有用于阻隔粘土的涂层。

4.根据权利要求1所述的一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法，其特征在于：所述第一水平驱动件设为气囊(3)，所述气囊(3)的一端固设于端板(11)，所述气囊(3)的另一端与后侧板(21)连接。

5.根据权利要求4所述的一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法，其特征在于：所述气囊(3)与后侧板(21)之间卡接，所述后侧板(21)能在气囊(3)的作用下移动至与前侧板(12)完全脱离。

6.根据权利要求5所述的一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法，其特征在于：所述第二水平驱动件设为电动推杆(5)，所述电动推杆(5)通过伸缩杆(6)与端板(11)连接。

7.根据权利要求5所述的一种卵石层钢板桩止水帷幕引孔施工方法，其特征在于：所述端板(11)上设有用于限制气囊(3)的膨胀方向的限位板(4)。