[发明专利]便于溶洞发育地区桥桩施工的多护筒及施工方法

说明书

技术领域   

本发明涉及桥梁桩基施工技术，确切地说是一种便于溶洞发育地区桥桩施工的多护筒及施工方法。

背景技术

近年来随着交通基础设施建设的不断发展，在南方溶洞发育地区的江河湖畔上修建大桥的机会越来越多，当桥桩选址位置的地质结构表层为土层、岩层、砂砾石，而地下地质确发现众多溶洞和地下暗河的情况下，按照传统施工工艺对桥墩桩基施工时，冲击出来的桩孔经常就会出现孔口坍塌、钻机倾斜，甚至出现锤头掩埋、人机被埋等重大安全事故；在进行桥墩下桩基钢筋混凝土浇筑时，一旦遇上地下暗河或地下溶洞，混凝土的用量就无法计算，桥墩的建设成本会成倍增涨，在这种环境下施工，工程质量、安全、工期、成本都无法得到保障，将会给施工企业造成巨大损失，也会影响到整个工程的全面完工。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种跟进溶洞地区桥梁桩基施工的新技术，确切说是一种便于溶洞发育地区桥桩施工的多护筒及施工方法。能彻底解决在溶洞特别发育地区桥桩施工，因扩孔而产生的混凝土严重超量的问题。达到保障工程质量和施工安全的前提下，科学地加快施工速度，有效控制工程成本的目的。

本发明的目的是通过实施下述技术方案来实现的：

便于溶洞发育地区桥桩施工的多护筒及施工方法，其特征在于：

一、护筒加工

护筒钢板厚度，需要根据卷筒成型和施加震动，结合地下水位和地下溶洞顶板击穿，泥浆漏完最不利情况的压力差，套用材料力学公式计算出所需采用12-20mm厚度的钢板；

护筒长度：根据所需钢板厚度，再选择1.8m宽的A3标准钢板卷制焊接成一段钢护筒，将5-8段钢护筒拼接成一组钢护筒；内护筒长度，由多组钢护筒拼接成桥桩桩基设计深度，在内护筒下端7-8m处设置有漏浆孔；外一护筒长度，由多组钢护筒拼接成地下溶洞或地下暗河分布的深度；外二护筒长度，由多组钢护筒拼接成地质结构为土层、岩层、砂砾石容易坍塌的深度；

护筒直径：双护筒施工时，内护筒的内径应等于设计桥桩桩径；外一护筒直径需要大于设计桥桩桩径25-35cm；多护筒施工时，需要在外一护筒外增加外二护筒，外二护筒直径在外一护筒外径的基础上增加20-30cm；

钢护筒加工要求，钢板放置要和卷板机保持垂直，否则钢护筒拼接不垂直，下沉钢护筒困难，钢护筒焊缝厚度不小于6mm；上下钢护筒因卷筒精度不是很高，拼接钢护筒应做到上下接缝一致，保证钢护筒顺利下孔；第一段以2m焊缝长度为基准，每增加一段钢护筒增加4cm长焊缝，焊缝长度应沿四周均匀分布，避免偏心受力；拼接必须满足?公路桥涵施工技术规范?JTG/TF50-2011 8.4.1规定的要求；

二、工艺原理

采用具有自动化控制的CZ-60型冲击钻机冲孔到砂砾覆盖层底部，保证离第一个溶洞顶板厚1米以上，将焊接好的外护筒组在孔口拼接、下沉到覆盖层底部；适当改小冲锤，冲孔到设计标高，将焊接好的内护筒段在孔口拼接、下沉到桩基底部；再按水下混凝土浇筑施工工艺进行清孔、下钢筋笼、导管、浇筑水下混凝土；

三、下沉工序

由25吨吊车转运各组护筒到孔口位置→60吨主吊车安装第一组护筒下沉→人工穿钢棒安放钢护筒在井字架上→换吊索→吊装第二组护筒→孔口焊接一二组钢护筒→轻轻吊起钢护筒→拆掉钢棒、钢护筒下沉；

如此循环，钢护筒就位，一般情况下，只要每天循浆不断，下钢护筒前用焊接了钢环的冲锤上下检孔，钢护筒就位不难；对个别如地质情况中有细砂层、孔底沉碴较多引起钢护筒下降较困难的，只需用震动锤稍为震动即可解决。

本发明的优点是：便于溶洞发育地区桥桩施工的多护筒及施工方法，能彻底解决在溶洞特别发育地区桥桩施工，因扩孔而产生的混凝土严重超量的问题。实现保障工程质量和施工安全的前提下，科学地加快施工速度，有效控制工程成本的优点。

附图说明

图1  为本发明多护筒剖面结构视图；

图中标记：1为内护筒，2为外一护筒，3为外二护筒，4为土层地质结构，5为砂砾石地质结构，6为岩层地质结构，7为地下暗河，8为地下溶洞，9为内护筒下端7-8m处设置的漏浆孔。

具体实施方式

实施例1：便于溶洞发育地区桥桩施工的多护筒及施工方法

其特征在于：

一、护筒加工

护筒钢板厚度，需要根据卷筒成型和施加震动，结合地下水位和地下溶洞顶板击穿，泥浆漏完最不利情况的压力差，套用材料力学公式计算出所需采用12-20mm厚度的钢板；