全液压静压双管复合扩底桩机及其施工方法
全液压静压双管复合扩底桩机及其施工方法
【专利说明】全液压静压双管复合扩底粧机及其施工方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种全液压静压双管复合扩底粧机及其施工方法，属于工程施工技术领域。
【背景技术】
[0003]强夯振动复合扩底粧是一种锤击振动双管复合扩底灌注粧，在施工过程中使用柴油锤作为夯击动力，在锤击过程中，柴油经气缸的雾化，产生爆发能量，土质越硬，冲击能力越大，噪音越大；土质越软，柴油雾化不好，黑烟越多，因而柴油锤在施工过程中对施工现场周边环境产生强烈的噪音和振动，而且产生的黑烟也污染环境。由于这些弊病，严重制约了柴油锤在老城区、居民生活区、医院、学校等地区的推广和使用。
【发明内容】
[0004]本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种全液压静压双管复合扩底粧机及其施工方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
本发明一种全液压静压双管复合扩底粧机，包括夹粧系统和吊装在夹粧系统内的复合双管，所述复合双管包括内管和外管，所述内管套装在外管内部，内管外径小于外管内径5cm以上，内管比外管短10-20cm，内管上部封口钢板直径大于外管外径2_3cm，并在内外管上部采用联接装置固定；外管钢管壁厚不得少于2cm。
[0006]所述夹粧系统由上夹粧箱和下夹粧箱构成，上、下两套夹粧箱有效行程3-5米，下夹粧箱夹持外管，上夹粧箱既可夹持外管又可夹持内管，利用内管施压形成扩底效果。
[0007]或者，所述夹粧系统包括一个下夹粧箱，下夹粧箱上部设置有一个净高2米的夹管支架，压粧行程为3-4米，夹管支架上设置有顶压横梁系统，所述顶压横梁系统在内管上方顶压内管，所述顶压横梁系统在内管上方反压内管，形成扩底效果。
[0008]本发明同时公开了一种全液压静压双管复合扩底粧施工方法，将一根已联接固定的内外双管吊入夹粧箱内，内外双管高于地表土 0.5米时，夹粧箱内夹持油缸开始夹持工作，把外管抱牢，随后利用液压行走机构调整粧机平整度，用全站仪和经玮仪双向矫正内外管垂直度，确保垂直度在规范要求以内；
0.开启压管顶部油缸系统，按每个行程2-4米的高度确保将内外管压到设计标高；
2).解除内外管上部联接装置，利用随机吊车或履带吊机将内管拔出外管，在外管内灌入0.25-0.3m3的投入料，投入料高度为H=2-2.5米，投入料为粒径15-30cm的石块、砼块及砖块；
3).将内管用吊机放入外管中压牢投入料，随后夹粧系统工作抱住外管，顶升油缸系统开始工作，按设计要求将外管上拔1-1.5米，停止顶升装置工作，解除夹持系统工作，夹持油缸回复内部，同时顶升油缸系统往上行走一个行程约1.8米，随后回复落到压粧箱底部开始第二行程到达内部顶部，随后夹持系统工作，夹持油缸夹牢内管顶部钢管往下行走，直至静压至内、外钢管同步压到原设计粧底标高，粧端部形成第一次辅料扩底，随后根据设计要求进行二次投料，三次投料，全液压静压扩底经多次辅料扩底；
4).根据设计及试粧结果，结合最后一次静压扩底最大压力值，在满足粧端阻力达到设计要求；
5).拔出内管，加入0.2-0.3M3，坍落度为3-6cm的C30-C50的砼，以此类推，多次全液压静压扩底，最终液压控制室内静压，压力值满足设计要求时为止，否则重复上述程序，直至满足设计载荷单粧要求；
6)、拔出内管下放钢筋笼:拔出内管，安置钢筋笼，在钢筋笼上端焊接吊筋，用钢丝绳与内管及钢筋笼连接，确保钢筋笼在外管内垂直悬挂管中间，同时确保钢筋笼底部在扩大头内0.5-1米之间；
7)、灌注混凝土拔外管:安放好钢筋笼后立即灌注砼，砼坍落度控制在8-lOcm之间；灌满砼后利用内管自身重量压在已灌满砼的外管内，确保砼的密实度，然后开启顶升油缸系统开始拔管，直至外管拔出地面15-25cm，剪断钢筋笼吊筋，形成一个完整扩底粧。
[0009]非挤土粧施工步骤为在实施挤土粧施工方法步骤之前增加干取土步骤，采用双管干取土步骤为:
在内管下部设置活瓣开口取土装置，将内、外管叠加套在一起，用柴油锤将内管与外管同步击打入土，由于活瓣开口取土装置的取土活瓣只能向上并拢而不能向下打开，在入土过程中，外部的土将取土活瓣向上挤开，土不断地进入内管内；内管和外管每入土 4-6m拔出内管取土一次，在拔出内管的过程中，取土活瓣将内管内的土封住；内管完全拔离外管后，向下打击内管取土封头钢板，带动取土活瓣向下，使得取土活瓣脱离内管底部，内管内的土自由散落；
根据粧长与地质情况随时调正内管拔出卸土次数，直至扩底端部取土完成、达到设计深度。
[0010]全液压静压双管复合扩底粧地质条件为:粉土、粉砂、持力层厚度不得少于三米，持力层地耐力大于16T/m3，静压扩底辅料采用15-30cm的碎石、混凝土块或块砖，根据设计单粧承载力的要求，确定填充静压扩底辅料的数量及次数，根据静压设备的总重量，选择最后静压油压表值换算压入静压力，并调正内、外管上拔高度来确定扩底直径，确保静压辅料经静压扩底后的粧端阻力不低于设计值，即试粧测试值参考值，才能达到设计承载力的要求；钢筋笼上焊接有多道三角形保护筋。
[0011]本发明专利是在“强夯振动复合扩底粧”基础上延伸的无噪音、无振动、无污染的施工工法，工艺是锤击振动双管复合扩底灌注粧的又一次工艺创新，本发明将夹粧系统制造成上、下二套夹粧箱，有效行程3-5米，下部夹粧箱夹持外管，上部夹粧箱既可夹持外管又可夹持内管，利用内管施压形成扩底效果。或者，利用顶压横梁系统在内管上方反压内管，形成扩底效果。
[0012]本发明采用碎石、混凝土块或碎砖静力加固粧端持力土层，是目前解决粧端持力层中存在微薄软夹层和持力层含水率高而影响单粧承载力最有效的方法之一。采用管粧施工同样单粧承载力，粧长都在30-45米左右，整体造价要提高40%左右，采用本施工工艺比原来的钻孔灌注粧要节约造价20-35%左右，是一种价廉物美的新粧型、新工艺。
【附图说明】
[0013]图1为本发明全液压静压双管复合扩底粧机采用顶压横梁系统结构的结构示意图。
[0014]图2为本发明所述复合双管结构示意图。
[0015]图3为本发明全液压双管复合扩底粧双夹粧箱结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
一种全液压静压双管复合扩底粧机，如图1所示，包括夹粧系统10和吊装在夹粧系统内的复合管20，如图2所示，所述复合管包括内管I和外管2，所述内管套装在外管内部，内管外径小于外管内径5cm以上，内管比外管短10-20cm，内管上部封口钢板直径大于外管外径2-3cm，并在内外管上部采用联接装置3固定；外管钢管壁厚不得少于2cm ;
如图1所示，所述夹粧系统包括一个下夹粧箱10，下夹粧箱上部设置有一个净高2米的夹管支架4，压粧行程为3-4米，夹管支架上设置有顶压横梁系统5，所述顶压横梁系统在内管上方顶压内管，所述顶压横梁系统在内管上方反压内管，形成扩底效果。
[0017]实施例2
如图3所示，所述夹粧系统由上夹粧箱30和下夹粧箱10构成，上、下两套夹粧箱有效行程3-5米，下夹粧箱夹持外管，上夹粧箱既可夹持外管又可夹持内管，利用内管施压形成扩底效果。图3中，20为复合双管，10为下夹粧箱，30为上夹粧箱，40为夹粧箱行程轨道。
[0018]实施例3
施工时把一根内管套在外管内部(内管外径必须小于外管内径5cm以上)，内管比外管短10-20cm，以利入土时，作为土塞作用，防止地下水涌入外管，内管上部封口钢板直径大于外管外径2-3cm，并在内外管上部采用联接装置固定。采用随机吊车或外部履带吊机把一根已联接固定的内外双管吊入夹粧箱内。内外双管高与地表土 0.5米时，夹粧箱内一般8个夹持油箱，最多也用20个夹持油缸开始夹持工作，把外管(钢管壁厚不得少于2cm)抱牢，随后利用液压行走机构调整粧机平整度，用全站仪，经玮仪双向矫正内外管垂直度，确保垂直度在规范要求以内。①.开启压管顶部油缸系统，按每个行程2-4米的速度确保将内外管压到设计标高。②.解除内外管上部联接装置，利用随机吊车或履带吊机把内套管拔出外套，随后在外管内灌入高度为H=2-2.5米0.25-0.3m3的，粒径15-30cm的石块、砼块及砖块。③.将内管用吊机放入外管中压牢投入料，随后夹粧系统工作抱住钢外管，顶升油缸系统开始工作，把外管上拔1-1.5米(按设计要求)，停止顶升装置工作，解除夹持系统工作，夹持油缸回复内部，同时顶升油缸系统往上行走一个行程约1.8米，随后回复落到压粧箱底部开始第二行程到达内部顶部，随后夹持系统工作，夹持油缸夹牢内管顶部钢管往下行走，直至静压至内、外钢管同步压到原设计粧底标高，粧端部形成第一次辅料扩底，随后根据设计要求进行二次投料，三次投料，全液压静压扩底经多次辅料扩底。④.根据设计及试粧结果，结合最后一次静压扩底最大压力值，在满足粧端阻力达到设计要求。⑤.拔出内管，加入0.2-0.3m3，坍落度为3-6cm的C30-C50的砼，以此类推，多次全液压静压扩底，最终液压控制室内静压，压力值满足 设计要求时为止，否则重复上述程序，直至满足设计载荷单粧要求。⑥、拔出内管下放钢筋笼:拔出内管，安置钢筋笼，在钢筋笼上端焊接吊筋，用钢丝绳与内管及钢筋笼连接，确保钢筋笼在外管内垂直悬挂管中间，同时确保钢筋笼底部在扩大头内0.5-1米之间；?、灌注混凝土拔外管:安放好钢筋笼后立即灌注砼，砼坍落度控制在8-lOcm之间；灌满砼后利用内管自身重量压在已灌满砼的外管内，确保砼的密实度，然后开启顶升油缸系统开始拔管，直至外管拔出地面15-25cm，剪断钢筋笼吊筋，形成一个完整扩底粧。
[0019]其二:由于要充分利用原压粧设备(200吨-1200吨不等)在尽量减少投资成本的前提下，我公司在原夹粧箱上部增加净高2米的立柱，在其顶部设置横梁系统(由于原夹持系统只具备一套夹持系统，对内管扩底行程不够)，在内、外管同时压到设计标高后，拔出内压管，灌注扩底辅料和扩底砼，随后内管复位，夹持外管上拔1-1.5米，外管夹持系统松开，夹粧箱顶升系统上升到最高限位，随后上部横梁系统复位到内压管顶部，随后夹粧箱顶升系统往下行走，带动横梁压住内管，形成扩底工艺，以此类推，完成辅料和砼扩底的往返程序成粧(未提及的其它工艺，参照新的二套夹持系统工艺进行)。
[0020]非挤土粧施工步骤为在实施挤土粧施工方法步骤之前增加干取土步骤，采用双管干取土步骤为:
在内管下部设置活瓣开口取土装置，将内、外管叠加套在一起，用柴油锤将内管与外管同步击打入土，由于活瓣开口取土装置的取土活瓣只能向上并拢而不能向下打开，在入土过程中，外部的土将取土活瓣向上挤开，土不断地进入内管内；内管和外管每入土 4-6m拔出内管取土一次，在拔出内管的过程中，取土活瓣将内管内的土封住；内管完全拔离外管后，向下打击内管取土封头钢板，带动取土活瓣向下，使得取土活瓣脱离内管底部，内管内的土自由散落；
根据粧长与地质情况随时调正内管拔出卸土次数，直至扩底端部取土完成、达到设计深度。
[0021]内管外径小于外管内径5cm。
[0022]全液压静压双管复合扩底粧地质条件为:粉土、粉砂、持力层厚度不得少于三米，持力层地耐力大于16T/m3，静压扩底辅料采用15-30cm的碎石、混凝土块或块砖，根据设计单粧承载力的要求，确定填充静压扩底辅料的数量及次数，根据静压设备的总重量，选择最后静压油压表值换算压入静压力，并调正内、外管上拔高度来确定扩底直径，确保静压辅料经静压扩底后的粧端阻力不低于设计值(试粧测试值参考值)，才能达到设计承载力的要求。钢筋笼上焊接有多道三角形保护筋。
[0023]本发明专利是在“强夯振动复合扩底粧”基础上延伸的无噪音、无振动、无污染的施工工法，工艺是锤击振动双管复合扩底灌注粧的又一次工艺创新，采用碎石、混凝土块或碎砖静力加固粧端持力土层，是目前解决粧端持力层中存在微薄软夹层和持力层含水率高而影响单粧承载力最有效的方法之一。采用管粧施工同样单粧承载力，粧长都在30-45米左右，整体造价要提高40%左右，采用本施工工艺比原来的钻孔灌注粧要节约造价20-35%左右，是一种价廉物美的新粧型、新工艺。
[0024]本发明全液压静压双管复合扩底粧机及施工方法由建基建设集团有限公司在“强夯振动复合扩底粧”专利号是ZL2013100569681:(江苏省住房和城乡建设厅成果鉴定改为:“锤击振动双管复合扩底灌注粧技术”)的基础上发展滋生的又一种无振动、无噪音、无污染的施工机械与施工技术。
[0025]最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1.一种全液压静压双管复合扩底粧机，其特征在于:包括夹粧系统和吊装在夹粧系统内的复合双管，所述复合双管包括内管和外管，所述内管套装在外管内部，内管外径小于外管内径5cm以上，内管比外管短10-20cm，内管上部封口钢板直径大于外管外径2_3cm，并在内外管上部采用联接装置固定；外管钢管壁厚不得少于2cm。2.如权利要求1所述的全液压静压双管复合扩底粧机，其特征在于:所述夹粧系统由上夹粧箱和下夹粧箱构成，上、下两套夹粧箱有效行程3-5米，下夹粧箱夹持外管，上夹粧箱既可夹持外管又可夹持内管，利用内管施压形成扩底效果。3.如权利要求1所述的全液压静压双管复合扩底粧机，其特征在于:所述夹粧系统包括一个下夹粧箱，下夹粧箱上部设置有一个净高2米的夹管支架，压粧行程为3-4米，夹管支架上设置有顶压横梁系统，所述顶压横梁系统在内管上方顶压内管，所述顶压横梁系统在内管上方反压内管，形成扩底效果。4.一种全液压静压双管复合扩底粧施工方法，其特征在于:将一根已联接固定的内外双管吊入下夹粧箱内，内外双管高于地表土 0.5米时，下夹粧箱内夹持油缸开始夹持工作，把外管抱牢，随后利用液压行走机构调整粧机平整度，用全站仪和经玮仪双向矫正内外管垂直度，确保垂直度在规范要求以内； 0.开启压管顶升油缸系统，按每个行程2-4米的高度确保将内外管压到设计标高； 2).解除内外管上部联接装置，利用随机吊车或履带吊机将内管拔出外管，在外管内灌入0.25-0.3m3的投入料，投入料高度为H=2-2.5米，投入料为粒径15-30cm的石块、砼块及砖块； 3).将内管用吊机放入外管中压牢投入料，随后夹粧系统工作抱住外管，顶升油缸系统开始工作，按设计要求将外管上拔1-1.5米，停止顶升装置工作，解除夹持系统工作，夹持油缸回复内部，同时顶升油缸系统往上行走一个行程约1.8米，随后回复落到压粧箱底部开始第二行程到达内部顶部，随后夹持系统工作，夹持油缸夹牢内管顶部钢管往下行走，直至静压至内、外钢管同步压到原设计粧底标高，粧端部形成第一次辅料扩底，随后根据设计要求进行二次投料，三次投料，全液压静压扩底经多次辅料扩底； 4).根据设计及试粧结果，结合最后一次静压扩底最大压力值，在满足粧端阻力达到设计要求； 5).拔出内管，加入0.2-0.3m3，坍落度为3-6cm的C30-C50的砼，以此类推，多次全液压静压扩底，最终液压控制室内静压，压力值满足设计要求时为止，否则重复上述程序，直至满足设计载荷单粧要求； 6)、拔出内管下放钢筋笼:拔出内管，安置钢筋笼，在钢筋笼上端焊接吊筋，用钢丝绳与内管及钢筋笼连接，确保钢筋笼在外管内垂直悬挂管中间，同时确保钢筋笼底部在扩大头内0.5-1米之间； 7)、灌注混凝土拔外管:安放好钢筋笼后立即灌注砼，砼坍落度控制在8-lOcm之间；灌满砼后利用内管自身重量压在已灌满砼的外管内，确保砼的密实度，然后开启顶升油缸系统开始拔管，直至外管拔出地面15-25cm，剪断钢筋笼吊筋，形成一个完整扩底粧。5.如权利要求4所述的全液压静压双管复合扩底粧施工方法，其特征在于:非挤土粧施工步骤为在实施挤土粧施工方法步骤之前增加干取土步骤，采用双管干取土步骤为: 在内管下部设置活瓣开口取土装置，将内、外管叠加套在一起，用柴油锤将内管与外管同步击打入土，由于活瓣开口取土装置的取土活瓣只能向上并拢而不能向下打开，在入土过程中，外部的土将取土活瓣向上挤开，土不断地进入内管内；内管和外管每入土 4-6m拔出内管取土一次，在拔出内管的过程中，取土活瓣将内管内的土封住；内管完全拔离外管后，向下打击内管取土封头钢板，带动取土活瓣向下，使得取土活瓣脱离内管底部，内管内的土自由散落； 根据粧长与地质情况随时调正内管拔出卸土次数，直至扩底端部取土完成、达到设计深度。6.如权利要求4或5所述的全液压静压双管复合扩底粧施工方法，其特征在于:全液压静压双管复合扩底粧地质条件为:粉土、粉砂、持力层厚度不得少于三米，持力层地耐力大于16T/m3，静压扩底辅料采用15-30cm的碎石、混凝土块或块砖，根据设计单粧承载力的要求，确定填充静压扩底辅料的数量及次数，根据静压设备的总重量，选择最后静压油压表值换算压入静压力，并调正内、外管上拔高度来确定扩底直径，确保静压辅料经静压扩底后的粧端阻力不低于设计值，即试粧测试值参考值，才能达到设计承载力的要求；钢筋笼上焊接有多道三角形保护筋。
【专利摘要】本发明公开了一种全液压静压双管复合扩底桩机及施工方法，包括夹桩系统和吊装在夹桩系统内的复合双管，所述复合双管包括内管和外管，所述内管套装在外管内部，在内外管上部采用联接装置固定；所述夹桩系统可以由上夹桩箱和下夹桩箱构成，上、下两套夹桩箱有效行程3-5米，下夹桩箱夹持外管，上夹桩箱既可夹持外管又可夹持内管，利用内管施压形成扩底效果。或者所述夹桩系统包括一个下夹桩箱，下夹桩箱上部设置有一个净高2米的夹管支架，压桩行程为3-4米，夹管支架上设置有顶压横梁系统，所述顶压横梁系统在内管上方顶压内管，所述顶压横梁系统在内管上方反压内管，形成扩底效果。本发明是一种无振动、无噪音、无污染的施工机械与施工技术。
【IPC分类】E02D5/44
【公开号】CN104895058
【申请号】CN201510331164
【发明人】沈国勤, 欧国兴, 沈飞
【申请人】建基建设集团有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月16日
【专利说明】全液压静压双管复合扩底粧机及其施工方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种全液压静压双管复合扩底粧机及其施工方法，属于工程施工技术领域。
【背景技术】
[0003]强夯振动复合扩底粧是一种锤击振动双管复合扩底灌注粧，在施工过程中使用柴油锤作为夯击动力，在锤击过程中，柴油经气缸的雾化，产生爆发能量，土质越硬，冲击能力越大，噪音越大；土质越软，柴油雾化不好，黑烟越多，因而柴油锤在施工过程中对施工现场周边环境产生强烈的噪音和振动，而且产生的黑烟也污染环境。由于这些弊病，严重制约了柴油锤在老城区、居民生活区、医院、学校等地区的推广和使用。
【发明内容】
[0004]本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种全液压静压双管复合扩底粧机及其施工方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
本发明一种全液压静压双管复合扩底粧机，包括夹粧系统和吊装在夹粧系统内的复合双管，所述复合双管包括内管和外管，所述内管套装在外管内部，内管外径小于外管内径5cm以上，内管比外管短10-20cm，内管上部封口钢板直径大于外管外径2_3cm，并在内外管上部采用联接装置固定；外管钢管壁厚不得少于2cm。
[0006]所述夹粧系统由上夹粧箱和下夹粧箱构成，上、下两套夹粧箱有效行程3-5米，下夹粧箱夹持外管，上夹粧箱既可夹持外管又可夹持内管，利用内管施压形成扩底效果。
[0007]或者，所述夹粧系统包括一个下夹粧箱，下夹粧箱上部设置有一个净高2米的夹管支架，压粧行程为3-4米，夹管支架上设置有顶压横梁系统，所述顶压横梁系统在内管上方顶压内管，所述顶压横梁系统在内管上方反压内管，形成扩底效果。
[0008]本发明同时公开了一种全液压静压双管复合扩底粧施工方法，将一根已联接固定的内外双管吊入夹粧箱内，内外双管高于地表土 0.5米时，夹粧箱内夹持油缸开始夹持工作，把外管抱牢，随后利用液压行走机构调整粧机平整度，用全站仪和经玮仪双向矫正内外管垂直度，确保垂直度在规范要求以内；
0.开启压管顶部油缸系统，按每个行程2-4米的高度确保将内外管压到设计标高；
2).解除内外管上部联接装置，利用随机吊车或履带吊机将内管拔出外管，在外管内灌入0.25-0.3m3的投入料，投入料高度为H=2-2.5米，投入料为粒径15-30cm的石块、砼块及砖块；
3).将内管用吊机放入外管中压牢投入料，随后夹粧系统工作抱住外管，顶升油缸系统开始工作，按设计要求将外管上拔1-1.5米，停止顶升装置工作，解除夹持系统工作，夹持油缸回复内部，同时顶升油缸系统往上行走一个行程约1.8米，随后回复落到压粧箱底部开始第二行程到达内部顶部，随后夹持系统工作，夹持油缸夹牢内管顶部钢管往下行走，直至静压至内、外钢管同步压到原设计粧底标高，粧端部形成第一次辅料扩底，随后根据设计要求进行二次投料，三次投料，全液压静压扩底经多次辅料扩底；
4).根据设计及试粧结果，结合最后一次静压扩底最大压力值，在满足粧端阻力达到设计要求；
5).拔出内管，加入0.2-0.3M3，坍落度为3-6cm的C30-C50的砼，以此类推，多次全液压静压扩底，最终液压控制室内静压，压力值满足设计要求时为止，否则重复上述程序，直至满足设计载荷单粧要求；
6)、拔出内管下放钢筋笼:拔出内管，安置钢筋笼，在钢筋笼上端焊接吊筋，用钢丝绳与内管及钢筋笼连接，确保钢筋笼在外管内垂直悬挂管中间，同时确保钢筋笼底部在扩大头内0.5-1米之间；
7)、灌注混凝土拔外管:安放好钢筋笼后立即灌注砼，砼坍落度控制在8-lOcm之间；灌满砼后利用内管自身重量压在已灌满砼的外管内，确保砼的密实度，然后开启顶升油缸系统开始拔管，直至外管拔出地面15-25cm，剪断钢筋笼吊筋，形成一个完整扩底粧。
[0009]非挤土粧施工步骤为在实施挤土粧施工方法步骤之前增加干取土步骤，采用双管干取土步骤为:
在内管下部设置活瓣开口取土装置，将内、外管叠加套在一起，用柴油锤将内管与外管同步击打入土，由于活瓣开口取土装置的取土活瓣只能向上并拢而不能向下打开，在入土过程中，外部的土将取土活瓣向上挤开，土不断地进入内管内；内管和外管每入土 4-6m拔出内管取土一次，在拔出内管的过程中，取土活瓣将内管内的土封住；内管完全拔离外管后，向下打击内管取土封头钢板，带动取土活瓣向下，使得取土活瓣脱离内管底部，内管内的土自由散落；
根据粧长与地质情况随时调正内管拔出卸土次数，直至扩底端部取土完成、达到设计深度。
[0010]全液压静压双管复合扩底粧地质条件为:粉土、粉砂、持力层厚度不得少于三米，持力层地耐力大于16T/m3，静压扩底辅料采用15-30cm的碎石、混凝土块或块砖，根据设计单粧承载力的要求，确定填充静压扩底辅料的数量及次数，根据静压设备的总重量，选择最后静压油压表值换算压入静压力，并调正内、外管上拔高度来确定扩底直径，确保静压辅料经静压扩底后的粧端阻力不低于设计值，即试粧测试值参考值，才能达到设计承载力的要求；钢筋笼上焊接有多道三角形保护筋。
[0011]本发明专利是在“强夯振动复合扩底粧”基础上延伸的无噪音、无振动、无污染的施工工法，工艺是锤击振动双管复合扩底灌注粧的又一次工艺创新，本发明将夹粧系统制造成上、下二套夹粧箱，有效行程3-5米，下部夹粧箱夹持外管，上部夹粧箱既可夹持外管又可夹持内管，利用内管施压形成扩底效果。或者，利用顶压横梁系统在内管上方反压内管，形成扩底效果。
[0012]本发明采用碎石、混凝土块或碎砖静力加固粧端持力土层，是目前解决粧端持力层中存在微薄软夹层和持力层含水率高而影响单粧承载力最有效的方法之一。采用管粧施工同样单粧承载力，粧长都在30-45米左右，整体造价要提高40%左右，采用本施工工艺比原来的钻孔灌注粧要节约造价20-35%左右，是一种价廉物美的新粧型、新工艺。
【附图说明】
[0013]图1为本发明全液压静压双管复合扩底粧机采用顶压横梁系统结构的结构示意图。
[0014]图2为本发明所述复合双管结构示意图。
[0015]图3为本发明全液压双管复合扩底粧双夹粧箱结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
一种全液压静压双管复合扩底粧机，如图1所示，包括夹粧系统10和吊装在夹粧系统内的复合管20，如图2所示，所述复合管包括内管I和外管2，所述内管套装在外管内部，内管外径小于外管内径5cm以上，内管比外管短10-20cm，内管上部封口钢板直径大于外管外径2-3cm，并在内外管上部采用联接装置3固定；外管钢管壁厚不得少于2cm ;
如图1所示，所述夹粧系统包括一个下夹粧箱10，下夹粧箱上部设置有一个净高2米的夹管支架4，压粧行程为3-4米，夹管支架上设置有顶压横梁系统5，所述顶压横梁系统在内管上方顶压内管，所述顶压横梁系统在内管上方反压内管，形成扩底效果。
[0017]实施例2
如图3所示，所述夹粧系统由上夹粧箱30和下夹粧箱10构成，上、下两套夹粧箱有效行程3-5米，下夹粧箱夹持外管，上夹粧箱既可夹持外管又可夹持内管，利用内管施压形成扩底效果。图3中，20为复合双管，10为下夹粧箱，30为上夹粧箱，40为夹粧箱行程轨道。
[0018]实施例3
施工时把一根内管套在外管内部(内管外径必须小于外管内径5cm以上)，内管比外管短10-20cm，以利入土时，作为土塞作用，防止地下水涌入外管，内管上部封口钢板直径大于外管外径2-3cm，并在内外管上部采用联接装置固定。采用随机吊车或外部履带吊机把一根已联接固定的内外双管吊入夹粧箱内。内外双管高与地表土 0.5米时，夹粧箱内一般8个夹持油箱，最多也用20个夹持油缸开始夹持工作，把外管(钢管壁厚不得少于2cm)抱牢，随后利用液压行走机构调整粧机平整度，用全站仪，经玮仪双向矫正内外管垂直度，确保垂直度在规范要求以内。①.开启压管顶部油缸系统，按每个行程2-4米的速度确保将内外管压到设计标高。②.解除内外管上部联接装置，利用随机吊车或履带吊机把内套管拔出外套，随后在外管内灌入高度为H=2-2.5米0.25-0.3m3的，粒径15-30cm的石块、砼块及砖块。③.将内管用吊机放入外管中压牢投入料，随后夹粧系统工作抱住钢外管，顶升油缸系统开始工作，把外管上拔1-1.5米(按设计要求)，停止顶升装置工作，解除夹持系统工作，夹持油缸回复内部，同时顶升油缸系统往上行走一个行程约1.8米，随后回复落到压粧箱底部开始第二行程到达内部顶部，随后夹持系统工作，夹持油缸夹牢内管顶部钢管往下行走，直至静压至内、外钢管同步压到原设计粧底标高，粧端部形成第一次辅料扩底，随后根据设计要求进行二次投料，三次投料，全液压静压扩底经多次辅料扩底。④.根据设计及试粧结果，结合最后一次静压扩底最大压力值，在满足粧端阻力达到设计要求。⑤.拔出内管，加入0.2-0.3m3，坍落度为3-6cm的C30-C50的砼，以此类推，多次全液压静压扩底，最终液压控制室内静压，压力值满足 设计要求时为止，否则重复上述程序，直至满足设计载荷单粧要求。⑥、拔出内管下放钢筋笼:拔出内管，安置钢筋笼，在钢筋笼上端焊接吊筋，用钢丝绳与内管及钢筋笼连接，确保钢筋笼在外管内垂直悬挂管中间，同时确保钢筋笼底部在扩大头内0.5-1米之间；?、灌注混凝土拔外管:安放好钢筋笼后立即灌注砼，砼坍落度控制在8-lOcm之间；灌满砼后利用内管自身重量压在已灌满砼的外管内，确保砼的密实度，然后开启顶升油缸系统开始拔管，直至外管拔出地面15-25cm，剪断钢筋笼吊筋，形成一个完整扩底粧。
[0019]其二:由于要充分利用原压粧设备(200吨-1200吨不等)在尽量减少投资成本的前提下，我公司在原夹粧箱上部增加净高2米的立柱，在其顶部设置横梁系统(由于原夹持系统只具备一套夹持系统，对内管扩底行程不够)，在内、外管同时压到设计标高后，拔出内压管，灌注扩底辅料和扩底砼，随后内管复位，夹持外管上拔1-1.5米，外管夹持系统松开，夹粧箱顶升系统上升到最高限位，随后上部横梁系统复位到内压管顶部，随后夹粧箱顶升系统往下行走，带动横梁压住内管，形成扩底工艺，以此类推，完成辅料和砼扩底的往返程序成粧(未提及的其它工艺，参照新的二套夹持系统工艺进行)。
[0020]非挤土粧施工步骤为在实施挤土粧施工方法步骤之前增加干取土步骤，采用双管干取土步骤为:
在内管下部设置活瓣开口取土装置，将内、外管叠加套在一起，用柴油锤将内管与外管同步击打入土，由于活瓣开口取土装置的取土活瓣只能向上并拢而不能向下打开，在入土过程中，外部的土将取土活瓣向上挤开，土不断地进入内管内；内管和外管每入土 4-6m拔出内管取土一次，在拔出内管的过程中，取土活瓣将内管内的土封住；内管完全拔离外管后，向下打击内管取土封头钢板，带动取土活瓣向下，使得取土活瓣脱离内管底部，内管内的土自由散落；
根据粧长与地质情况随时调正内管拔出卸土次数，直至扩底端部取土完成、达到设计深度。
[0021]内管外径小于外管内径5cm。
[0022]全液压静压双管复合扩底粧地质条件为:粉土、粉砂、持力层厚度不得少于三米，持力层地耐力大于16T/m3，静压扩底辅料采用15-30cm的碎石、混凝土块或块砖，根据设计单粧承载力的要求，确定填充静压扩底辅料的数量及次数，根据静压设备的总重量，选择最后静压油压表值换算压入静压力，并调正内、外管上拔高度来确定扩底直径，确保静压辅料经静压扩底后的粧端阻力不低于设计值(试粧测试值参考值)，才能达到设计承载力的要求。钢筋笼上焊接有多道三角形保护筋。
[0023]本发明专利是在“强夯振动复合扩底粧”基础上延伸的无噪音、无振动、无污染的施工工法，工艺是锤击振动双管复合扩底灌注粧的又一次工艺创新，采用碎石、混凝土块或碎砖静力加固粧端持力土层，是目前解决粧端持力层中存在微薄软夹层和持力层含水率高而影响单粧承载力最有效的方法之一。采用管粧施工同样单粧承载力，粧长都在30-45米左右，整体造价要提高40%左右，采用本施工工艺比原来的钻孔灌注粧要节约造价20-35%左右，是一种价廉物美的新粧型、新工艺。
[0024]本发明全液压静压双管复合扩底粧机及施工方法由建基建设集团有限公司在“强夯振动复合扩底粧”专利号是ZL2013100569681:(江苏省住房和城乡建设厅成果鉴定改为:“锤击振动双管复合扩底灌注粧技术”)的基础上发展滋生的又一种无振动、无噪音、无污染的施工机械与施工技术。
[0025]最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1.一种全液压静压双管复合扩底粧机，其特征在于:包括夹粧系统和吊装在夹粧系统内的复合双管，所述复合双管包括内管和外管，所述内管套装在外管内部，内管外径小于外管内径5cm以上，内管比外管短10-20cm，内管上部封口钢板直径大于外管外径2_3cm，并在内外管上部采用联接装置固定；外管钢管壁厚不得少于2cm。2.如权利要求1所述的全液压静压双管复合扩底粧机，其特征在于:所述夹粧系统由上夹粧箱和下夹粧箱构成，上、下两套夹粧箱有效行程3-5米，下夹粧箱夹持外管，上夹粧箱既可夹持外管又可夹持内管，利用内管施压形成扩底效果。3.如权利要求1所述的全液压静压双管复合扩底粧机，其特征在于:所述夹粧系统包括一个下夹粧箱，下夹粧箱上部设置有一个净高2米的夹管支架，压粧行程为3-4米，夹管支架上设置有顶压横梁系统，所述顶压横梁系统在内管上方顶压内管，所述顶压横梁系统在内管上方反压内管，形成扩底效果。4.一种全液压静压双管复合扩底粧施工方法，其特征在于:将一根已联接固定的内外双管吊入下夹粧箱内，内外双管高于地表土 0.5米时，下夹粧箱内夹持油缸开始夹持工作，把外管抱牢，随后利用液压行走机构调整粧机平整度，用全站仪和经玮仪双向矫正内外管垂直度，确保垂直度在规范要求以内； 0.开启压管顶升油缸系统，按每个行程2-4米的高度确保将内外管压到设计标高； 2).解除内外管上部联接装置，利用随机吊车或履带吊机将内管拔出外管，在外管内灌入0.25-0.3m3的投入料，投入料高度为H=2-2.5米，投入料为粒径15-30cm的石块、砼块及砖块； 3).将内管用吊机放入外管中压牢投入料，随后夹粧系统工作抱住外管，顶升油缸系统开始工作，按设计要求将外管上拔1-1.5米，停止顶升装置工作，解除夹持系统工作，夹持油缸回复内部，同时顶升油缸系统往上行走一个行程约1.8米，随后回复落到压粧箱底部开始第二行程到达内部顶部，随后夹持系统工作，夹持油缸夹牢内管顶部钢管往下行走，直至静压至内、外钢管同步压到原设计粧底标高，粧端部形成第一次辅料扩底，随后根据设计要求进行二次投料，三次投料，全液压静压扩底经多次辅料扩底； 4).根据设计及试粧结果，结合最后一次静压扩底最大压力值，在满足粧端阻力达到设计要求； 5).拔出内管，加入0.2-0.3m3，坍落度为3-6cm的C30-C50的砼，以此类推，多次全液压静压扩底，最终液压控制室内静压，压力值满足设计要求时为止，否则重复上述程序，直至满足设计载荷单粧要求； 6)、拔出内管下放钢筋笼:拔出内管，安置钢筋笼，在钢筋笼上端焊接吊筋，用钢丝绳与内管及钢筋笼连接，确保钢筋笼在外管内垂直悬挂管中间，同时确保钢筋笼底部在扩大头内0.5-1米之间； 7)、灌注混凝土拔外管:安放好钢筋笼后立即灌注砼，砼坍落度控制在8-lOcm之间；灌满砼后利用内管自身重量压在已灌满砼的外管内，确保砼的密实度，然后开启顶升油缸系统开始拔管，直至外管拔出地面15-25cm，剪断钢筋笼吊筋，形成一个完整扩底粧。5.如权利要求4所述的全液压静压双管复合扩底粧施工方法，其特征在于:非挤土粧施工步骤为在实施挤土粧施工方法步骤之前增加干取土步骤，采用双管干取土步骤为: 在内管下部设置活瓣开口取土装置，将内、外管叠加套在一起，用柴油锤将内管与外管同步击打入土，由于活瓣开口取土装置的取土活瓣只能向上并拢而不能向下打开，在入土过程中，外部的土将取土活瓣向上挤开，土不断地进入内管内；内管和外管每入土 4-6m拔出内管取土一次，在拔出内管的过程中，取土活瓣将内管内的土封住；内管完全拔离外管后，向下打击内管取土封头钢板，带动取土活瓣向下，使得取土活瓣脱离内管底部，内管内的土自由散落； 根据粧长与地质情况随时调正内管拔出卸土次数，直至扩底端部取土完成、达到设计深度。6.如权利要求4或5所述的全液压静压双管复合扩底粧施工方法，其特征在于:全液压静压双管复合扩底粧地质条件为:粉土、粉砂、持力层厚度不得少于三米，持力层地耐力大于16T/m3，静压扩底辅料采用15-30cm的碎石、混凝土块或块砖，根据设计单粧承载力的要求，确定填充静压扩底辅料的数量及次数，根据静压设备的总重量，选择最后静压油压表值换算压入静压力，并调正内、外管上拔高度来确定扩底直径，确保静压辅料经静压扩底后的粧端阻力不低于设计值，即试粧测试值参考值，才能达到设计承载力的要求；钢筋笼上焊接有多道三角形保护筋。
【专利摘要】本发明公开了一种全液压静压双管复合扩底桩机及施工方法，包括夹桩系统和吊装在夹桩系统内的复合双管，所述复合双管包括内管和外管，所述内管套装在外管内部，在内外管上部采用联接装置固定；所述夹桩系统可以由上夹桩箱和下夹桩箱构成，上、下两套夹桩箱有效行程3-5米，下夹桩箱夹持外管，上夹桩箱既可夹持外管又可夹持内管，利用内管施压形成扩底效果。或者所述夹桩系统包括一个下夹桩箱，下夹桩箱上部设置有一个净高2米的夹管支架，压桩行程为3-4米，夹管支架上设置有顶压横梁系统，所述顶压横梁系统在内管上方顶压内管，所述顶压横梁系统在内管上方反压内管，形成扩底效果。本发明是一种无振动、无噪音、无污染的施工机械与施工技术。
【IPC分类】E02D5/44
【公开号】CN104895058
【申请号】CN201510331164
【发明人】沈国勤, 欧国兴, 沈飞
【申请人】建基建设集团有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月16日
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