逆作法钢管柱定位安装工艺——HPE液压垂直插入钢管柱工法.pptVIP

逆作法钢管柱定位安装新工艺——HPE液压垂直插入钢管柱工法 研究生：周鑫 指导教师：方光秀 时间：2014.4.15 * 延边大学 工学院 结构工程学科 一、研究背景 逆作法基础桩与钢管柱连接施工技术现状 由于我国土地资源日益紧张，城市高层建筑及轨道交通建设的高速发展，地下空间开发工程也在不断增长，规模逐渐扩大。据2008年初步统计，我国已建成高层建筑面积累计超过1.3亿平方米，高度100m以上的超高层建筑超过200幢，高层建筑最深的地下室基坑为6层、深度-26.2m。目前，国内已开挖的工业建筑基坑最深达37.4m。在国外，地下室基坑已达13层，深度超过50m。深基坑支护施工方法很多，其中，近几年在我国新型基坑支护技术普遍采用逆作法，尤其是广泛用于高层建筑多层地下室和轨道交通地下车站等多层地下结构的施工，特别是近年来我国客运专线与城市轨道交通共用的交通枢纽工程，地下空间多为负3至4层，深度一般为-25m至-32m，基本都采用逆作法施工。 * 延边大学 工学院 结构工程学科 逆作法施工是在基坑内施作中间支承桩，支承桩一般采用钻孔灌注桩。灌注桩浇筑至基坑底标高后，在支承桩顶安装一根逆作施工的支承上部施工荷载的永久性钢管柱。常规的钢管柱安装是在支承桩混凝土灌注前安装一个与支承桩直径相同的钢套管，等浇筑的支承桩混凝土达到70%强度后，抽除钢套管内泥浆，采用人工下孔破除桩顶混凝土至永久性钢管柱底标高，定位器安装完毕再安装钢管柱。该施工方法施工周期长、工序复杂，且施工过程中工人要下到孔底进行混凝土的凿除及定位器安装，存在诸多不安全因素，单根钢管柱施工周期长达10～20天，施工成本也较高，存在一定的局限性。 一、研究背景 * 延边大学 工学院 结构工程学科 二、HPE液压垂直插入钢管柱工法的介绍 图-1 HPE液压垂直插入机（专利设备） Hydraulic Pressure液压 Perpendicular垂直 Embed在某一基础上插入 2.1 HPE液压垂直插入钢管柱工法的原理 该施工方法根据二点定位的原理，通过HPE液压垂直插入机机身上的两个液压垂直插入装置，在支承桩混凝土浇筑后、混凝土初凝前将底端封闭的永久性钢管柱垂直插入支承桩混凝土中，直到插入至设计标高。 * 传统液压全回转套管机 改装后 垂直液压装置 改装后的液压全回转套管机 * 延边大学 工学院 结构工程学科 二、HPE液压垂直插入钢管柱工法的介绍 图-2 HPE液压垂直插入机结构图 钢管柱垂直吊起到液压插入机上，由液压插入机将钢管柱抱紧，同时复测钢管柱的垂直度。然后由上下两个液压垂直插入装置同时驱动，通过其向下压力将钢管柱垂直向下插入，液压定位器将钢管柱抱紧后，按照从下到上的顺序依次松开液压定位器，再由两个液压垂直插入装置同时将钢管柱向下插入，重复上述步骤，直至插入到设计深度要求。该工法适用于任何基坑钢管柱的安装施工。 * 延边大学 工学院 结构工程学科 三、工程案例 杭州地铁一号线武林广场站总建筑面：24235.63m2 为地下三层和四层多跨框架结构 采用盖挖逆作法施工 3.1 工程概况 * 延边大学 工学院 结构工程学科 三、工程案例 3.2 施工流程图 8m孔口钢护筒埋设 AM桩施工 套管机定位 钢管柱吊装至套管机内 钢管柱对中 垂直插入 抽干泥浆 回填砂 套管机移位 吊放钢管柱钢筋笼 钢护筒拔出 浇筑混凝土 钢护筒拔出 8m孔口钢护筒埋设 AM桩施工 * 延边大学 工学院 结构工程学科 3.3 施工方法及步骤 三、工程案例 3.3.1 浇筑基础桩混凝土 考虑插入钢管柱的需要，基础桩的混凝土需要一定的缓凝时间，缓凝时间不应小于混凝土运输时间、浇筑时间、HPE插入机就位时间、插入时间的总和。按常规情况考虑：混凝土运输时间按1小时计算，混凝土灌注时间按3-4小时计算，HPE液压垂直插入机就位时间按2小时计算，插入钢管柱时间按5-6小时计算，合计混凝土缓凝时间不应少于13小时。 3.3.2 HPE液压垂直插入机就位对中 混凝土灌注完成后，重新放出桩位中心，并将十字线标记在护筒上。复核桩位后，将HPE液压垂直插入机的液压定位器中心与基础桩位中心在同一垂直线上，然后吊装HPE液压垂直插入机就位，HPE液压垂直插入机根据定位器就位对中。 * 延边大学 工学院 结构工程学科 3.3.3 调整HPE液压垂直插入机水平度 就位对中后，HPE液压垂直插入机械可手动、自动调整水平度，并重新复核中心位置，满足要求后即可吊装钢管柱入孔。 3.3.4 吊装钢管柱 对于长度较长的钢管柱，为保证吊装时不产生变形、弯曲，一般采用二台吊车多点抬吊，将钢管柱垂直缓慢放入HPE液压垂直插入机上。 图4-钢管柱吊装 三、工程案例 * 延边大学 工学院 结构工程学科