成果名称: 基坑钢管结构柱定位环板后插定位施工技术
完成单位: 深圳市工勘岩土集团有限公司,深圳市工勘基础工程有限公司
主要人员: 李波,童心,王振威,许国兵,雷斌,龙燕,莫森升,高世泉,陈文昌,黄东凯
介绍:

    1.课题来源与背景: 逆作法施工是一种既能减少基坑变形,又能节省费用、缩短施工工期的施工方法。在深基坑逆作法施工工艺中,中间立柱桩由混凝土桩与钢立柱组成,其中,一部分中间立柱桩的钢立柱替代工程结构柱的临时结构柱,用于支撑上部完工主体结构体系的自重和施工荷载;另一部分中间立柱桩的钢立柱为永久结构,在地下结构竣工后外包混凝土成为地下室结构柱。作为永久结构的钢立柱的定位和垂直度必须严格控制精度,以满足结构设计要求,否则会增加钢立柱的附加弯矩,造成结构受力偏差,从而引起结构破坏。

    2、技术原理及性能指标: 2.1 技术原理 本技术具体而言涉及一种以定位环板调整钢管结构柱的中心线和垂直度、通过钢构柱的自重和角板来控制其标高和方位角的施工方法,达到定位精准、操作简单、成桩质量好的效果,为高精度高要求钢构柱定位提供了一种创新、实用的方法,该技术成果具有良好的可操作性,易于技术推广,并对现场施工操作流程提供具体的指导建议,是一种施工工艺上的突破。 2.2 性能指标 (1)钢管结构柱后插施工前,在柱上加焊2个定位钢环板,定位钢环板板厚30mm,中部开设直径与钢管柱外径一直的大孔洞,四周均布开设直径200mm小孔洞,定位环板整体直径稍小于护筒,利用钢管结构柱上设置的定位环板与护筒的间隙,使钢管柱中心点与设计桩位偏差满足设计要求,同时通过“两点一线”有效约束钢管柱的垂直度偏差; (2)方位角粗调:使用两根钢管分别穿入耳板调角孔洞,人力(挖机辅助)撬动钢管转动钢管柱,对耳板立面轴线进行测量放线,使其牛腿方向、角度与设计牛腿方向、角度基本一致后继续下沉钢管柱;方位角精调:缓慢下沉钢管柱至起吊耳板底部距离护筒顶约50cm时停止施压,使用两根钢管分别穿入起吊耳板调角孔洞,撬动钢管转动钢管柱,对起吊耳板立面轴线进行测量放线,使其牛腿方向、角度与设计牛腿方向、角度完全一致后继续下沉钢管;钢管结构柱下插到位后,对其标高进行测控,钢管柱水平线位置通过测设工具柱顶标高确定;在工具柱顶部平面选取ABCD四个对称点位分别架设棱镜,通过施工现场高程控制网的两个校核点,采用全站仪对其进行标高测设并相互校核。

    3、技术的创造性与先进性: (1)研发定位钢环板控制钢管柱垂直度偏差 钢管结构柱后插施工前,在柱上加焊2个定位钢环板,利用钢管结构柱上设置的定位环板与护筒的间隙,使钢管柱中心点与设计桩位偏差满足设计要求,同时通过“两点一线”有效约束钢管柱的垂直度偏差。 (2)通过调角耳板和起吊耳板精确调节钢管柱方位角 利用钢管结构柱上的调角耳板和起吊耳板进行方位角精确调节,通过在耳板孔洞上穿入两根钢管,人力(挖机辅助)撬动钢管转动钢管柱,并对耳板立面轴线进行测量放线,使钢管柱牛腿方向、角度与设计牛腿方向、角度保持一致。 (3)以校核点测试钢管柱标高进行水平线定位 钢管柱下插到位后,现场对其标高进行测控,钢管结构柱定位后的水平线位置通过测设工具柱顶标高确定;在工具柱顶部平面选取ABCD四个对称点位分别架设棱镜,通过施工现场高程控制网的两个校核点,采用全站仪对其进行标高测设并相互校核。

    4、技术的成熟程度,适用范围和安全性: 本技术已经形成工法、并且形成了标准以及完整的操作规程,实践证明,安全性良好。 应用范围: 适用于对垂直度、高程、角度等精度要求高的永久钢管混凝土灌注桩施工,定位精度不小于1/500。

    5、应用情况及存在的问题: 本技术已经成功应用在“深圳市城市轨道交通13号线13101-1标段深圳湾口岸站基坑支护及桩基工程”、“罗湖区翠竹街道木头龙小区更新单元项目桩基工程与支护桩工程”等项目中。取得了良好的社会效益和经济效益。

     6、历年获奖情况: 无。

批准登记号:
登记日期: 2023-12-07
研究起止时间: 2020-05-07至2023-05-01
所属行业: 建筑业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省建筑业协会
评价日期: 2023-05-18