一种低净空下分节吊放内插型钢TRD支护结构施工方法与流程

一种低净空下分节吊放内插型钢trd支护结构施工方法
技术领域
1.本发明涉及基坑支护技术领域，具体而言，涉及一种低净空下分节吊放内插型钢trd支护结构施工方法。


背景技术：

2.随着我国基础建设的大力发展，地面空间日趋紧张，进而导致地下空间开发利用快速增长，建筑基坑也在向“大、深”方向发展。因此对深大基坑支护结构也越来越长(支护结构一般是基坑开挖深度的2倍)，支护结构的整体性、刚度、抗渗性等方面要求越来越高，以使其能确保基坑和周边重要管线、建构筑物的安全。
3.目前，在深基坑支护设计工程中，对于支护结构和止水帷幕，大多采用2种方法，即支护与止水帷幕相结合和支护与止水帷幕独立存在的模式。作为支护与止水帷幕相结合的形式，较多的采用“两墙合一”地连墙，直接截断坑底承压水，做到支护与止水合二为一。作为支护与止水帷幕独立存在的形式，支护结构仅作侧壁挡土用，不具备止水功能，而将侧壁与坑底止水交由支护结构外侧落底帷幕完成，如钻孔灌注桩加止水帷幕。
4.由于城市化的不断加大，在实际的施工生产中不可避免的受到低净空施工环境影响，例如架空高压线、上部建筑物等，造成该影响的区域内的施工机械设备的高度和施工作业竖向空间存在了严格限制，深基坑支护结构的地下连续墙(常规成槽机高16m左右)和smw工法桩(20-50m)无法采用。
5.因此，提供一种低净空下分节吊放内插型钢trd支护结构施工方法成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种低净空下分节吊放内插型钢trd支护结构施工方法，以缓解现有技术中低净空条件下施工困难的技术问题。
7.第一方面，本发明实施例提供了一种低净空下分节吊放内插型钢trd支护结构施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.对基坑的导向沟进行施工；
9.准备主机基础，并将主机就位；
10.组装刀具系统，进行切割成墙施工；
11.对型钢的两端进行加工，以提高相邻两根型钢的焊缝长度，并在型钢上开设吊孔；
12.在导向沟上设置型钢固定件，吊放型钢进行对接，并固定型钢。
13.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述对基坑的导向沟进行施工包括以下步骤：
14.根据坐标基点，按设计图放出墙线位置，并设临时控制点；
15.导墙沟槽开挖过程中，根据基坑围护内边控制线，人工探挖并清除地下障碍物；
16.采用挖掘机开挖沟槽余土并及时外运；
17.放置定位钢板，可对其上荷载产生压应力分散作用，提高表层地基的承载力。
18.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，采用混凝土或铺设钢板作为主机的基础；
19.采用激光经纬仪测量主机的机架垂直度小于1/250。
20.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，在组装过程中，刀具立柱管腔内安装多段式测斜仪，多段式测斜仪可对墙体进行平面内外实时监测以控制垂直度。
21.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，刀具的刀头在墙体宽度方向全断面排列。
22.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，将所述型钢的两端分别加工能够相互配合的成子头和母头。
23.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述型钢上位于所述子头和所述母头处设置有颜色标识件。
24.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述子头呈等腰三角状。
25.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述子头的底角的角度在40-45度之间。
26.结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，在型钢的外表面涂抹减摩剂，且减摩剂的厚度为3mm。
27.有益效果：
28.本发明实施例提供了一种低净空下分节吊放内插型钢trd支护结构施工方法，包括以下步骤：对基坑的导向沟进行施工；准备主机基础，并将主机就位；组装刀具系统，进行切割成墙施工；对型钢的两端进行加工，以提高相邻两根型钢的焊缝长度，并在型钢上开设吊孔；在导向沟上设置型钢固定件，吊放型钢进行对接，并固定型钢。
29.具体的，由于高度限制，通过低净空下分节吊放内插型钢trd支护结构施工方法能够在低净空下进行施工，而且简化施工，降低造价；并且通过在型钢的两端进行加工，提高相邻两根型钢的焊缝长度，可以实现在焊接质量相对偏低的情况下通过提高焊缝长度的方式提高焊缝的整体强度避免了焊缝强度低的缺点。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明实施例提供的低净空下分节吊放内插型钢trd支护结构施工方法中插设型钢时的示意图。
32.图标：
33.10-型钢固定件；
34.110-第一段型钢；120-第二段型钢；130-焊缝；140-子头；150-母头；160-吊孔；
170-吊筋；180-吊索；
35.200-槽口；
具体实施方式
36.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
41.参见图1所示，本发明实施例提供了一种低净空下分节吊放内插型钢trd支护结构施工方法，其特征在于，包括以下步骤：对基坑的导向沟进行施工；准备主机基础，并将主机就位；组装刀具系统，进行切割成墙施工；对型钢的两端进行加工，以提高相邻两根型钢的焊缝130长度，并在型钢上开设吊孔160；在导向沟上设置型钢固定件10，吊放型钢进行对接，并固定型钢。
42.具体的，由于高度限制，通过低净空下分节吊放内插型钢trd支护结构施工方法能够在低净空下进行施工，而且简化施工，降低造价；并且通过在型钢的两端进行加工，提高相邻两根型钢的焊缝130长度，可以实现在焊接质量相对偏低的情况下通过提高焊缝130长度的方式提高焊缝130的整体强度避免了焊缝130强度低的缺点。
43.其中，型钢对接焊缝130位置宜设置在弯矩值最小处，从而在深基坑施工过程中围护结构的稳定性。并且型钢单节长度应在满足吊装高的情况下尽量长，且长度规格相对统一，从而减少工字钢加工难度及焊缝130数量，提高施工工效。型钢对接焊缝130位置宜设置在弯矩值最小处，从而在深基坑施工过程中围护结构的稳定性。其中，围护结构受力分析可运用软件仿真建模计算。
44.其中，在型钢上开设有吊孔160，在吊孔160内设置有吊筋170，以使工作人员可以通过吊索180将型钢吊在型钢固定件10上。
45.参见图1所示，本实施例的可选方案中，将型钢的两端分别加工能够相互配合的成
子头140和母头150。
46.具体的，通过子头140和母头150可以方便的将两根型钢焊接在一起。
47.另外，型钢采用工字钢。工字钢进场后首先进行工字钢的检验，除常规的对工字钢的腹板、翼缘板的长度厚度进行复核外，还要复核每段工字钢长度是否与准备工作中所要求的每节型钢单元长度相统一。
48.参见图1所示，本实施例的可选方案中，型钢上位于子头140和母头150处设置有颜色标识件。
49.具体的，在型钢上位于子头140和母头150处设置有颜色标识件，例如，在型钢上位于子头140的一端设置红色标识，在型钢上位于子头140的一端设置绿色标识，以便工作人员吊装型钢时能够区分型钢的子头140和母头150。
50.参见图1所示，本实施例的可选方案中，子头140呈等腰三角状。
51.具体的，可以将型钢的子头140设置为等腰三角形，通过这样的设置，不仅可以提高两根型钢之间的焊缝130长度，提高连接的牢固性，而且能够使得焊缝130受力均匀。
52.参见图1所示，本实施例的可选方案中，子头140的底角的角度在40-45度之间。
53.具体的，可以将子头140的底角的角度设置在40-45度之间，提高两根型钢之间的连接牢固性。例如型钢宽度为700mm时，子母头150高度设置为300mm。
54.具体的，可以将子头140的底角的角度设置为40度，或者，将子头140的底角的角度设置为42度，或者，将子头140的底角的角度设置为45度。
55.参见图1所示，本实施例的可选方案中，在型钢的外表面涂抹减摩剂，且减摩剂的厚度为3mm。
56.具体的，将减摩剂均匀涂抹到型钢表面2遍以上，厚度控制在3mm左右，型钢表面不能有油污、老锈或块状锈斑。减摩剂涂刷过程中应避开端部即需进行焊接的部位，避免减摩剂影响焊接质量。
57.需要指出的是，在trd桩机每段成墙结束后，便及时将型钢插入，停止搅拌至插桩时间控制在1h内；现场准备锤压机具，以备型钢依靠自重难以插入到位时使用将型钢锤击进墙内；型钢留置长度为高出顶圈梁500mm，以便型钢回收时拔出；型钢的定位吊装，一律采用机械手进行施工，不使用常规的汽车吊进行吊装施工。采用机械手进行吊装可提高对净空的有效利用率，最大程度的加大工字钢长度，减少焊缝130数量。并且在槽口200设置型钢固定件10，型钢固定件10放置在地面上，并且型钢固定件10能够通过吊索180吊住型钢，从而降低焊接作业面，达到对净空充分利用的效果，并且型钢固定件10上的吊索180长度可依据现场实际情况进行调整，灵活适用于不同的外部环境。
58.另外，在型钢对接过程中，待第一段型钢110插入后，将其固定在型钢固定件10上，第二段型钢120通过机械手吊装至槽口200，第二段型钢120底端对准第一段型钢110顶部，然后采用型钢固定件10辅助定位。定位完成后进行焊接作业。焊缝130满焊，焊好后检查焊缝130是否有气泡、夹渣以及平整度是否合格，如不合格应进行补焊。最后用砂轮打磨焊缝130至与型钢面一样平。检查无误后待焊缝130冷却，双面涂刷减摩剂，然后下放本段型钢，然后重复本流程直至型钢全部下放完成。待型钢插入至设计标高后，将其固定在型钢固定件10上，直到孔内的水泥土桩体凝固。
59.本实施例的可选方案中，对基坑的导向沟进行施工包括以下步骤：根据坐标基点，
按设计图放出墙线位置，并设临时控制点；导墙沟槽开挖过程中，根据基坑围护内边控制线，人工探挖并清除地下障碍物；采用挖掘机开挖沟槽余土并及时外运；放置定位钢板，可对其上荷载产生压应力分散作用，提高表层地基的承载力。
60.本实施例的可选方案中，采用混凝土或铺设钢板作为主机的基础；采用激光经纬仪测量主机的机架垂直度小于1/250。
61.具体的，采用激光经纬仪测量主机的机架垂直度小于1/250，以保证主机工作时墙体的垂直度符合设计要求。
62.本实施例的可选方案中，在组装过程中，刀具立柱管腔内安装多段式测斜仪，多段式测斜仪可对墙体进行平面内外实时监测以控制垂直度。
63.具体的，在组装过程中，刀具立柱管腔内应安装多段式测斜仪，多段式测斜仪可对墙体进行平面内外实时监测以控制垂直度，用以提高精度。
64.并且，刀头底板可以根据地质条件、周边环境、成墙宽度选择适合的排列方式。
65.另外，每组刀头在墙体宽度方向全断面排列。
66.具体的，在主机进行切割成墙过程中，可以根据地质条件、机具功率确定刀具链条的旋转速度，并且先行段与后撤段应搭300-500mm，以确保成墙质量；可以根据周边环境、土质条件、机具功率确定机械的水平推进速度，即每次切割的步进距离；另外在不良地质环境下应采用三步成墙法。
67.本实施例提供的低净空下分节吊放内插型钢trd支护结构施工方法与现有技术相比造价低，施工工期短，每天至少可以施工10m；型钢内插时由于槽段内已是充分混合的水泥土，槽壁稳定不会因为塌方带来其他损失；适用于n值＜100击的粉、砂土层，对坚硬地层(砂砾、泥岩、软岩等)具有较高的切割能力。
68.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。