HPE液壓垂直插入鋼管柱施工工藝介紹
一 前言
近年來(lái)，隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，建筑工程規(guī)模擴(kuò)大和難度日益增加，在軌道交通建設(shè)及高層地下室中，尤其在城市市區(qū)的地下車(chē)站及高層建筑的地下室建設(shè)中，采用蓋挖逆作法修建的越來(lái)越多。
蓋挖逆作法有很多優(yōu)勢(shì)，也存在很多技術(shù)難點(diǎn)。例如鋼管柱安裝垂直度高，深度深，施工難度大，造價(jià)高，隨著我國(guó)逆作車(chē)站的建設(shè)和逆作技術(shù)的研究，許多技術(shù)難點(diǎn)已不斷得到解決和完善。就中間樁基單樁單柱安裝分別有了一些相關(guān)的研究。但在實(shí)際工程鋼管柱安裝中大多采用埋設(shè)鋼套管后人工入孔破除樁頭后安裝定位器再安裝鋼管柱，該方法存在施工工期長(zhǎng)，工序多，人工入孔安全性差、施工成本大等缺點(diǎn)。
為了解決中間樁基安裝鋼管柱的問(wèn)題，我公司引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備，自主研發(fā)HPE液壓垂直插入鋼管柱的施工工藝，在實(shí)際工程施工應(yīng)用中證明，該施工工藝在灌注樁混凝土澆灌完成后能一次性將鋼管柱垂直插入到混凝土中，垂直度能控制在小于1/500L，施工速度快，工效高，大大降低了施工成本，同時(shí)也降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)。
小于該施工工藝通過(guò)灌注樁混凝土澆筑完成、HPE液壓垂直插入機(jī)就位、調(diào)整HPE液壓插入機(jī)水平度、吊裝鋼管柱、HPE液壓垂直插入鋼管柱、鋼管柱四周砂石回填、澆筑鋼管柱內(nèi)鋼筋混凝土、割除工具柱HPE插入機(jī)移位、回填孔口拔除鋼護(hù)筒完成鋼管柱安裝。
利用該工法安裝鋼管柱直徑可造400mm～2000mm范圍內(nèi)變更，且不受施工場(chǎng)地限制，具有施工速度快、垂直精度高、無(wú)需安裝外鋼套管、無(wú)需人工入孔破除混凝土，成本低、無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)、等優(yōu)點(diǎn)，既降低投資成本，又縮短了施工工期。
二 HPE工法特點(diǎn)
1.安全性高
HPE液壓垂直插入鋼管柱施工工法完全機(jī)械化作業(yè)，無(wú)需人工入孔破除樁頂混凝土安裝鋼管柱的地下危險(xiǎn)作業(yè)，避免常規(guī)永久性鋼管柱安裝人工入樁孔內(nèi)地下危險(xiǎn)施工作業(yè)，很大程度上降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。
2.保證鋼管柱的垂直度，質(zhì)量可靠
HPE液壓垂直插入鋼管柱施工工法施工過(guò)程中完全機(jī)械化作業(yè)，減少了人為因素，將鋼管柱插至灌注樁混凝土頂面后，可以根據(jù)鋼管柱下部安裝的位移傳感器反映到電腦上的信號(hào)來(lái)檢測(cè)鋼管柱的垂直度，保證插入鋼管柱的垂直度符合要求，垂直精度可達(dá)L/500～L/1200(L鋼管柱長(zhǎng)度)，保證了施工質(zhì)量。
3.提高鋼管柱安裝施工效率，縮短施工工期
HPE液壓垂直插入鋼管柱施工工法由先進(jìn)的施工設(shè)備施工，較之常規(guī)的施工工藝，施工流程簡(jiǎn)單，施工速度快，平均完成單根鋼管柱安裝時(shí)間10～20小時(shí)，而常規(guī)施工工藝單根鋼管柱施工周期約在10-15天，因而單根鋼管柱安裝的施工工期縮短了90%以上。
4.節(jié)約能源，降低投資成本
HPE液壓垂直插入鋼管柱施工工法大量減少了施工材料和人工的投入，如施工中不需長(zhǎng)鋼護(hù)筒護(hù)壁，也不用人工埋設(shè)定位器等，因而降低了投資成本10～15%以上，具有廣闊的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。
三 工藝原理
如下圖所示，鋼管柱垂直吊起到液壓插入機(jī)內(nèi)，由液壓插入機(jī)定位裝置將鋼管柱抱緊，同時(shí)復(fù)測(cè)鋼管柱的垂直度。然后由上、下兩個(gè)液壓垂直插入裝置同時(shí)或交叉驅(qū)動(dòng)，通過(guò)其向下壓力將鋼管柱垂直向下插入鉆孔灌注樁的混凝土中，液壓定位器將鋼管柱抱緊。再按照從下到上的順序依次松開(kāi)液壓定位器，再由兩個(gè)液壓垂直插入裝置同時(shí)或交叉將鋼管柱向下插入，重復(fù)上述步驟，直至插入到設(shè)計(jì)深度要求。該工法適用于基坑蓋挖逆作鋼管混凝土柱的安裝施工。
