一种自钻进钢管桩连续墙施工方法及其所用的钢管桩连续墙的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及岩土工程领域中的基坑围护领域。
【背景技术】
[0002]钢管庄与钢管粧连续墙的插入土体施工是岩土工程领域的基坑围护工程领域中的关键技术之一，如何解决在硬土地区及复杂环境下的钢管粧连续墙的插拔施工，有效控制插拔施工对周边环境的影响，是钢管粧连续墙及钢管粧在基坑围护与粧基工程应用的主要障碍之一。在硬土地区，钢管粧连续墙插入施工难度大，在周边环境复杂的地区，钢管粧与钢管粧连续墙插入施工拖带沉降与施工振动等因素对周边环境的影响是钢管粧连续墙在基坑工程与粧基工程中应用中需克服的难题。
【发明内容】
[0003]本发明的第一个目的是提供一种自钻进钢管粧连续墙施工方法，该施工方法可顺利完成钢管粧连续墙的施工，施工快速，施工对周边环境的影响非常小，属于岩土工程中的微扰动施工方法。
[0004]该自钻进钢管粧连续墙施工方法包括以下步骤:
[0005]a)将钢管粧连接安装于钢管粧上，制作钢管粧连续墙构件。
[0006]b)将待施工的钢管粧连续墙定位，将动力装置、自进钻杆、自进钻头固定在钢管粧连续墙的钢管粧上，将自进钻头放置于钢管粧的底部，将动力装置安装于钢管粧的上部，通过自进钻杆将动力装置与自进钻头连接；
[0007]c)利用钢管粧连续墙的钢管粧兼作粧架将钢管粧及附属在钢管粧上的钢管粧连接、动力装置、自进钻杆、自进钻头调整至钻进方向一致；
[0008]d)启动动力装置，通过自进钻杆将转动力矩传递至自进钻头，通过自进钻头的转动进行钢管粧位置土体钻扰施工；利用钢管粧与钢管粧连接的自重作为沉粧力或作为沉粧力的一部分，使钢管粧连续墙的钢管粧连同钢管粧连接插入钻扰后的土体中；
[0009]e)重复步骤a)至步骤d)，逐根插入钢管粧与钢管粧连接，并使相邻钢管粧通过钢管粧连接形成能够挡土止水的钢管粧连续墙，完成自钻进钢管粧连续墙插入施工。
[0010]在上述的自钻进钢管粧连续墙施工方法中，在上述的步骤d)中，可通过振动、锤击与静力压粧方法中的一种或几种组合增加沉粧力，加快钢管粧连续墙的插入施工。
[0011]在上述的自钻进钢管粧连续墙施工方法中，在上述的步骤d)中，在钢管粧与钢管粧连接插入土体后，可将动力装置、自进钻杆、自进钻头拆除后安装于下一根钢管粧上，实现该三部件的重复使用。
[0012]在上述的自钻进钢管粧连续墙施工方法中，在上述的步骤d)中的钻扰施工，可以是钻孔施工、搅拌土体施工或旋喷扰动土体施工中的一种或几种组合。
[0013]在上述步骤e)中，在钢管粧连续墙插入施工及使用完成后，拔出钢管粧连续墙构件，并在钻扰后的土体中掺入水泥浆，硬化钻扰后的土体。
[0014]本发明的第二个目的在于提供一种自钻进钢管粧连续墙施工方法所用的自钻进钢管粧连续墙，该自钻进钢管粧连续墙工艺简单，插拔施工对周边环境影响小，施工方便，造价低。
[0015]该自钻进钢管粧连续墙包括钢管粧、钢管粧连接、止水空腔、止水体、动力装置、自进钻头、自进钻杆七部分，其中的钢管粧为施工完成后承担水土压力的主要受力结构，钢管粧连接为位于相邻钢管粧之间将相邻钢管粧之间的土压力传递至钢管粧的结构，止水空腔为位于相邻钢管粧接缝处并以相邻钢管粧或连接于相邻钢管粧的构件为侧壁的沿接缝方向有一定长度的空腔结构，止水体是充填于止水空腔内可以封堵相邻钢管粧接缝的物体，动力装置为安装在钢管粧上可以提供转动力矩的装置，自进钻头为位于钢管粧底部将土体钻扰松动的结构，自进钻杆为连接于动力装置与自进钻头之间将动力装置的动力传递至自进钻头的杆状结构。
[0016]在上述的自钻进钢管粧连续墙中，可在上述的钢管粧上安装振动锤、打粧锤、静力压粧装置中的一种或几种组合。
[0017]在上述的自钻进钢管粧连续墙中，可在钢管粧内壁安装流体灌注装置，流体灌注装置为将水或泥浆或水泥浆灌入钻扰土体中的装置。
[0018]在上述的自钻进钢管粧连续墙中，上述的输送管沿钢管粧段可以与钢管粧侧壁连接。
[0019]在上述的自钻进钢管粧连续墙中，上述的泥浆灌注装置包括压力泵与输送管两部分。
[0020]在上述的自钻进钢管粧连续墙中，上述的自进钻头可以是螺旋板钻头、搅拌粧钻头、钻孔粧钻头、旋喷粧钻头中的一种或几种组合。
[0021 ] 本发明的自钻进钢管粧连续墙插入施工方法及其所用的自钻进钢管粧连续墙，解决了钢管粧连续墙在插入土体施工过程中对土体的扰动难题，并使钢管粧连续墙在硬土中的插入施工难度大幅度降低，且在钢管粧连续墙拔出施工过程中有利于减小拔粧拖带效应，特别适合于周边环境复杂的基坑工程与硬土地区中的基坑工程。
【附图说明】
[0022]图1为本发明的第一个实施例与第二个实施例所用的自钻进钢管粧连续墙纵剖面构造示意图。
[0023]图2为本发明的第一个实施例与第二个实施例所用的自钻进钢管粧连续墙横截面构造示意图；
【具体实施方式】
[0024]作为本发明的如图1与图2所示的第一个实施例，主要目的在于介绍本发明的自钻进钢管粧连续墙插入施工方法所用的钢管粧连续墙结构构造及其工作原理。该自钻进钢管粧连续墙包括钢管粧(I)、钢管粧连接(2)、止水空腔(3)、止水体(4)、动力装置(5)、自进钻头出)、自进钻杆(7)七部分。其中的钢管粧(I)为施工完成后承担水土压力的主要受力结构，钢管粧(I)可以是圆钢管，也可以是方钢管。钢管粧连接(2)为位于相邻钢管粧(I)之间并将相邻钢管粧(I)之间的土压力传递至钢管粧(I)的结构。钢管粧连接(2)可以是由钢板、钢管、C形截面的开口钢管组成的如图1与图2所示的能够以子母相扣的方式连接，也可以是类似钢板粧接口的卷板相扣的形式连接。止水空腔(3)为位于相邻钢管粧
(I)之间的接缝⑶处并以相邻钢管粧⑴或连接于相邻钢管粧⑴的构件为侧壁的沿接缝(8)方向有一定长度的空腔结构。止水空腔(3)的侧壁必须包含相邻的两根钢管粧(I)的侧壁或连接于钢管粧(I)上构件，即，在止水空腔(3)密实充填的情况下，止水空腔(3)相对应的相邻钢管粧(I)之间的接缝(8)必须被充填体封堵。止水体(4)是充填于止水空腔(3)内可以封堵相邻钢管粧(I)的接缝(8)的物体。动力装置(5)为安装在钢管粧(I)上可以提供转动力矩的装置。动力装置(5)可以是电动机，也可以是通过液压或气压传动的装置。在本实施例中，可在上述的钢管上安装振动锤(14)、静力压粧装置或锤击装置中的一种或几种组合，在钢管粧(I)顶部施加沉粧力，加速钢管粧(I)的插入施工速度。自进钻头(6)为位于钢管粧(I)底部将土体钻扰松动的结构。上述的自进钻头(6)可以是螺旋板钻头、搅拌钻头、钻孔粧钻头、旋喷粧钻头中的一种或几种组合，如果是螺旋板钻头，还可以在钻扰土体的同时提供促使钢管粧(I)下沉或抬升的沉粧或拔粧动力。自进钻杆(7)为连接于动力装置(5)与自进钻头(6)之间将动力装置(5)的动力传递至自进钻头(6)的杆状结构。在本实施例中，可以采用干法进行土体钻扰施工，即通过自进钻头(6)的钻动将土体钻扰松动；还可以采用湿法进行土体钻扰施工，即在自进钻头(6)钻扰土体的过程中，向土体中注入水、泥浆或水泥浆，使钻扰后的土体通过自进钻头￠)的钻动搅拌并稀释为泥浆或水泥土浆，提高钻扰效果。在本实施例中，可在钢管粧(I)的内壁安装流体灌注装置(9)，流体灌注装置(9)为将水或泥浆或水泥浆灌入钻扰土体中的装置。流体灌注装置(9)包括压力泵(10)与输送管(11)两部分组成。在本实施例中，输送管(11)的沿钢管粧(I)段可以与钢管粧(I)侧壁连接。
[0025]作为本发明的如图1与图2所示的第二个实施例，主要目的在于介绍本发明的自钻进钢管粧连续墙插入施工方法与施工步骤。该自钻进钢管粧连续墙施工方法包括以下五骤。在本实施例的第一步，将钢管粧(I)与钢管粧连接(2)连接为一整体，制作钢管粧连续墙构件，其结构构造可如图1与图2所示，也可采用如本发明