專利名稱：一種smw工法的施工方法
技術領域：
本發明涉及土木工程施工技術領域，具體涉及一種SMW工法的施工方法。
背景技術：
SMW工法亦稱勁性水泥土攪拌樁法，即在水泥土樁內插入H型鋼等(多數為H型鋼，亦有插入拉森式鋼板樁、鋼管等)，將承受荷載與防滲擋水結合起來，使之成為同時具有受力與抗滲兩種功能的支護結構的圍護墻。SMW工法是一種采用勁性復合圍護結構，通過特殊專用的超強功率、超大扭矩攪拌樁機鉆機在原地層中切削土體，同時從鉆頭前端將水泥漿強化劑高壓注入土體，與切碎土體進行充分強力攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工形成隔水性很高的水泥土柱立式地下連續止水墻體；在水泥土漿液尚未硬化前插入型鋼(常用H鋼、工字鋼或其它加勁材料)作為其應力補強材料，至水泥完全結硬，便形成一道具有一定強度和剛度的、連續完整的地下止水擋土墻體的施工方法。目前施工最常用的設備是三軸連續墻鉆孔機，并以此來確定施工方法，但它有以下缺點I、使用三軸機只能進行鉆孔、注漿和攪拌；2、型鋼插入過程需要另外開啟吊車及震動錘等其它專用設備來完成；3、兩套設備交叉施工時，時間的延誤易導致水泥土硬化增加型鋼插入難度；型鋼也因二次移位易造成對位偏差進而影響質量；4、過多的葉片和壓縮空氣在鉆頭部位吹出使用必然將注入土中的水泥漿過多的回返出地面以上，造成樁中有效水泥減少降低強度及產生較大的浪費。5、它由幾種施工工序組合。工序越多，工效越低，質量越難控制。在現有技術中，SMW工法應用的施工方法或裝置中，即使將鉆孔、注漿、攪拌及插入型鋼整合在一個機械上，也存在不少問題，如申請號200320120002. 1，其名稱為《SMW工法施工機械設備》，其包括底盤、立柱和深層攪拌器，筒體立柱頂部設置有交叉挑出的滑輪組，一邊掛置深層攪拌器，另一邊掛置插入H型鋼振動錘，立柱兩側對應設置有軌道。但是，該SMW工法施工機械設備所掛置的H型鋼并沒有一個精確的對位裝置，使H型鋼精確并快速地定位在已完成水泥土樁的正上方，進行插入H型鋼的工序。目前，還沒有一種可以單獨完成水泥土樁立式地下連續止水墻體后在水泥漿液未硬化前快速精確地插入型鋼的高效施工方法。
發明內容
為了解決上述問題，本發明提供一種SMW工法的施工方法，該施工方法將鉆孔、注漿和攪拌工序完成后立即向樁中精確地插入型鋼，可大幅提高施工控制的精確性和施工效率。本發明為實現上述目的所采用的技術方案是
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一種SMW工法的施工方法，其特征在于，其包括以下步驟(I)設置一 SMW工法樁機，該SMW工法樁機包括鉆具總成、立架總成、撐桿總成、支腳、滑枕、油泵電機總成、油箱總成、加壓總成、轉盤總成、振動錘、吊鉤，所述鉆具總成包括鉆頭、鉆桿，所述振動錘連接所述吊鉤；(2)于所述立架總成上端設置天梁總成，該天梁總成包括一滑輪組；(3)設置一底架，該底架包括上底架及下底架；于所述上底架與下底架間設置滑槽系統，該滑槽系統使上底架相對于下底架滑移并定位；(4)于所述上底架后部設置卷揚機，所述卷揚機包括鋼絲繩，于所述上底架前部中間設置一型鋼定位滑槽；(5)調節SMW工法樁機位置至打樁位置，啟動SMW工法樁機，通過所述加壓總成和轉盤總成帶動所述鉆頭向下切割土體；(6)所述鉆頭在鉆進土中時，用灰漿泵將水泥漿經由中空的鉆桿中間通過所述鉆頭與被切割的土攪拌混合，在所述鉆頭鉆至需要的深度后邊噴漿、邊旋轉，邊提升中空的鉆桿，直至所需樁頂位置，形成水泥土樁；(7)將所述卷揚機上的鋼絲繩穿過所述滑輪組后連接所述振動錘，開啟所述卷揚機，通過所述振動錘上的吊鉤起吊型鋼至所述上底架型鋼定位滑槽上方，待型鋼穩定后插入所述型鋼定位滑槽內；(8)通過所述滑槽系統，將所述上底架向后移動，使所述型鋼定位滑槽位于水泥樁的中心部位正上方；(9)下沉型鋼，使其緩慢插入水泥土樁中；(10)松開吊鉤，SMW工法樁機復位至打樁位置，完成一根樁的施工；(11)移動SMW工法樁機至下一打樁位置，重復步驟(5)至(10)，最終完成型鋼水泥土攪拌墻的施工，實現通過一臺SMW工法樁機完成鉆孔、注漿、攪拌后立刻起吊型鋼并將其準確插入水泥土樁中的工作。所述步驟(2)具體內容還包括，所述天梁總成還包括六邊形支撐架及一橫梁；所述橫梁前后設置兩個滑輪支撐座；所述滑輪組包括兩個定滑輪，分別通過所述支撐座連接在所述橫梁的前后兩端。所述步驟(3)的具體內容還包括，該滑槽系統包括于上底架與下底架上設置相對滑動平面、油泵及油泵安裝鉸座。所述步驟(4)的具體內容還包括，所述鉆具總成、立架總成、撐桿總成、支腳、滑枕、油泵電機總成、油箱總成、加壓總成、轉盤總成設置在所述上底架上。所述步驟￠)的還包括以下步驟，(6. I)再次下沉鉆桿，邊噴漿邊重復攪伴，復攪到要求深度后，再次旋轉提升至所需樁頂標高。所述步驟(10)的具體內容還包括，下沉型鋼遇到阻力時，開啟所述振動錘，使型鋼插至所需位置。本發明的有益效果為本施工方法通過在土中鉆孔、注漿和攪拌工序完成后立即起吊并向樁中準確插入型鋼，通過在各施工單元之間采取重疊搭接施工，形成有止水效果的水泥土柱立式地下連續止水墻體；該水泥土連續墻與插入其中的型鋼共同形成具有抵抗彎曲與剪切作用的結構體，從而代替通常由混凝土樁與止水樁構成的支護體系，提高了施工過程控制的精確性和施工效率。本發明施工方法在打樁時注入土中的水泥漿極少溢出，從而節省水泥；3 ;與三軸機設備相比靈活、機動、造價低、效果好，施工SMW墻體時工序簡單、強度高、質量好。下面結合附圖與具體實施方式
，對本發明進一步說明。
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圖I.3.3.3.4.5.8.
I為本發明實施例中施工設備的整體結構示意2為圖I中上底架正視結構示意3為圖I中上底架俯視結構示意4為圖I中天梁總成俯視結構示意5為圖I局部放大結構示意圖。
中
.下底架3. I卷揚機
3六邊形支撐架3. 4橫梁6鋼絲繩3. 7吊鉤
I相對滑動平面4油泵安裝鉸座 4. 5油泵立架總成7.撐桿總成支腳。
上底架2天梁總成5滑輪組8振動錘3型鋼定位滑槽鉆具總成滑枕
具體實施例方式實施例，參見圖I 圖5，本發明提供的一種SMW工法的施工方法，其包括以下步驟(I)設置一 SMW工法樁機，該SMW工法樁機包括鉆具總成5、立架總成6、撐桿總成7、支腳9、滑枕8、油泵電機總成、油箱總成、加壓總成、轉盤總成、振動錘3. 8、吊鉤3. 7，所述鉆具總成5包括鉆頭、中空的鉆桿，所述振動錘3. 8連接所述吊鉤3. 7 ;所述鉆具總成5、立架總成6、撐桿總成7、支腳9、滑枕8、油泵電機總成、油箱總成、加壓總成、轉盤總成設置在所述上底架I上；(2)于所述立架總成6上端設置天梁總成3. 2，該天梁總成3. 2包括一滑輪組3. 5 ；(3)設置一底架，該底架包括上底架I及下底架2 ;于所述上底架I與下底架2間設置滑槽系統，該滑槽系統使上底架I相對于下底架2滑移并定位；(4)于所述上底架I后部設置卷揚機3. 1，所述卷揚機3. I包括鋼絲繩3. 6，于所述上底架I前部中間設置一型鋼定位滑槽4. 3 ；(5)調節SMW工法樁機位置至打樁位置，啟動SMW工法樁機，通過所述加壓總成和轉盤總成帶動所述鉆頭向下切割土體；(6)所述鉆頭在鉆進土中時，用灰漿泵將水泥漿經由中空的鉆桿中間通過所述鉆頭與被切割的土攪拌混合，在所述鉆頭鉆至需要的深度后邊噴漿、邊旋轉，邊提升中空的鉆桿，直至所需樁頂位置，如需要，再次下沉鉆桿，邊噴漿邊重復攪伴，復攪到要求深度后，再次旋轉提升至所需樁頂標高，最終形成水泥土樁；在施工時，使噴漿速率與提升速度相協調，以確保水泥漿沿樁長均勻分布；(7)將所述卷揚機3. I上的鋼絲繩3. 6穿過所述滑輪組3. 5后連接所述振動錘3. 8，開啟所述卷揚機3. 1，通過所述振動錘3. 8上的吊鉤3. 7起吊型鋼至所述上底架I型鋼定位滑槽4. 3上方，待型鋼穩定后插入所述型鋼定位滑槽4. 3內；(8)通過所述滑槽系統，將所述上底架I向后移動，使所述型鋼定位滑槽4. 3位于水泥樁的中心部位正上方；(9)下沉型鋼，使其緩慢插入水泥土樁中；下沉型鋼遇到阻力時，開啟所述振動錘
3.8，使型鋼插至所需位置；(10)松開吊鉤3. 7，SMW工法樁機復位至打樁位置，完成一根樁的施工；(11)移動SMW工法樁機至下一打樁位置，重復步驟(5)至(10)。最終完成型鋼水泥土攪拌墻的施工，實現通過一臺SMW工法樁機完成鉆孔、注漿、攪拌后立刻起吊型鋼并將其準確插入水泥土樁中的工作。所述天梁總成3. 2還包括六邊形支撐架3. 3及一橫梁3. 4 ;所述橫梁3. 4前后設置兩個滑輪支撐座；所述滑輪組3. 5包括兩個定滑輪，分別通過所述支撐座連接在所述橫梁3. 4的前后兩端。該滑槽系統包括于上底架I與下底架2上設置相對滑動平面4. I、油泵4. 5及油泵安裝鉸座4.4。本發明的工作原理啟動樁機，通過加壓總成和轉盤總成帶動鉆桿、鉆頭向下切割土體；鉆進時水泥漿通過鉆頭與被切割的土攪拌形成水泥土樁；開啟卷揚機3. 1，起吊型鋼至上底架1，待穩定后插入一部分到鋼定位滑槽內；下底架2不動，上底架I通過油泵電機總成動作，向后移動直至鋼定位滑槽位于水泥樁的中心部位的正上方；下沉型鋼，使其緩慢插入水泥土樁中，如遇阻力則開啟振動錘3. 8，最終使型鋼插至所需的位置；松開吊鉤3. 7，樁機復位至打樁位置，完成一根樁的施打，根據需要重復步驟完成其他的水泥土樁的施工，形成一水泥土連續墻。本發明并不限于上述實施方式，采用與本發明上述實施例相同或近似步驟，而得到的其他用于SMW工法的施工方法，均在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種SMW工法的施工方法，其特征在于，其包括以下步驟 (1)設置一SMW工法樁機，該SMW工法樁機包括鉆具總成、立架總成、撐桿總成、支腳、滑枕、油泵電機總成、油箱總成、加壓總成、轉盤總成、振動錘、吊鉤，所述鉆具總成包括鉆頭、鉆桿，所述振動錘連接所述吊鉤； (2)于所述立架總成上端設置天梁總成，該天梁總成包括一滑輪組； (3)設置一底架，該底架包括上底架及下底架；于所述上底架與下底架間設置滑槽系統，該滑槽系統使上底架相對于下底架滑移并定位； (4)于所述上底架后部設置卷揚機，所述卷揚機包括鋼絲繩，于所述上底架前部中間設置一型鋼定位滑槽； (5)調節SMW工法樁機位置至打樁位置，啟動SMW工法樁機，通過所述加壓總成和轉盤總成帶動所述鉆頭向下切割土體； (6)所述鉆頭在鉆進土中時，用灰漿泵將水泥漿經由鉆桿中間通過所述鉆頭與被切割的土攪拌混合，在所述鉆頭鉆至需要的深度后邊噴漿、邊旋轉，邊提升鉆桿，直至所需樁頂位置，形成水泥土樁； (7)將所述卷揚機上的鋼絲繩穿過所述滑輪組后連接所述振動錘，開啟所述卷揚機，通過所述振動錘上的吊鉤起吊型鋼至所述上底架型鋼定位滑槽上方，待型鋼穩定后插入所述型鋼定位滑槽內； (8)通過所述滑槽系統，將所述上底架向后移動，使所述型鋼定位滑槽位于水泥樁的中心部位正上方； (9)下沉型鋼，使其緩慢插入水泥土樁中； (10)松開吊鉤，SMW工法樁機復位至打樁位置，完成一根樁的施工； (11)移動SMW工法樁機至下一打樁位置，重復步驟(5)至(10)，最終完成型鋼水泥土攪拌墻的施工，實現通過一臺SMW工法樁機完成鉆孔、注漿、攪拌后立刻起吊型鋼并將其準確插入水泥土樁中的工作。
2.根據權利要求I所述的SMW工法的施工方法，其特征在于，所述步驟(2)具體內容還包括，所述天梁總成還包括六邊形支撐架及一橫梁，所述橫梁前后設置兩個滑輪支撐座，所述滑輪組包括兩個定滑輪，分別通過所述支撐座連接在所述橫梁的前后兩端。
3.根據權利要求I所述的SMW工法的施工方法，其特征在于，所述步驟(3)的具體內容還包括，該滑槽系統包括于上底架與下底架上設置的相對滑動平面、油泵及油泵安裝鉸座。
4.根據權利要求I所述的SMW工法的施工方法，其特征在于，所述步驟(4)的具體內容還包括，所述鉆具總成、立架總成、撐桿總成、支腳、滑枕、油泵電機總成、油箱總成、加壓總成、轉盤總成設置在所述上底架上。
5.根據權利要求I所述的SMW工法的施工方法，其特征在于，所述步驟(6)的還包括以下步驟， (6. I)再次下沉鉆桿，邊噴漿邊重復攪伴，復攪到要求深度后，再次旋轉提升至所需樁頂標聞。
6.根據權利要求3所述的SMW工法的施工方法，其特征在于，所述步驟(10)的具體內容還包括，下沉型鋼遇到阻力時，開啟所述振動錘，使型鋼插至所需位置。
全文摘要
本發明公開了一種SMW工法的施工方法，其包括如下步驟(1)設置一SMW工法樁機；(2)設置天梁總成；(3)設置一底架；(4)設置卷揚機(5)向下切割土體；(6)攪拌形成水泥土樁；(7)將型鋼插入定位滑槽內(8)使定位滑槽位于水泥樁的上方(9)使型鋼插入水泥土樁中；(10)完成一根樁施工，(11)重復步驟(4)至(10)，最終完成型鋼水泥土攪拌墻的施工，實現通過一臺SMW工法樁機完成鉆孔、注漿、攪拌后立刻起吊型鋼并將其準確插入水泥土樁中的工作。本發明通過在土中鉆孔、注漿和攪拌工序，使水泥土連續墻與插入其中的型鋼共同形成具有抵抗彎曲與剪切作用的結構體，從而代替通常由混凝土樁與止水樁構成的支護體系。
文檔編號E02D5/46GK102926382SQ20121044270
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月8日 優先權日2012年11月8日
發明者王金龍 申請人:中國地質工程集團公司深圳分公司, 王金龍