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1、10申请公布号CN103274329A43申请公布日20130904CN103274329ACN103274329A21申请号201310211647422申请日20130529B66F3/25200601E02D17/02200601E02D5/6820060171申请人南京工程学院地址211167江苏省南京市江宁科学园弘景大道1号72发明人张厚先74专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林54发明名称一种顶拉千斤顶及其用于桩锚支护的施工方法57摘要本发明涉及一种顶拉千斤顶及其用于桩锚支护的施工方法，该顶拉千斤顶包括缸体和设置在缸体内可沿缸体轴向滑动的活塞杆，所述活塞杆。
2、的后端与活塞固定连接，所述缸体包括拉缸和顶缸，所述拉缸外侧设置有拉缸油嘴，所述顶缸外侧设置有顶缸油嘴，所述活塞杆的前端与可变换内径的连接器相连。作为优选，所述活塞杆的前端设置有一段直径较活塞杆变细的螺杆，所述螺杆上设置有用于固定连接器的螺母。本发明还提供一种将前述的顶拉千斤顶用于桩锚支护的施工方法。本发明的顶拉千斤顶能够在狭窄的桩孔内将洛阳铲和钢套管顶进并拉出土层；本发明的施工方法能够减小基坑开挖对环境的影响。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图2页10申请公布号CN103274329ACN103274329。
3、A1/2页21一种顶拉千斤顶，包括缸体和设置在缸体内可沿缸体轴向滑动的活塞杆，所述活塞杆的后端与活塞固定连接，其特征在于，所述缸体包括拉缸和顶缸，所述拉缸外侧设置有拉缸油嘴，所述顶缸外侧设置有顶缸油嘴；所述活塞杆的前端与可变换内径的连接器相连。2根据权利要求1所述的顶拉千斤顶，其特征在于，所述活塞杆的前端设置有一段直径较活塞杆变细的螺杆，所述螺杆上设置有用于固定连接器的螺母。3根据权利要求2所述的顶拉千斤顶，其特征在于，所述螺母的数目为两个，两个所述螺母分别设置在所述连接器的前后两侧。4根据权利要求13任一项所述的顶拉千斤顶，其特征在于，所述连接器的内壁设置有螺纹。5根据权利要求4述的顶拉千斤。
4、顶，其特征在于，所述缸体的外壁上设置有吊环。6根据权利要求5所述的顶拉千斤顶，其特征在于，所述吊环的数目为4个。7一种前述权利要求所述的顶拉千斤顶用于桩锚支护的施工方法，其特征在于，包括如下步骤1）场地平整、专用机具材料准备专用于桩锚支护的机具材料包括电动葫芦、吊笼、安全矿灯、长筒绝缘鞋、安全帽、安全带、直径25毫米的软棕绳、钢爬梯、井下井上人员联络工具、送风设备、锹、镐、风镐、装渣桶、护壁模板及插捣工具、前述权利要求所述的顶拉千斤顶、洛阳铲、预应力筋、锚具、锚杆灌浆设备和材料；2）放线定桩位、浇筑孔口护壁用经纬仪和钢尺测定桩位，用木桩钉铁钉标注桩位，用混凝土浇筑孔口护壁，护壁里皮为桩身外皮，。
5、孔口护壁顶面高于周围地面200毫米；3）挖孔及护壁施工架设支架和电动葫芦，通过装渣桶吊放渣土，通过吊笼吊放挖孔工人，用锹挖孔，必要时使用镐和风镐，必要时边挖边抽水，每下挖1米进行桩孔周壁的清理，用钢尺校核桩孔的直径，用线坠校核桩孔的垂直度，支撑护壁模板，浇灌护壁混凝土，并在护壁相应位置留设锚杆施工孔洞和为顶拉千斤顶拉出洛阳铲和套管提供反力的吊环；4）锚杆施工用前述权利要求所述的顶拉千斤顶顶进洛阳铲、钢套管成孔、护壁，洛阳铲柄和钢套管通过丝扣接长，顶拉千斤顶通过悬挂于孔口横梁的绳索调整顶拉千斤顶的顶进角度，通过桩身护壁及护壁上的预埋吊环得到顶、拉反力，顶进达到一定深度后拉出洛阳铲，放入锚杆预应力。
6、筋，边灌浆边拉出钢套管并补浆使孔洞密实，在灌浆达到一定强度后张拉锚杆预应力筋并锚固；5）桩身钢筋混凝土施工吊放桩身钢筋笼，浇筑混凝土成桩；6）护壁树根桩施工在护壁钢筋混凝土桩间施工树根桩；7）基坑开挖当桩锚支护结构达到一定强度后开挖基坑，并进行基坑及周边环境变形观测；8）喷射钢筋网混凝土护壁基坑开后，喷射钢筋网混凝土护壁。8根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，步骤3）所述的护壁混凝土中的护壁钢筋采用直径为10毫米的HPB400，所述护壁模板用拼装式弧形钢模，所述护壁混凝土的强度等级为C20、厚度为100毫米。9根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，在锚杆及顶拉千斤顶作用位置的所权利要。
7、求书CN103274329A2/2页3述护壁混凝土的厚度为200毫米，加厚范围为300毫米300毫米。10根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，锚杆作用于护壁而减小人工挖孔对周围环境变形的影响，锚杆通过护壁对钢筋混凝土护坡桩提供支撑以减小基坑开挖对周围环境变形的影响。权利要求书CN103274329A1/4页4一种顶拉千斤顶及其用于桩锚支护的施工方法技术领域0001本发明属于基坑支护技术领域，具体涉及一种顶拉千斤顶及其用于桩锚支护的施工方法。背景技术0002基坑支护工程是多种复杂因素交互影响的系统工程，造价高但一般又不愿投入较多资金，开工数量多，技术复杂，事故频繁且具有突发性，是建筑工程中。
8、最具有挑战性的技术上的难点。在软土、高地下水位及其他复杂场地条件下开挖基坑，更容易产生土体滑移、基坑失稳、桩体变位、坑底隆起、支挡结构严重漏水、流土以致破损等病害，对周边建筑物、地下构筑物及管线的安全造成很大威胁。一旦出现事故，处理十分困难，造成的经济损失和社会影响往往十分严重。0003随着旧城改造的推进，各城市的主要高层、超高层建筑大都集中在建筑密度大、人口密集、交通拥挤的狭小场地中，基坑支护工程施工的条件均很差。邻近常有必须保护的永久性建筑和市政公用设施，不能放坡开挖，对基坑稳定和位移控制的要求很严。0004常见基坑支护的挡土结构主要有排桩、地下连续墙、水泥土挡墙、钢板桩、土钉墙（喷锚支护。
9、）、逆作拱墙；常见基坑支护的支撑结构主要有锚杆、坑内支撑。锚杆一般在基坑开挖过程中分层设置，造成较大基坑变形；坑内支撑可以从地面开始分层设置，对基坑周围地面影响可以很小，但使坑内结构施工作业空间受到影响。0005千斤顶是一种起重高度小（小于1米）的简单的起重设备，按动力源分为机械式和液压式两种。液压千斤顶按用途可分为通用液压千斤顶和专用液压千斤顶，通用液压千斤顶适用于起重高度不大的各种起重作业；专用液压千斤顶用于预应力钢筋张拉，可在千斤顶的不同部位实现张拉钢筋、活塞和缸体回程、顶压锚塞三个作用。千斤顶按结构形式可分为分离式千斤顶、卧式千斤顶、爪式千斤顶、同步千斤顶、一体式千斤顶、电动千斤顶、薄。
10、型千斤顶等，实现顶升重物，主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。现有千斤顶尚不能实现在狭窄的桩孔内把洛阳铲和钢套管顶进土层和拉出土层。发明内容0006本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种能够在狭窄的桩孔内将洛阳铲和钢套管顶进并拉出土层的顶拉千斤顶，本发明同时提供一种减小基坑开挖对周围环境影响的施工方法。0007为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下。0008一种顶拉千斤顶，包括缸体和设置在缸体内可沿缸体轴向滑动的活塞杆，所述活塞杆的后端与活塞固定连接，所述缸体包括拉缸和顶缸，所述拉缸外侧设置有拉缸油嘴，所述顶缸外侧设置有顶缸油嘴；所述活塞杆的前端与可变换。
11、内径的连接器相连。0009进一步地，所述活塞杆的前端设置有一段直径较活塞杆变细的螺杆，所述螺杆上设置有用于固定连接器的螺母。说明书CN103274329A2/4页50010进一步地，所述螺母的数目为两个，两个所述螺母分别设置在所述连接器的前后两侧。0011进一步地，所述连接器的内壁设置有螺纹。0012进一步地，所述缸体的外壁上设置有吊环。0013进一步地，所述吊环的数目为4个。0014本发明进一步提供一种应用前述的顶拉千斤顶进行桩锚支护的施工方法，包括如下步骤00151）场地平整、专用机具材料准备专用于桩锚支护的机具材料包括电动葫芦、吊笼、安全矿灯、长筒绝缘鞋、安全帽、安全带、直径25毫米的软。
12、棕绳、钢爬梯、井下井上人员联络工具、送风设备、锹、镐、风镐、装渣桶、护壁模板及插捣工具、前述的顶拉千斤顶、洛阳铲、预应力筋、锚具、锚杆灌浆设备和材料；00162）放线定桩位、浇筑孔口护壁用经纬仪和钢尺测定桩位，用木桩钉铁钉标注桩位，用混凝土浇筑孔口护壁，护壁里皮为桩身外皮，孔口护壁顶面高于周围地面200毫米；00173）挖孔及护壁施工架设支架和电动葫芦，通过装渣桶吊放渣土，通过吊笼吊放挖孔工人，用锹挖孔，必要时使用镐和风镐，必要时边挖边抽水，每下挖1米进行桩孔周壁的清理，用钢尺校核桩孔的直径，用线坠校核桩孔的垂直度，支撑护壁模板，浇灌护壁混凝土，并在护壁相应位置留设锚杆施工孔洞和为顶拉千斤顶拉。
13、出洛阳铲和套管提供反力的吊环；00184）锚杆施工用前述权利要求所述的顶拉千斤顶顶进洛阳铲、钢套管成孔、护壁，洛阳铲柄和钢套管通过丝扣接长，顶拉千斤顶通过悬挂于孔口横梁的绳索调整顶拉千斤顶的顶进角度，通过桩身护壁及护壁上的预埋吊环得到顶、拉反力，顶进达到一定深度后拉出洛阳铲，放入锚杆预应力筋，边灌浆边拉出钢套管并补浆使孔洞密实，在灌浆达到一定强度后张拉锚杆预应力筋并锚固；00195）桩身钢筋混凝土施工吊放桩身钢筋笼，浇筑混凝土成桩；00206）护壁树根桩施工在护壁钢筋混凝土桩间施工树根桩；00217）基坑开挖当桩锚支护结构达到一定强度后开挖基坑，并进行基坑及周边环境变形观测；00228）喷射钢。
14、筋网混凝土护壁基坑开后，喷射钢筋网混凝土护壁。0023进一步地，步骤3）所述的护壁混凝土中的护壁钢筋采用直径为10毫米的HPB400，所述护壁模板用拼装式弧形钢模，所述护壁混凝土的强度等级为C20、厚度为100毫米。0024进一步地，在锚杆及顶拉千斤顶作用位置的所述护壁混凝土的厚度为200毫米，加厚范围为300毫米300毫米。0025进一步地，锚杆作用于护壁而减小人工挖孔对周围环境变形的影响，锚杆通过护壁对钢筋混凝土护坡桩提供支撑以减小基坑开挖对周围环境变形的影响。0026本发明的有益效果是本发明的顶拉千斤顶能够在狭窄的桩孔内将洛阳铲和钢套管顶进并拉出土层；本发明的施工方法能够减小基坑开挖对环。
15、境的影响，满足基坑邻近必须保护的永久性建筑和市政公用设施对基坑稳定和位移控制的严格要求。附图说明说明书CN103274329A3/4页60027图1为本发明的顶拉千斤顶的结构示意图。0028图2为本发明的顶拉千斤顶用于桩锚支护的施工方法流程图。0029图中，1顶缸，2拉缸，3顶缸油嘴，4拉缸油嘴，5活塞，6活塞杆，7螺杆，8连接器，9第一螺母，10第二螺母，11第一吊环，12第二吊环，13第三吊环，14第四吊环。具体实施方式0030为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。。
16、0031本发明的顶拉千斤顶如图1所示，包括缸体和设置在缸体内可沿缸体轴向滑动的活塞杆6，活塞杆6的后端与活塞5固定连接，缸体包括拉缸2和顶缸1，拉缸2的外侧设置有拉缸油嘴4，顶缸1的外侧设置有顶缸油嘴3；活塞杆6的前端设置有一段直径较活塞杆6变细的螺杆7，螺杆7上设置有用于固定连接器8的第一螺母9和第二螺母10；连接器8的内壁设置有螺纹（未图示）；缸体的外壁上设置有第一吊环11、第二吊环12、第三吊环13和第四吊环14。0032连接器8由第一螺母9和第二螺母10固定在螺杆7，活塞5与活塞杆6连为一体，活塞杆6端部变细成为螺杆7，连接器8内壁有螺纹，并通过变换连接器8内径分别与洛阳铲柄和钢套管的。
17、螺纹连接，实现洛阳铲柄和钢套管的顶进和拉出。顶缸油嘴3进油时，顶拉千斤顶后部借助枕木顶到护壁上，活塞5、活塞杆6、螺杆7、连接器8以及连接在连接器8前部的洛阳铲和钢套管前进，洛阳铲和钢套管被顶进土层；拉缸油嘴4进油时和顶缸油嘴3回油时，顶拉千斤顶后部借助顶拉千斤顶外壁的第二吊环12和第四吊环14拉在护壁预埋吊环上，活塞5、活塞杆6、螺杆7、连接器8以及连接在连接器8前部的洛阳铲和钢套管后退，洛阳铲和钢套管被拉出土层。第一吊环11和第二吊环12可用于穿过钢丝绳把千斤顶悬挂于桩孔孔口的横梁上。0033本发明的桩锚支护的施工方法采用钢筋混凝土护壁人工挖孔灌注桩加锚杆的基坑支护方案，其中锚杆在人工挖孔。
18、灌注桩的桩孔内完成，锚杆预应力筋锚固在人工挖孔灌注桩钢筋混凝土护壁上，人工挖孔灌注桩桩孔内锚杆的施工采用本发明提供的顶拉千斤顶和洛阳铲完成，洛阳铲的柄可以螺纹接长并与顶拉千斤顶连接，顶拉千斤顶可以实现与洛阳铲的柄连接并对洛阳铲实现顶进和拉出。洛阳铲柄和钢套管每节400MM，两端各有内外丝扣。洛阳铲成孔受跟进钢套管保护，保护钢套管在灌浆时拉出。护壁桩间土可以采用树根桩和开挖后的喷射混凝土保护使其不致坍塌。0034图2为本发明的顶拉千斤顶用于桩锚支护的施工方法流程图，如图2所示，该施工方法具体包括如下步骤。00351）场地平整、专用机具材料准备0036专用于桩锚支护的机具材料包括电动葫芦、吊笼、安。
19、全矿灯、长筒绝缘鞋、安全帽、安全带、直径25毫米的软棕绳、钢爬梯、井下井上人员联络工具、送风设备、锹、镐、风镐、装渣桶、护壁模板及插捣工具、前述的顶拉千斤顶、洛阳铲、预应力筋、锚具、锚杆灌浆设备和材料。说明书CN103274329A4/4页700372）放线定桩位、浇筑孔口护壁0038根据建筑总平面图、结构施工图及基坑支护施工图，用经纬仪和钢尺测定桩位，用木桩钉铁钉标注桩位，用混凝土浇筑孔口护壁，护壁里皮为桩身外皮，孔口护壁顶面高于周围地面200毫米。00393）挖孔及护壁施工0040架设支架和电动葫芦，通过装渣桶吊放渣土，通过吊笼吊放挖孔工人，用锹挖孔，必要时使用镐和风镐，必要时边挖边抽水；。
20、每下挖1米进行桩孔周壁的清理，用钢尺校核桩孔的直径，用线坠校核桩孔的垂直度，支撑护壁模板，浇灌护壁混凝土，护壁钢筋采用直径为10毫米的HPB400，所述护壁模板用拼装式弧形钢模，所述护壁混凝土的强度等级为C20、厚度为100毫米；在锚杆及顶拉千斤顶作用位置的所述护壁混凝土的厚度为200毫米，加厚范围为300毫米300毫米；并在护壁相应位置留设锚杆施工孔洞和为顶拉千斤顶拉出洛阳铲和套管提供反力的吊环。00414）锚杆施工0042用本发明提供的顶拉千斤顶顶进洛阳铲、钢套管成孔、护壁，洛阳铲柄和钢套管通过丝扣接长，顶拉千斤顶通过悬挂于孔口横梁的绳索调整顶拉千斤顶的顶进角度，通过桩身护壁及护壁上的预埋。
21、吊环得到顶、拉反力，顶进达到一定深度后拉出洛阳铲，放入锚杆预应力筋，边灌浆边拉出钢套管并补浆使孔洞密实，在灌浆达到一定强度后张拉锚杆预应力筋并锚固。00435）桩身钢筋混凝土施工0044吊放桩身钢筋笼，浇筑混凝土成桩。00456）护壁树根桩施工0046在护壁钢筋混凝土桩间施工树根桩，承担护坡桩间土的侧压力，保证护坡桩间土不坍塌。00477）基坑开挖0048当桩锚支护结构达到一定强度后开挖基坑，并进行基坑及周边环境变形观测。00498）喷射钢筋网混凝土护壁0050基坑开后，喷射钢筋网混凝土护壁有助于保证裸露坑壁土体抵抗风雨，不致坍塌。0051锚杆和护壁减小人工挖孔对周围环境变形的影响，锚杆、护壁和钢筋混凝土桩减小基坑开挖对周围环境变形的影响。本发明的施工方法能够减小基坑开挖对环境的影响，满足基坑邻近必须保护的永久性建筑和市政公用设施对基坑稳定和位移控制的严格要求。0052以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。说明书CN103274329A1/2页8图1说明书附图CN103274329A2/2页9图2说明书附图CN103274329A。