HPE液压垂直插入钢管柱施工工艺介绍
一 前言
近年来，随着我国基础设施建设的快速发展，建筑工程规模扩大和难度日益增加，在轨道交通建设及高层地下室中，尤其在城市市区的地下车站及高层建筑的地下室建设中，采用盖挖逆作法修建的越来越多。
盖挖逆作法有很多优势，也存在很多技术难点。例如钢管柱安装垂直度高，深度深，施工难度大，造价高，随着我国逆作车站的建设和逆作技术的研究，许多技术难点已不断得到解决和完善。就中间桩基单桩单柱安装分别有了一些相关的研究。但在实际工程钢管柱安装中大多采用埋设钢套管后人工入孔破除桩头后安装定位器再安装钢管柱，该方法存在施工工期长，工序多，人工入孔安全性差、施工成本大等缺点。
为了解决中间桩基安装钢管柱的问题，我公司引进国外先进设备，自主研发HPE液压垂直插入钢管柱的施工工艺，在实际工程施工应用中证明，该施工工艺在灌注桩混凝土浇灌完成后能一次性将钢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，同时也降低了施工安全风险。
小于该施工工艺通过灌注桩混凝土浇筑完成、HPE液压垂直插入机就位、调整HPE液压插入机水平度、吊装钢管柱、HPE液压垂直插入钢管柱、钢管柱四周砂石回填、浇筑钢管柱内钢筋混凝土、割除工具柱HPE插入机移位、回填孔口拔除钢护筒完成钢管柱安装。
利用该工法安装钢管柱直径可造400mm～2000mm范围内变更，且不受施工场地限制，具有施工速度快、垂直精度高、无需安装外钢套管、无需人工入孔破除混凝土，成本低、无噪音、无振动、等优点，既降低投资成本，又缩短了施工工期。
二 HPE工法特点
1.安全性高
HPE液压垂直插入钢管柱施工工法完全机械化作业，无需人工入孔破除桩顶混凝土安装钢管柱的地下危险作业，避免常规永久性钢管柱安装人工入桩孔内地下危险施工作业，很大程度上降低了安全风险。
2.保证钢管柱的垂直度，质量可靠
HPE液压垂直插入钢管柱施工工法施工过程中完全机械化作业，减少了人为因素，将钢管柱插至灌注桩混凝土顶面后，可以根据钢管柱下部安装的位移传感器反映到电脑上的信号来检测钢管柱的垂直度，保证插入钢管柱的垂直度符合要求，垂直精度可达L/500～L/1200(L钢管柱长度)，保证了施工质量。
3.提高钢管柱安装施工效率，缩短施工工期
HPE液压垂直插入钢管柱施工工法由先进的施工设备施工，较之常规的施工工艺，施工流程简单，施工速度快，平均完成单根钢管柱安装时间10～20小时，而常规施工工艺单根钢管柱施工周期约在10-15天，因而单根钢管柱安装的施工工期缩短了90%以上。
4.节约能源，降低投资成本
HPE液压垂直插入钢管柱施工工法大量减少了施工材料和人工的投入，如施工中不需长钢护筒护壁，也不用人工埋设定位器等，因而降低了投资成本10～15%以上，具有广阔的实用价值和应用前景。
三 工艺原理
如下图所示，钢管柱垂直吊起到液压插入机内，由液压插入机定位装置将钢管柱抱紧，同时复测钢管柱的垂直度。然后由上、下两个液压垂直插入装置同时或交叉驱动，通过其向下压力将钢管柱垂直向下插入钻孔灌注桩的混凝土中，液压定位器将钢管柱抱紧。再按照从下到上的顺序依次松开液压定位器，再由两个液压垂直插入装置同时或交叉将钢管柱向下插入，重复上述步骤，直至插入到设计深度要求。该工法适用于基坑盖挖逆作钢管混凝土柱的安装施工。
