目前国内常用的逆作法一桩一柱施工中，钢管柱的安装方法有井口固定、桩孔内安设定位器、液压调垂架等，前者施工工艺烦琐、施工速度慢、成本高、安全风险大；后者存在机械化程度低、安装精度不高等缺陷。

近年来也有采用全回转钻机安装钢管柱，但该设备只有1套夹紧装置，存在安装精度不高等问题。结合北京某邻地铁织补工程利用最近研发的钢管柱安装DAG植入机，实施并总结了一套可靠性好、经济实用的逆作施工一桩一柱后插钢管柱施工技术。

1工程背景

该项目地处北京某地铁站E口北侧，建设用地呈长方形，东西长约160m，南北宽约75m，项目规划拟建为商业文化中心，并设有3个地铁出入口连通，地上3层主要为餐饮及商业，地下3层及地下4层为停车场，总建筑面积为50681m ² （地下建筑面积27181m ² ，地上建筑面积23500m ² ），基坑深度24.7m。采用盖挖逆作法施工，中柱采用钢管混凝土柱，柱下设置直径为2000mm的桩基，桩长32m；钢管柱直径800mm，壁厚22mm，采用Q355B钢材，钢管柱长为23.95m，层间设置环板钢托座、加劲板、抗剪环板，重约15.6t，共计92根，插入桩内2.68m。钢管柱内与桩身分别灌注自密实C60混凝土、水下超缓凝C30混凝土。

项目桩柱主要涉及地层：1房渣土层、粉土层、1粉质粘土层、粉砂–细砂层、1中砂–粗砂层、圆砾–卵石层、粉质粘土层、1粘土层，2中砂–粗砂层，卵石–圆砾层，粉质粘土层，卵石～圆砾层1粉细砂层、粉质粘土 层，1细砂。桩端位于1细砂。揭露4层地下水，（1）上层滞水，含水层主要为粉土层；（2）潜水，含水层为圆砾～卵石层、中砂～粗砂1层；（3）层间潜水，含水层主要为卵石～圆砾层、粉细砂1层、中粗砂2层；（4）承压水，含水层主要为卵石～圆砾层、粉细砂1层，其上部隔水层主要为粉质粘土层、粉土2层，承压水水头 高6.0?m。

项目地处闹市，环境复杂，为保证工程质量，提高工作效率，使一桩一柱施工达到工程质量好、施工速度快、操作方便的目的，项目创造性地开发并利用DAG植入机设备，总结了一套逆作施工一桩一柱后插钢管柱施工技术，充分利用DAG调垂精度可靠性较高的优势，采用倾斜仪、2台全站仪双侧双控保证垂直度，实现了对钢管柱垂直度的提前检测预控，利用自主研发的自动安平激光铅锤仪，可从地面上直观地观测钢管柱安装后的垂直度。

2DAG植入机选型、构造及优点

2.1选型

根据北京某邻地铁织补工程，弥补以前设备的不足，通过大量的设备考察、比选，最后选用某公司最新研发的专门用来安装钢管柱的设备——DAG钢管柱植入机。该设备自身调垂精度能达到1/1000以上，并且植入机主副夹紧装置能同心同轴，其中心偏差应控制在0.5mm以内，植入机对钢管柱调节力度、导向纠偏装置以及辅助测斜仪均能满足一桩一柱施工的要求。

2.2构造

该织补项目一桩一柱施工所采用植入机型号为DAG1600，设备主要由植入机主机部分和动力站两部分组成。

DAG钢管柱植入机后插法施工是使用机械数控将插入下部支承桩钢管柱的中心位置及垂直度调整至设计要求精度的施工方法。具体施工原理为：采用超缓凝混凝土施工下部支承桩，以确保钢管柱在达到设计埋深的过程中具有一定的调节空间和余地，通过在垂直方向上的2台倾斜仪实时监控钢管柱垂直度，并使用DAG植入机纠偏装置和植入功能进行插入以及对中心位置及垂直度进行调节，从而达到设计要求。

主要工作部位为植入机主机部分，高3.5m、重27t带有液压油缸和电气控制系统的钢制框架，3个液压油缸组成1个压拔装置，上部设置1套主夹具，下部设置1套副夹具。插入过程中，第一步将DAG植入机就位调平，在植入机上方吊放钢管柱并就位，植入机主夹紧装置夹紧钢管柱；第二步将钢管柱调垂后，依靠主夹紧及压拔装置将钢管柱下压一个行程；第三步使副夹紧装置夹紧钢管柱，松开主夹紧同时上平台上升，往复前面流程直到钢管柱压至设计标高。

2.3优势

根据工程的钢管柱安装经验与其他施工工艺实际案例对比分析，从钢管柱安装垂直度控制可靠性、经济性、技术成熟度考虑，本项目采用DAG钢立柱植入后插工艺施工，具有以下优势。

（1）自带定位装置，找桩基中心点方便、快捷、精确。

（2）自带调平装置，操作简单快捷。

（3）上下两套夹紧装置，间距2.5m，夹紧钢管柱时，能有效保证钢管柱垂直。

（4）两套夹紧装置为楔形夹紧，对钢管柱夹紧牢固，不会出现下沉位移变化。

（5）钢管柱安装时无需再调中心点，只调整钢管柱垂直度。

（6）钢管柱在植入桩基过程中，通过测斜仪实时监测钢管柱的垂直度，能保证钢管柱安装施工达到设计要求。

3工艺原理及施工流程

DAG植入钢管柱后插法施工是使用机械数控将钢管柱后插入下部已浇筑完成的支承桩至设计深度、中心位置及垂直度的施工方法。

具体施工原理：采用超缓凝混凝土施工下部支承桩，以确保钢管柱在达到设计埋深的过程中具有一定的调节空间和余地，通过在垂直方向上的2台全站仪及1台倾斜仪实时监控钢管柱垂直度，并使用DAG植入机纠偏装置和植入功能进行插入、中心位置及垂直度调节，从而达到设计要求。施工流程如图1 所示。

图1施工工艺流程