專利名稱：陡坡裸巖鋼管樁平臺搭設(shè)方法
陡坡裸巖鋼管樁平臺搭設(shè)方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于橋梁工程建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
陡坡裸巖的地形地質(zhì)情況決定了平臺的特殊性，在目前國內(nèi)陡坡裸巖鋼管樁平 臺搭設(shè)施工中，基本上采用拋石籠做法，填土筑島沉箱圍堰將樁位處封閉，以達(dá)到無水 作業(yè)，然后在內(nèi)部爆破平坦，進(jìn)行鉆孔施工作業(yè)。因拋石方量巨大，運距遠(yuǎn)，并且石籠 在斜巖面無法存留，需水下打樁圍固，費用巨大；要有沉箱制作場地，沉箱制作費用很 大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種陡坡裸巖鋼管樁平臺搭設(shè)方法，它能極大地降低施 工用料和施工成本。
本發(fā)明的方法是首先用施工船組成浮平臺，用沖擊鉆打平平臺樁位處陡巖， 用于平臺鋼管樁的安放。在岸邊預(yù)先埋設(shè)三根定位樁作為無水區(qū)水平承力系統(tǒng)。利用三 角形穩(wěn)定性原理在每三根平臺鋼管樁之間用型鋼聯(lián)結(jié)成空間三角網(wǎng)格，使整個平臺形成 一個自身穩(wěn)定的“板凳”，亦水中平臺系統(tǒng)，將其浮放在裸巖上。用型鋼作為傳力桿件 把靠近岸邊的平臺鋼管樁與岸邊無水區(qū)水平承力系統(tǒng)定位樁聯(lián)結(jié)形成空間三角網(wǎng)格，將 水中平臺系統(tǒng)受到的水平力傳遞給岸邊的無水區(qū)承力系統(tǒng)樁，使平臺只受豎直力，有效 地解決了平臺的整體穩(wěn)定性問題；又設(shè)置了水下鉸接剪刀撐加強(qiáng)了平臺水下鋼管樁的剛 度和穩(wěn)定性，最后完成平臺的整體搭設(shè)。
本發(fā)明的有益效果是這種深海陡坡裸巖鋼管樁平臺的順利搭設(shè)，很好的滿足 了樁基鉆孔和承臺施工作業(yè)。利用水下鉸接剪刀撐和空間三角網(wǎng)格聯(lián)結(jié)法成功的將水中 平臺受到的水平力通過傳力桿件傳遞給無水區(qū)水平承力系統(tǒng)，抵消了和基巖處于分離結(jié) 構(gòu)的水中平臺受到的水平力，解決陡坡裸巖平臺施工技術(shù)難題。采用本發(fā)明較其他傳 統(tǒng)沉箱圍堰或者筑島圍堰施工方便快捷，施工平臺結(jié)構(gòu)簡單，受力明確，所用鋼管樁均 為其它平臺拆下的周轉(zhuǎn)材料，無需另外投入，且可以完全回收，實現(xiàn)平臺“零造價”， 經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。平臺搭設(shè)方案新穎簡單，施工工期短，工藝易于掌握；環(huán)保、無 污染，無海內(nèi)回填物，不破壞環(huán)境，有利于環(huán)境保護(hù)，具有極大推廣價值，社會效益良 好。為類似地質(zhì)條件施工提供了新的思維施工方式。
圖1是本發(fā)明平臺剪刀撐主視圖2是本發(fā)明水下鉸接剪刀撐主視圖；3
圖3是本發(fā)明平臺整體圖。圖4是本發(fā)明的具體工作流程體圖。
具體實施方式
如圖所示，1是岸邊鋼管樁，2是雙工字鋼12，3是水中鋼管樁，4是雙工字鋼 40，5是鋼吊箱，6是雙工字鋼40，7是鋼護(hù)筒，8是上平聯(lián)型鋼，9是剪刀撐，10是下平 聯(lián)，11是水下鉸接剪刀撐，12是鋼銷，A部分是無水區(qū)，B部分是有水區(qū)。
實施例1
水中鋼管樁平臺由支承樁、平聯(lián)、剪刀撐、頂面橫、縱梁及平臺頂面鋪裝等構(gòu) 成。其中平臺面為小型鋼或鋼筋和木板，鋪設(shè)在頂面橫縱梁之上；頂面橫縱梁支承在鋼 管樁上，作為主要承載梁；鋼管樁與鋼管樁之間用型鋼水平聯(lián)接，剪刀撐斜向聯(lián)接，以 保證平臺的整體穩(wěn)定和抗扭。
1、鑿平鋼管樁基礎(chǔ)
用型鋼將兩艘小型施工運輸船相聯(lián)，船體之間預(yù)留鉆孔位置，搭設(shè)水中臨時浮 動平臺。由施工船組成的浮動平臺初步錨固在平臺位置，測量人員準(zhǔn)確放樣平臺樁位， 確定水中平臺鋼管樁的位置，將浮動平臺進(jìn)行微調(diào)，錨固，鎖死。在上面固定一臺況沖 擊鉆機(jī)，按樁位對陡巖進(jìn)行沖擊。水下鑿平陡巖一定要保證位置的準(zhǔn)確性。在持續(xù)的沖 擊后，鉆錘可逐步完全落地，當(dāng)鉆繩不再傾斜時，說明樁位已被打平，達(dá)到了設(shè)計施工 要求。
2、無水區(qū)水平承力系統(tǒng)的安裝
在岸邊靠近墩位平臺的基巖上鉆孔爆破三個2m深，直徑1.5m的孔，孔內(nèi)預(yù)埋 錨筋；清除孔內(nèi)石渣，支立鋼管樁，使預(yù)埋錨筋插入樁內(nèi)，四周做好導(dǎo)向固定，保證豎 直度；在鋼管樁內(nèi)外澆筑混凝土，使鋼管樁和錨筋合為一體，稱為固定受力體系。
3、水下鉸接剪刀撐設(shè)置
平臺鋼管樁支立前，測量并確定每根樁樁位處水深，計算出樁位處鋼管樁長 度；再測量樁位同無水區(qū)水平承力系統(tǒng)的岸邊預(yù)埋鋼管樁的距離，依此計算出水下剪刀 撐(型鋼)的長度。按設(shè)計長度將鋼管樁和水下剪刀撐接長，在鋼管樁上標(biāo)出具體位置， 預(yù)設(shè)水下鉸接剪刀撐。利用鋼銷鉸接剪刀撐型鋼水下一端，上端臨時點焊在鋼管樁上。 如圖1、圖2所示。
4、空間三角網(wǎng)格支立水中鋼管樁
低潮位時高壓水泵清除水中樁位處石渣，測量放樣，海吊就位，用型鋼制作導(dǎo) 向架，復(fù)測精確定位。海吊主鉤起吊水下鉸接剪刀撐的鋼管樁，擺正水下剪刀撐的方 向，以方便連接，在導(dǎo)向架內(nèi)下沉鋼管樁。鋼管樁在下沉之前要在底部20cm范圍內(nèi)用 鋼板抱箍加強(qiáng)，防止變形。鋼管樁下沉到位后，垂直兩個方向用全站儀監(jiān)控調(diào)整其豎直 度，解開水下鉸接剪刀撐上端的臨時聯(lián)結(jié)，利用海吊的輔助吊鉤慢慢將其放倒，同岸邊 一根永久鋼管樁聯(lián)結(jié)，采用三角網(wǎng)格聯(lián)結(jié)法與岸邊其他兩根鋼管樁進(jìn)行空間三角聯(lián)接， 以保證其位置穩(wěn)定。水下剪刀撐施工完成后，即進(jìn)行水上剪刀撐和平面三角網(wǎng)格聯(lián)結(jié)， 形成空間雙層網(wǎng)格。
5、水中平臺搭設(shè)4
按上述施工工序進(jìn)行平臺其他鋼管樁的施工，靠近岸邊的水中平臺樁均與岸邊 三根永久樁進(jìn)行空間三角網(wǎng)格連接，以保證平臺的整體強(qiáng)度。施工船只嚴(yán)禁靠近已下沉 的鋼管樁，避免出現(xiàn)偏移。
6、平臺聯(lián)接系
全部平臺鋼管樁下沉到位，水上剪刀撐和水下鉸接剪刀撐進(jìn)行空間三角網(wǎng)格聯(lián) 結(jié)完成后，完成平臺樁基聯(lián)接系。
7、頂橫縱梁施工
樁基聯(lián)接系施工完畢后按設(shè)計進(jìn)行平臺頂部橫縱梁的鋪設(shè)工作，測量人員準(zhǔn)確 對鉆孔樁位放樣，焊接設(shè)置型鋼上下層鋼護(hù)筒限位，兩層之間距離為4m，限位型鋼間距 比鋼護(hù)筒直徑大4cm，這樣可以保證鋼護(hù)筒的傾斜率在之內(nèi)。兩層限位型鋼在平臺上 部和中部形成平面網(wǎng)格約束，完成板凳構(gòu)造，加強(qiáng)整體穩(wěn)定。
8、穩(wěn)定基礎(chǔ)
鋼管樁平臺頂部重底部輕，所以平臺頂部施工完成后馬上在鋼管樁內(nèi)澆注1.5m 高混凝土，予以配重穩(wěn)定樁基，使平臺底部扎根，加強(qiáng)其穩(wěn)定性，減少水流和風(fēng)對其影 響。
9、完成平臺
鋪設(shè)平臺面板，完成圍欄，進(jìn)行安全防護(hù)，制作鉆孔平臺頂面其他附屬設(shè)施。 如圖3所示。
權(quán)利要求
1. 一種陡坡裸巖鋼管樁平臺搭設(shè)方法，其方法是首先用施工船組成浮平臺，用沖 擊鉆打平平臺樁位處陡巖，用于平臺鋼管樁的安放；在岸邊預(yù)先埋設(shè)三根定位樁作為無 水區(qū)水平承力系統(tǒng)；在每三根平臺鋼管樁之間用型鋼聯(lián)結(jié)成空間三角網(wǎng)格，使整個平臺 形成一個自身穩(wěn)定的水中平臺系統(tǒng)，將其浮放在裸巖上；用型鋼作為傳力桿件把靠近岸 邊的平臺鋼管樁與岸邊無水區(qū)水平承力系統(tǒng)定位樁聯(lián)結(jié)形成空間三角網(wǎng)格，將水中平臺 系統(tǒng)受到的水平力傳遞給岸邊的無水區(qū)承力系統(tǒng)樁，使平臺只受豎直力，又設(shè)置了水下 鉸接剪刀撐加強(qiáng)了平臺水下鋼管樁的剛度和穩(wěn)定性，最后完成平臺的整體搭設(shè)。
全文摘要
一種陡坡裸巖鋼管樁平臺搭設(shè)方法，屬于橋梁工程建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，其方法是用沖擊鉆打平平臺樁位處陡巖，用于平臺鋼管樁的安放；在岸邊預(yù)先埋設(shè)三根定位樁，在每三根平臺鋼管樁之間用型鋼聯(lián)結(jié)成空間三角網(wǎng)格，用型鋼作為傳力桿件把平臺鋼管樁與定位樁聯(lián)結(jié)形成空間三角網(wǎng)格，又設(shè)置了水下鉸接剪刀撐加強(qiáng)了平臺水下鋼管樁的剛度和穩(wěn)定性，最后完成平臺的整體搭設(shè)。有益效果是較其他傳統(tǒng)沉箱圍堰或者筑島圍堰施工方便快捷，施工平臺結(jié)構(gòu)簡單，受力明確，所用鋼管樁均為其它平臺拆下的周轉(zhuǎn)材料，無需另外投入，且可以完全回收，實現(xiàn)平臺“零造價”，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。平臺搭設(shè)方案新穎簡單，施工工期短，工藝易于掌握；環(huán)保、無污染，無海內(nèi)回填物，不破壞環(huán)境。
文檔編號E02B17/00GK102021901SQ20101052201
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者李向海 申請人:中鐵十三局集團(tuán)有限公司