一種深水組合鋼板樁圍堰施工方法與流程

本發(fā)明涉及鋼板樁圍堰施工技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種深水組合鋼板樁圍堰施工方法。

背景技術(shù)：

板樁圍堰通常由板樁、圍檁及內(nèi)支撐三大要素組成，三者協(xié)同受力，實(shí)現(xiàn)深水承臺(tái)干施工環(huán)境要求。深水鋼板樁圍堰內(nèi)支撐層數(shù)多，往往導(dǎo)致施工體系轉(zhuǎn)換復(fù)雜。針對(duì)該問題常用的水中圍堰施工方法有部分先支法和全面后支法。發(fā)明cn102926387a公開了一種鋼板樁圍堰水下圍檁安裝導(dǎo)向裝置及定位方法，即為部分先支法，利用鋼護(hù)筒設(shè)置導(dǎo)向分層下放鋼圍檁，待圍檁全部安裝到設(shè)計(jì)位置后再施打板樁。發(fā)明cn104294835a公開了一種鋼板樁圍堰施工方法，即為全面后支法，即先獨(dú)立設(shè)置導(dǎo)向施工鋼板樁，鋼板樁到位后吸泥封底，然后逐步抽水，從上而下逐層安裝圍檁及內(nèi)支撐，直至抽水完成，實(shí)現(xiàn)深水承臺(tái)施工的干施工環(huán)境。部分先支法對(duì)護(hù)筒垂直度要求高，同時(shí)需要如浮吊等大型起重設(shè)備配合安裝，不適用于起重受限水域，且施工成本高。全面后支法，由于護(hù)筒及上層圍檁支撐影響，空間狹小，圍檁內(nèi)支撐需打散分層進(jìn)行小塊化安裝，存在加工量大、持續(xù)抽水耗電量高，且進(jìn)度慢等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種深水組合鋼板樁圍堰施工方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種深水組合鋼板樁圍堰施工方法，其特征在于：在圍堰施工區(qū)域內(nèi)插打鋼護(hù)筒，然后在鋼板樁上對(duì)應(yīng)圍檁安裝位置布置承托結(jié)構(gòu)，依托鋼護(hù)筒插打鋼板樁直至圍繞合攏形成圍堰結(jié)構(gòu)，從下至上依次吊裝圍檁至鋼板樁內(nèi)側(cè)的承托結(jié)構(gòu)上，在圍堰內(nèi)逐層抽水，由上至下逐層安裝圍檁內(nèi)支撐，待所有內(nèi)支撐安裝完成后，向圍堰內(nèi)澆筑混凝土形成承臺(tái)結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的所述的方法包括以下步驟：

1)、在圍堰施工區(qū)域插打鋼護(hù)筒，在鋼護(hù)筒上安裝導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；

2)、預(yù)先在鋼板樁內(nèi)側(cè)安裝圍檁承托結(jié)構(gòu)，然后利用鋼護(hù)筒上的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)插打鋼板樁，直至合攏形成圍堰結(jié)構(gòu)；

3)、由下至上依次分塊吊裝圍檁至鋼板樁內(nèi)側(cè)的承托結(jié)構(gòu)上，

4)、對(duì)圍堰底部進(jìn)行清淤吸泥，依托鋼護(hù)筒對(duì)圍堰底部進(jìn)行封底；

5)、對(duì)圍堰進(jìn)行逐層抽水，由上至下依次安裝圍檁的內(nèi)支撐，將相鄰兩層圍檁連接為整體；

6、抽水至封底，清理圍堰，向圍堰內(nèi)澆筑混凝土進(jìn)行承臺(tái)施工。

進(jìn)一步的所述的步驟2中，預(yù)先在鋼板樁內(nèi)側(cè)安裝圍檁承托結(jié)構(gòu)的方法為：在鋼板樁內(nèi)側(cè)焊接支撐牛腿，包括一端焊接在鋼板樁內(nèi)側(cè)、另一端沿水平方向延伸的支撐桿以及上端焊接在支撐桿下端、下端焊接在鋼板樁內(nèi)側(cè)的斜撐，由下至上，支撐桿長(zhǎng)度逐漸減小。

進(jìn)一步的所述的步驟3中，分塊吊裝圍檁的方法為：將每層圍檁拆分為2～4段長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)，然后分別吊運(yùn)每段圍檁至支撐桿上。

進(jìn)一步的所述的步驟3中，吊運(yùn)圍檁至鋼板樁內(nèi)側(cè)的承托結(jié)構(gòu)上的方法為：在圍檁上鉆孔，將鋼絲繩下端穿過鉆孔與圍檁固定，其上端固定在鋼板樁的上端，然后從圍堰內(nèi)側(cè)擺動(dòng)至對(duì)應(yīng)的支撐桿上，逐段進(jìn)行，直至一層圍檁吊裝到位，由下至上逐層進(jìn)行吊裝，直至所有的圍檁吊裝到位。

進(jìn)一步的所述的步驟5中，由上至下依次安裝圍檁的內(nèi)支撐的方法為：圍堰內(nèi)抽水至由上至下的第一層圍檁和第二層圍檁之間，將第一層圍檁相互連接為整體，然后在第一層圍檁內(nèi)焊接水平斜撐、水平橫撐，在相鄰水平橫撐之間焊接橫桿形成第一層圍檁的內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的所述的步驟5中，將相鄰兩層圍檁連接為整體的方法為：待第一層圍檁內(nèi)支撐安裝完成后，抽水至第二層圍檁的下方，在相鄰兩層圍檁之間焊接聯(lián)系豎桿，將相鄰兩層圍檁連接為整體結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明為板樁預(yù)先設(shè)置擱置牛腿，實(shí)現(xiàn)圍檁的預(yù)先擱置到位，待封底后進(jìn)行抽水圍檁連接整體并進(jìn)行內(nèi)支撐后裝的施工方法，避免了因?yàn)殇撟o(hù)筒、上層圍檁和內(nèi)支撐的存在影響下層圍檁和內(nèi)支撐的安裝，有效地解決了大件圍檁無法安裝的難題，降低了后期內(nèi)支撐的安裝難度。

附圖說明

圖1：本發(fā)明的圍堰結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖2：本發(fā)明的圍檁吊裝完成后最上層的第一層圍檁安裝示意圖；

圖3：本發(fā)明的圍檁吊裝完成后最上層的第一層圍檁安裝示意圖；

其中：1—鋼護(hù)筒；2—鋼板樁；3—圍檁；4—支撐桿；5—斜撐；6—水平斜撐；7—水平橫撐；8—橫桿；9—聯(lián)系豎桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1～3，本實(shí)施例的圍堰結(jié)構(gòu)包括鋼護(hù)筒1、鋼板樁2和圍檁3以及內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的鋼板樁2依托鋼護(hù)筒1上的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)進(jìn)行插打，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)如專利號(hào)為“201521102607.7”這一專利所描述的導(dǎo)向裝置，通過鋼護(hù)筒1上的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)進(jìn)行插打鋼板樁2，避免鋼板樁2在沒有圍檁3作為導(dǎo)向支撐的情況下實(shí)現(xiàn)精確快速安裝。

本實(shí)施例的圍檁3拆分為幾個(gè)部分，對(duì)于方形的圍堰來說，一般情況系將圍檁3拆分為4根單獨(dú)的直桿狀結(jié)構(gòu)，通過將單根圍檁3吊裝到承托結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)圍檁3的分塊吊裝。然后抽水形成干施工環(huán)境，進(jìn)行圍檁3的焊接，將四根圍檁3焊接成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，再在圍檁3內(nèi)側(cè)焊接內(nèi)支撐，形成整體支撐結(jié)構(gòu)，用以支撐鋼板樁。

本實(shí)施例的內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括水平斜撐6、水平橫撐7和橫桿8，水平斜撐6兩端焊接在同層的相鄰兩根圍檁桿件上，水平橫撐7兩端焊接在同層圍檁3的相對(duì)兩根圍檁桿件上，橫桿8兩端焊接在相鄰兩根水平橫撐7之間。圍檁3與鋼板樁2內(nèi)側(cè)之間的間隙使用墊塊墊緊。

圍檁3在拼裝完成前是吊裝在鋼板樁2內(nèi)側(cè)的支撐牛腿上的，本實(shí)施例的支撐牛腿如圖2～3所示的結(jié)構(gòu)，包括一端固定在鋼板樁2內(nèi)側(cè)，另一端向圍堰內(nèi)側(cè)延伸的水平桿狀結(jié)構(gòu)，支撐桿4下端設(shè)置有斜撐5，斜撐5上端固定在支撐桿4的下端，下端焊接在鋼板樁2的內(nèi)側(cè)用以支撐支撐桿4。為了便于吊裝，本實(shí)施例的支撐桿4從下至上，長(zhǎng)度逐漸減小，即上層支撐桿4不阻擋下層支撐桿4，便于吊裝。多個(gè)鋼板樁2上的支撐牛腿形成環(huán)狀支撐結(jié)構(gòu)，支撐圍檁3。支撐桿4的端部設(shè)置有擋塊，避免由于抽水或是其他施工造成吊裝在支撐4上圍檁3掉落。

實(shí)際安裝時(shí)，包括以下步驟：

1、在圍堰施工區(qū)域插打多根鋼護(hù)筒1，然后在鋼護(hù)筒1上安裝導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；

2、依托鋼護(hù)筒1上的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)插打鋼板樁2，直至鋼板樁2合攏成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，形成圍堰；

鋼板樁2打入的順序由上游到下游，兩側(cè)可同步施打，借助鋼護(hù)筒1設(shè)置專用移動(dòng)式雙層導(dǎo)向架，采用履帶吊吊裝鋼板樁2插入已打板樁鎖口，機(jī)械手打樁機(jī)進(jìn)行插打，插打時(shí)，須注意鋼板,2插正、插直不晃動(dòng)；鋼板樁2合攏，合攏口設(shè)置在下游靠近角樁5-6片的板樁位置，合攏前測(cè)量角樁與合攏樁的平面位置關(guān)系，對(duì)角樁進(jìn)行下料制作，并設(shè)置合適的打入角度，確保角樁打入后，可通過調(diào)節(jié)剩余的5-6片板樁的轉(zhuǎn)角實(shí)現(xiàn)板樁的有效合攏；

3、然后將截?cái)喑芍睏U狀圍檁節(jié)段吊裝至支撐桿4上，由下至上一層層吊裝，直至所有的圍檁3吊裝完成；

本實(shí)施例吊裝圍檁3的方法為，在分塊后的圍檁3上鉆孔，將鋼絲繩下端穿過鉆孔與圍檁3固定，鋼絲繩的上端固定在鋼板樁2的上端，然后將圍檁3從圍堰內(nèi)側(cè)擺動(dòng)至對(duì)應(yīng)的支撐桿4上，逐段進(jìn)行，直至一層圍檁3吊裝到位，由下至上逐層進(jìn)行吊裝，直至所有的圍檁吊裝到位；

由于吊裝圍檁3時(shí)，圍堰內(nèi)沒有抽水，吊裝存在視線不清，難以進(jìn)行水下施工的問題，通過固定長(zhǎng)度的擺動(dòng)吊裝，能夠解決視線不清的問題，且完全水面操作，無需進(jìn)行水下施工；

4、對(duì)圍堰底部進(jìn)行清淤，通過空氣吸泥機(jī)抽吸泥漿，對(duì)泥漿進(jìn)行過濾，然后排放到遠(yuǎn)離圍堰的區(qū)域，避免造成對(duì)圍堰的擠壓，清理完成后，通過導(dǎo)管法對(duì)圍堰底部進(jìn)行封底，利用大料斗及天泵澆筑混凝土，封底厚度應(yīng)滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求；

5、抽水至由上至下的第一層圍檁和第二層圍檁之間，將第一層圍檁焊接成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，然后在第一層圍檁內(nèi)側(cè)焊接水平斜撐6、水平橫撐7和橫桿8，形成圍堰內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)，如圖2所示；

如果第一層圍檁在抽水之前就露出于水面以上，可以在封底之前對(duì)第一層圍檁或是其他露出于水面的圍檁進(jìn)行內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的安裝；

6、繼續(xù)抽水至由上至下的第二層圍檁和第三層圍檁之間，抽水過程中觀察鋼板樁2和圍檁的應(yīng)力和變形，在第一層圍檁和第二層圍檁之間安裝聯(lián)系豎桿9，將聯(lián)系豎桿9的上下兩端分別焊接在兩層圍檁上，將兩層圍檁連接為一體，如圖3所示；

7、繼續(xù)抽水，依照步驟5和6的工序?qū)鷻_進(jìn)行處理，直至所有的圍檁完成內(nèi)支撐的安裝，在鋼板樁2與圍檁3之間的間隙內(nèi)塞入墊塊，使鋼板樁2與圍檁3緊密接觸；

8、先將圍堰內(nèi)抽水至封底頂，從而形成干施工環(huán)境，過程中注意觀測(cè)板樁圍檁及內(nèi)支撐的應(yīng)力和變形，然后割除剩余護(hù)筒并分幅鑿除樁頭，清理圍堰內(nèi)空間，最后分幅澆筑墊層，并將承臺(tái)模板先放置到圍堰相應(yīng)位置。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。