CN102644290A - 一种适用于浅海地区深淤泥层桥梁施工的钢围堰施工工法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于浅海地区深淤泥层桥梁施工的钢围堰施工工法，其特征在于，它包括设计制作钢围堰、锚碇及起吊设备的就位、运输就位及起吊下水、钢围堰接高以及振压下沉、在钢围堰外侧焊接支撑牛腿、在支撑牛腿上搭设施工平台、围堰里桩施工、墩柱施工、拆除施工平台以及钢围堰振拔拆除等工序，所述的钢围堰是为了解决桩基础与墩柱结构连接施工而设计的一个临时阻水结构，本发明为水上基础和墩柱的施工提供无水的施工环境，施工工艺简单，容易操作，而且工期缩短，节省资金投入，同时也节省了大量的周转材料。

Description

一种适用于浅海地区深淤泥层桥梁施工的钢围堰施工工法

技术领域

本发明涉及一种适用于浅海地区深淤泥层桥梁施工的钢围堰施工工法。

背景技术

随着桥梁科学技术的不断发展，在滨海城市的海域修建景观桥或者跨海桥已经很普遍。在浅海地区深淤泥层复杂的的水文、地质条件下修建桥梁基础以及墩柱结构时，施工难度很大，一般做法采取的是搭设施工栈桥、钢板桩围堰或双壁钢围堰以及大型吊装设备的方法，这种方法资金投入很大，工序复杂，而且工期耗时比较长，同时现有技术要使用大量的周转材料，故此造成时间资源和物质资源的浪费，所述缺陷值得改进。

发明内容

本发明解决的技术问题在于针对上述不足，提供一种适用于浅海地区深淤泥层桥梁施工的钢围堰施工工法，本方法采用一种圆筒形钢围堰的防水结构，在桥梁基础和墩柱施工过程中起到防水挡淤和作为施工平台承重基础的作用，所述的钢围堰是为了解决桩基础与墩柱结构连接施工而设计的一个临时阻水结构，本发明为水上基础和墩柱的施工提供无水的施工环境，施工工艺简单，容易操作，而且工期缩短，节省资金投入，同时也节省了大量的周转材料。

本发明的技术方案如下所述：

一种适用于浅海地区深淤泥层桥梁施工的钢围堰施工工法，其特征在于，它包括如下技术步骤：

(1)、设计制作钢围堰：根据桩径大小设计制作钢围堰，为方便运输和吊装下沉，钢围堰分成多节制作，所述每节钢围堰的内径比桩径大1.5-2m，所述每节钢围堰采用钢板制成圆筒形，钢围堰自身接口为焊缝接口，相邻两节钢围堰上下端口各设置内法兰圈，并采用螺栓连接；

(2)、锚碇及起吊设备的就位：采用吊船以及设置于吊船上的塔架作为钢围堰的起吊设备，将吊船驶入指定位置，并且在前后左右抛锚，锚位误差控制在2m以内，并且采用全站仪进行调节定位，吊船上的塔架其总起吊能力大于底节钢围堰的重量及其附加荷载；

(3)、运输就位及起吊下水：底节钢围堰采用平板驳船运至墩位处，完成初步定位，然后利用吊船上的起吊设备将底节钢围堰吊起，使之离开平板驳船面上10cm然后观察2-3分钟，在无异常情况下继续提升至其高度能使平板驳船退出时停止，在平板驳船退出后，慢慢放松吊缆，底节钢围堰平稳落入水中；

(4)、钢围堰接高以及振压下沉：在底节钢围堰落入淤泥中时，其顶面要高出水面，待底节钢围堰下沉至稳定状态时松去吊具，然后用吊船吊起第二节钢围堰并就位，使前后两节钢围堰对准，内法兰圈螺栓紧固，将两节钢围堰固定为一体，然后放松吊缆，松去吊具，然后使用吊船吊起振动沉拔桩锤在钢围堰上振压，使钢围堰顶面下沉至水面以上50cm时停止，然后卸下振动沉拔桩锤，以此类推每节接高以及振压下沉施工方法，直至贯入的钢围堰符合要求为止；

(5)、在钢围堰外侧焊接支撑牛腿：钢围堰施工完成后，在顶节钢围堰外侧根据需要焊接不同角度和数量的支撑牛腿；

(6)、在支撑牛腿上搭设施工平台：在支撑牛腿上根据需要架设工字钢作为横向主梁，在横向主梁上架设工字钢作为纵向次梁，所述的横向主梁和纵向次梁构成施工平台；

(7)、围堰里桩施工：根据工程需要在所述的钢围堰里进行桩基础施工；

(8)、墩柱施工：根据工程需要在所述的钢围堰里进行墩柱施工；

(9)、拆除施工平台：在墩柱施工完毕后，拆除支撑牛腿上搭设的施工平台；

(10)、钢围堰振拔拆除：采用振动沉拔桩锤针对钢围堰进行逐节拆除，并清理现场。

根据上述技术方案的本发明，所述每节钢围堰直径为2.5-3.5m，并采用10mm钢板制作，每节高度为1.5-6m。

根据上述技术方案的本发明，所述最底节钢围堰的长度为6m。

根据上述技术方案的本发明，在钢围堰接高工序中每次接高前钢围堰顶面高出水面0.3-1m。

本发明适用于浅海地区深淤泥层桥梁桩基础以及墩柱结构连接施工，采用简易吊船配合振动沉拔桩锤进行钢围堰的起吊、运输、振压和振拔，同时在围堰上设置牛腿，架设施工平台，将围堰作为施工平台的基础，本发明适用于各种铁路、公路、港口、码头等浅海地区深淤泥层在桩径2.0m以内的桩基础及柱连接施工。

根据以上的技术方案，本发明的有益效果在于：

1、利用钢围堰重量轻、刚性大、与淤泥或土层接触面积大的特点，使钢围堰起吊就位下水后即可振压下沉到稳定状态，起吊、运输及振压采用吊船配合振动沉拔桩锤完成。围堰施工不需太多的大型机械设备、施工栈桥及施工平台，降低工程造价。

2、圆筒形钢围堰平面为一圆形结构，刚度好，是可靠的阻水结构，而且阻水断面小，拼装方便，安装快捷，施工速度快，质量好，能快速形成水中基础及墩柱无水施工作业面，确保施工质量和施工安全。

3、施工噪音小，对周围环境影响小。

4、本发明的钢围堰整体性强、稳定性好，能承受较大的竖向载荷和水平载荷，施工工艺简单，可操作性强，便于推广。

5、本发明的钢围堰可以作为架设施工平台的基础，施工时可以分段落进行，由海岸一端向另一端推进，钢围堰以及施工平台材料可以多次周转，减少周转材料投入，且能够充分利用机械设备，提高机械以及材料的使用效率。

6、凿除桩头和桩柱连接施工时，可以在桩基础护筒上搭设施工小平台，围堰内不设封底混凝土，降低围堰拆除时内壁的摩阻力，缩短工序时间。

附图说明

图1是本发明钢围堰结构示意图。

在图中，1、钢围堰；2、牛腿；3、海水；4、淤泥；5、焊缝接口。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明详细加以说明：

结合图1所示，一种适用于浅海地区深淤泥层桥梁施工的钢围堰施工工法，其特征在于，它包括如下技术步骤：

(1)、设计制作钢围堰：根据桩径大小设计制作钢围堰，为方便运输和吊装下沉，钢围堰分成多节制作，所述每节钢围堰的内径比桩径大1.5-2m，所述每节钢围堰采用钢板制成圆筒形，钢围堰自身接口为焊缝接口，相邻两节钢围堰上下端口各设置内法兰圈(内法兰圈为现有技术)，并采用螺栓连接；

(2)、锚碇及起吊设备的就位：采用吊船以及设置于吊船上的塔架作为钢围堰的起吊设备，将吊船驶入指定位置，并且在前后左右抛锚，锚位误差控制在2m以内，并且采用全站仪进行调节定位，吊船上的塔架其总起吊能力大于底节钢围堰的重量及其附加荷载；

(3)、运输就位及起吊下水：底节钢围堰采用平板驳船运至墩位处，完成初步定位，然后利用吊船上的起吊设备将底节钢围堰吊起，使之离开平板驳船面上10cm然后观察2-3分钟，在无异常情况下继续提升至其高度能使平板驳船退出时停止，在平板驳船退出后，慢慢放松吊缆，底节钢围堰平稳落入水中；

(4)、钢围堰接高以及振压下沉：在底节钢围堰落入淤泥中时，其顶面要高出水面，待底节钢围堰下沉至稳定状态时松去吊具，然后用吊船吊起第二节钢围堰并就位，使前后两节钢围堰对准，内法兰圈螺栓紧固，将两节钢围堰固定为一体，然后放松吊缆，松去吊具，然后使用吊船吊起振动沉拔桩锤在钢围堰上振压，使钢围堰顶面下沉至水面以上50cm时停止，然后卸下振动沉拔桩锤，以此类推每节接高以及振压下沉施工方法，直至贯入的钢围堰符合要求为止；

(5)、在钢围堰外侧焊接支撑牛腿：钢围堰施工完成后，在顶节钢围堰外侧根据需要焊接不同角度和数量的支撑牛腿；

(6)、在支撑牛腿上搭设施工平台：在支撑牛腿上根据需要架设工字钢作为横向主梁，在横向主梁上架设工字钢作为纵向次梁，所述的横向主梁和纵向次梁构成施工平台；

(7)、围堰里桩施工：根据工程需要在所述的钢围堰里进行桩基础施工；

(8)、墩柱施工：根据工程需要在所述的钢围堰里进行墩柱施工；

(9)、拆除施工平台：在墩柱施工完毕后，拆除支撑牛腿上搭设的施工平台；

(10)、钢围堰振拔拆除：采用振动沉拔桩锤针对钢围堰进行逐节拆除，并清理现场。

根据上述技术方案的本发明，所述每节钢围堰直径为2.5-3.5m，并采用10mm钢板制作，每节高度为1.5-6m。

根据上述技术方案的本发明，所述最底节钢围堰的长度为6m。

根据上述技术方案的本发明，在钢围堰接高工序中每次接高前钢围堰顶面高出水面0.3-1m。

Claims (4)

1.一种适用于浅海地区深淤泥层桥梁施工的钢围堰施工工法，其特征在于，它包括如下技术步骤：

(1)、设计制作钢围堰：根据桩径大小设计制作钢围堰，为方便运输和吊装下沉，钢围堰分成多节制作，所述每节钢围堰的内径比桩径大1.5-2m，所述每节钢围堰采用钢板制成圆筒形，钢围堰自身接口为焊缝接口，相邻两节钢围堰上下端口各设置内法兰圈，并采用螺栓连接；

(2)、锚碇及起吊设备的就位：采用吊船以及设置于吊船上的塔架作为钢围堰的起吊设备，将吊船驶入指定位置，并且在前后左右抛锚，锚位误差控制在2m以内，并且采用全站仪进行调节定位，吊船上的塔架其总起吊能力大于底节钢围堰的重量及其附加荷载；

(3)、运输就位及起吊下水：底节钢围堰采用平板驳船运至墩位处，完成初步定位，然后利用吊船上的起吊设备将底节钢围堰吊起，使之离开平板驳船面上10cm然后观察2-3分钟，在无异常情况下继续提升至其高度能使平板驳船退出时停止，在平板驳船退出后，慢慢放松吊缆，底节钢围堰平稳落入水中；

(4)、钢围堰接高以及振压下沉：在底节钢围堰落入淤泥中时，其顶面要高出水面，待底节钢围堰下沉至稳定状态时松去吊具，然后用吊船吊起第二节钢围堰并就位，使前后两节钢围堰对准，内法兰圈螺栓紧固，将两节钢围堰固定为一体，然后放松吊缆，松去吊具，然后使用吊船吊起振动沉拔桩锤在钢围堰上振压，使钢围堰顶面下沉至水面以上50cm时停止，然后卸下振动沉拔桩锤，以此类推每节接高以及振压下沉施工方法，直至贯入的钢围堰符合要求为止；

(5)、在钢围堰外侧焊接支撑牛腿：钢围堰施工完成后，在顶节钢围堰外侧根据需要焊接不同角度和数量的支撑牛腿；

(6)、在支撑牛腿上搭设施工平台：在支撑牛腿上根据需要架设工字钢作为横向主梁，在横向主梁上架设工字钢作为纵向次梁，所述的横向主梁和纵向次梁构成施工平台；

(7)、围堰里桩施工：根据工程需要在所述的钢围堰里进行桩基础施工；

(8)、墩柱施工：根据工程需要在所述的钢围堰里进行墩柱施工；

(9)、拆除施工平台：在墩柱施工完毕后，拆除支撑牛腿上搭设的施工平台；

(10)、钢围堰振拔拆除：采用振动沉拔桩锤针对钢围堰进行逐节拆除，并清理现场。

2.根据权利要求1所述的适用于浅海地区深淤泥层桥梁施工的钢围堰施工工法，其特征还在于，所述每节钢围堰直径为2.5-3.5m，并采用10mm钢板制作，每节高度为1.5-6m。

3.根据权利要求1所述的适用于浅海地区深淤泥层桥梁施工的钢围堰施工工法，其特征还在于，所述最底节钢围堰的长度为6m。

4.根据权利要求1所述的适用于浅海地区深淤泥层桥梁施工的钢围堰施工工法，其特征还在于，在钢围堰接高工序中每次接高前钢围堰顶面高出水面0.3-1m。