CN102926387B - 钢板桩围堰水下围檩安装导向装置及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢板桩围堰水下围檩安装导向装置，包括竖向导梁、设置在竖向导梁顶部内侧的上端横向支架、设置在竖向导梁底端内侧的下端横向支架、设置在竖向导梁底端外侧的高程定位牛腿，所述下端横向支架的内侧设有导梁下端支撑弧形板。本发明采用单层围檩在后场整体制作，依靠钻孔桩钢护筒设置竖向导梁，通过围檩间竖向支撑杆保证各层围檩的间距，由下至上逐层整体安装钢板桩围檩。克服了现有技术中在钢板桩插打前，水下围檩安装施工不可视，定位难，多层围檩间距控制难的技术问题。实现了围檩安装速度快、定位精度高的有益效果。

Description

钢板桩围堰水下围檩安装导向装置及定位方法

技术领域

本发明涉及钢板桩围堰水下围檩安装施工技术领域，具体涉及一种钢板桩围堰水下围檩安装导向装置及定位方法。

技术背景

对于深水区钢板桩围堰施工，传统的施工方法是在插打钢板桩前设置临时导向装置，待钢板桩插打闭合后，采用逆作法，边抽水边由上至下逐层安装围堰及支撑杆。钢板桩随着抽水过程的进行，变形逐渐累积增加，内力增大，为了控制其抽水过程中钢板桩的变形及内力，一般是采用加密设置围檩支撑系统的方式。这就导致了围檩支撑较多、施工复杂、施工周期长。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种钢板桩围堰水下围檩安装导向装置及定位方法，该装置和方法能减少围檩的数量，缩短工期。

为实现此目的，本发明所设计的钢板桩围堰水下围檩安装导向装置，包括竖向导梁、设置在竖向导梁顶部内侧的上端横向支架、设置在竖向导梁底端内侧的下端横向支架、设置在竖向导梁底端外侧的高程定位牛腿，所述下端横向支架的内侧设有导梁下端支撑弧形板。

所述高程定位牛腿的顶部设有竖向垫块。

一种利用上述钢板桩围堰水下围檩安装导向装置的围檩定位方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：利用钻孔桩施工阶段使用的墩台外围的钢护筒，作为导向装置的定位桩；

步骤2：根据底层钢板桩围檩的标高和钢板桩围堰的设计位置，将导向装置上端横向支架固定在钢护筒的对应位置处，导向装置的导梁下端支撑弧形板与钢护筒相配合；

步骤3：预先在底层钢板桩围檩的顶部固定连接底层围檩间支撑杆；

步骤4：将底层钢板桩围檩沿竖向导梁吊装、下放至导向装置高程定位牛腿顶部，再将顶层钢板桩围檩沿竖向导梁吊装、下放至底层围檩间支撑杆上；

步骤5：钢板桩围檩安装完成后，进行钢板桩插打施工，直至合龙，完成钢板桩围堰施工。

所述步骤3中同时预先在中间层钢板桩围檩的顶部固定连接中间层围檩间支撑杆；所述步骤4中在底层钢板桩围檩安装至高程定位牛腿顶部后，将中间层钢板桩围檩吊装至底层围檩间支撑杆上，然后将顶层钢板桩围檩沿竖向导梁吊装至中间层围檩间支撑杆上。

所述中间层钢板桩围檩有两个，将第一个中间层钢板桩围檩吊装至底层围檩间支撑杆上后，将第二个中间层钢板桩围檩吊装至第一个中间层钢板桩围檩的中间层围檩间支撑杆上，然后将顶层钢板桩围檩沿竖向导梁吊装至第二个中间层钢板桩围檩的中间层围檩间支撑杆上。

所述高程定位牛腿的顶部设置竖向垫块，步骤4中将底层钢板桩围檩沿竖向导梁吊装至竖向垫块顶部。

所述底层钢板桩围檩、顶层钢板桩围檩和中间层钢板桩围檩均设有围檩内支撑杆。

本发明采用单层围檩在后场整体制作，依靠钻孔桩钢护筒设置竖向导梁，通过围檩间竖向支撑杆保证各层围檩的间距，由下至上逐层整体安装钢板桩围檩。克服了现有技术中在钢板桩插打前，水下围檩安装施工不可视，定位难，多层围檩间距控制难的技术问题。实现了围檩安装速度快、定位精度高的有益效果。

附图说明

图1为本发明中方法部分对应的结构示意图；

图2为图1的A—Ａ向剖视结构示意图；

图3为本发明中结构部分对应的使用状态结构示意图；

图4为图3的A—A向结构示意图；

图5为图3的B—B向结构示意图；

图6为本发明中方法部分的第一安装施工流程图；

图7为本发明中方法部分的第二安装施工流程图；

图8为本发明中方法部分的第三安装施工流程图；

图9为本发明中方法部分的第四安装施工流程图；

其中，1—钢板桩、2—钢板桩围檩、2.1—底层钢板桩围檩、2.2—顶层钢板桩围檩、2.3—中间层钢板桩围檩、3—钢护筒、4—导向装置、5—围檩内支撑杆、6—钢板桩上口导向槽口、7—中间层围檩间支撑杆、7.1—底层围檩间支撑杆、8—上端横向支架、9—竖向导梁、10—竖向垫块、11—高程定位牛腿、12—下端横向支架、13—导梁下端支撑弧形板。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明：

如图1~5所示的钢板桩围堰水下围檩安装导向装置，包括竖向导梁9、设置在竖向导梁9顶部内侧的上端横向支架8、设置在竖向导梁9底端内侧的下端横向支架12、设置在竖向导梁9底端外侧的高程定位牛腿11，下端横向支架12的内侧设有导梁下端支撑弧形板13。由于上述竖向导梁9的上端在水面以上，焊接在钢护筒3上，就保证了自身的稳定，导梁下端支撑弧形板13做成弧形是为了保证竖向导梁9在水流作用下摆动幅度较小。

上述技术方案中，高程定位牛腿11的顶部设有竖向垫块10。竖向垫块10上用于放置钢板桩围檩组件。

上述上端横向支架8、竖向导梁9、竖向垫块10、高程定位牛腿11和下端横向支架12构成导向装置4

一种利用上述钢板桩围堰水下围檩安装导向装置的围檩定位方法，如图6~8所示，它包括如下步骤：

步骤1：利用钻孔桩施工阶段使用的墩台外围的钢护筒3，作为导向装置4的定位桩；

步骤2：根据底层钢板桩围檩2.1的标高和钢板桩围堰的设计位置，将导向装置4上端横向支架8固定在钢护筒3的对应位置处，导向装置4的导梁下端支撑弧形板13与钢护筒3相配合；

步骤3：预先在底层钢板桩围檩2.1的顶部固定连接底层围檩间支撑杆7.1；

步骤4：将底层钢板桩围檩2.1沿竖向导梁9吊装、下放至导向装置4高程定位牛腿11顶部，再将顶层钢板桩围檩2.2沿竖向导梁9吊装、下放至底层围檩间支撑杆7.1上；（该设计适用于在水深4-7m处进行围堰围檩施工）；

步骤5：钢板桩围檩2安装完成后，进行钢板桩1插打施工，直至合龙，完成钢板桩围堰施工。

上述步骤5中，钢板桩1的插打施工利用钢板桩上口导向槽口6导向。所述钢板桩1的施工方式为单片插打施工。

上述技术方案的步骤3中：同时预先在中间层钢板桩围檩2.3的顶部固定连接中间层围檩间支撑杆7；所述步骤4中在底层钢板桩围檩2.1安装至高程定位牛腿11顶部后，将中间层钢板桩围檩2.3吊装至底层围檩间支撑杆7.1上，然后将顶层钢板桩围檩2.2沿竖向导梁9吊装至中间层围檩间支撑杆7上，（该设计适用于在水深7~10m处进行围堰围檩施工）。

上述技术方案中，中间层钢板桩围檩2.3有两个，将第一个中间层钢板桩围檩2.3吊装至底层围檩间支撑杆7.1上后，将第二个中间层钢板桩围檩2.3吊装至第一个中间层钢板桩围檩2.3的中间层围檩间支撑杆7上，然后将顶层钢板桩围檩2.2沿竖向导梁9吊装至第二个中间层钢板桩围檩2.3的中间层围檩间支撑杆7上，（该设计适用于在水深10~15m处进行围堰围檩施工）。

上述技术方案中，高程定位牛腿11的顶部设置竖向垫块10，步骤4中将底层钢板桩围檩2.1沿竖向导梁9吊装至竖向垫块10顶部。

上述技术方案成功克服了在钢板桩插打前，水下围檩安装施工不可视、定位难、多层围檩间距控制难的技术问题。

上述技术方案中，在步骤1前根据钢板桩围堰设计几何尺寸，现场测量钻孔桩钢护筒的平面位置以及倾斜度，计算上端横向支架8和下端横向支架12的长度尺寸。根据计算数据，将竖向导梁9、上端横向支架8、下端横向支架12、高程定位牛腿11、导梁下端支撑弧形板13和竖向垫块10按上述结构在加工场组装成整体。

上述技术方案中，底层钢板桩围檩2.1、顶层钢板桩围檩2.2和中间层钢板桩围檩2.3均设有围檩内支撑杆5。该围檩内支撑杆5用于增强钢板桩围檩2的强度。

本发明采用先支法施工钢板桩围堰，即在钢板桩1插打前围檩先安装到位，直接采用内围檩支撑作为钢板桩1插打导向装置，围檩刚度大，不容易变形，导向效果好，钢板桩1插打质量容易保证；钢板桩1插打前围檩已全部安装到位，抽水过程中钢板桩1所受水压力直接传递到围檩上；抽水施工可以一次完成不需中断，施工效率高。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种利用钢板桩围堰水下围檩安装导向装置的围檩定位方法，所述钢板桩围堰水下围檩安装导向装置，包括竖向导梁(9)、设置在竖向导梁(9)顶部内侧的上端横向支架(8)、设置在竖向导梁(9)底端内侧的下端横向支架(12)、设置在竖向导梁(9)底端外侧的高程定位牛腿(11)，所述下端横向支架(12)的内侧设有导梁下端支撑弧形板(13)，所述高程定位牛腿(11)的顶部设有竖向垫块(10)，其特征在于，利用上述钢板桩围堰水下围檩安装导向装置的围檩定位方法包括如下步骤：

步骤1：利用钻孔桩施工阶段使用的墩台外围的钢护筒(3)，作为导向装置(4)的定位桩；

步骤2：根据底层钢板桩围檩(2.1)的标高和钢板桩围堰的设计位置，将导向装置(4)上端横向支架(8)固定在钢护筒(3)的对应位置处，导向装置(4)的导梁下端支撑弧形板(13)与钢护筒(3)相配合；

步骤3：预先在底层钢板桩围檩(2.1)的顶部固定连接底层围檩间支撑杆(7.1)；

步骤4：将底层钢板桩围檩(2.1)沿竖向导梁(9)吊装、下放至导向装置(4)高程定位牛腿(11)顶部，再将顶层钢板桩围檩(2.2)沿竖向导梁(9)吊装、下放至底层围檩间支撑杆(7.1)上；

步骤5：钢板桩围檩(2)安装完成后，进行钢板桩(1)插打施工，直至合龙，完成钢板桩围堰施工。

2.根据权利要求1所述的利用钢板桩围堰水下围檩安装导向装置的围檩定位方法，其特征在于：所述步骤3中同时预先在中间层钢板桩围檩(2.3)的顶部固定连接中间层围檩间支撑杆(7)；所述步骤4中在底层钢板桩围檩(2.1)安装至高程定位牛腿(11)顶部后，将中间层钢板桩围檩(2.3)吊装至底层围檩间支撑杆(7.1)上，然后将顶层钢板桩围檩(2.2)沿竖向导梁(9)吊装至中间层围檩间支撑杆(7)上。

3.根据权利要求2所述的利用钢板桩围堰水下围檩安装导向装置的围檩定位方法，其特征在于：所述中间层钢板桩围檩(2.3)有两个，将第一个中间层钢板桩围檩(2.3)吊装至底层围檩间支撑杆(7.1)上后，将第二个中间层钢板桩围檩(2.3)吊装至第一个中间层钢板桩围檩(2.3)的中间层围檩间支撑杆(7)上，然后将顶层钢板桩围檩(2.2)沿竖向导梁(9)吊装至第二个中间层钢板桩围檩(2.3)的中间层围檩间支撑杆(7)上。

4.根据权利要求1或2或3所述的利用钢板桩围堰水下围檩安装导向装置的围檩定位方法，其特征在于：所述高程定位牛腿(11)的顶部设置竖向垫块(10)，步骤4中将底层钢板桩围檩(2.1)沿竖向导梁(9)吊装至竖向垫块(10)顶部。

5.根据权利要求3所述的利用钢板桩围堰水下围檩安装导向装置的围檩定位方法，其特征在于：所述底层钢板桩围檩(2.1)、顶层钢板桩围檩(2.2)和中间层钢板桩围檩(2.3)均设有围檩内支撑杆(5)。