CN105064381B - 一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，包括步骤：一、钢围堰施工：将双壁钢围堰下沉至预先设计的施工位置；双壁钢围堰底部设置有刃脚，刃脚为高低刃脚；刃脚的底面为倾斜面且其支撑于倾斜裸岩面上；刃脚上设置有多组第一锚固钢筋；二、钢护筒下放：每个钢护筒的底部外侧壁上均设置有钢筋锚固结构，钢筋锚固结构包括多排由上至下布设的第二锚固钢筋；三、河床岩面嵌补：回填混合料并形成回填层；四、封底钢筋混凝土层施工：先在回填层上方安装水平钢筋网片，再向灌注混凝土并形成混凝土封底层。本发明方法步骤简单、设计合理且施工难度低、施工工期短、使用效果好，能有效解决现有素混凝土封底方法存在的多种问题。

Description

一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法

技术领域

本发明属于桥梁基础施工技术领域，尤其是涉及一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法。

背景技术

采用双壁钢围堰对深水、大流速、倾斜裸岩河床地带的桥梁基础进行施工过程中，对双壁钢围堰进行封底施工时，目前主要采用素混凝土结构进行封底。由于素混凝土的抗弯强度较低，为抵抗外部水浮力，素混凝土结构的厚度随着水深加深而越大；由于设计的混凝土厚度较厚，结构物底部与河床间的距离需要足够大，当不满足混凝土设计厚度要求时，需要对河床进行处理；尤其是当封底施工属于倾斜面、大面积、大体积的水下灌注施工时，封底混凝土施工质量的控制难度大。因此，采用上述素混凝土结构进行封底施工时，存在以下问题：第一、浇筑的混凝土量多；第二、对结构物底部与河床间的距离要求大；第三、河床处理的工作量大；第四、如果灌注施工控制不当，封底混凝土质量不能满足施工要求，将会影响钢围堰封闭阻水的效果，增加后期封底混凝土加固或返工的工作量。因此，上述素混凝土封底方法存在费工费时、施工难度大、安全隐患较大等问题，给施工工期带来巨大的压力，并且施工成本也将大幅度增加。

现如今，对于深水、大流速、倾斜裸岩河床地带，采用钢筋混凝土封底结构在国内很少见，尤其是结构物底部距离河床间封底素混凝土空间不足时，采用钢筋混凝土封底结构在国内几乎没有，更无成熟的施工工艺。因而，需设计一种方法步骤简单、设计合理且施工难度低、施工工期短、使用效果好的高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，能有效解决现有素混凝土封底方法存在的混凝土用量大、施工难度大、费工费时、安全隐患较大等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其方法步骤简单、设计合理且施工难度低、施工工期短、使用效果好，能解决现有素混凝土封底方法存在的混凝土用量大、施工难度大、费工费时、安全隐患较大等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、钢围堰施工：采用吊装设备将双壁钢围堰下沉至预先设计的施工位置；所述双壁钢围堰为用于施工水中承台的围堰，所述水中承台底部设置有多根钻孔桩；

所述双壁钢围堰底部设置有刃脚，所述刃脚为高低刃脚；所述刃脚的底面为倾斜面且其支撑于河床岩面上，所述河床岩面为倾斜裸岩面；所述刃脚内侧设置有多组均布设在同一水平面上的第一锚固钢筋，所述第一锚固钢筋布设在刃脚上或双壁钢围堰底部的内侧壁上；

步骤二、钢护筒下放：按照常规钢护筒安装方法，对用于施工多根所述钻孔桩的钢护筒分别进行下放，并对下放到位的多个所述钢护筒分别进行固定；

每个所述钢护筒的底部外侧壁上均设置有钢筋锚固结构，多个所述钢护筒上设置的钢筋锚固结构与步骤一中多组所述第一锚固钢筋均布设在同一水平面上；所述钢筋锚固结构包括多排由上至下布设在钢护筒底部外侧壁上的第二锚固钢筋，每排所述第二锚固钢筋均包括多根沿圆周方向由前至后布设在同一水平面上的第二锚固钢筋；

步骤三、河床岩面嵌补：向步骤一中所述双壁钢围堰内的河床岩面上回填混合料，并形成回填层；所述回填层的上表面为水平面；所述混合料为由粗砂和卵石按3︰(6～8)的质量比均匀混合而成；

步骤一中多组所述第一锚固钢筋和步骤二中多个所述钢护筒底部外侧壁上设置的钢筋锚固结构均位于回填层上方；

步骤四、封底钢筋混凝土层施工：先在步骤三中所述回填层上方安装水平钢筋网片，再向双壁钢围堰内灌注混凝土并形成混凝土封底层；所述水平钢筋网片、步骤一中多组所述第一锚固钢筋和步骤二中多个所述钢护筒底部外侧壁上设置的钢筋锚固结构均浇筑于混凝土封底层内。

上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是：步骤一中所述双壁钢围堰为圆柱形围堰，多组所述第一锚固钢筋沿圆周方向均匀布设，相邻两组所述第一锚固钢筋之间的间距为0.25m～0.35m。

上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是：步骤四中所述混凝土封底层以及浇筑于混凝土封底层内部的水平钢筋网片、多组所述第一锚固钢筋和多个所述钢护筒底部外侧壁上设置的钢筋锚固结构形成钢筋混凝土封底结构；步骤一中进行围堰施工之前，先采用GPS-RTK测量系统与测深仪对施工地点的河床岩面进行测量，获得所述河床岩面的地形图；再根据所述河床岩面的地形图，采用ANSYS有限元分析软件建立所述钢筋混凝土封底结构的仿真模型。

上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是：步骤一中所述高低刃脚的内侧底端高度高于其外侧底端高度，所述高低刃脚的内侧底端与其外侧底端之间通过倾斜板进行连接，布设于刃脚上的第一锚固钢筋固定在所述倾斜板上。

上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是：步骤一中每组所述第一锚固钢筋均包括多根由上至下布设在同一竖直面上的第一锚固钢筋，上下相邻两根所述第一锚固钢筋之间的间距为40cm～60cm；所述第一锚固钢筋与刃脚之间以焊接方式进行固定连接，所述第一锚固钢筋为呈竖直向布设且由螺纹钢筋弯曲成型的几字形钢筋。

上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是：步骤二中每排所述第二锚固钢筋中的多根所述第二锚固钢筋沿圆周方向均匀布设，所述第二锚固钢筋为呈竖直向布设且由螺纹钢筋弯曲成型的L形钢筋；上下相邻两排所述第二锚固钢筋之间的间距为40cm～60cm。

上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是：步骤四中进行封底钢筋混凝土层施工之前，需采用钢刷对混凝土封底层所处位置处钢护筒的外侧壁、双壁钢围堰的内侧壁和所述刃脚的内侧壁分别进行打毛处理。

上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是：步骤三中所述回填层上部平铺有一层砂袋或水泥袋；步骤四中所述水平钢筋网片与回填层上平铺的砂袋或水泥袋之间的间距为8cm～12cm。

上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是：步骤二中进行钢护筒下放之前，先对双壁钢围堰内侧河床表面上的淤泥与松散砂层进行清除，再在双壁钢围堰内侧的河床表面上支立多个对步骤四中所述水平钢筋网片进行支撑的钢筋马凳；所述水平钢筋网片上开有多个分别供多个所述钢护筒穿过的通孔，水平钢筋网片由多块均位于同一水平面上的钢筋焊接网片拼接而成；步骤三中河床岩面嵌补完成后，先采用吊装设备将多块所述钢筋焊接网片均吊装到位，并将各钢筋焊接网片均支撑固定于所述钢筋马凳上，再对多个所述钢筋焊接网片进行拼接并形成水平钢筋网片。

上述一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征是：步骤四中所述水平钢筋网片为螺纹钢筋网片；步骤四中向双壁钢围堰内灌注混凝土时，采用多根灌注导管进行水下灌注且混凝土封底层一次性灌注成型；所述双壁钢围堰内布设有多个对灌注过程中混凝土面的上升速度进行监测的测点。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、方法步骤简单、设计合理且实现方便。

2、施工难度低且施工工期短。

3、由于双壁钢围堰底部设置有多组第一锚固钢筋、各钢护筒底部外侧壁上设置有钢筋锚固结构且回填层上方安装水平钢筋网片，并且水平钢筋网片、多组第一锚固钢筋和各钢护筒上设置的钢筋锚固结构均浇筑于混凝土封底层内，因而能有效增加双壁钢围堰与混凝土封底层的连接强度，确保施工质量。同时，由于多组第一锚固钢筋在双壁钢围堰的底部钢围堰加工时同步完成安装，并且钢筋锚固结构在钢护筒的底节加工时同步完成安装，安装简便且安装质量易于保证，因而无需解决钢筋安装位置及水下安装质量的问题。

其中，第一锚固钢筋为几字形锚固筋，通过在封底混凝土区域内的双壁钢围堰壁板或刃脚上焊接几字形锚固筋，提高了双壁钢围堰与封底混凝土的粘结力，可抵抗产生的局部抗剪力，确保封底混凝土不发生局部破坏。所采用的第二锚固钢筋为L形锚固筋，通过在钢护筒上围焊L形锚固筋，有利于抵抗钢护筒处的局部抗剪力，确保封底混凝土不发生局部破坏。而混凝土封底层内设置的一层水平钢筋网片，有利于提高封底结构的抗弯、抗剪性能，减少封底混凝土的厚度，确保满足结构物底部距离河床间封底素混凝土空间不足的要求。

4、水平钢筋网片安装简便且安装质量易于保证，通过多个钢筋马凳进行稳固支撑，能确保水平钢筋网片与河床岩面之间的距离。

5、回填层施工简便且使用效果好，能对深水、大流速、倾斜裸岩河床地带进行河床回填，并且所采用的回填料组成设计合理且回填方便，同时在回填层顶面满铺一层砂袋或水泥袋，能有效确保基底稳定。另外，由于河床表面为倾斜裸岩，封底混凝土面积大，通过回填层将倾斜河床岩面转换成回填层的水平面，能有效需要解决大体积、倾斜面混凝土水下浇筑的质量问题。并且，通过回填有利于控制封底混凝土水下灌注时的流动范围，提高封底混凝土水下灌注质量。

6、实际施工之前，先根据准确测量的河床地形数据，利用ANSYS空间有限元分析软件对钢筋混凝土封底结构进行建模并进行受力分析，且根据受力分析结果对钢筋混凝土封底结构进行设计，能有效解决钢筋混凝土封底结构整体的抗弯、抗剪变形稳定性问题，并能有效解决封底混凝土与刃脚以及封底混凝土与钢护筒之间局部的抗剪强度问题。

7、使用效果好且实用价值高，在深水、大流速、倾斜裸岩河床地带施工条件下，采用本发明能有效解决结构物底部距离河床间封底素混凝土空间不足以及倾斜面封底混凝土浇筑质量控制难度大的问题，能有效减少或避免河床处理的工作量，并能有效解决现有素混凝土封底方法存在的混凝土用量大、施工难度大、费工费时、安全隐患较大等问题，满足了施工要求，缩短了施工工期，节约了施工成本。封底混凝土灌注施工时，采用逐根灌注导管筑堆的浇筑方式，有利于节省灌注机械、设备的投入；并且，采用冲击钻机配合提吊灌注导管灌注水下混凝土，有利于提高水下灌注混凝土的质量。

综上所述，本发明方法步骤简单、设计合理且施工难度低、施工工期短、使用效果好，能有效解决现有素混凝土封底方法存在的混凝土用量大、施工难度大、费工费时、安全隐患较大等问题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的方法流程框图。

图2为本发明封底钢筋混凝土层施工完成后的施工状态示意图。

图3为本发明刃脚上第一钢筋锚固结构的布设位置示意图。

图4为本发明双壁钢围堰内侧壁上第一钢筋锚固结构的布设位置示意图。

图5为本发明钢护筒上所设置的钢筋锚固结构的结构示意图。

图6为本发明每排第二锚固钢筋中多根第二锚固钢筋的布设位置示意图。

附图标记说明:

1—双壁钢围堰； 2—刃脚； 3—第一锚固钢筋；

4—钢护筒； 5—第二锚固钢筋； 6—回填层；

7—水平钢筋网片； 8—混凝土封底层； 9—平台面板；

10—贝雷梁； 11—工字钢。

具体实施方式

如图1所示的一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，包括以下步骤：

步骤一、钢围堰施工：采用吊装设备将双壁钢围堰1下沉至预先设计的施工位置；所述双壁钢围堰1为用于施工水中承台的围堰，所述水中承台底部设置有多根钻孔桩；

如图2所示，所述双壁钢围堰1底部设置有刃脚2，所述刃脚2为高低刃脚；所述刃脚2的底面为倾斜面且其支撑于河床岩面上，所述河床岩面为倾斜裸岩面；所述刃脚2内侧设置有多组均布设在同一水平面上的第一锚固钢筋3，所述第一锚固钢筋3布设在刃脚2上或双壁钢围堰1底部的内侧壁上，详见图3和图4；

步骤二、钢护筒下放：按照常规钢护筒安装方法，对用于施工多根所述钻孔桩的钢护筒4分别进行下放，并对下放到位的多个所述钢护筒4分别进行固定；

每个所述钢护筒4的底部外侧壁上均设置有钢筋锚固结构，多个所述钢护筒4上设置的钢筋锚固结构与步骤一中多组所述第一锚固钢筋3均布设在同一水平面上；结合图5和图6，所述钢筋锚固结构包括多排由上至下布设在钢护筒4底部外侧壁上的第二锚固钢筋5，每排所述第二锚固钢筋5均包括多根沿圆周方向由前至后布设在同一水平面上的第二锚固钢筋5；

步骤三、河床岩面嵌补：向步骤一中所述双壁钢围堰1内的河床岩面上回填混合料，并形成回填层6；所述回填层6的上表面为水平面；所述混合料为由粗砂和卵石按3︰(6～8)的质量比均匀混合而成；

步骤一中多组所述第一锚固钢筋3和步骤二中多个所述钢护筒4底部外侧壁上设置的钢筋锚固结构均位于回填层6上方；

步骤四、封底钢筋混凝土层施工：先在步骤三中所述回填层6上方安装水平钢筋网片7，再向双壁钢围堰1内灌注混凝土并形成混凝土封底层8；所述水平钢筋网片7、步骤一中多组所述第一锚固钢筋3和步骤二中多个所述钢护筒4底部外侧壁上设置的钢筋锚固结构均浇筑于混凝土封底层8内。

本实施例中，步骤一中对双壁钢围堰1进行下沉时，采用吊装设备将双壁钢围堰1拼装完毕后，对称注水下沉至预先设计的施工位置。

下沉至预先设计的施工位置

本实施例中，步骤一中所述双壁钢围堰1为圆柱形围堰，多组所述第一锚固钢筋3沿圆周方向均匀布设，相邻两组所述第一锚固钢筋3之间的间距为0.25m～0.35m。

实际施工时，可根据具体需要，对相邻两组所述第一锚固钢筋3之间的间距进行相应调整。

本实施例中，步骤四中所述混凝土封底层8以及浇筑于混凝土封底层8内部的水平钢筋网片7、多组所述第一锚固钢筋3和多个所述钢护筒4底部外侧壁上设置的钢筋锚固结构形成钢筋混凝土封底结构。

本实施例中，步骤一中进行围堰施工之前，先采用GPS-RTK测量系统与测深仪对施工地点的河床岩面进行测量，获得所述河床岩面的地形图；再根据所述河床岩面的地形图，采用ANSYS有限元分析软件建立所述钢筋混凝土封底结构的仿真模型。

因而，实际进行封底施工之前，先采用GPS-RTK测量系统与测深仪相配合进行水下地形测量，确保精确测量河床地形。实际进行测量时，按等高距0.5m、点位间距1m×1m进行量测，测量精度为1:100。根据测量数据，对所述钢筋混凝土封底结构进行设计，采用ANSYS有限元分析软件建立所述钢筋混凝土封底结构的仿真模型并进行分析。

本实施例中，步骤一中所述高低刃脚的内侧底端高度高于其外侧底端高度，所述高低刃脚的内侧底端与其外侧底端之间通过倾斜板进行连接，布设于刃脚2上的第一锚固钢筋3固定在所述倾斜板上。

实际施工时，步骤一中每组所述第一锚固钢筋3均包括多根由上至下布设在同一竖直面上的第一锚固钢筋3，上下相邻两根所述第一锚固钢筋3之间的间距为40cm～60cm；所述第一锚固钢筋3与刃脚2之间以焊接方式进行固定连接，所述第一锚固钢筋3为呈竖直向布设且由螺纹钢筋弯曲成型的几字形钢筋。

本实施例中，所述双壁钢围堰1由多个双壁钢围堰节段从下至上拼装而成，并且多个所述双壁钢围堰节段中位于最底部的双壁钢围堰节段为底部钢围堰节段。多组所述第一锚固钢筋3沿圆周方向布设在所述底部钢围堰节段上。

本实施例中，多组所述第一锚固钢筋3沿圆周方向均匀布设，且相邻两组所述第一锚固钢筋3之间的间距为0.3m。上下相邻两根所述第一锚固钢筋3之间的间距为50cm。

并且，每组所述第一锚固钢筋3均包括两根第一锚固钢筋3，两根所述第一锚固钢筋3分别为上锚固钢筋和位于所述上锚固钢筋下方的下锚固钢筋。多组所述第一锚固钢筋3的上锚固钢筋均位于同一水平面上，且多组所述第一锚固钢筋3的下锚固钢筋均位于同一水平面上。

本实施例中，所述第一锚固钢筋3的直径为Φ20mm且其呈水平布设。

所述刃脚2位于所述底部钢围堰节段的底部。因而，对所述底部钢围堰节段进行加工时，完成刃脚2和多组所述第一锚固钢筋3的安装。

实际施工时，可根据具体需要，对相邻两组所述第一锚固钢筋3之间的间距、每组所述第一锚固钢筋3中所包括第一锚固钢筋3的数量和每组所述第一锚固钢筋3中上下相邻两根所述第一锚固钢筋3之间的间距进行相应调整。

本实施例中，步骤四中进行封底钢筋混凝土层施工之前，需采用钢刷对混凝土封底层8所处位置处钢护筒4的外侧壁、双壁钢围堰1的内侧壁和所述刃脚2的内侧壁分别进行打毛处理。

并且，由潜水员采用钢刷子对混凝土封底层8厚度范围内刃脚2的内侧壁、双壁钢围堰1的内侧壁和钢护筒4的外侧壁分别进行清理并打毛，以便增大混凝土封底层8与双壁钢围堰1内壁之间的摩擦力。

本实施例中，步骤二中每排所述第二锚固钢筋5中的多根所述第二锚固钢筋5沿圆周方向均匀布设，所述第二锚固钢筋5为呈竖直向布设且由螺纹钢筋弯曲成型的L形钢筋。

并且，上下相邻两排所述第二锚固钢筋5之间的间距为40cm～60cm。

本实施例中，上下相邻两排所述第二锚固钢筋5之间的间距为50cm。并且，所述钢筋锚固结构包括三排由上至下布设的第二锚固钢筋5。三排所述第二锚固钢筋5由上至下分别为第一排锚固钢筋、第二排锚固钢筋和第三排锚固钢筋。多个所述钢护筒4上布设的所有第一排锚固钢筋均位于同一水平面上，多个所述钢护筒4上布设的所有第二排锚固钢筋均位于同一水平面上，且多个所述钢护筒4上布设的所有第三排锚固钢筋均位于同一水平面上。

实际施工时，可根据具体需要，对所述钢筋锚固结构中所包括第二锚固钢筋5的排数和上下相邻两排所述第二锚固钢筋5之间的间距进行相应调整。

本实施例中，每个所述钢护筒4均由多个筒节从下至上拼接而成，镀铬所述筒节中位于最底部的筒节为底节。所述钢筋锚固结构布设在钢护筒4的底节上。

步骤二中进行钢护筒下放之前，先在所下放钢护筒4的底节上布设所述钢筋锚固结构，具体是在钢护筒4的底节上围焊多排第二锚固钢筋5。本实施例中，所述第二锚固钢筋5为螺纹钢筋且其直径为Φ20mm。

本实施例中，每排所述第二锚固钢筋5中均包括60根所述第二锚固钢筋5。实际施工时，可根据具体需要，对每排所述第二锚固钢筋5中所包括第二锚固钢筋5的数量进行相应调整。

实际使用时，通过在钢护筒4底部布设钢筋锚固结构，能有效增加混凝土封底层8与钢护筒4之间的粘接力。

本实施例中，步骤三中所述回填层6上部平铺有一层砂袋或水泥袋。

并且，步骤四中所述水平钢筋网片7与回填层6上平铺的砂袋或水泥袋之间的间距为8cm～12cm。

本实施例中，步骤四中所述水平钢筋网片7与回填层6上平铺的砂袋或水泥袋之间的间距为10cm。

实际施工时，可根据具体需要，对所述水平钢筋网片7与回填层6上平铺的砂袋或水泥袋之间的间距进行相应调整。

本实施例中，步骤二中进行钢护筒下放之前，先对双壁钢围堰1内侧河床表面上的淤泥与松散砂层进行清除，再在双壁钢围堰1内侧的河床表面上支立多个对步骤四中所述水平钢筋网片7进行支撑的钢筋马凳；所述水平钢筋网片7上开有多个分别供多个所述钢护筒4穿过的通孔，水平钢筋网片7由多块均位于同一水平面上的钢筋焊接网片拼接而成；步骤三中河床岩面嵌补完成后，先采用吊装设备将多块所述钢筋焊接网片均吊装到位，并将各钢筋焊接网片均支撑固定于所述钢筋马凳上，再对多个所述钢筋焊接网片进行拼接并形成水平钢筋网片7。

为施工简便，将双壁钢围堰1的内部区域分为位于多个所述钢护筒4外侧与双壁钢围堰1内侧之间的环状区域和多个均位于相邻两个钢护筒4之间的筒间区域，多个所述筒间区域均位于所述环状区域内。多个所述钢筋焊接网片包括一个安装于所述环状区域内的环状网片和多个分别安装于多个所述筒间区域内的筒间网片。

实际施工时，预先在钢筋加工场仅对所述环状网片进行加工，为确保吊装安全，所述环状网片采用整体点焊成型；待所述环状网片安装到位后，潜水员在水下将多个所述筒间网片安装到位并用镀锌扎丝绑扎牢固，钢筋搭接长度不小于35d，且相邻两个接头中心距离不小于45.5d，其中d为水平钢筋网片7所采用钢筋的直径。

本实施例中，多个所述钢筋马凳呈梅花形布设。对所述钢筋马凳进行支立时，由潜水员在水下按4个/m²布置所述钢筋马凳，确保水平钢筋网片7与河床岩面之间的距离。

本实施例中，所述吊装设备为20t浮吊，潜水员根据下坠标记水下指挥调整水平钢筋网片7的安装位置直至安装到位。

本实施例中，对双壁钢围堰1内侧河床表面进行清基，即对双壁钢围堰1内侧河床表面上的淤泥与松散砂层进行清除时，潜水员采用吸泥机进行清除。

并且清基完毕后，通过向刃脚2内灌注混凝土对刃脚2进行封堵。封堵完成后，对双壁钢围堰1内的河床岩面上回填混合料并形成回填层6。本实施例中，所述混合料为由粗砂和卵石按3︰7的质量比均匀混合而成。实际施工时，可根据具体需要，对粗砂和卵石的质量比进行相应调整。

本实施例中，采用抽砂船将所述混合料抽排到双壁钢围堰1内河床岩面上的指定位置；抽排完毕后，获得回填层6；再由潜水员水下对回填层6进行整平，并在回填层6的顶面满铺一层砂袋或水泥袋确保基底稳定。

本实施例中，步骤四中所述水平钢筋网片7为螺纹钢筋网片；步骤四中向双壁钢围堰1内灌注混凝土时，采用多根灌注导管进行水下灌注且混凝土封底层8一次性灌注成型；所述双壁钢围堰1内布设有多个对灌注过程中混凝土面的上升速度进行监测的测点。

本实施例中，步骤四中所述水平钢筋网片7由直径为Φ20mm的螺纹钢筋焊接而成，并且所述水平钢筋网片7的网格尺寸为15cm×15cm。

步骤四中灌注混凝土时，遵循逐根筑堆、及时补料的原则。首灌封底采用拔塞工艺，灌注导管的底口距底20cm，灌注导管布置间距以不小于扩散半径且不大于扩散直径为原则。灌注顺序按照“由低到高、由外而内”的原则进行。封底混凝土采用输送泵泵送水下一次性灌注成型，CZ-8型拉杆式自动冲击钻机配合提吊灌注导管。封底面积较大，施工时在双壁钢围堰1内按1.5m×1.5m方格布置测点，每隔30min用平板测锤对封底区域内混凝土面上升速度进行监测，掌握混凝土的流动情况便于及时调整灌注导管的埋深，力求混凝土顶面均匀平整。

本实施例中，对多根所述钻孔桩进行施工之前，还需在双壁钢围堰1顶部搭设钻孔施工平台，所述钻孔施工平台包括搭设在双壁钢围堰1顶部的水平支撑框架和铺设在所述水平支撑框架上的平台面板9，所述水平支撑框架由多道搭设在双壁钢围堰1顶部的横向支撑梁和多道所述布设在多道所述横向支撑梁上的纵向支撑梁组成，多道所述横向支撑梁均为贝雷梁10且其均布设在同一水平面上，多道所述纵向支撑梁均为工字钢11且其均布设在同一水平面上。多道所述横向支撑梁均呈平行布设，多道所述纵向支撑梁均呈平行布设，且所述横向支撑梁和所述纵向支撑梁呈垂直布设。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、钢围堰施工：采用吊装设备将双壁钢围堰(1)下沉至预先设计的施工位置；所述双壁钢围堰(1)为用于施工水中承台的围堰，所述水中承台底部设置有多根钻孔桩；

所述双壁钢围堰(1)底部设置有刃脚(2)，所述刃脚(2)为高低刃脚；所述刃脚(2)的底面为倾斜面且其支撑于河床岩面上，所述河床岩面为倾斜裸岩面；所述刃脚(2)内侧设置有多组均布设在同一水平面上的第一锚固钢筋(3)，所述第一锚固钢筋(3)布设在刃脚(2)上或双壁钢围堰(1)底部的内侧壁上；

步骤二、钢护筒下放：按照常规钢护筒安装方法，对用于施工多根所述钻孔桩的钢护筒(4)分别进行下放，并对下放到位的多个所述钢护筒(4)分别进行固定；

每个所述钢护筒(4)的底部外侧壁上均设置有钢筋锚固结构，多个所述钢护筒(4)上设置的钢筋锚固结构与步骤一中多组所述第一锚固钢筋(3)均布设在同一水平面上；所述钢筋锚固结构包括多排由上至下布设在钢护筒(4)底部外侧壁上的第二锚固钢筋(5)，每排所述第二锚固钢筋(5)均包括多根沿圆周方向由前至后布设在同一水平面上的第二锚固钢筋(5)；

步骤三、河床岩面嵌补：向步骤一中所述双壁钢围堰(1)内的河床岩面上回填混合料，并形成回填层(6)；所述回填层(6)的上表面为水平面；所述混合料为由粗砂和卵石按3︰(6～8)的质量比均匀混合而成；

步骤一中多组所述第一锚固钢筋(3)和步骤二中多个所述钢护筒(4)底部外侧壁上设置的钢筋锚固结构均位于回填层(6)上方；

步骤四、封底钢筋混凝土层施工：先在步骤三中所述回填层(6)上方安装水平钢筋网片(7)，再向双壁钢围堰(1)内灌注混凝土并形成混凝土封底层(8)；所述水平钢筋网片(7)、步骤一中多组所述第一锚固钢筋(3)和步骤二中多个所述钢护筒(4)底部外侧壁上设置的钢筋锚固结构均浇筑于混凝土封底层(8)内。

2.按照权利要求1所述的一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于：步骤一中所述双壁钢围堰(1)为圆柱形围堰，多组所述第一锚固钢筋(3)沿圆周方向均匀布设，相邻两组所述第一锚固钢筋(3)之间的间距为0.25m～0.35m。

3.按照权利要求1或2所述的一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于：步骤四中所述混凝土封底层(8)以及浇筑于混凝土封底层(8)内部的水平钢筋网片(7)、多组所述第一锚固钢筋(3)和多个所述钢护筒(4)底部外侧壁上设置的钢筋锚固结构形成钢筋混凝土封底结构；步骤一中进行围堰施工之前，先采用GPS-RTK测量系统与测深仪对施工地点的河床岩面进行测量，获得所述河床岩面的地形图；再根据所述河床岩面的地形图，采用ANSYS有限元分析软件建立所述钢筋混凝土封底结构的仿真模型。

4.按照权利要求1或2所述的一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于：步骤一中所述高低刃脚的内侧底端高度高于其外侧底端高度，所述高低刃脚的内侧底端与其外侧底端之间通过倾斜板进行连接，布设于刃脚(2)上的第一锚固钢筋(3)固定在所述倾斜板上。

5.按照权利要求1或2所述的一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于：步骤一中每组所述第一锚固钢筋(3)均包括多根由上至下布设在同一竖直面上的第一锚固钢筋(3)，上下相邻两根所述第一锚固钢筋(3)之间的间距为40cm～60cm；所述第一锚固钢筋(3)与刃脚(2)之间以焊接方式进行固定连接，所述第一锚固钢筋(3)为呈竖直向布设且由螺纹钢筋弯曲成型的几字形钢筋。

6.按照权利要求1或2所述的一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于：步骤二中每排所述第二锚固钢筋(5)中的多根所述第二锚固钢筋(5)沿圆周方向均匀布设，所述第二锚固钢筋(5)为呈竖直向布设且由螺纹钢筋弯曲成型的L形钢筋；上下相邻两排所述第二锚固钢筋(5)之间的间距为40cm～60cm。

7.按照权利要求1或2所述的一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于：步骤四中进行封底钢筋混凝土层施工之前，需采用钢刷对混凝土封底层(8)所处位置处钢护筒(4)的外侧壁、双壁钢围堰(1)的内侧壁和所述刃脚(2)的内侧壁分别进行打毛处理。

8.按照权利要求1或2所述的一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于：步骤三中所述回填层(6)上部平铺有一层砂袋或水泥袋；步骤四中所述水平钢筋网片(7)与回填层(6)上平铺的砂袋或水泥袋之间的间距为8cm～12cm。

9.按照权利要求1或2所述的一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于：步骤二中进行钢护筒下放之前，先对双壁钢围堰(1)内侧河床表面上的淤泥与松散砂层进行清除，再在双壁钢围堰(1)内侧的河床表面上支立多个对步骤四中所述水平钢筋网片(7)进行支撑的钢筋马凳；所述水平钢筋网片(7)上开有多个分别供多个所述钢护筒(4)穿过的通孔，水平钢筋网片(7)由多块均位于同一水平面上的钢筋焊接网片拼接而成；步骤三中河床岩面嵌补完成后，先采用吊装设备将多块所述钢筋焊接网片均吊装到位，并将各钢筋焊接网片均支撑固定于所述钢筋马凳上，再对多个所述钢筋焊接网片进行拼接并形成水平钢筋网片(7)。

10.按照权利要求1或2所述的一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法，其特征在于：步骤四中所述水平钢筋网片(7)为螺纹钢筋网片；步骤四中向双壁钢围堰(1)内灌注混凝土时，采用多根灌注导管进行水下灌注且混凝土封底层(8)一次性灌注成型；所述双壁钢围堰(1)内布设有多个对灌注过程中混凝土面的上升速度进行监测的测点。