CN107165121B - 浅插式钢圆筒护岸结构施工方法 - Google Patents
浅插式钢圆筒护岸结构施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了浅插式钢圆筒护岸结构的施工方法，包括：开挖基槽；向基槽内回填中粗砂至原泥面；在中粗砂的海侧上抛填护底碎石将海侧中粗砂顶面全部覆盖；在基槽内沉放钢圆筒并将钢圆筒底部打入海泥面以下；向钢圆筒内回填中粗砂；将钢副格沉放安装在相邻的两个钢圆筒之间并且将钢副格底部打入海泥面；向钢副格内回填中粗砂；分别对回填中粗砂进行振冲；在海侧铺设三向土工格栅；在陆侧铺设土工布；在钢圆筒护岸结构的海侧和陆侧同时进行抛填施工；在钢圆筒和钢副格内回填砂的顶面摊铺碎石垫层；安装扭王字块；浇筑封顶混凝土以及硫磺砂浆，采用本方法能够快速地实现浅插式钢圆筒护岸结构的施工，有效保证结构施工过程中的整体稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及海上人工岛施工领域，具体来说涉及一种浅插式钢圆筒护岸结构施工方法。
背景技术
采用钢圆筒作为护岸结构，形成护岸后再进行内部填海造岛是海上人工岛施工中的新兴技术。该施工方法具有施工快捷、工厂化制造、对环境影响小等特点。钢圆筒护岸结构包括带有钢副格的钢圆筒护岸，所述的钢圆筒和钢副格的结构可以采用已有结构，如公开号为CN103397650的中国专利公开了“一种大型钢圆筒围堰结构”公开的结构。所述钢圆筒护岸的前侧为海侧(该侧为与海水接触侧)，后侧为陆侧(该侧为岛内回填砂石区域)。
目前公知领域中，如港珠澳大桥人工岛护岸结构所采用的钢圆筒均为深插式钢圆筒护岸结构，深插式钢圆筒依赖于筒体插入基床深度，保持整体结构的稳定性，适用于淤泥质土或松软土层厚的地区。
对于硬质土层地区，采用浅插式钢圆筒护岸结构更为适合。浅插式钢圆筒利用其重力作用对岛内回填区起到挡土围护效果，是未来发展人工岛建设的关键技术。
但目前的钢圆筒护岸施工技术均为深插式钢圆筒，对于浅插式钢圆筒施工技术尚无先例。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种浅插式钢圆筒护岸结构的施工方法，以实现海上浅插式钢圆筒的施工技术的突破和完善。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
浅插式钢圆筒护岸结构的施工方法，包括以下步骤：
(1)采用挖泥船在待沉放钢圆筒护岸结构的海域内开挖基槽，所述的基槽开挖深度达到距钢圆筒设定的入土底标高以上1m处，且基槽底面平整；
(2)采用吹砂船向所述基槽内回填中粗砂至原泥面；
(3)在待沉放钢圆筒护岸结构的海侧采用抓斗抛石船在中粗砂上抛填护底碎石将海侧中粗砂顶面全部覆盖，所述护底碎石回填至原海床泥面以上1m；
(4)在基槽内按照设定位置间隔沉放钢圆筒并将钢圆筒底部打入海泥面以下1m以上；
(5)采用吹砂船在24小时之内向钢圆筒内回填中粗砂至钢圆筒顶标高以下0.5-1m；
(6)将钢副格沉放安装在相邻的两个钢圆筒之间并且将钢副格底部打入海泥面以下1m以上；
(7)采用吹砂船在24小时之内向钢副格内回填中粗砂至钢副格顶标高以下0.5-1m；
(8)采用船载振冲设备分别对钢圆筒内、钢副格内及基槽内的回填中粗砂进行振冲，使得基槽内的护底碎石的顶面标高与海泥面标高一致，振冲回填砂贯入度达到20击以上；
(9)采用铺排船辅以人工在护底碎石的顶面及超出待抛海侧棱体块石施工所及范围2-3m内的海床表面上，紧贴钢圆筒和钢副格外壁水平向钢圆筒护岸结构海侧铺设三向土工格栅；同时采用人工配合铺排船，首先将土工布上边沿折回至钢圆筒陆侧的内壁及钢副格陆侧的内壁1-1.2m，并加以固定，然后将土工布贴附在钢圆筒陆侧的外壁及钢副格陆侧的外壁上并延展至陆侧海底泥面1-2m平铺，再采用碎石包对海底泥面上铺设的土工布压实；
(10)在钢圆筒护岸结构的海侧和陆侧同时进行抛填施工，所述的钢圆筒护岸结构的海侧抛填施工包括以下步骤：
(a)采用浮吊船将石笼网兜吊装至三向土工格栅上并且紧贴钢圆筒外壁和钢副格外壁摆放；
(b)采用甲板驳船运输，配合挖掘机在石笼网兜外侧的三向土工格栅上抛填海侧棱体块石形成竖直断面为直角梯形结构，海侧棱体块石高度比石笼网兜低1.3-1.5m；
(c)在海侧棱体块石的底边缘外侧的三向土工格栅上抛填水平方向的水平棱体块石层，所述的水平棱体块石层的厚度为海侧棱体块石高度的1/9并且宽度为海侧棱体块石下底宽度的1/3；
(d)采用甲板驳船配合挖掘机在石笼网兜外侧的海侧棱体块石上以及水平棱体块石层上抛填覆盖垫层石，所述垫层石的上部水平部分与石笼网兜顶面平齐，所述垫层石在海侧棱体块石上的层厚一致；
(e)采用浮吊船将压脚空心方块吊装至石笼网兜上，并且紧贴钢圆筒外壁和钢副格外壁，使压脚空心方块连成整体，以对钢圆筒和钢副格底部形成有效防护；
(f)采用挖掘机在所述压脚空心方块外侧的垫层石的上部水平部分上抛填海侧护面块石，所述海侧护面块石的抛填厚度与压脚空心方块顶标高相同；
(g)采用挖掘机在海侧护面块石外侧的垫层石上抛填护肩块石；
所述的钢圆筒护岸结构的陆侧抛填施工包括以下步骤：
(a)在钢圆筒护岸结构海侧抛填施工的同时，采用挖掘机在钢圆筒护岸结构陆侧抛填陆侧棱体块石至压脚空心方块顶标高下1-1.5m，陆侧棱体块石形成竖直断面为直角梯形结构；
(b)采用挖掘机在陆侧的棱体块石上抛填陆侧的护面块石，所述陆侧的护面块石顶标高与压脚空心方块顶标高保持一致，钢圆筒护岸结构陆侧抛石施工进度与钢圆筒护岸结构海侧抛石施工进度相同，保持钢圆筒护岸结构海侧和陆侧对称施工；
(11)在所述钢圆筒和钢副格内回填砂的顶面采用推土机摊铺碎石垫层，所述碎石垫层厚度为0.5-0.6m；
(12)在钢圆筒及钢副格顶部安装钢支撑架，然后采用浮吊将扭王字块吊装支撑在钢支撑架上，全部扭王字块规则摆放在钢圆筒及钢副格海侧并且底部与碎石垫层顶部间隔设置；
(13)在钢圆筒及钢副格内碎石垫层的顶部，距离钢圆筒及钢副格内壁25-30cm处支设模板，采用搅拌船配合人工振捣在模板内浇筑封顶混凝土，所述封顶混凝土的顶面与钢圆筒及钢副格顶面标高相同，且全部扭王字块的底部浇筑在封顶混凝土中；
(14)在封顶混凝土和钢圆筒内壁之间及封顶混凝土和钢副格内壁之间的空隙内分别浇筑硫磺砂浆，所述硫磺砂浆与封顶混凝土以及钢圆筒或者钢副格紧密相连；
(15)采用搅拌船在钢圆筒护岸结构顶部外壁浇筑混凝土。
本发明的有益效果是：
(1)该施工方法能够快速地实现浅插式钢圆筒护岸结构的施工，有效保证结构施工过程中的整体稳定性；
(2)该施工方法在钢圆筒和钢副格沉设之前进行基槽的开挖和回填，能够保证钢圆筒和钢副格结构在硬质基槽上能够下沉到指定位置；
(3)该施工方法采用抓斗抛石船抛填护底碎石，有助于保证护底碎石的抛填施工精度，防止护底碎石进入钢圆筒和钢副格下部，影响后续结构下沉施工；
(4)钢圆筒和钢副格内部回填中粗砂在24小时内施工完成有助于保证浅插式钢圆筒在未进行前后抛石施工状态下的稳定性；
(5)三向土工格栅铺设时采用碎石压实，有助于实现三向土工格栅在水下的临时固定；铺设直到另一端超出后续抛石范围2-3m，为后续抛石施工预留施工余量；
(6)石笼网兜在三向土工格栅上紧贴钢圆筒筒壁和钢副格壁摆放，有助于对钢圆筒及钢副格外壁形成防护，防止后续抛石对钢圆筒和钢副格结构造成损伤；
(7)在钢圆筒护岸结构陆侧钢圆筒外壁及钢副格外壁上进行包覆土工布施工有助于对钢圆筒及钢副格外壁形成防护，以避免抛石过程中对钢圆筒和钢副格造成损伤；
(8)采用碎石包对海底泥面上铺设的土工布进行压实，有助于土工布结构的临时固定；
(9)钢圆筒护岸结构陆侧抛石施工进度与钢圆筒海侧抛填相同，保持钢圆筒两侧对称施工，有助于防止钢圆筒结构因受力不均产生倾斜；
(10)采用钢支撑架进行扭王字块的支撑，有助于扭王字块的稳定排布，并为后续将扭王字块浇筑在封顶混凝土中提供条件；
(11)在封顶混凝土和钢圆筒及钢副格内壁之间的空隙内浇筑硫磺砂浆，所述硫磺砂浆与钢圆筒及钢副格和封顶混凝土紧密相连，有助于防止外部海水进入封顶混凝土和钢圆筒及钢副格之间的缝隙。
附图说明
图1为采用本发明的浅插式钢圆筒护岸结构施工方法的结构示意图；
图2为图1所示的结构中的海侧侧视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明加以详细说明。
如附图所示的本发明的浅插式钢圆筒护岸结构的施工方法，包括以下步骤：
(1)采用挖泥船在待沉放钢圆筒护岸结构1的海域内开挖基槽，所述的基槽开挖深度达到距钢圆筒1-1设定的入土底标高以上1m处，且基槽底面平整；
(2)采用吹砂船向所述基槽内回填中粗砂2至原泥面；
(3)在待沉放钢圆筒护岸结构1的海侧采用抓斗抛石船在中粗砂2上抛填护底碎石3将海侧中粗砂2顶面全部覆盖，所述护底碎石3回填至原海床泥面以上1m，抓斗抛石船可有效控制护底碎石3抛填精度，防止护底碎石3滚入钢圆筒护岸结构1位置，影响后续施工。
(4)在基槽内按照设定位置间隔沉放钢圆筒1-1并将钢圆筒1-1底部打入海泥面以下1m以上；
(5)采用吹砂船在24小时之内向钢圆筒1-1内回填中粗砂至钢圆筒1-1顶标高以下0.5-1m；
(6)将钢副格1-2沉放安装在相邻的两个钢圆筒1-1之间并且将钢副格1-2底部打入海泥面以下1m以上；
(7)采用吹砂船在24小时之内向钢副格1-2内回填中粗砂至钢副格1-2顶标高以下0.5-1m；
(8)采用船载振冲设备分别对钢圆筒1-1内、钢副格1-2内及基槽内的回填中粗砂进行振冲，使得基槽内的护底碎石3的顶面标高与海泥面标高一致。振冲回填砂贯入度达到20击以上。
(9)采用铺排船辅以人工在护底碎石3的顶面及超出待抛海侧棱体块石6施工所及范围2-3m内的海床表面上，紧贴钢圆筒1-1和钢副格1-2外壁水平向钢圆筒护岸结构1海侧铺设三向土工格栅4；同时采用人工配合铺排船，首先将土工布11上边沿折回至钢圆筒1-1陆侧的内壁及钢副格1-2陆侧的内壁1-1.2m，并加以固定，然后将土工布11贴附在钢圆筒1-1陆侧的外壁及钢副格1-2陆侧的外壁上并延展至陆侧海底泥面1-2m平铺，再采用碎石包对海底泥面上铺设的土工布压实。在钢圆筒1-1陆侧的外壁及钢副格1-2陆侧的外壁上包覆土工布11，以形成对钢圆筒护岸结构外表面的防护。
(10)在钢圆筒护岸结构1的海侧和陆侧同时进行抛填施工：
所述的钢圆筒护岸结构1的海侧抛填施工包括以下步骤：
(a)采用浮吊船将石笼网兜5吊装至三向土工格栅4上并且紧贴钢圆筒1-1外壁和钢副格1-2外壁摆放；
(b)采用甲板驳船运输，配合挖掘机在石笼网兜5外侧的三向土工格栅4上抛填海侧棱体块石6形成竖直断面为直角梯形结构，海侧棱体块石6高度比石笼网兜5低1.3-1.5m；
(c)在海侧棱体块石6的底边缘外侧的三向土工格栅4上抛填水平方向的水平棱体块石层，所述的水平棱体块石层的厚度为海侧棱体块石6高度的1/9并且宽度为海侧棱体块石6下底宽度的1/3，此种设置可为后续抛填的大块石提供抛填空间，以形成整体后的稳定性最佳。
(d)采用甲板驳船配合挖掘机在石笼网兜5外侧的海侧棱体块石6上以及水平棱体块石层上抛填覆盖垫层石7。所述垫层石7的上部水平部分与石笼网兜5顶面平齐，所述垫层石在海侧棱体块石6上的层厚一致；
(e)采用浮吊船将压脚空心方块8吊装至石笼网兜5上，并且紧贴钢圆筒1-1外壁和钢副格1-2外壁，使压脚空心方块8连成整体，以对钢圆筒1-1和钢副格1-2底部形成有效防护。
(f)采用挖掘机在所述压脚空心方块8外侧的垫层石7的上部水平部分上抛填海侧护面块石9，所述海侧护面块石9的抛填厚度与压脚空心方块8顶标高相同；
(g)采用挖掘机在海侧护面块石9外侧的垫层石7上抛填护肩块石10；
所述的钢圆筒护岸结构1的陆侧抛填施工包括以下步骤：
(a)在钢圆筒护岸结构1海侧抛填施工的同时，采用挖掘机在钢圆筒护岸结构1陆侧抛填陆侧棱体块石12至压脚空心方块8顶标高下1-1.5m，陆侧棱体块石12形成竖直断面为直角梯形结构。
(b)采用挖掘机在陆侧的棱体块石12上抛填陆侧的护面块石13，所述陆侧的护面块石13顶标高与压脚空心方块8顶标高保持一致。钢圆筒护岸结构1陆侧抛石施工进度与钢圆筒护岸结构1海侧抛石施工进度相同，保持钢圆筒护岸结构1海侧和陆侧对称施工，防止钢圆筒护岸结构1因受力不均产生倾斜。
(11)在所述钢圆筒1-1和钢副格1-2内回填砂的顶面采用推土机摊铺碎石垫层14，所述碎石垫层14厚度为0.5-0.6m。
(12)在钢圆筒1-1及钢副格1-2顶部安装钢支撑架，然后采用浮吊将扭王字块16吊装支撑在钢支撑架上，全部扭王字块16规则摆放在钢圆筒1-1及钢副格1-2海侧并且底部与碎石垫层14顶部间隔设置；
全部扭王字块16优选的设置在钢圆筒1-1及钢副格1-2四分之一圆弧部分且位于海侧方向，全部扭王字块16底部距离碎石垫层14顶部为75-80cm，优点是保证扭王字块的下肢埋入封顶混凝土15内，且上部露出封顶混凝土15外以起到消浪作用。
(13)在钢圆筒1-1及钢副格1-2内碎石垫层14的顶部，距离钢圆筒1-1及钢副格1-2内壁25-30cm处支设模板，采用搅拌船配合人工振捣在模板内浇筑封顶混凝土15。所述封顶混凝土15的顶面与钢圆筒1-1及钢副格1-1顶面标高相同，且全部扭王字块16的底部浇筑在封顶混凝土15中。
(14)在封顶混凝土15和钢圆筒1-1内壁之间及封顶混凝土15和钢副格1-2内壁之间的空隙内分别浇筑硫磺砂浆18，所述硫磺砂浆18与封顶混凝土15以及钢圆筒1-1或者钢副格1-2紧密相连。
(15)采用搅拌船在钢圆筒护岸结构1顶部外壁浇筑混凝土17。
实施例1
浅插式钢圆筒护岸结构的施工方法，包括以下步骤：
(1)采用挖泥船在待沉放钢圆筒护岸结构1的海域内开挖基槽，所述的基槽开挖深度达到距钢圆筒1-1设定的入土底标高以上1m处，且基槽底面平整；
(2)采用吹砂船向所述基槽内回填中粗砂2至原泥面；
(3)在待沉放钢圆筒护岸结构1的海侧采用抓斗抛石船在中粗砂2上抛填护底碎石3将海侧中粗砂2顶面全部覆盖，所述护底碎石3回填至原海床泥面以上1m。
(4)在基槽内按照设定位置间隔沉放钢圆筒1-1并将钢圆筒1-1底部打入海泥面以下1m以上；
(5)采用吹砂船在24小时之内向钢圆筒1-1内回填中粗砂至钢圆筒1-1顶标高以下0.5m；
(6)将钢副格1-2沉放安装在相邻的两个钢圆筒1-1之间并且将钢副格1-2底部打入海泥面以下1m以上；
(7)采用吹砂船在24小时之内向钢副格1-2内回填中粗砂至钢副格1-2顶标高以下0.5m；
(8)采用船载振冲设备分别对钢圆筒1-1内、钢副格1-2内及基槽内的回填中粗砂进行振冲，使得基槽内的护底碎石3的顶面标高与海泥面标高一致。振冲回填砂贯入度达到20击以上。
(9)采用铺排船辅以人工在护底碎石3的顶面及超出待抛海侧棱体块石6施工所及范围2m内的海床表面上，紧贴钢圆筒1-1和钢副格1-2外壁水平向钢圆筒护岸结构1海侧铺设三向土工格栅4；同时采用人工配合铺排船，首先将土工布11上边沿折回至钢圆筒1-1陆侧的内壁及钢副格1-2陆侧的内壁1.2m，并加以固定，然后将土工布11贴附在钢圆筒1-1陆侧的外壁及钢副格1-2陆侧的外壁上并延展至陆侧海底泥面1.5m平铺，再采用碎石包对海底泥面上铺设的土工布压实。在钢圆筒1-1陆侧的外壁及钢副格1-2陆侧的外壁上包覆土工布11，以形成对钢圆筒护岸结构外表面的防护。
(10)在钢圆筒护岸结构1的海侧和陆侧同时进行抛填施工：
所述的钢圆筒护岸结构1的海侧抛填施工包括以下步骤：
(a)采用浮吊船将石笼网兜5吊装至三向土工格栅4上并且紧贴钢圆筒1-1外壁和钢副格1-2外壁摆放；
(b)采用甲板驳船运输，配合挖掘机在石笼网兜5外侧的三向土工格栅4上抛填海侧棱体块石6形成竖直断面为直角梯形结构，海侧棱体块石6高度比石笼网兜5低1.4m；
(c)在海侧棱体块石6的底边缘外侧的三向土工格栅4上抛填水平方向的水平棱体块石层，所述的水平棱体块石层的厚度为海侧棱体块石6高度的1/9并且宽度为海侧棱体块石6下底宽度的1/3，此种设置可为后续抛填的大块石提供抛填空间，以形成整体后的稳定性最佳。
(d)采用甲板驳船配合挖掘机在石笼网兜5外侧的海侧棱体块石6上以及水平棱体块石层上抛填覆盖垫层石7。所述垫层石7的上部水平部分与石笼网兜5顶面平齐，所述垫层石在海侧棱体块石6上的层厚一致；
(e)采用浮吊船将压脚空心方块8吊装至石笼网兜5上，并且紧贴钢圆筒1-1外壁和钢副格1-2外壁，使压脚空心方块8连成整体，以对钢圆筒1-1和钢副格1-2底部形成有效防护。
(f)采用挖掘机在所述压脚空心方块8外侧的垫层石7的上部水平部分上抛填海侧护面块石9，所述海侧护面块石9的抛填厚度与压脚空心方块8顶标高相同；
(g)采用挖掘机在海侧护面块石9外侧的垫层石7上抛填护肩块石10；
所述的钢圆筒护岸结构1的陆侧抛填施工包括以下步骤：
(a)在钢圆筒护岸结构1海侧抛填施工的同时，采用挖掘机在钢圆筒护岸结构1陆侧抛填陆侧棱体块石12至压脚空心方块8顶标高下1.3m，陆侧棱体块石12形成竖直断面为直角梯形结构。
(b)采用挖掘机在陆侧的棱体块石12上抛填陆侧的护面块石13，所述陆侧的护面块石13顶标高与压脚空心方块8顶标高保持一致。钢圆筒护岸结构1陆侧抛石施工进度与钢圆筒护岸结构1海侧抛石施工进度相同，保持钢圆筒护岸结构1海侧和陆侧对称施工，防止钢圆筒护岸结构1因受力不均产生倾斜。
(11)在所述钢圆筒1-1和钢副格1-2内回填砂的顶面采用推土机摊铺碎石垫层14，所述碎石垫层14厚度为0.5m。
(12)在钢圆筒1-1及钢副格1-2顶部安装钢支撑架，然后采用浮吊将扭王字块16吊装支撑在钢支撑架上，全部扭王字块16规则摆放在钢圆筒1-1及钢副格1-2海侧并且底部与碎石垫层14顶部间隔设置；
全部扭王字块16设置在钢圆筒1-1及钢副格1-2四分之一圆弧部分且位于海侧方向，全部扭王字块16底部距离碎石垫层14顶部为78cm；
(13)在钢圆筒1-1及钢副格1-2内碎石垫层14的顶部，距离钢圆筒1-1及钢副格1-2内壁28cm处支设模板，采用搅拌船配合人工振捣在模板内浇筑封顶混凝土15。所述封顶混凝土15的顶面与钢圆筒1-1及钢副格1-1顶面标高相同，且全部扭王字块16的底部浇筑在封顶混凝土15中。
(14)在封顶混凝土15和钢圆筒1-1内壁之间及封顶混凝土15和钢副格1-2内壁之间的空隙内分别浇筑硫磺砂浆18，所述硫磺砂浆18与封顶混凝土15以及钢圆筒1-1或者钢副格1-2紧密相连。
(15)采用搅拌船在钢圆筒护岸结构1顶部外壁浇筑混凝土17。
经检验，采用本方法可快速实现浅插式钢圆筒护岸结构施工。
实施例2
浅插式钢圆筒护岸结构的施工方法，包括以下步骤：
(1)采用挖泥船在待沉放钢圆筒护岸结构1的海域内开挖基槽，所述的基槽开挖深度达到距钢圆筒1-1设定的入土底标高以上1m处，且基槽底面平整；
(2)采用吹砂船向所述基槽内回填中粗砂2至原泥面；
(3)在待沉放钢圆筒护岸结构1的海侧采用抓斗抛石船在中粗砂2上抛填护底碎石3将海侧中粗砂2顶面全部覆盖，所述护底碎石3回填至原海床泥面以上1m。
(4)在基槽内按照设定位置间隔沉放钢圆筒1-1并将钢圆筒1-1底部打入海泥面以下1m以上；
(5)采用吹砂船在24小时之内向钢圆筒1-1内回填中粗砂至钢圆筒1-1顶标高以下0.8m；
(6)将钢副格1-2沉放安装在相邻的两个钢圆筒1-1之间并且将钢副格1-2底部打入海泥面以下1m以上；
(7)采用吹砂船在24小时之内向钢副格1-2内回填中粗砂至钢副格1-2顶标高以下0.8m；
(8)采用船载振冲设备分别对钢圆筒1-1内、钢副格1-2内及基槽内的回填中粗砂进行振冲，使得基槽内的护底碎石3的顶面标高与海泥面标高一致。振冲回填砂贯入度达到20击以上。
(9)采用铺排船辅以人工在护底碎石3的顶面及超出待抛海侧棱体块石6施工所及范围2.5m内的海床表面上，紧贴钢圆筒1-1和钢副格1-2外壁水平向钢圆筒护岸结构1海侧铺设三向土工格栅4；同时采用人工配合铺排船，首先将土工布11上边沿折回至钢圆筒1-1陆侧的内壁及钢副格1-2陆侧的内壁1m，并加以固定，然后将土工布11贴附在钢圆筒1-1陆侧的外壁及钢副格1-2陆侧的外壁上并延展至陆侧海底泥面1m平铺，再采用碎石包对海底泥面上铺设的土工布压实。在钢圆筒1-1陆侧的外壁及钢副格1-2陆侧的外壁上包覆土工布11，以形成对钢圆筒护岸结构外表面的防护。
(10)在钢圆筒护岸结构1的海侧和陆侧同时进行抛填施工：
所述的钢圆筒护岸结构1的海侧抛填施工包括以下步骤：
(a)采用浮吊船将石笼网兜5吊装至三向土工格栅4上并且紧贴钢圆筒1-1外壁和钢副格1-2外壁摆放；
(b)采用甲板驳船运输，配合挖掘机在石笼网兜5外侧的三向土工格栅4上抛填海侧棱体块石6形成竖直断面为直角梯形结构，海侧棱体块石6高度比石笼网兜5低1.3m；
(c)在海侧棱体块石6的底边缘外侧的三向土工格栅4上抛填水平方向的水平棱体块石层，所述的水平棱体块石层的厚度为海侧棱体块石6高度的1/9并且宽度为海侧棱体块石6下底宽度的1/3，此种设置可为后续抛填的大块石提供抛填空间，以形成整体后的稳定性最佳。
(d)采用甲板驳船配合挖掘机在石笼网兜5外侧的海侧棱体块石6上以及水平棱体块石层上抛填覆盖垫层石7。所述垫层石7的上部水平部分与石笼网兜5顶面平齐，所述垫层石在海侧棱体块石6上的层厚一致；
(e)采用浮吊船将压脚空心方块8吊装至石笼网兜5上，并且紧贴钢圆筒1-1外壁和钢副格1-2外壁，使压脚空心方块8连成整体，以对钢圆筒1-1和钢副格1-2底部形成有效防护。
(f)采用挖掘机在所述压脚空心方块8外侧的垫层石7的上部水平部分上抛填海侧护面块石9，所述海侧护面块石9的抛填厚度与压脚空心方块8顶标高相同；
(g)采用挖掘机在海侧护面块石9外侧的垫层石7上抛填护肩块石10；
所述的钢圆筒护岸结构1的陆侧抛填施工包括以下步骤：
(a)在钢圆筒护岸结构1海侧抛填施工的同时，采用挖掘机在钢圆筒护岸结构1陆侧抛填陆侧棱体块石12至压脚空心方块8顶标高下1m，陆侧陆侧棱体块石12形成竖直断面为直角梯形结构。
(b)采用挖掘机在陆侧的陆侧棱体块石12上抛填陆侧的陆侧护面块石13，所述陆侧的陆侧护面块石13顶标高与压脚空心方块8顶标高保持一致。钢圆筒护岸结构1陆侧抛石施工进度与钢圆筒护岸结构1海侧抛石施工进度相同，保持钢圆筒护岸结构1海侧和陆侧对称施工，防止钢圆筒护岸结构1因受力不均产生倾斜。
(11)在所述钢圆筒1-1和钢副格1-2内回填砂的顶面采用推土机摊铺碎石垫层14，所述碎石垫层14厚度为0.6m。
(12)在钢圆筒1-1及钢副格1-2顶部安装钢支撑架，然后采用浮吊将扭王字块16吊装支撑在钢支撑架上，全部扭王字块16规则摆放在钢圆筒1-1及钢副格1-2海侧并且底部与碎石垫层14顶部间隔设置；
全部扭王字块16设置在钢圆筒1-1及钢副格1-2四分之一圆弧部分且位于海侧方向，全部扭王字块16底部距离碎石垫层14顶部为75cm；
(13)在钢圆筒1-1及钢副格1-2内碎石垫层14的顶部，距离钢圆筒1-1及钢副格1-2内壁25cm处支设模板，采用搅拌船配合人工振捣在模板内浇筑封顶混凝土15。所述封顶混凝土15的顶面与钢圆筒1-1及钢副格1-1顶面标高相同，且全部扭王字块16的底部浇筑在封顶混凝土15中。
(14)在封顶混凝土15和钢圆筒1-1内壁之间及封顶混凝土15和钢副格1-2内壁之间的空隙内分别浇筑硫磺砂浆18，所述硫磺砂浆18与封顶混凝土15以及钢圆筒1-1或者钢副格1-2紧密相连。
(15)采用搅拌船在钢圆筒护岸结构1顶部外壁浇筑混凝土17。
经检验，采用本方法可快速实现浅插式钢圆筒护岸结构施工。
实施例3
浅插式钢圆筒护岸结构的施工方法，包括以下步骤：
(1)采用挖泥船在待沉放钢圆筒护岸结构1的海域内开挖基槽，所述的基槽开挖深度达到距钢圆筒1-1设定的入土底标高以上1m处，且基槽底面平整；
(2)采用吹砂船向所述基槽内回填中粗砂2至原泥面；
(3)在待沉放钢圆筒护岸结构1的海侧采用抓斗抛石船在中粗砂2上抛填护底碎石3将海侧中粗砂2顶面全部覆盖，所述护底碎石3回填至原海床泥面以上1m。
(4)在基槽内按照设定位置间隔沉放钢圆筒1-1并将钢圆筒1-1底部打入海泥面以下1m以上；
(5)采用吹砂船在24小时之内向钢圆筒1-1内回填中粗砂至钢圆筒1-1顶标高以下1m；
(6)将钢副格1-2沉放安装在相邻的两个钢圆筒1-1之间并且将钢副格1-2底部打入海泥面以下1m以上；
(7)采用吹砂船在24小时之内向钢副格1-2内回填中粗砂至钢副格1-2顶标高以下1m；
(8)采用船载振冲设备分别对钢圆筒1-1内、钢副格1-2内及基槽内的回填中粗砂进行振冲，使得基槽内的护底碎石3的顶面标高与海泥面标高一致。振冲回填砂贯入度达到20击以上。
(9)采用铺排船辅以人工在护底碎石3的顶面及超出待抛海侧棱体块石6施工所及范围3m内的海床表面上，紧贴钢圆筒1-1和钢副格1-2外壁水平向钢圆筒护岸结构1海侧铺设三向土工格栅4；同时采用人工配合铺排船，首先将土工布11上边沿折回至钢圆筒1-1陆侧的内壁及钢副格1-2陆侧的内壁1.1m，并加以固定，然后将土工布11贴附在钢圆筒1-1陆侧的外壁及钢副格1-2陆侧的外壁上并延展至陆侧海底泥面2m平铺，再采用碎石包对海底泥面上铺设的土工布压实。在钢圆筒1-1陆侧的外壁及钢副格1-2陆侧的外壁上包覆土工布11，以形成对钢圆筒护岸结构外表面的防护。
(10)在钢圆筒护岸结构1的海侧和陆侧同时进行抛填施工：
所述的钢圆筒护岸结构1的海侧抛填施工包括以下步骤：
(a)采用浮吊船将石笼网兜5吊装至三向土工格栅4上并且紧贴钢圆筒1-1外壁和钢副格1-2外壁摆放；
(b)采用甲板驳船运输，配合挖掘机在石笼网兜5外侧的三向土工格栅4上抛填海侧棱体块石6形成竖直断面为直角梯形结构，海侧棱体块石6高度比石笼网兜5低1.5m；
(c)在海侧棱体块石6的底边缘外侧的三向土工格栅4上抛填水平方向的水平棱体块石层，所述的水平棱体块石层的厚度为海侧棱体块石6高度的1/9并且宽度为海侧棱体块石6下底宽度的1/3，此种设置可为后续抛填的大块石提供抛填空间，以形成整体后的稳定性最佳。
(d)采用甲板驳船配合挖掘机在石笼网兜5外侧的海侧棱体块石6上以及水平棱体块石层上抛填覆盖垫层石7。所述垫层石7的上部水平部分与石笼网兜5顶面平齐，所述垫层石在海侧棱体块石6上的层厚一致；
(e)采用浮吊船将压脚空心方块8吊装至石笼网兜5上，并且紧贴钢圆筒1-1外壁和钢副格1-2外壁，使压脚空心方块8连成整体，以对钢圆筒1-1和钢副格1-2底部形成有效防护。
(f)采用挖掘机在所述压脚空心方块8外侧的垫层石7的上部水平部分上抛填海侧护面块石9，所述海侧护面块石9的抛填厚度与压脚空心方块8顶标高相同；
(g)采用挖掘机在海侧护面块石9外侧的垫层石7上抛填护肩块石10；
所述的钢圆筒护岸结构1的陆侧抛填施工包括以下步骤：
(a)在钢圆筒护岸结构1海侧抛填施工的同时，采用挖掘机在钢圆筒护岸结构1陆侧抛填陆侧棱体块石12至压脚空心方块8顶标高下1.5m，陆侧陆侧棱体块石12形成竖直断面为直角梯形结构。
(b)采用挖掘机在陆侧的陆侧棱体块石12上抛填陆侧的陆侧护面块石13，所述陆侧的陆侧护面块石13顶标高与压脚空心方块8顶标高保持一致。钢圆筒护岸结构1陆侧抛石施工进度与钢圆筒护岸结构1海侧抛石施工进度相同，保持钢圆筒护岸结构1海侧和陆侧对称施工，防止钢圆筒护岸结构1因受力不均产生倾斜。
(11)在所述钢圆筒1-1和钢副格1-2内回填砂的顶面采用推土机摊铺碎石垫层14，所述碎石垫层14厚度为0.55m。
(12)在钢圆筒1-1及钢副格1-2顶部安装钢支撑架，然后采用浮吊将扭王字块16吊装支撑在钢支撑架上，全部扭王字块16规则摆放在钢圆筒1-1及钢副格1-2海侧并且底部与碎石垫层14顶部间隔设置；
全部扭王字块16设置在钢圆筒1-1及钢副格1-2四分之一圆弧部分且位于海侧方向，全部扭王字块16底部距离碎石垫层14顶部为80cm；
(13)在钢圆筒1-1及钢副格1-2内碎石垫层14的顶部，距离钢圆筒1-1及钢副格1-2内壁30cm处支设模板，采用搅拌船配合人工振捣在模板内浇筑封顶混凝土15。所述封顶混凝土15的顶面与钢圆筒1-1及钢副格1-1顶面标高相同，且全部扭王字块16的底部浇筑在封顶混凝土15中。
(14)在封顶混凝土15和钢圆筒1-1内壁之间及封顶混凝土15和钢副格1-2内壁之间的空隙内分别浇筑硫磺砂浆18，所述硫磺砂浆18与封顶混凝土15以及钢圆筒1-1或者钢副格1-2紧密相连。
(15)采用搅拌船在钢圆筒护岸结构1顶部外壁浇筑混凝土17。
经检验，采用本方法可快速实现浅插式钢圆筒护岸结构施工。
Claims (2)
1.浅插式钢圆筒护岸结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)采用挖泥船在待沉放钢圆筒护岸结构的海域内开挖基槽，所述的基槽开挖深度达到距钢圆筒设定的入土底标高以上1m处，且基槽底面平整；
(2)采用吹砂船向所述基槽内回填中粗砂至原泥面；
(3)在待沉放钢圆筒护岸结构的海侧采用抓斗抛石船在中粗砂上抛填护底碎石将海侧中粗砂顶面全部覆盖，所述护底碎石回填至原海床泥面以上1m；
(4)在基槽内按照设定位置间隔沉放钢圆筒并将钢圆筒底部打入海泥面以下1m以上；
(5)采用吹砂船在24小时之内向钢圆筒内回填中粗砂至钢圆筒顶标高以下0.5-1m；
(6)将钢副格沉放安装在相邻的两个钢圆筒之间并且将钢副格底部打入海泥面以下1m以上；
(7)采用吹砂船在24小时之内向钢副格内回填中粗砂至钢副格顶标高以下0.5-1m；
(8)采用船载振冲设备分别对钢圆筒内、钢副格内及基槽内的回填中粗砂进行振冲，使得基槽内的护底碎石的顶面标高与海泥面标高一致，振冲回填砂贯入度达到20击以上；
(9)采用铺排船辅以人工在护底碎石的顶面及超出待抛海侧棱体块石施工所及范围2-3m内的海床表面上，紧贴钢圆筒和钢副格外壁水平向钢圆筒护岸结构海侧铺设三向土工格栅；同时采用人工配合铺排船，首先将土工布上边沿折回至钢圆筒陆侧的内壁及钢副格陆侧的内壁1-1.2m，并加以固定，然后将土工布贴附在钢圆筒陆侧的外壁及钢副格陆侧的外壁上并延展至陆侧海底泥面1-2m平铺，再采用碎石包对海底泥面上铺设的土工布压实；
(10)在钢圆筒护岸结构的海侧和陆侧同时进行抛填施工，所述的钢圆筒护岸结构的海侧抛填施工包括以下步骤：
(a)采用浮吊船将石笼网兜吊装至三向土工格栅上并且紧贴钢圆筒外壁和钢副格外壁摆放；
(b)采用甲板驳船运输，配合挖掘机在石笼网兜外侧的三向土工格栅上抛填海侧棱体块石形成竖直断面为直角梯形结构，海侧棱体块石高度比石笼网兜低1.3-1.5m；
(c)在海侧棱体块石的底边缘外侧的三向土工格栅上抛填水平方向的水平棱体块石层，所述的水平棱体块石层的厚度为海侧棱体块石高度的1/9并且宽度为海侧棱体块石下底宽度的1/3；
(d)采用甲板驳船配合挖掘机在石笼网兜外侧的海侧棱体块石上以及水平棱体块石层上抛填覆盖垫层石，所述垫层石的上部水平部分与石笼网兜顶面平齐，所述垫层石在海侧棱体块石上的层厚一致；
(e)采用浮吊船将压脚空心方块吊装至石笼网兜上，并且紧贴钢圆筒外壁和钢副格外壁，使压脚空心方块连成整体，以对钢圆筒和钢副格底部形成有效防护；
(f)采用挖掘机在所述压脚空心方块外侧的垫层石的上部水平部分上抛填海侧护面块石，所述海侧护面块石的抛填厚度与压脚空心方块顶标高相同；
(g)采用挖掘机在海侧护面块石外侧的垫层石上抛填护肩块石；
所述的钢圆筒护岸结构的陆侧抛填施工包括以下步骤：
(a)在钢圆筒护岸结构海侧抛填施工的同时，采用挖掘机在钢圆筒护岸结构陆侧抛填陆侧棱体块石至压脚空心方块顶标高下1-1.5m，陆侧棱体块石形成竖直断面为直角梯形结构；
(b)采用挖掘机在陆侧的棱体块石上抛填陆侧的护面块石，所述陆侧的护面块石顶标高与压脚空心方块顶标高保持一致，钢圆筒护岸结构陆侧抛石施工进度与钢圆筒护岸结构海侧抛石施工进度相同，保持钢圆筒护岸结构海侧和陆侧对称施工；
(11)在所述钢圆筒和钢副格内回填砂的顶面采用推土机摊铺碎石垫层，所述碎石垫层厚度为0.5-0.6m；
(12)在钢圆筒及钢副格顶部安装钢支撑架，然后采用浮吊将扭王字块吊装支撑在钢支撑架上，全部扭王字块规则摆放在钢圆筒及钢副格海侧并且底部与碎石垫层顶部间隔设置；
(13)在钢圆筒及钢副格内碎石垫层的顶部，距离钢圆筒及钢副格内壁25-30cm处支设模板，采用搅拌船配合人工振捣在模板内浇筑封顶混凝土，所述封顶混凝土的顶面与钢圆筒及钢副格顶面标高相同，且全部扭王字块的底部浇筑在封顶混凝土中；
(14)在封顶混凝土和钢圆筒内壁之间及封顶混凝土和钢副格内壁之间的空隙内分别浇筑硫磺砂浆，所述硫磺砂浆与封顶混凝土以及钢圆筒或者钢副格紧密相连；
(15)采用搅拌船在钢圆筒护岸结构顶部外壁浇筑混凝土。
2.根据权利要求1所述的浅插式钢圆筒护岸结构的施工方法，其特征在于：全部扭王字块底部距离碎石垫层顶部为75-80cm。
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Legal Events
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Application publication date: 20170915 Assignee: CHINA STATE CONSTRUCTION BRIDGE Corp.,Ltd. Assignor: CHINA CONSTRUCTION SIXTH ENGINEERING DIVISION Corp.,Ltd. Contract record no.: X2022120000032 Denomination of invention: Construction method of shallow inserted steel cylinder revetment structure Granted publication date: 20190118 License type: Common License Record date: 20220628 |
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