CN107780422A - 一种高压旋喷桩止水帷幕的沉箱围堰方法 - Google Patents

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宣庐峻
章祝君
高加云
王燕
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Abstract

本发明公开了一种高压旋喷桩止水帷幕的沉箱围堰方法，其特点是抛石基床的止水帷幕轴线两侧先填筑一条碎石棱体，然后在基槽内抛填10～100kg块石，在沉箱内预埋注浆管，并通过碎石棱体进行高压旋喷排桩的止水帷幕以及帷幕灌浆形成连续有效的止水桩体，以对裂隙漏水进行封堵、防渗。本发明与现有技术相比有效解决了作为围堰的沉箱结构的止水问题，尤其适用于建造船坞、船闸等临水构筑物采用沉箱围堰结构的工程，造价低，工期短，施工方便，经济效益显著。

Description

一种高压旋喷桩止水帷幕的沉箱围堰方法
技术领域
本发明涉及水工建筑物的围堰及施工方法，尤其是一种高压旋喷桩止水帷幕的沉箱围堰方法。
背景技术
在船坞、船闸等临水构筑物的建造工程中，必须设置临时的围堰以创造能干施工主体结构的条件，而在地基承载能力较高的情况下，往往以重力式沉箱围堰作为首选，沉箱围堰的止水体系一般由上部混凝土沉箱、抛石基床与下部地基三部分组成，其中抛石基床中的止水一直是困扰设计与施工的难点。沉箱基床一般采用块石填筑，由于止水帷幕在块石中难以施工，往往需采用特殊的施工工艺，技术难度很高，更重要的是在块石中施工的止水帷幕易漏水，工程质量难以保证。
现在也有采用在抛石基床区域进行升浆处理以替代止水帷幕，如申请公布号为《101130991》的专利，公开了一种基于基床升浆的沉箱围堰及其施工方法，采用抛石基床升浆、基床下帷幕灌浆与沉箱形成一种围堰结构，该方法用浆量大，且施工时间较长。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术不足而提供的一种高压旋喷桩止水帷幕的沉箱围堰方法，采用抛石基床的止水帷幕轴线两侧填筑一条碎石棱体，通过碎石棱体进行高压旋喷排桩的止水帷幕，具有稳定性好、施工方便，在碎石层中施工的高压旋喷桩的喷浆效果好，宜形成连续有效桩体，施工质量容易控制，喷浆范围大大减小，造价可节省15～30%，对周围环境影响小，工期短，工程造价低。
本发明的目的是这样实现的：一种利用高压旋喷桩止水帷幕的沉箱围堰方法，包括沉放在抛石基床上的沉箱以及沉箱围堰的止水帷幕，其特点是抛石基床的止水帷幕轴线两侧3～6m范围内填筑一条碎石棱体，并由预埋在沉箱内的注浆管通过碎石棱体进行高压旋喷排桩的止水帷幕，具体施工包括以下步骤：
（一）、围堰基床的施工
在止水帷幕轴线两侧的基槽内的填筑一条4～15cm连续级配的碎石棱体，然后在基槽内抛填10～100kg块石形成沉箱围堰的抛石基床，所述碎石棱体为梯形或阶梯形，其顶宽为2~4m；所述抛石基床厚度为2～8m。
（二）、围堰沉箱的沉放
在沉箱内预埋注浆管，将沉箱沉放在抛石基床上，并确保沉箱后趾8m、前趾3m的范围内均坐落在10～100kg块石上，然后对箱内进行回填，所述注浆管按梅花形设置三排，前排注浆管中心距沉箱前壁的沿线为2～3m距离；所述沉箱的空腔接头处在接缝施工时补设注浆管。
（三）、止水帷幕的施工
沉箱安放后，在抛石基床中进行高压旋喷的连续防渗墙，在其下部的风化岩层中进行高压旋喷桩的止水帷幕，并伸入抛石基床下3m进行帷幕灌浆，使止水帷幕形成连续有效的止水桩体，所述高压旋喷采用2~3排且一次成孔，自下而上进行高压喷浆；所述连续防渗墙的厚度为1.5m。
本发明与现有技术相比具有碎石层中施工高压旋喷桩的喷浆效果好，宜形成连续有效桩体，施工质量容易控制，喷浆范围大大减小，造价可节省15～30%，对周围环境影响小，尤其适用于建造船坞、船闸等临水构筑物采用沉箱围堰结构的工程，造价低，工期短，施工方便，经济效益显著。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明实施例图。
图3为本发明具体运用示意图。
具体实施方式
参阅附图1，在抛石基床1的设计中根据止水帷幕7的轴线位置填筑一条顶宽为2~4m的碎石棱体3，碎石棱体3根据基床厚度设计为梯形，并由沉箱2内预埋的注浆管4通过碎石棱体3进行高压旋喷排桩的止水帷幕6，并伸入抛石基床1下3m进行帷幕灌浆7，使止水帷幕6形成连续有效的止水桩体。所述碎石棱体3采用15cm粒径以内的连续级配碎石；所述抛石基床1的厚度为2～8m，其抛石采用10～100kg块石。为满足沉箱2对下部地基承载力的要求，必须保证沉箱2后趾8m、前趾3m的范围内均坐落在10～100kg块石上，即沉箱2的前、后趾应力较大区域的围堰基床为10～100kg块石，所述高压旋喷桩采用2~3排，施工工艺采用一次成孔，自下而上高压喷浆；在基床止水旋喷桩下设置帷幕灌浆7，灌浆深度要求进入渗透系数满足要求的地基。
参阅附图2，在抛石基床1的设计中根据止水帷幕7的轴线位置填筑一条顶宽为2~4m的碎石棱体3，碎石棱体3根据基床厚度设计为阶梯式梯形，并由沉箱2内预埋的注浆管4通过碎石棱体3进行高压旋喷排桩的止水帷幕6，并伸入抛石基床1下3m进行帷幕灌浆7，使止水帷幕6形成连续有效的止水桩体。
下面以泉州船厂修船区一期工程1#、2#修船坞工程为例对本发明作进一步说明。
实施例1
参阅附图3，该船坞基坑为450mＸ120m，深度为14ｍ，其中挡水高度为13m，外侧为海域，场地地质条件为岩石地基，具体施工步骤如下：
（一）、基床抛石
在止水帷幕6轴线两侧的基槽内的先填筑一条4～15cm连续级配的碎石棱体3，然后在基槽内抛填10～100kg块石形成沉箱围堰的抛石基床1，所述碎石棱体3为梯形，其顶宽为2~4m；所述抛石基床1厚度为5m。
（二）、围堰沉箱的沉放
按设计要求制作沉箱2以及在沉箱内预埋D=110mm的注浆管4，注浆管4按梅花形布置三排，其排距为0.7米，孔距为0.8米，前排注浆管4中心距沉箱2前壁的沿线为3.0m，将沉箱2沉放在抛石基床1上，并确保沉箱2后趾8m、前趾3m的范围内均坐落在10～100kg块石上，然后对箱内进行回填，沉箱2的空腔接头处在接缝施工时补设注浆管4。围堰总长约420m，利用码头的21件临时沉箱结构，沉箱2下的基床采用高压旋喷桩7止水，沉箱2坐落于强风化岩之上。
（三）、止水帷幕的施工
沉箱2安放后，在抛石基床1中布设厚度为1.5m的二排高压旋喷的连续防渗墙5，在其下部的风化岩层中布设双排高压旋喷桩9的止水帷幕6，并伸入抛石基床1下3m进行帷幕灌浆7形成连续有效的止水桩体，并预留一排高压旋喷8以对裂隙漏水进行封堵和防渗。
以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种高压旋喷桩止水帷幕的沉箱围堰方法，包括沉放在抛石基床上的沉箱以及沉箱围堰的止水帷幕，其特征在于抛石基床的止水帷幕轴线两侧3～6m范围内填筑一条碎石棱体，并由预埋在沉箱内的注浆管通过碎石棱体进行高压旋喷排桩的止水帷幕，具体施工包括以下步骤：
（一）、围堰基床的施工
在止水帷幕轴线两侧的基槽内填筑一条4～15cm连续级配的碎石棱体，然后在基槽内抛填10～100kg块石形成沉箱围堰的抛石基床，所述碎石棱体为梯形或阶梯式梯形，其顶宽为2~4m；所述抛石基床厚度为2～8m；
围堰沉箱的沉放
在沉箱内预埋注浆管，将沉箱沉放在抛石基床上，并确保沉箱后趾8m、前趾3m的范围内均坐落在10～100kg块石上，然后对箱内进行回填，所述注浆管按梅花形设置三排，前排注浆管中心距沉箱前壁的沿线为2～3m距离；所述沉箱的空腔接头处在接缝施工时补设注浆管；并确保沉箱后趾8m，前趾3m范围均坐落在10～100kg块石上
止水帷幕的施工
沉箱安放后，在抛石基床中进行高压旋喷的连续防渗墙施工，在其下部的风化岩层中进行高压旋喷桩的止水帷幕施工，并伸入抛石基床下3m进行帷幕灌浆，使止水帷幕形成连续有效的止水桩体，所述高压旋喷采用2~3排且一次成孔，自下而上进行高压喷浆；所述连续防渗墙的厚度为1.5m。
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