CN108978668B - 钢板桩围堰的悬吊系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢板桩围堰的悬吊系统，包括若干根第一工字钢、围檩以及若干组设于钢平台上方且沿围檩长度方向依次设置的吊挂装置，若干根第一工字钢平行穿设在钢平台下方的两个对称第二贝雷架的空隙之间以形成临时加工平台，所述围檩设于临时加工平台上；所述吊挂装置包括第一贝雷架、对称设于第一贝雷架两端的两个支撑座以及设于支撑座上的千斤顶，所述第一贝雷架横设于钢平台上且位于围檩上方；所述支撑座通过若干个钢筋吊杆与设于围檩下的第一工字钢吊接。本发明还提供了一种钢板桩围堰的悬吊系统的施工方法。本发明所述的钢板桩围堰的悬吊系统，其无需使用前期施工桩基础预留的钢护筒，从而减少施工成本，提高施工效率，更为安全环保。

Description

钢板桩围堰的悬吊系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程施工技术领域，具体涉及一种钢板桩围堰的悬吊系统及其施工方法。

背景技术

目前在路桥建设施工中，跨河桥梁水中桩基承台的施工可分为围堰现浇法施工和预制安装法施工两类，其中绝大数的水中承台采用的是围堰现浇法施工，所用围堰通常采用钢板桩围堰等。但由于常规的钢板桩围堰的施工方法，由于围堰整体稳定性较差，适用性受到水深的限制，同时围檩和内支撑的构件的焊接质量不容易保证，围堰施工风险较大，因此现有技术采用钢板桩围堰逆作法进行施工，如广州市市政集团有限公司的主题名称为“钢板桩围堰结构及其逆做法施工方法”的专利文献，公开了采用了逆做法进行钢板桩围堰结构的施工方法，其通过充分利用水中桩基钢护筒，使用千斤顶、上下限位螺帽，实现对围檩的间断性下方，避免了整体钢围檩或钢套箱预制需要大规模的预制场地，节约了吊装成本，但这种施工方法所存在的缺点在于需要利用前期桩基础施工时留于现场的钢护筒作为后期钢围檩及内撑体系施工的吊挂系统及支托系统平台，存在一定的局限性。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供一种钢板桩围堰的悬吊系统，其无需使用前期施工桩基础预留的钢护筒，从而提高钢护筒的周转次数，减少了施工成本，提高了施工效率，更为安全环保。

为实现上述目的，本发明所提供的一种钢板桩围堰的悬吊系统，包括若干根第一工字钢、围檩以及若干组设于钢平台上方且沿围檩长度方向依次设置的吊挂装置，若干根所述第一工字钢平行穿设在钢平台下方的两个对称第二贝雷架的空隙之间以形成临时加工平台，所述围檩设于所述临时加工平台上；

所述吊挂装置包括第一贝雷架、对称设于第一贝雷架两端的两个支撑座以及设于支撑座上的千斤顶，所述第一贝雷架横设于钢平台上且位于所述围檩上方；所述支撑座通过若干个钢筋吊杆与设于所述围檩下的第一工字钢吊接。

进一步地，所述吊挂装置的数量为3组，所述吊挂装置沿围檩长度方向依次均匀设置。

进一步地，所述支撑座包括支撑底座和支撑顶板，所述千斤顶设于所述支撑底座与所述支撑顶板之间，且所述支撑顶板通过若干个钢筋吊杆与设于所述围檩下的第一工字钢吊接。

进一步地，还包括第二工字钢，所述第二工字钢设于钢平台上，所述第一贝雷架横设于第二工字钢上。

本发明还提供了一种钢板桩围堰的悬吊系统的施工方法，包括如下步骤：

S1：设置临时加工平台：利用设于钢平台下方的第二贝雷架的空隙平行穿插若干根第一工字钢以形成临时加工平台；

S2：焊接围檩结构：在临时加工平台上先测量定好围檩内撑位置的点，利用起重机配合直接在临时加工平台上焊接围檩；

S3：安装吊挂装置：首先将第一贝雷架横设于钢平台上，再将两个所述支撑底座分别安装在所述第一贝雷架的两端，然后将千斤顶设于所述支撑底座上，再在千斤顶上设置支撑顶板，最后通过若干个钢筋吊杆将所述支撑顶板与设于所述围檩下的第一工字钢吊接，重复此步骤完成3组吊挂装置的安装；

S4：沉放围檩结构：控制6个千斤顶下降使围檩结构下沉至合适位置；

S5：拆除吊挂装置：自上游开始插打钢板桩，插打完第一阶段后在第一阶段范围上用三角托架全部满焊固定好，然后开始拆除第一个吊挂装置，把第一个吊点所承受的荷载传递到第一阶段范围内的三角托架上，再依次类推进行第三、四阶段的钢板桩插打，最后在下游处合拢。

进一步地，在所述S1中：每隔1.5米穿插一条第一工字钢，共有24条第一工字钢。

本发明所述的钢板桩围堰的悬吊系统，通过设计若干根所述第一工字钢平行穿设在钢平台下方的两个对称第二贝雷架的空隙之间以形成临时加工平台，所述围檩设于所述临时加工平台上；若干组吊挂装置设于钢平台上方且沿围檩长度方向依次设置；所述吊挂装置包括第一贝雷架、对称设于第一贝雷架两端的两个支撑座以及设于支撑座上的千斤顶，所述第一贝雷架横设于钢平台上且位于所述围檩上方；所述支撑座通过若干个钢筋吊杆与设于所述围檩下的第一工字钢吊接；从而在深水中采用钢板桩围堰逆作法的施工过程中利用所述第一贝雷架作为下沉围檩结构的吊点支座，而无需利用前期施工桩基础预留的钢护筒，从而提高钢护筒的周转次数，减少了施工成本，提高了施工效率，更为安全环保。

本发明提供的所述钢板桩围堰的悬吊系统的施工方法，可大大节省了钢板桩围堰施工的施工工期，提高了施工效率，降低了施工成本。

附图说明

图1为本发明实施例的钢板桩围堰的悬吊系统的整体结构示意图一；

图2为本发明实施例的钢板桩围堰的悬吊系统的整体结构示意图二。

其中，1、第一工字钢，2、围檩，3、吊挂装置，31、第一贝雷架，32、支撑座，321、支撑底座，322、支撑顶板，33、千斤顶，34、钢筋吊杆，4、第二贝雷架，5、第二工字钢，6、钢管桩，7、钢平台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种钢板桩围堰的悬吊系统，包括若干根第一工字钢1、围檩2以及若干组设于钢平台7上方且沿围檩2长度方向依次设置的吊挂装置3，若干根所述第一工字钢1平行穿设在钢平台7下方的两个对称第二贝雷架4的空隙之间以形成临时加工平台，所述围檩2设于所述临时加工平台上；

所述吊挂装置3包括第一贝雷架31、对称设于第一贝雷架31两端的两个支撑座32以及设于支撑座32上的千斤顶33，所述第一贝雷架31横设于钢平台7上且位于所述围檩2上方；所述支撑座32通过若干个钢筋吊杆34与设于所述围檩2下的第一工字钢1吊接；

本发明所述的钢板桩围堰的悬吊系统，通过设计若干根所述第一工字钢1平行穿设在钢平台7下方的两个对称第二贝雷架4的空隙之间以形成临时加工平台，所述围檩2设于所述临时加工平台上；若干组吊挂装置设于钢平台上方且沿围檩长度方向依次设置；所述吊挂装置3包括第一贝雷架31、对称设于第一贝雷架31两端的两个支撑座32以及设于支撑座32上的千斤顶33，所述第一贝雷架31横设于钢平台7上且位于所述围檩2上方；所述支撑座32通过若干个钢筋吊杆34与设于所述围檩2下的第一工字钢1吊接；从而在深水中采用钢板桩围堰逆作法的施工过程中利用所述第一贝雷架31作为下沉围檩结构的吊点支座，而无需利用前期施工桩基础预留的钢护筒，从而提高钢护筒的周转次数，减少施工成本，提高了施工效率，更为安全环保。

在本发明实施例中，优选地，所述吊挂装置3的数量为3组，所述吊挂装置3沿围檩2长度方向依次均匀设置。需要说明的是，所述吊挂装置3的数量可具体根据所述围檩2的长度、重量进行调整，在此不做具体限定。

在本发明实施例中，每组吊挂装置3包括平行设置的2个第一贝雷架31、架设在第一贝雷架31两端的2个支撑座32，每个所述支撑座32上设有1个千斤顶33。其中，在每组吊挂装置3中两个第一贝雷架31之间的间距为50mm。所述千斤顶33为100t，6个100t的千斤顶33均由一台油压表控制，从而保证6个所述千斤顶33可以同步上升或下降，使得整个围檩结构在沉放过程中始终保持在同一水平面上，确保不会出现倾覆的危险。

优选地，所述支撑座32包括支撑底座321和支撑顶板322，所述千斤顶33设于所述支撑底座321与所述支撑顶板322之间，且所述支撑顶板322通过若干个钢筋吊杆34与设于所述围檩2下的第一工字钢1吊接。

在本发明实施例中，所述支撑底座321由2层45b工字钢组成，第一层采用3条45b工字钢依次平行设于所述第一贝雷架31上，第一层的3条45b工字钢之间均采用铁板连接且与所述第一贝雷架31相连接使之成为一个整体；第二层采用双拼工字钢横设于第一层的3条45b工字钢上，所述千斤顶33摆放在第二层双拼工字钢的中间，并在千斤顶的四周用三角铁板焊接固定以避免因外界因素震动而倾覆。

在本发明实施例中，所述支撑顶板322为与所述支撑底座321第二层同样的双拼45b工字钢，两个双拼工字钢上均预留有适当孔径的通孔以便所述钢筋吊杆34能够穿入，每个预留孔的上方配置与所述钢筋吊杆34配套的垫片以及螺母，以防止因过大的承重而导致预留孔变大螺母出现脱扣现象。每个所述支撑顶板322采用2条所述钢筋吊杆34与设于所述围檩2下的第一工字钢1吊接。

优选地，还包括第二工字钢5，所述第二工字钢5设于钢平台7上，所述第一贝雷架31横设于第二工字钢5上。

本发明还提供了一种钢板桩围堰的悬吊系统的施工方法，包括如下步骤：

S1：设置临时加工平台：利用设于钢平台下方的第二贝雷架4的空隙平行穿插若干根第一工字钢1以形成临时加工平台；

S2：焊接围檩结构2：在临时加工平台上先测量定好围檩2内撑位置的点，利用起重机配合直接在临时加工平台上焊接围檩2；

S3：安装吊挂装置3：首先将第一贝雷架31横设于钢平台7上，再将两个所述支撑底座321分别安装在所述第一贝雷架31的两端，然后将千斤顶33设于所述支撑底座321上，再在千斤顶33上设置支撑顶板322，最后通过若干个钢筋吊杆34将所述支撑顶板322与设于所述围檩2下的第一工字钢1吊接，重复此步骤完成3组吊挂装置的安装；

S4：沉放围檩结构2：通过油压表控制6个千斤顶同步下降使围檩结构2下沉至合适位置；

S5：拆除吊挂装置3：分四个阶段自上游开始沿围檩2边缘插打钢板桩，插打完第一阶段后在第一阶段范围上三角托架全部满焊固定好，然后开始拆除第一个吊挂装置3，把第一个吊点所承受的荷载传递到第一阶段范围内的三角托架上，再依次类推进行第三、四阶段的钢板桩插打，最后在下游西角处合拢。

S6：插打完钢板桩后利用四个抽水泵进行抽水，在形成水位差后派潜水员用棉絮进行初步的堵漏止水，每降低3m水位进行观测哪个位置有漏水再次派潜水员进行止水堵漏。

在本发明实施例中，优选地，在所述S1中：每隔1.5米穿插一条第一工字钢1，共有24条第一工字钢。所述第一工字钢1为I32b工字钢。

本发明提供的所述钢板桩围堰的悬吊系统的施工方法，可大大节省了钢板桩围堰施工的施工工期，提高了施工效率，降低了施工成本。

在利用本发明所述的悬吊系统进行钢板桩围堰结构的安装并施工完承台墩柱后，开始对钢板桩围堰进行拆除，主要采用钢围堰逆拆法，即先拆除钢板桩再拆除围檩结构2的方法，主要步骤为：在原先下沉围檩结构2的几个吊点位置重新安装吊挂装置3；安装好吊挂装置3后可先控制6个千斤顶同步提升所述围檩结构2至一定高度，以使得所述钢筋吊杆34处于紧绷的受力状态，即把牛腿所承受围檩结构2的重量转换到吊挂装置3上；然后对钢板桩上焊接的所有牛腿进行切割，围堰内回灌水至内外水压平衡；再利用拔桩机开始拔桩，拔完桩后即可利用所述吊挂装置3顶升整个围檩结构2直至第一层露出水面，然后吊车配合进行该层的内撑拆除，以此循环直至拆完整个围檩结构2。

综上，本发明所述的钢板桩围堰的悬吊系统，通过设计若干根所述第一工字钢1平行穿设在钢平台7下方的两个对称第二贝雷架4的空隙之间以形成临时加工平台，所述围檩2设于所述临时加工平台上；若干组吊挂装置设于钢平台上方且沿围檩长度方向依次设置；所述吊挂装置3包括第一贝雷架31、对称设于第一贝雷架31两端的两个支撑座32以及设于支撑座32上的千斤顶33，所述第一贝雷架31横设于钢平台7上且位于所述围檩2上方；所述支撑座32通过若干个钢筋吊杆34与设于所述围檩2下的第一工字钢1吊接；从而在深水中采用钢板桩围堰逆作法的施工过程中利用所述第一贝雷架31作为下沉围檩结构的吊点支座，而无需利用前期施工桩基础预留的钢护筒，从而提高钢护筒的周转次数，减少施工成本，提高了施工效率，更为安全环保。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种钢板桩围堰的悬吊系统，其特征在于，包括若干根第一工字钢、围檩以及若干组设于钢平台上方且沿围檩长度方向依次设置的吊挂装置，若干根所述第一工字钢平行穿设在钢平台下方的两个对称第二贝雷架的空隙之间以形成临时加工平台，每隔1.5米穿插一条所述第一工字钢，所述围檩设于所述临时加工平台上；

所述吊挂装置包括第一贝雷架、对称设于第一贝雷架两端的两个支撑座以及设于支撑座上的千斤顶，所述第一贝雷架横设于钢平台上且位于所述围檩上方；所述支撑座通过若干个钢筋吊杆与设于所述围檩下的第一工字钢吊接。

2.如权利要求1所述的钢板桩围堰的悬吊系统，其特征在于，所述吊挂装置的数量为3组，所述吊挂装置沿围檩长度方向依次均匀设置。

3.如权利要求1所述的钢板桩围堰的悬吊系统，其特征在于，所述支撑座包括支撑底座和支撑顶板，所述千斤顶设于所述支撑底座与所述支撑顶板之间，且所述支撑顶板通过若干个钢筋吊杆与设于所述围檩下的第一工字钢吊接。

4.如权利要求1所述的钢板桩围堰的悬吊系统，其特征在于，还包括第二工字钢，所述第二工字钢设于钢平台上，所述第一贝雷架横设于第二工字钢上。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的钢板桩围堰的悬吊系统的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：设置临时加工平台：利用设于钢平台下方的第二贝雷架的空隙平行穿插若干根第一工字钢以形成临时加工平台；每隔1.5米穿插一条所述第一工字钢，共有24条第一工字钢；

S2：焊接围檩结构：在临时加工平台上先测量定好围檩内撑位置的点，利用起重机配合直接在临时加工平台上焊接围檩；

S3：安装吊挂装置：首先将第一贝雷架横设于钢平台上，再将两个所述支撑底座分别安装在所述第一贝雷架的两端，然后将千斤顶设于所述支撑底座上，再在千斤顶上设置支撑顶板，最后通过若干个钢筋吊杆将所述支撑顶板与设于所述围檩下的第一工字钢吊接，重复此步骤完成3组吊挂装置的安装；

S4：沉放围檩结构：控制6个千斤顶下降使围檩结构下沉至合适位置；

S5：拆除吊挂装置：自上游开始插打钢板桩，插打完第一阶段后在第一阶段范围上用三角托架全部满焊固定好，然后开始拆除第一个吊挂装置，把第一个吊点所承受的荷载传递到第一阶段范围内的三角托架上，再依次类推进行第三、四阶段的钢板桩插打，最后在下游处合拢。

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