CN109898403A - 城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法，包括从岸边向水中围堰位置搭设连通钢便桥；利用已完成的钢便桥先打设双排钢板桩围堰外侧一排钢板桩和钢便桥的钢管桩基础；施工钢便桥的横、纵梁并铺设模块化的钢桥面板；在钢便桥上打设内侧两排钢板桩，并将单个施工单元的围堰两端封堵止水；抽干围堰内的河水，逐块吊开钢桥面板并在围堰内填筑袋装黏土，在双排钢板桩围堰顶部设置圆钢对拉杆。本发明通过在河道中双排钢板桩围堰嵌套钢便桥的方法既不额外占用河道水面宽度，又避免了在岸上大规模拆迁、迁改和回建造成的人力和资源浪费，工艺简单、效果显著、造价低廉、施工快速，结构安全可靠，经济适用，环保节约。

Description

城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工的技术领域，尤其涉及一种城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法。

背景技术

随着城市的快速发展，城市建设用地紧张的局面日趋严重，另一方面城区市政排污系统的建设规模和建设步伐也日益加快，大规模的市政配套建设需求与日益紧张的土地供应矛盾越来越突出。而对于以治理城区黑臭河涌为目标的大规模截污系统工程将截污管渠布设在河涌内的河床下自然就成了一个解决用地矛盾的有效方案，但随着而来的是施工组织难题。因为种种历史原因、多数河涌两岸的建设规划不足，导致各种建筑物、厂房、仓库、公园、绿化、管线等密布、错综复杂。

对于建于河床下的管渠，一般采用明挖沟槽施工，不管是基坑开挖支护还是管渠结构施工都必须有机械、人员等作业的操作平台和运输通道。按传统做法，有二个方案：一是在岸边设置施工便道和平台，向水中修建连接通道和施工平台；二是在水中基坑支护结构外侧填筑围堰或搭建便桥做便道。对于第一种方案由于需要进行大量征地拆迁，和管线绿化迁改，以及临时安置、回建、复绿等，工程成本巨大，资源浪费严重，根本行不通。第二种方案涉及河道泄洪、通航等管理要求，在水中设置明挖基坑及支护结构已经占用了河道，如再额外挤占河道，对河道泄洪和通航等不利，相关管理部门也不会批准。

为此，迫切需要找到一种既不用在岸上大量征拆又不需要额外挤占河道，又能确保水中基坑支护结构安全的便道及施工平台的解决方案。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法，不需要额外挤压占用河道，不必在岸上拆迁征地，结构安全可靠，经济适用，环保节约，解决城区河道水下修建长距离渠箱施工临时用地紧缺、征拆成本大、浪费严重的难题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法，包括以下步骤:

S1、从岸边向水中围堰位置搭设连通钢便桥；

S2、利用已完成的钢便桥先打设双排钢板桩围堰外侧一排钢板桩和钢便桥的钢管桩基础；

S3、施工钢便桥的横、纵梁并铺设模块化的钢桥面板；

S4、在钢便桥上打设内侧两排钢板桩，并将单个基坑施工单元的围堰两端封堵止水；

S5、抽干围堰内的河水，逐块吊开钢桥面板并在围堰内填筑袋装黏土，在双排钢板桩围堰顶部设置圆钢对拉杆。

其中，所述步骤S1中，在岸边合适位置每间隔约2km距离设置一处施工出入口，在该施工出入口的岸边向水中的围堰搭设钢便桥连接通道。

进一步的，所述连接通道与堤岸夹角不大于45°，连接通道在岸上浇筑20cm厚、2.0m宽的C20垫层做基础；岸边地面或路面与钢便桥的过渡采用浇筑混凝土坡道的形式。

所述步骤S2中，所述钢管桩基础的钢管管径不小于Φ529mm，钢管壁厚不小于8mm，跨度不大于5.5m，每排钢管桩设置两根，钢管桩中心间距3.5m；钢管桩打设在双排钢板桩内部，采用振动锤施打；钢管桩间设剪刀撑，钢板桩采用加强型钢板桩，长度不小于12m，钢板桩采用密扣连接，钢板桩顶部与桥面板底部平齐，以辅助支撑桥面板。

优选的，所述步骤S3中，钢管桩桩顶采用开槽法安装主横梁，主横梁采用两条I40b或以上规格的型钢，主横梁的两条型钢拼缝采用焊接连接，并在其顶面和底面采用200mm*200mm*8mm钢板按0.8m间距进行焊接加强；横梁上放置纵梁，纵梁采用I50a或以上规格的型钢，每跨均匀排列4根，并且纵梁间距不大于1.3m。

进一步的，纵梁顶铺设模块化的钢桥面板，模块化的钢桥面板采用I20b型钢做主龙骨，间距30cm，横向布置，主龙骨间采用I10型钢做次龙骨，次龙骨间距75cm，龙骨顶面铺焊不小于8mm厚的钢板。

所述步骤S4中，打桩机站立在围堰顶钢便桥上打设内侧两排钢板桩，靠近堤岸的一排桩长不小于15m，钢板桩顶打至堤岸挡墙底部，便桥侧的一排桩长不小于18m，钢板桩顶与钢便桥面板底面齐平；单个基坑施工单元长度在150m～200m，基坑施工单元两端的围堰端头用钢板桩封堵止水。

可选的，所述步骤S5中，围堰内的袋装黏土填筑至堤岸顶标高以上；填筑密实后的围堰顶部用Φ20或以上圆钢对拉，对拉杆按照不超过2m的水平间距在围堰顶设置一排。

由上，本发明的城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法在河道中采用双排钢板桩围堰嵌套钢便桥，钢便桥采用模块化钢桥面板，钢板桩辅助支撑便桥面板，围堰内填筑袋装黏土，围堰顶部设对拉杆的施工水下渠箱的方法，不需要额外挤压占用河道，不必在岸上拆迁征地，结构安全可靠，经济适用，环保节约，从而解决城区河道水下修建长距离渠箱施工临时用地紧缺、征拆成本大、浪费严重的难题。另外，本发明通过在河道中双排钢板桩围堰嵌套钢便桥的方法，解决了建构筑物密集、管线和绿化苗木密布的大城区河道内新建长距离水下构筑物的施工临时用地难题，既不额外占用河道水面宽度，又避免了在岸上大规模拆迁、迁改和回建造成的人力和资源浪费，工艺简单、效果显著、造价低廉、施工快速。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本发明的城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法的流程图；

图2是本发明优选实施例的平面布置图；

图3是本发明优选实施例的结构横剖面图；

图4是本发明模块化的钢桥面板的结构大样图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

实施例

本发明的实施例位于广州白云区大冈至螺涌段的石井河河道内，水下渠箱长度约12km，沿石井河东西两岸堤岸边布置，水中渠箱位于距离堤岸挡墙3.0～4.0m(净距)的位置，石井河堤岸上密布着仓库、厂房、公园、居民区、市政道路、管线、绿化带以及各种市政设施等。在岸上设置施工便道组织施工成本和难度巨大，根本行不通；直接在作为基坑支护结构的围堰上摆放施工机械和行车运输对基坑安全不利，规范也不允许；在河道中另外再设置施工围堰便道又受河道泄洪的限制，河道管理部门不批准，为此如何设置施工平台和施工便道又确保深基坑的安全成为本发明研究的重点。

如图1至图4，本发明的城区河道水下长距离渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法，包括以下步骤：

一、从岸边向水中围堰搭设连通钢便桥，为方便施工组织和运输，在岸边合适位置每间隔约2km距离设置一处施工出入口，在该施工出入口的岸边向水中的围堰搭设钢便桥连接通道。连接通道与堤岸夹角不大于45°，通道在岸上浇筑20cm厚、2.0m宽的C20垫层做基础；岸边地面或路面与钢便桥的过渡采用浇筑混凝土坡道的形式。

二、利用已完成的钢便桥打设双排钢板桩围堰外侧一排钢板桩和钢便桥的钢管桩基础。其中，钢板桩采用加强型钢板桩，长度不小于12m，采用密扣连接，钢板桩顶部与桥面板底部平齐，以辅助支撑桥面板。钢管桩基础用的钢管规格不小于Φ529*8mm，钢管桩打设在双排钢板桩内部，每排打设两根，钢管桩中心间距3.5m，钢管桩间设[22a剪刀撑，钢管采用DZ60A以上振动锤施打。

三、施工钢便桥的横、纵梁并铺设模块化的钢桥面板。钢管桩桩顶采用开槽法安装主横梁，主横梁采用两条I40b或以上规格的型钢，横梁上放置纵梁，纵梁采用I50a或以上规格的型钢，每跨均匀排列4根，纵梁间距不大于1.3m；纵梁顶铺设模块化的钢桥面板，钢桥面板采用I20b型钢做主龙骨，间距30cm，横向布置，主龙骨间采用I10型钢做次龙骨，次龙骨间距75cm，龙骨顶面铺焊不小于8mm厚的钢板。

四、在钢便桥上打设内侧两排钢板桩，并将单个基坑施工单元的围堰两端封堵止水。打桩机站立在围堰顶钢便桥上打设内侧两排钢板桩，钢板桩采用加强型，密扣连接，靠近堤岸的一排桩长不小于15m，钢板桩顶打至堤岸挡墙底部，便桥侧的一排桩长不小于18m，钢板桩顶与钢便桥面板底面齐平。为防洪需要和施工组织方便单个基坑施工单元长度在150m～200m，基坑施工单元两端的围堰端头用钢板桩封堵止水。

五、抽干围堰内的河水，逐块吊开钢桥面板并在围堰内填筑袋装黏土，在双排钢板桩围堰顶部设置圆钢对拉杆。围堰内的袋装黏土填筑至堤岸顶标高以上；基坑施工单元的围堰两端头封堵止水后，用水泵将围堰内河水抽排干净，然后将模块化桥面逐段吊开，用袋装黏土将围堰内填筑密实。填筑密实后的围堰顶部用Φ20或以上圆钢按水平间距不超过2m将围堰两排钢板桩进行对拉，对拉杆按照水平间距在围堰顶设置一排，使围堰与钢便桥形成一个嵌套的整体结构。

本发明的城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法在河道中采用双排钢板桩围堰嵌套钢便桥，钢便桥采用模块化钢桥面板，钢板桩辅助支撑便桥面板，围堰内填筑袋装黏土，围堰顶部设对拉杆的施工水下渠箱的方法，不需要额外挤压占用河道，不必在岸上拆迁征地，结构安全可靠，经济适用，环保节约，从而解决城区河道水下修建长距离渠箱施工临时用地紧缺、征拆成本大、浪费严重的难题。另外，本发明通过在河道中双排钢板桩围堰嵌套钢便桥的方法，解决了建构筑物密集、管线和绿化苗木密布的大城区河道内新建长距离水下构筑物的施工临时用地难题，既不额外占用河道水面宽度，又避免了在岸上大规模拆迁、迁改和回建造成的人力和资源浪费，工艺简单、效果显著、造价低廉、施工快速。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法，其特征在于：包括以下步骤:

S1、从岸边向水中围堰位置搭设连通钢便桥；

S2、利用已完成的钢便桥先打设双排钢板桩围堰外侧一排钢板桩和钢便桥的钢管桩基础；

S3、施工钢便桥的横、纵梁并铺设模块化的钢桥面板；

S4、在钢便桥上打设内侧两排钢板桩，并将单个基坑施工单元的围堰两端封堵止水；

S5、抽干围堰内的河水，逐块吊开钢桥面板并在围堰内填筑袋装黏土，在双排钢板桩围堰顶部设置圆钢对拉杆。

2.如权利要求1所述的城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法，其特征在于：所述步骤S1中，在岸边合适位置每间隔约2km距离设置一处施工出入口，在该施工出入口的岸边向水中的围堰搭设钢便桥连接通道。

3.如权利要求2所述的城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法，其特征在于：所述连接通道与堤岸夹角不大于45°，连接通道在岸上浇筑20cm厚、2.0m宽的C20垫层做基础；岸边地面或路面与钢便桥的过渡采用浇筑混凝土坡道的形式。

4.如权利要求1所述的城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述钢管桩基础的钢管管径不小于Φ529mm，钢管壁厚不小于8mm，跨度不大于5.5m，每排钢管桩设置两根，钢管桩中心间距3.5m；钢管桩打设在双排钢板桩内部，采用振动锤施打；钢管桩间设剪刀撑，钢板桩采用加强型钢板桩，长度不小于12m，钢板桩采用密扣连接，钢板桩顶部与桥面板底部平齐，以辅助支撑桥面板。

5.如权利要求1所述的城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法，其特征在于：所述步骤S3中，钢管桩桩顶采用开槽法安装主横梁，主横梁采用两条I40b或以上规格的型钢，主横梁的两条型钢拼缝采用焊接连接，并在其顶面和底面采用200mm*200mm*8mm钢板按0.8m间距进行焊接加强；横梁上放置纵梁，纵梁采用I50a或以上规格的型钢，每跨均匀排列4根，并且纵梁间距不大于1.3m。

6.如权利要求5所述的城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法，其特征在于：纵梁顶铺设模块化的钢桥面板，模块化的钢桥面板采用I20b型钢做主龙骨，间距30cm，横向布置，主龙骨间采用I10型钢做次龙骨，次龙骨间距75cm，龙骨顶面铺焊不小于8mm厚的钢板。

7.如权利要求1所述的城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法，其特征在于：所述步骤S4中，打桩机站立在围堰顶钢便桥上打设内侧两排钢板桩，靠近堤岸的一排桩长不小于15m，钢板桩顶打至堤岸挡墙底部，便桥侧的一排桩长不小于18m，钢板桩顶与钢便桥面板底面齐平；单个基坑施工单元长度在150m～200m，基坑施工单元两端的围堰端头用钢板桩封堵止水。

8.如权利要求1所述的城区河道水下渠箱钢便桥与双排钢板桩围堰嵌套施工方法，其特征在于：所述步骤S5中，围堰内的袋装黏土填筑至堤岸顶标高以上；填筑密实后的围堰顶部用Φ20或以上圆钢对拉，对拉杆按照不超过2m的水平间距在围堰顶设置一排。