CN111663546A - 一种无封底带内护脚嵌岩钢管桩围堰及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种无封底带内护脚嵌岩钢管桩围堰及其施工方法，钢管桩围堰的长和宽设计为分别大于承台基坑的长和宽2m‑2.4m；在围堰钢管桩插打完成后，将钢管桩围堰内的水抽干，在钢管桩围堰内进行基坑开挖，基坑离钢管桩内侧有1m‑1.2m的间距，形成钢管桩围堰内护脚。本发明的钢管桩的嵌岩深度可从内护脚顶部计算，与传统钢管桩围堰相比，钢管桩插打深度较浅即能满足嵌岩深度要求，因此成本大幅降低。
Description
技术领域
本发明属于桥梁基础施工领域，具体涉及到强风化地质条件下，一种采用锁扣钢管桩与桩周内护脚岩体形成的水中承台防护施工围堰及其施工方法。
背景技术
深水承台施工常用的施工方法包括钢套箱围堰、钢板桩围堰和钢管桩围堰，其中钢套箱围堰及钢板桩围堰不适合嵌岩的下埋式承台施工。钢管桩围堰是将多根排列成矩形或近似矩形的钢管桩的下端插打入河床岩层中，形成闭水的围护结构，在围堰内开挖基坑，进行承台施工。为抵抗外围水压力，钢管桩下端必嵌入岩层中足够的深度才能满足设计要求。传统的围堰内基坑是紧贴钢管桩内侧开挖，因此钢管桩围堰的嵌岩深度是以基坑底以下深度计算的，而在坚硬的岩层上，钢管桩插打难度较大，且插打深度越深，插打难度和成本越高，通常一个钢管桩围堰要插打的钢管桩多达上百根，因此围堰整体施工成本居高不下。
发明内容
本发明的目的是针对传统钢管桩围堰在坚硬岩层上插打成本高的问题，提供一种无封底带内护脚嵌岩钢管桩围堰及其施工方法，在满足钢管桩嵌岩深度设计要求的前提下，节省施工成本。
本发明的技术方案如下：
一种无封底带内护脚嵌岩钢管桩围堰，所述钢管桩围堰包括多根排列成矩形的钢管桩，每根钢管桩的下端插打入河床岩层内一定深度，相邻钢管桩间通过CT锁口连接及密封，钢管桩围堰内开挖有一定深度的承台基坑，其特征在于：所述钢管桩的下端标高低于承台基坑底部标高，承台基坑外围与钢管桩内侧间有宽度1m-1.2m的内护脚。
一种无封底带内护脚嵌岩钢管桩围堰施工方法，其特征在于：
(1)在钢管桩围堰设计时，根据围堰内承台基坑的设计尺寸，将钢管桩围堰的长和宽设计为分别大于承台基坑的长和宽2m-2.4m；
(2)在承台基坑设计位置外围插打围堰钢管桩，每根钢管桩插打至下端标高位于承台基坑设计深度以下；将相邻钢管桩间通过CT锁口连接和密封；
(3)将钢管桩围堰内的水抽干，在钢管桩围堰内按承台基坑设计尺寸和深度进行基坑开挖，基坑离钢管桩内侧有1m-1.2m的间距，形成钢管桩围堰内护脚；
(4)基坑开挖完成后，在基坑内进行承台施工。
传统的钢管桩围堰的嵌岩深度是以基坑底以下深度计算的，需要插打基坑底部标高以下较深的深度，插打难度和成本较高。本发明在围堰内基坑开挖时，在基坑外围预留一定宽度的钢管桩内护脚岩体，钢管桩的嵌岩深度可从内护脚顶部计算，与传统钢管桩围堰相比，本发明的钢管桩插打深度较浅且能满足设计要求，比如基坑深度为0.8m-1m，本发明的钢管桩可比传统钢管桩围堰少插打0.8m-1m的深度，因此成本大幅降低，且无需进行承台封底混凝土设计和施工，使整个钢管桩围堰施工工艺更加简单。
附图说明
图1是本发明的钢管桩围堰的立面结构示意图；
图2是本发明的钢管桩围堰的平面结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明提供的一种无封底带内护脚嵌岩钢管桩围堰，包括多根排列成矩形的钢管桩1，每根钢管桩1的下端插打入河床岩层2内一定深度，相邻钢管桩间通过CT锁口连接及密封，钢管桩围堰内开挖有一定深度的承台基坑3，所述钢管桩的下端标高位于承台基坑3底部标高以下，承台基坑3外围与钢管桩内侧间设有宽度1m-1.2m的内护脚4。
本发明的钢管桩的嵌岩深度从内护脚顶部计算，因此通过设置内护脚，在减少钢管桩插打深度的情况下，仍能保证钢管桩的嵌岩深度。
内护脚为基坑开挖时基坑外围预留的岩体。由于需要预留内护脚，钢管桩围堰的尺寸要相应增大，所需插打的钢管桩数量也相应增加。内护脚越宽，增加的钢管桩数量越多。本发明是通过减少钢管桩的插打深度以降低施工成本，而钢管桩数量的增加也要付出一定成本，因此内护脚的宽度应根据满足受力要求和综合成本进行设计。
通常基坑的深度一般为0.8-1m，根据计算，在内护脚宽度超过1m时，只要钢管桩底部标高不高于基坑底部标高，即可满足钢管桩抵抗外围水压力的要求。根据综合成本计算，内护脚的宽度1m-1.2m较为适宜。
本发明的具体施工方法如下：
(1)在钢管桩围堰设计时，根据围堰内承台基坑的设计尺寸，将钢管桩围堰的长和宽设置为分别大于承台基坑的长和宽至少2m-2.4m；
(2)在承台基坑设计位置外围将围堰钢管桩1插打入河床岩层2中，每根钢管桩插打至下端标高位于承台基坑3设计深度以下；将相邻钢管桩间通过CT锁口连接和密封；
(3)将钢管桩围堰内的水抽干，在钢管桩围堰内按承台基坑设计尺寸和深度进行基坑开挖，按照围堰的设计尺寸，承台基坑3的外围离钢管桩内侧会有1m-1.2m的间距，形成钢管桩围堰内护脚4；
(4)承台基坑3开挖完成后，在基坑内进行承台5浇筑施工。
Claims (2)
1.一种无封底带内护脚嵌岩钢管桩围堰，所述钢管桩围堰包括多根排列成矩形的钢管桩，每根钢管桩的下端插打入河床岩层内一定深度，相邻钢管桩间通过CT锁口连接及密封，钢管桩围堰内开挖有一定深度的承台基坑，其特征在于：所述钢管桩的下端标高低于承台基坑底部标高，承台基坑外围与钢管桩内侧间有宽度1m-1.2m的内护脚。
2.一种无封底带内护脚嵌岩钢管桩围堰施工方法，其特征在于：
(1)在钢管桩围堰设计时，根据围堰内承台基坑的设计尺寸，将钢管桩围堰的长和宽设计为分别大于承台基坑的长和宽2m-2.4m；
(2)在承台基坑设计位置外围插打围堰钢管桩，每根钢管桩插打至下端标高位于承台基坑设计深度以下；将相邻钢管桩间通过CT锁口连接和密封；
(3)将钢管桩围堰内的水抽干，在钢管桩围堰内按承台基坑设计尺寸和深度进行基坑开挖，基坑离钢管桩内侧有1m-1.2m的间距，形成钢管桩围堰内护脚；
(4)基坑开挖完成后，在基坑内进行承台施工。
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