CN111980019A - 特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，在该施工方法中，在钢护筒上拼装下层内支撑，然后在钢护筒上设置下放装置，将下层内支撑下放至水面以上标高位置，然后沿着下层内支撑的边缘部分导向安装锁口钢管桩，也即此时下层内支撑作为导向结构使用，从而保证锁口钢管桩的打入的深度以及垂直度；在钢护筒上安装下放装置，便于下层内支撑的下放到设计标高位置，先吸泥到底层内支撑以下位置在下放内支撑，边下放内支撑边吸泥以保证围堰的结构强度。将顶层内支撑、中层内支撑、底层内支撑与锁口钢管桩形成的围堰固定在一起，从而保证锁口钢管桩形成的围堰具有更好的结构强度。

Description

特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法
技术领域
本发明属于主桥承台围堰施工技术领域，具体涉及一种特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法。
背景技术
随着我国经济的快速增长，国家基础建设不断增加。在淮河上建设大桥，由于施工地段的淮河河道较宽，深度较深，需要在水中建设两个墩柱，其中一个墩的建设情况如下，淮河特大桥主桥的18号墩围堰河床标高为+4.240m，封底的底部标高为-7.922m，需要挖出河床12.432m，且地质情况复杂；淮河计算水位标高为+15.0m，水头差为23.192m，水深较深。施工中存在钢管桩的插打深度较深、围堰内吸泥量大以及围堰的内支撑安装难度高的问题。
因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，以至少解决目前钢管桩的插打深度较深、围堰内吸泥量大以及围堰的内支撑安装难度高等问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，该施工方法包括以下步骤：
步骤S1，在河床上钻孔，平整河床，并在孔中安装钢护筒，在钢护筒的水面以上位置设置临时支撑，在临时支撑上拼装围堰下层内支撑；
步骤S2，在钢护筒安装内支撑下放装置，所述下放装置用于将下层内支撑下放，拆除临时支撑，将下层内支撑下放；当下层内支撑的顶部下放至水位线标高时，停止下放作业，做好锁口钢管桩插打施工作业准备工作；
步骤S3，以下层内支撑为导向结构，锁口钢管桩沿着下层内支撑的边缘依次插打施工至闭合，以保证锁口钢管桩的打入的深度以及垂直度；
步骤S4，完成锁口钢管桩施工作业后，围堰内吸泥至下层内支撑的设计标高处，并将下层内支撑下放至设计标高；
步骤S5，将下层内支撑与锁口钢管桩固定在一起，以加强锁口钢管桩形成的围堰的结构强度；
步骤S6，拆除钢护筒上设置的下放装置中的部件，抽水至顶层内支撑设计标高位置，在锁口钢管桩上安装顶层内支撑，以加强锁口钢管桩形成的围堰的结构强度；
步骤S7，在锁口钢管桩形成的围堰内射水吸泥，吸泥至封底的设计标高；
步骤S8，在封底的设计标高上方浇筑封底混凝土，形成封底混凝土层；
步骤S9，抽干围堰内积水，拆除与下层内支撑连接的下放装置的部件，割除封底混凝土层以上的钢护筒，凿桩头，以便凿掉封底混凝土层上部超出设计标高的部分，浇筑找平层，做好承台施工准备工作；
步骤S10，在找平层上浇筑承台；
步骤S11，加固锁口钢管桩围堰，改变底层内支撑的内部结构，做好墩身施工准备工作；
步骤S12，进行墩身施工作业，墩身施工至水面以上，完成墩身施工，大桥主墩基础施工完成。
如上所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，作为优选方案，所述步骤S1具体为，钻孔平台施工钻孔桩后，拆除围堰区域钻孔平台，将河床整平至+3.008m处，按设计位置在钢护筒上设置临时支撑；在临时支撑上拼装围堰下层内支撑；
优选地，所述临时支撑为牛腿。
如上所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，作为优选方案，所述下层内支撑包括底层内支撑及中层内支撑，所述底层内支撑及中层内支撑通过连接系连接成桁架式框架；
优选地，所述底层内支撑及中层内支撑的连接系包括多个钢管桩。
如上所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，作为优选方案，所述步骤S5具体为，在锁口钢管桩上对应底层内支撑及中层内支撑的位置设置牛腿，所述牛腿用于支撑底层内支撑及中层内支撑，设置底部缝隙模板，底层内支撑、中层内支撑分别与锁口钢管桩之间缝隙灌注混凝土，确保底层内支撑、中层内支撑与锁口钢管桩密贴。
如上所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，作为优选方案，在所述步骤S6中，在锁口钢管桩上对应顶层内支撑的标高位置处设置牛腿，在牛腿上设置顶层内支撑，并在顶层内支撑及锁口钢管桩之间灌注细石混凝土，确保顶层内支撑与锁口钢管桩密贴；
优选地，所述顶层内支撑为单层结构。
如上所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，作为优选方案，所述底层内支撑、中层内支撑以及顶层内支撑均包括围檩、横撑以及斜撑，所述围檩用于支撑锁口钢管桩形成的围堰，所述横撑与斜撑设置在所述围檩内，所述横撑与斜撑用于加强所述围檩的结构强度。
如上所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，作为优选方案，在所述步骤S3中，锁口钢管桩插打时采用单向循环作业顺序；
优选地，插打锁口钢管桩的吊装设备为80t履带吊与80t龙门吊。
如上所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，作为优选方案，所述步骤S10具体为，承台分两次浇筑混凝土，第一次浇筑混凝土高度为3m，第二次混凝土浇筑高度为2m。
如上所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，作为优选方案，所述步骤S11具体为，承台施工完毕后，在承台外围进行圈梁固定，在承台与锁口钢管桩之间填充砂，在距离承台顶端面50cm高度处浇筑混凝土垫层以形成所述圈梁，所述圈梁的顶面与所述承台的顶面处于同一高度，所述圈梁用于对围堰起到支撑作用；
将底层内支撑的横撑转换至中层内支撑设计位置，待底层内支撑横杆转至中层内支撑设计位置后，拆除底层内支撑和中层内支撑的中间横撑，完成内支撑体系结构转换作业，做好施工墩身准备工作。
如上所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，作为优选方案，所述下放装置包括：
分配梁，所述分配梁沿钢护筒径向固定在钢护筒上；
下垫梁，所述下垫梁固定在所述分配梁上；
千斤顶，所述千斤顶设置在所述下垫梁上；
上垫梁，所述千斤顶的输出端用于顶撑所述上垫梁；
螺纹钢筋，所述螺纹钢筋设有两条，两条螺纹钢筋均布在所述千斤顶的两侧，螺纹钢筋贯穿所述上垫梁与下垫梁，所述螺纹钢筋的底端与下层内支撑固定在一起；
所述螺纹钢筋上设置有上螺母与下螺母，所述上螺母用于与上垫梁相互挡止，所述下螺母用于与下垫梁相互挡止；
优选地，所述螺纹钢筋为精轧螺纹钢筋。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：
在特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法中，在钢护筒上拼装下层内支撑，然后在钢护筒上设置下放装置，将下层内支撑下放至水面以上标高位置，然后沿着下层内支撑的边缘部分导向安装锁口钢管桩，也即此时下层内支撑作为导向结构使用，不仅便于围堰的安装，而且保证锁口钢管桩的打入的深度以及垂直度，保证围堰的安装精度。
在钢护筒上安装下放装置，便于下层内支撑的下放到设计标高位置，先吸泥到底层内支撑以下位置在下放内支撑，边下放内支撑边吸泥以保证围堰的结构强度。将顶层内支撑、中层内支撑、底层内支撑与锁口钢管桩形成的围堰固定在一起，从而保证锁口钢管桩形成的围堰具有更好的结构强度。
附图说明
图1为本发明实施例中下层内支撑桁架拼装示意图；
图2为本发明实施例中下层内支撑下放示意图；
图3为本发明实施例中锁口钢管桩插打示意图；
图4为本发明实施例中吸泥及下层内支撑下放示意图；
图5为本发明实施例中顶层内支撑安装示意图；
图6为本发明实施例中围堰内清淤至封底标高示意图；
图7为本发明实施例中封底混凝土浇筑示意图；
图8为本发明实施例中围堰内抽水及割除钢护筒示意图；
图9为本发明实施例中承台施工示意图；
图10为本发明实施例中拆除地层内支撑示意图；
图11为本发明实施例中墩身施工示意图；
图12为本发明实施例中内支撑的结构示意图；
图13为本发明实施例中内支撑体系转换后的中层内支撑结构示意图；
图14为本发明实施例中下放装置安装在钢护筒的结构示意图；
图15为本发明实施例中下放装置的结构示意图。
图中：1、钢护筒；2、中层内支撑；3、底层内支撑；4、临时支撑；5、下放装置；501、分配梁；502、千斤顶；503、下垫梁；504、上垫梁；505、精轧螺纹钢筋；6、锁口钢管桩；7、顶层内支撑；8、牛腿；9、封底混凝土层；10、找平层；11、承台；12、砂；13、圈梁；14、墩身；201、围檩；202、斜撑；203、横撑。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
根据本发明的具体实施例，如图1-15所示，本发明提供一种特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，该施工方法以淮河特大桥主桥的18#墩为例，18#墩锁口钢管桩围堰平面尺寸为38.06m×22.45m，围堰高度为25.184m(围堰顶至封底混凝土底)，施工计算水位+15.00m，围堰顶面标高以施工期最高水位以上1.992m控制，施工期安排于枯水期(12月至次年6月)。根据设计图纸及调查的水文资料，桥位处近5年枯水期最高水位为14.6m，常水位为11.9m，设计钢管桩顶面高程为+16.992m，钢管桩底面高程经计算确定为-19.008m。围堰内设三道内支撑，钢管桩与内支撑围檩之间采用C20混凝土及牛腿进行连接。水下安装内支撑并进行封底，封底达到强度后，围堰内抽水并施工承台墩身，墩身出水后方可拆除锁口钢管桩围堰。
该施工方法包括以下步骤：
步骤S1，钻孔平台施工钻孔桩后，平整河床，18#墩河床高低不平，存在西边高、北边低的情况，河床平整采用水下吸泥设备与长臂挖机、抓斗配合作业，将河床整平至+3.008m处。采用高压气泵吸泥机进行基坑底部吸泥，另采用长臂挖机及抓斗配合抓泥。围堰内取土主要采用2台空气吸泥机(LG110-7.5螺杆空压机，排气量20.8m3/min，0.8Mpa，电机功率110kW)，补水通过设在围堰内外的抽水泵，确保围堰内外水头差。为了提高施工机械设备的利用率，两台空气吸泥机配备两台20m3/min空压机。
拆除围堰区域钻孔平台，钻孔平台拆除利用主栈桥及支栈桥区域站立履带吊机，依据从左向右、从上至下的原则，依次拆除钢桥面板、分配梁501、整组贝雷片、桩顶分配梁、钢管桩。
按设计位置在钢护筒1上设置临时支撑；临时支撑4为牛腿，此处牛腿为附图标号8的牛腿结构相同，牛腿采用现场加工后整体吊运并焊接在钢护筒1上。支撑牛腿采用履带吊吊至设计位置，调整到适合的标高，工人辅助进行支撑牛腿焊接。支撑牛腿设置在+16.00m处(根据施工时水位调整标高)。牛腿采用HM390×300mmH型钢。水平牛腿长度为2060mm，斜牛腿最长边长度为2090mm。焊缝采用角焊缝，焊缝高度10mm。
在临时支撑4上拼装围堰下层内支撑，下层内支撑包括底层内支撑3及中层内支撑2，底层内支撑3及中层内支撑2通过连接系连接成桁架式框架；底层内支撑及中层内支撑的连接系包括多个钢管桩。
下放装置5包括分配梁501、下垫梁503、千斤顶502、上垫梁504以及精轧螺纹钢筋505，分配梁501沿钢护筒1径向固定在钢护筒1上，下垫梁503固定在分配梁501上，千斤顶502设置在下垫梁503上，千斤顶502的输出端用于顶撑上垫梁504，千斤顶502的举升能力为150t；精轧螺纹钢筋505设有两条，两条精轧螺纹钢筋505均布在千斤顶502两侧，精轧螺纹钢筋505贯穿上垫梁504与下垫梁503，精轧螺纹钢筋505的底端与下层内支撑固定在一起，精轧螺纹钢筋505上设置有上螺母与下螺母，上螺母用于与上垫梁504相互挡止，下螺母用于与下垫梁503相互挡止，上螺母与下螺母均包括成对设置的两个螺母，两个螺母对拧拧紧能够固定在精轧螺纹钢筋505上。
步骤S2，在钢护筒1安装内支撑下放装置5，下放装置用于将下层内支撑下放，由于在标高+16.00m处的牛腿上拼装好的下层内支撑顶标高已经达到+20.0m处，无法满足钢管桩插打时作为导向架的标高，因此需要对下层内支撑进行下放。下放前采用吊杆系统缓慢提升内支撑桁架体系(即下层内支撑)，割除临时支撑下层内支撑的牛腿(即临时支撑)，下放下层内支撑的顶部至标高为+16.0m位置，水位线的标高在+15.0m，停止下放作业，做好锁口钢管桩6插打施工作业准备工作。
下放装置5的具体下放过程如下，由于千斤顶502单次的升降行程在20cm，所以需要通过多次千斤顶502的升降操作才能将下层内支撑下放至标高位置。当千斤顶502处于完全顶升状态时，千斤顶502将上垫梁504顶在最高高度，此时将上螺母拧紧，使上螺母与上垫梁504相互接触挡止在一起，上垫梁504完全承受精轧螺纹钢筋505受到的力，并将下螺母拧紧在精轧螺纹钢筋505上，下螺母位于下垫梁503之上的距离为千斤顶502的下降一次的行程，然后千斤顶502进行下降，当千斤顶502下降到位后，下螺母与下垫梁503相互接触挡止在一起，此时下垫梁503完全承受精轧螺纹钢筋505受到的力，如此完成一次下放行程；然后将上层螺母向上提升至上垫梁504以上一个千斤顶502下放行程的距离，千斤顶502向上顶升上垫梁504，上垫梁504相对于精轧螺纹钢筋505向上运动，而精轧螺纹钢筋505不动，千斤顶502顶升到位之后，重复上述步骤，直到将下层内支撑下放至标高位置。
步骤S3，以下层内支撑为导向架，依次插打锁口钢管桩6至闭合，锁口钢管桩6插打时按单向循环作业顺序。锁口钢管桩沿着下层内支撑的边缘进行插打，从而保证锁口钢管桩6的打入的深度以及垂直度。步骤S3具体为：
步骤S301，选择打桩机械，根据现场钢护筒1施工经验，打桩机械选择80t履带吊及80t龙门吊配合DZJ120型振动锤施工，该设备能够满足长度大的钢管桩的插打和拔除。单根36m长锁口钢管桩6共重13.43t，机械性能满足要求。
步骤S302，打设钢管桩，下层内支撑安装完成后，钢管桩施打前，测量放样定位，控制围堰各个边的钢管桩位置，定出围堰的角点。完成设备进场后，检查振动锤。振动锤是打拔钢管桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通、功能正常。振动锤为DZJ120型振动锤。
钢管桩总长为36m，市场上有单根长36m的钢管桩，因此不需要焊接。钢管桩船运至插打地点后，采用龙门吊及履带吊配合进行起吊、插打。
由于36m钢管桩较长，单端起吊钢管桩变形较大，因此在吊装前制作钢管桩吊装翻身工装，在浮船前端设置转动平台，履带吊起吊过程中，浮船前端转动平台与钢管桩同步转动，对钢管桩起到坐垫保护作用，不因自重变形损伤。
步骤S303，按顺序进行钢管桩的插打，单根钢管桩采用履带吊在船上竖直立起后，采用履带吊垂直吊装(底部标高高度+16m处)至上游，第一根插打至上游角点处，其次插打上游短边侧钢管桩，待上游短边侧钢管桩插打完成以后，对称插打长边钢管桩，最后同步插打下游短边钢管桩至中间合龙。
步骤S4，完成锁口钢管桩6施工作业后，围堰内吸泥至下层内支撑的设计标高处，并将下层内支撑下放至设计标高。清淤采用泥浆泵配合高压射水清除围堰内的淤泥，淤泥抽到泥浆船或者平台上泥浆车中运至指定地点。如遇到坚实地层，泥浆泵无法清理时改用抓斗出土，该机械由斗体和主机两部分组成，主机为一台汽车吊，抓斗容积为1.0m3，抓斗采用带掘齿的抓斗，抓出的土用汽车运输弃至岸上指定地点，围堰第二次吸泥标高控制在+1.008m处。在围堰吸泥过程中，边吸泥边下放下层内支撑。
下层内支撑具体下放过程如下：
18#墩锁口钢管桩6施打完毕后，为保证围堰在吸泥或挖土过程中的稳定性，内支撑根据设计标高整体下放至下层内支撑中心点标高+2.208m处。围堰内支撑采用连接系将上下层连接成整体，总重量334.7t，采用4个150t千斤顶502同步进行下放。下放过程中注意四个吊点的平衡，在精轧螺纹钢上每20cm做出标记，确保下放同步；同时为了保证下放的同步，采用PCL同步控油系统，单个油泵同时控制4台千斤顶502，确保每台千斤顶502伸出长度一致。
为了保证内支撑水平，在下放完成后，潜水检查内支撑是否下降到指定位置。在四个交点采用等长的L64mm等边角钢焊接于统一标高，角钢底部做好底节内支撑位置标记，潜水员只需要测量内支撑是否下放到标记位置即可。在确定内支撑按照设计标高下放到位后，水下进行临时牛腿焊接固定，临时牛腿单层共计焊接10根，大小与支撑牛腿一致，临时牛腿水下焊接完成以后，进行内支撑底模板安装，安装完成浇筑围檩201与锁口钢管桩6缝隙混凝土，待混凝土强度达到设计强度后，进行内支撑下放系统拆除，割除钢护筒1至+16.00m作为后期水下封底平台。
下层内支撑整体下放具体操作如下：将下层内支撑组拼完成后，通过千斤顶502起顶，千斤顶502为油压千斤顶，使下层内支撑与组拼平台脱离，割除内支撑牛腿，千斤顶502回油，拧紧精轧螺纹钢下螺帽，松开精轧螺纹钢上螺帽，千斤顶502顶升，松开精轧螺纹钢下螺帽，千斤顶502回油；循环往复，使内支撑下放至设计标高位置。
清淤时要随时测量坑底标高，达到设计底标高以上2m高度时，及时停止高压射水，改用抓斗开挖，防止扰动持力层。开挖时，挖土机械不得碰撞或损害钢管桩、内支撑及其连接件等构件。
当开挖揭露的实际土层性状或地下水情况与设计依据的勘察资料明显不符，或出现异常现象、不明物体时，应停止开挖，与设计及勘探单位沟通采取相应处理措施后方可继续开挖。
步骤S5，将下层内支撑与锁口钢管桩6固定在一起，以加强锁口钢管桩6形成的围堰的结构强度。采用龙门吊或履带吊吊装后场提前加工的牛腿8，牛腿8设置在围堰四角以及横撑203处，单层10根牛腿8，双层共计20根牛腿8。
由于内支撑和锁口钢管桩6之间存在很大的缝隙(大概在20cm)，为了保证锁口钢管桩6与内支撑密贴，起到支撑作用，内支撑与锁口钢管桩6之间浇筑混凝土，混凝土浇筑需要底部设置模板。现场测量围檩201与锁口钢管桩6之间缝隙后，进行模板仿生加工制作。模板采用钢板切割加工，模板采用8mm厚钢板，围檩201底部与锁口钢管桩6水平焊接槽钢(间距60cm)作为钢模板背肋，底层围檩201、中层围檩201分别与锁口钢管桩6之间缝隙灌注C20混凝土，混凝土振捣灌注密实，确保密贴。
步骤S6，拆除安装在钢护筒1上的下放装置5，包括安装在钢护筒1上的分配梁501、上垫梁504、千斤顶502以及下垫梁503，由于固定在下层内支撑上的精轧螺纹钢筋505已经入水，使得精轧螺纹钢筋505无法拆除。抽水至顶层内支撑7设计标高以下位置，在锁口钢管桩6上安装顶层内支撑7，以加强锁口钢管桩6形成的围堰的结构强度。在中层及底层内支撑3安装完成，中层及底层内支撑3围檩201与锁口钢管桩6之间缝隙混凝土强度达到设计要求后，采用水泵将围堰内水位由+15.00m降至+14.50m。确保顶层内支撑7在水面以上安装。在+15.00m处焊接牛腿8，在牛腿8上安装顶层内支撑7，顶层围檩201及内支撑采用80t龙门吊及80t履带吊配合施工。安装完成顶层内支撑7后，进行顶层围檩201与锁口钢管桩6缝隙灌注，确保密贴。
本申请中的顶层内支撑7、中层内支撑2与底层内支撑3的结构相同，顶层内支撑7、中层内支撑2与底层内支撑3均包括围檩201、横撑203以及斜撑202，围檩201为长方形，围檩201用于支撑锁口钢管桩6形成的围堰，横撑203与斜撑202设置在围檩201内，横撑203与斜撑202用于加强所述围檩201的结构强度。围檩201尺寸为36.241×20.624m，除围檩201采用Q345钢外，其余均采用Q235钢。中层内支撑2及底层内支撑3组成的桁架结构高度为3.8m；中、底层围檩201均采用双拼H1000×500×26×24mm型钢，中层内支撑2与底层内支撑3固定在一起形成桁架式结构，中层内支撑2、底层内支撑3的横撑203及斜撑202均采用
Figure BDA0002644802450000101
钢管桩，中、底层内支撑3之间连接系采用
Figure BDA0002644802450000102
钢管桩。
步骤S7，在锁口钢管桩6形成的围堰内射水吸泥，吸泥至封底的设计标高。
待顶层围檩201与锁口钢管桩6之间缝隙混凝土强度达到设计强度后，进行第三次挖土吸泥，第三次挖土吸泥至封底的底部标高-7.922m处，吸泥需分部分层施工，全断面逐步吸泥，每层高度不超过2m。人工配合高压水枪清理粘结在护筒及钢管桩上的淤泥。具体吸泥操作与步骤S4中吸泥操作相同。
步骤S8，浇筑封底混凝土9封底混凝土9；步骤S8中围堰封底流程为：围堰封底施工流程为：施工准备→护筒外壁、围堰内壁清理→封底平台搭设→导管安装→测点布置→料斗就位→混凝土工厂备料并做好生产混凝土准备→灌注水下混凝土→测量混凝土顶面标高→完成全部封底→养护→抽水→承台施工。
步骤S8中浇筑前准备，18#整体封底混凝土层9为2661.8m3，封底混凝土层9采用C25混凝土。混凝土封底方量大、运输线路长，混凝土从制拌到运至现场时间约为1h，泵送混凝土浇筑速度为50m3/h，采用两台泵车同时浇筑，因此1h可浇筑100m3混凝土，共计约需要27h，为了满足每小时浇筑50m3混凝土每台天泵最少配备7辆混凝土罐车，共需要14辆罐车。
自建搅拌站采用HZS120拌合机，共两条线，每小时实际拌合方量约为80m3，两条线运转无法满足现场施工要求，为确保封底混凝土顺利进行，拟在西岸选择一家商品混凝土站，工程施工前将该单位资质上报总监办及项目办审批，原材料、配合比、搅拌过程控制均由项目部负责，两站同时供应，确保封底混凝土供应充足。
步骤S9，抽干围堰内积水，拆除下层内支撑上固定的下放装置5，也即拆除精轧螺纹钢筋505，割除封底混凝土层9以上的钢护筒1，围堰内抽水完成后对围堰底部及护筒上淤泥进行清理，确保底部露出封底混凝土面；为了保证封底质量，封底在浇筑时会超罐一部分，对封底标高进行测量，确定封底设计标高，高出-4.192m部分进行凿除，凿除完成后在封底混凝土层9上进行找平层10浇筑，浇筑厚度20cm，在找平层10四周设置排水沟及集水井，并及时排出集水井中的水。
步骤S10，在找平层10上浇筑承台11。承台11施工过程具体为测量人员进行承台11尺寸放线，进行钢筋绑扎，立模板、浇筑混凝土，钢筋绑扎时注意预留墩身14底节钢筋。承台11混凝土分两次浇筑，第一次浇筑高度3m，第二次浇筑高度2m。承台11使用C30混凝土。承台11混凝土凝固至强度满足要求后，承台11与钢管桩之间灌砂12，在上部50cm处进行混凝土垫层浇筑。
步骤S11，承台11施工完毕后，在底层内支撑3拆除前，需要先在承台11与锁口钢管桩6之间填充砂12，在距离承台11顶50cm高度处浇筑混凝土垫层，圈梁13即为50cm混凝土垫层；将底层内支撑3的横撑203转换至中层内支撑2设计位置，待底层内支撑3横杆转至中层内支撑2设计位置后，拆除底层内支撑3和中层内支撑2中间横撑203，完成内支撑体系转换作业，转换后的中层内支撑2结构图如图13所示，做好施工墩身14准备工作。
步骤S12，进行墩身14施工作业，墩身14施工至水面以上，也即墩身14施工至标高15m，完成墩身14施工，18#主墩基础施工完成。
综上所述，本发明提供的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法的技术方案中，在钢护筒1上拼装下层内支撑，然后在钢护筒上设置下放装置，将下层内支撑下放至水面以上标高位置，沿着下层内支撑的边缘部分导向安装锁口钢管桩6，也即此时下层内支撑作为导向结构使用，不仅便于围堰的安装，而且保证锁口钢管桩的打入的深度以及垂直度，保证围堰的安装精度。
在钢护筒1上安装下放装置5，便于下层内支撑的下放到设计标高位置，先吸泥到底层内支撑3以下位置在下放内支撑，边下放内支撑边吸泥以保证围堰的结构强度。将顶层内支撑7、中层内支撑2、底层内支撑3与锁口钢管桩6形成的围堰固定在一起，从而保证锁口钢管桩6形成的围堰具有更好的结构强度。
在围堰的结构强度得到保证之后，在进行射水吸泥，使得围堰不会在吸泥之后因结构强度较低而出现结构损坏。而且本施工方法在浇筑封底混凝土9之后在抽干围堰内积水，浇筑封底混凝土9进一步加强围堰的强度，从而保证围堰在抽水之后不会因内外压强不同而出现结构损坏。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，其特征在于，该施工方法包括以下步骤：
步骤S1，在河床上钻孔，平整河床，并在孔中安装钢护筒，在钢护筒的水面以上位置设置临时支撑，在临时支撑上拼装围堰下层内支撑；
步骤S2，在钢护筒安装内支撑下放装置，所述下放装置用于将下层内支撑下放，拆除临时支撑，将下层内支撑下放；当下层内支撑的顶部下放至水位线标高时，停止下放作业，做好锁口钢管桩插打施工作业准备工作；
步骤S3，以下层内支撑为导向结构，锁口钢管桩沿着下层内支撑的边缘依次插打施工至闭合，以保证锁口钢管桩的打入的深度以及垂直度；
步骤S4，完成锁口钢管桩施工作业后，围堰内吸泥至下层内支撑的设计标高处，并将下层内支撑下放至设计标高；
步骤S5，将下层内支撑与锁口钢管桩固定在一起，以加强锁口钢管桩形成的围堰的结构强度；
步骤S6，拆除钢护筒上设置的下放装置中的部件，抽水至顶层内支撑设计标高位置，在锁口钢管桩上安装顶层内支撑，以加强锁口钢管桩形成的围堰的结构强度；
步骤S7，在锁口钢管桩形成的围堰内射水吸泥，吸泥至封底的设计标高；
步骤S8，在封底的设计标高上方浇筑封底混凝土，形成封底混凝土层；
步骤S9，抽干围堰内积水，拆除与下层内支撑连接的下放装置的部件，割除封底混凝土层以上的钢护筒，凿桩头，以便凿掉封底混凝土层上部超出设计标高的部分，浇筑找平层，做好承台施工准备工作；
步骤S10，在找平层上浇筑承台；
步骤S11，加固锁口钢管桩围堰，改变底层内支撑的内部结构，做好墩身施工准备工作；
步骤S12，进行墩身施工作业，墩身施工至水面以上，完成墩身施工，大桥主墩基础施工完成。
2.根据权利要求1所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，其特征在于，所述步骤S1具体为，钻孔平台施工钻孔桩后，拆除围堰区域钻孔平台，将河床整平至+3.008m处，按设计位置在钢护筒上设置临时支撑；在临时支撑上拼装围堰下层内支撑；
优选地，所述临时支撑为牛腿。
3.根据权利要求2所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，其特征在于，所述下层内支撑包括底层内支撑及中层内支撑，所述底层内支撑及中层内支撑通过连接系连接成桁架式框架；
优选地，所述底层内支撑及中层内支撑的连接系包括多个钢管桩。
4.根据权利要求3所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，其特征在于，所述步骤S5具体为，在锁口钢管桩上对应底层内支撑及中层内支撑的位置设置牛腿，所述牛腿用于支撑底层内支撑及中层内支撑，设置底部缝隙模板，底层内支撑、中层内支撑分别与锁口钢管桩之间缝隙灌注混凝土，确保底层内支撑、中层内支撑与锁口钢管桩密贴。
5.根据权利要求4所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，其特征在于，在所述步骤S6中，在锁口钢管桩上对应顶层内支撑的标高位置处设置牛腿，在牛腿上设置顶层内支撑，并在顶层内支撑及锁口钢管桩之间灌注细石混凝土，确保顶层内支撑与锁口钢管桩密贴；
优选地，所述顶层内支撑为单层结构。
6.根据权利要求5所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，其特征在于，所述底层内支撑、中层内支撑以及顶层内支撑均包括围檩、横撑以及斜撑，所述围檩用于支撑锁口钢管桩形成的围堰，所述横撑与斜撑设置在所述围檩内，所述横撑与斜撑用于加强所述围檩的结构强度。
7.根据权利要求1所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，其特征在于，在所述步骤S3中，锁口钢管桩插打时采用单向循环作业顺序；
优选地，插打锁口钢管桩的吊装设备为80t履带吊与80t龙门吊。
8.根据权利要求1所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，其特征在于，所述步骤S10具体为，承台分两次浇筑混凝土，第一次浇筑混凝土高度为3m，第二次混凝土浇筑高度为2m。
9.根据权利要求6所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，其特征在于，所述步骤S11具体为，承台施工完毕后，在承台外围进行圈梁固定，在承台与锁口钢管桩之间填充砂，在距离承台顶端面50cm高度处浇筑混凝土垫层以形成所述圈梁，所述圈梁的顶面与所述承台的顶面处于同一高度，所述圈梁用于对围堰起到支撑作用；
将底层内支撑的横撑转换至中层内支撑设计位置，待底层内支撑横杆转至中层内支撑设计位置后，拆除底层内支撑和中层内支撑的中间横撑，完成内支撑体系结构转换作业，做好施工墩身准备工作。
10.根据权利要求1所述的特大桥主桥承台锁口钢管桩围堰施工方法，其特征在于，所述下放装置包括：
分配梁，所述分配梁沿钢护筒径向固定在钢护筒上；
下垫梁，所述下垫梁固定在所述分配梁上；
千斤顶，所述千斤顶设置在所述下垫梁上；
上垫梁，所述千斤顶的输出端用于顶撑所述上垫梁；
螺纹钢筋，所述螺纹钢筋设有两条，两条螺纹钢筋均布在所述千斤顶的两侧，螺纹钢筋贯穿所述上垫梁与下垫梁，所述螺纹钢筋的底端与下层内支撑固定在一起；
所述螺纹钢筋上设置有上螺母与下螺母，所述上螺母用于与上垫梁相互挡止，所述下螺母用于与下垫梁相互挡止；
优选地，所述螺纹钢筋为精轧螺纹钢筋。
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