CN113653079A - 一种用于跨河道的组合式临时围堰及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于围堰施工的技术领域,特别涉及一种用于跨河道的组合式临时围堰及其施工方法。包括横截面为方形的临时围堰,临时围堰的两端对应河道两岸,临时围堰的直角处均设有两道斜撑;临时围堰的内侧设有方形钢围檩,方形钢围檩的中部设有直撑,直撑平行于方形钢围檩的宽度方向布置,临时围堰为双排围堰,每排围堰结构相同,每排围堰的两端部为木桩式围堰、中部为钢板桩式围堰;木桩式围堰和钢板桩式围堰的对应结合处通过无缝钢管和Z型钢板桩焊接进行连接;对应每排所述木桩式围堰的上部一侧设有木桩围檩,且两排木桩式围堰上的一对木桩围檩之间捆扎两道以上的对拉钢筋。因此本发明的临时围堰施工简便,防水抗渗性能较好,抗水流冲击能力强。
Description
技术领域
本发明属于围堰施工的技术领域,特别涉及一种用于跨河道的组合式临时围堰及其施工方法。
背景技术
围堰指的是,为建造水利设施所进行修建的临时性维护结构,围堰的作用就是防止水和土进入建筑物的修建位置,从而在一个稳定的范围内进行施工作业,围堰的主要类型有木桩围堰、土石围堰以及钢板桩围堰。
在实际运用中,钢板桩围堰成为围堰施工中应用较多的一种类型,其结构稳定性好,刚度和强度大,抗水流冲击和波浪袭击性能都较其他围堰形式优越,近年来在涉水施工中得到广泛应用。
然而,在施工过程中,地质环境差异很大,河道跨度范围内水深浅不一,单一的钢板桩围堰形式布置在水深较浅的位置非常不经济,造成整个围堰施工工期长、工程量大、施工风险高。
因此,如何实现不同水位下围堰组合形式的合理布置,在保证结构安全稳固的前提下,使得施工成本降低、施工进度加快,成为围堰结构形式与围堰施工方法改进的一种方向。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处,本发明提供一种用于跨河道的组合式临时围堰及其施工方法,能够在河道范围内的不同水深下实现快速、稳定构建的组合式围堰结构,同时还公开了这种围堰结构的施工方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种用于跨河道的组合式临时围堰,包括横截面为方形的临时围堰,临时围堰的两端对应河道两岸,临时围堰的直角处均设有两道斜撑8,且每道斜撑8的两端均通过直立的钢管桩3固定;
临时围堰的内侧设有方形钢围檩5,方形钢围檩5的中部设有直撑9,直撑9平行于方形钢围檩5的宽度方向布置,且两端和方形钢围檩5固定连接,所述临时围堰为双排围堰,每排围堰结构相同,每排围堰的两端部为木桩式围堰2、中部为钢板桩式围堰1;所述木桩式围堰2和钢板桩式围堰1的对应结合处通过无缝钢管12和Z型钢板桩11焊接进行连接;
对应每排所述木桩式围堰2的上部一侧设有木桩围檩4,且两排木桩式围堰2上的一对木桩围檩之间捆扎两道以上的对拉钢筋6,使得一对木桩围檩夹紧固定两排木桩式围堰2。
进一步,每排所述木桩式围堰2对应钢板桩式围堰1的端部设有无缝钢管12,无缝钢管12和木桩式围堰2的木桩规格尺寸相同,钢板桩式围堰1对应木桩式围堰2的端部设有Z型钢板桩11;Z型钢板桩11的一端和钢板桩式围堰1的端部勾接,Z型钢板桩11的另一端和无缝钢管12外侧壁焊接;
所述木桩围檩4的一端水平延伸至对应无缝钢管12的外侧壁处。
进一步,所述一对木桩围檩之间每间隔两根木桩捆扎一道对拉钢筋6。
本发明还包括上述用于跨河道的临时围堰的施工方法,具体包括以下施工步骤,
步骤(1):测量放线,
根据据现场勘测情况及具体施工部署,将临时围堰范围划分为若干区段,确定临时围堰四个顶点位置,作为临时围堰范围的定位控制点,并由此测设出钢板桩式围堰1、木桩式围堰2的分布轴线;
步骤(2):插打钢板桩式围堰1的钢板桩,
水深3.5米以上的河道中部区域采用双排的钢板桩式围堰1,以第一道钢板桩为基准,向两边对称插打钢板桩,其余各钢板桩则以已插好的钢板桩为准,顺着事先测设好的轴线依次插打;
步骤(3):处理钢板桩和木桩接头衔接,
水深3.5米处为钢板桩式围堰1与木桩式围堰2的过渡衔接区域,将预先加工好的Z型钢板桩11作为衔接件和无缝钢管12平直焊接,然后把衔接件连同焊接在一起无缝钢管12作为一个整体插打入水,插打的同时须保证衔接件和对应钢板桩咬合紧密;
步骤(4):插打木桩式围堰2的木桩,
水深3.5米以下的临岸区域采用双排的木桩式围堰2,选用统一规格尺寸的木桩,木桩从无缝钢管12一侧向河道两侧等间隔排布并插打入水,按桩打入河床深度3.5~4.5m标准;
步骤(5):设置木桩围檩,
每排所述木桩式围堰2上布置有木桩围檩4,一对木桩围檩之间捆扎对拉钢筋6,且每间隔两根木桩捆扎一道对拉钢筋6;
步骤(6):安装工字钢横梁,
钢板桩式围堰1和木桩式围堰2布置完成后,在临时围堰的内侧中部水平围设有一圈工字钢,形成用于支撑的方形钢围檩5,方形钢围檩5和对应的钢板桩式围堰1焊接牢固;
步骤(7):布置斜撑8和直撑9,
在临时围堰的内侧对应方形的四个直角处每隔3m直立设有钢管桩3并插打固定,且钢管桩3和对应方形钢围檩5焊接固定,并按测定的标高焊接斜撑8;
在临时围堰的内侧中部布置有两根以上的直撑9,每根直撑9的两端和对应的方形钢围檩5通过钢套筒10固定连接;
步骤(8):坝体构筑,
双排围堰之间垫铺高强度防水土工布,抽水后填筑黏土,采用水密法自然沉降密实;
当坝体填筑完成,临时堰体内水沉淀清澈后,即可对临时围堰进行抽水,抽水应视水位情况分次进行,并实时监测钢板桩式围堰1以及木桩式围堰2的垂直度偏差。
进一步,所述临时围堰的内侧四个直角处分别开挖集水坑7,并在集水坑7内壁铺设过滤网。
本发明的有益技术效果如下
1、本发明的跨河道临时围堰及其施工方法,针对河道内水深的不同情况,分别采用钢板桩式围堰与木桩式围堰的组合形式,其中河道中间水深处采用钢板桩式围堰方式,河道两侧临岸区域采用木桩式围堰方式;钢板桩与木桩接头部分通过预加工的Z型钢板桩作为衔接件,进行可靠连接;
钢板桩式围堰、木桩式围堰均采取双排桩形式形成双排的临时围堰,两排之间布置土工布,抽水后填土稳固,并沿着临时围堰内侧设置方形钢围檩稳固,临时围堰内侧的直角区域架设钢管斜撑、临时围堰内侧中部设有钢管横撑,使得临时围堰的结构稳固。
因此本发明的临时围堰,规避了传统单一的钢板桩式围堰形式经济性不良、施工工期长等诸多弊端,同时规避了木桩式围堰的在水深处牢固度不够的问题,实现了钢管桩与木桩的灵活组合,形成了防水抗渗性能好、抗水流冲击能力强的组合式临时围堰结构,降低了工程量与施工风险。
2、本发明的跨河道临时围堰及其施工方法,临时围堰需要拆除时,先从临时围堰内分批注水至临时围堰外水面标高,然后逐步拆除钢管斜撑和钢管横撑,方形钢围檩、对拉钢筋、木桩围檩,最后拔出、钢板桩、木桩和钢管桩,使得临时围堰施工效率大幅提升,而且节省了钢材,保证了材料的重复利用率。
附图说明
图1是本发明的临时围堰的俯视图。
图2是图1的L处的放大视图。
图3是图1A-A方向的剖视图。
附图标记:1钢板桩式围堰、2所述木桩式围堰、3钢管桩、4木桩围檩;5方形钢围檩、6对拉钢筋、7集水坑;8钢管斜撑;9钢管横撑、10钢套筒、11Z型钢板桩、12无缝钢管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例
对于河道内水深超过3.5m的中部区域,采用水中钢板桩1围堰形式,水深小于3.5m的临岸区域采用木桩2围堰形式。
见图1~图3,一种用于跨河道的组合式临时围堰,包括横截面为方形的临时围堰,临时围堰的两端对应河道两岸,临时围堰的直角处均设有两道斜撑8,且每道斜撑8的两端均通过直立的钢管桩3固定;
临时围堰的内侧设有方形钢围檩5,方形钢围檩5的中部设有直撑9,直撑9平行于方形钢围檩5的宽度方向布置,且两端和方形钢围檩5固定连接,所述临时围堰为双排围堰,每排围堰结构相同,每排围堰的两端部为木桩式围堰2、中部为钢板桩式围堰1;木桩式围堰2的每根木桩选用Φ200mm松圆木。
所述木桩式围堰2和钢板桩式围堰1的对应结合处通过无缝钢管12和Z型钢板桩11焊接进行连接;
对应每排所述木桩式围堰2的上部一侧设有木桩围檩4,且两排木桩式围堰2上的一对木桩围檩之间捆扎两道以上的对拉钢筋6,使得一对木桩围檩夹紧固定两排木桩式围堰2。
每排所述木桩式围堰2对应钢板桩式围堰1的端部设有无缝钢管12,无缝钢管12和木桩式围堰2的木桩规格尺寸相同,钢板桩式围堰1对应木桩式围堰2的端部设有Z型钢板桩11;Z型钢板桩11的一端和钢板桩式围堰1的端部勾接,Z型钢板桩11的另一端和无缝钢管12外侧壁焊接;
所述木桩围檩4的一端水平延伸至对应无缝钢管12的外侧壁处。
所述一对木桩围檩之间每间隔两根木桩捆扎一道对拉钢筋6。
本发明还包括上述用于跨河道的临时围堰的施工方法,具体包括以下施工步骤,
步骤(1):测量放线,
根据据现场勘测情况及具体施工部署,将临时围堰范围划分为若干区段,确定临时围堰四个顶点位置,作为临时围堰范围的定位控制点,并由此测设出钢板桩式围堰1、木桩式围堰2的分布轴线;
步骤(2):插打钢板桩式围堰1的钢板桩,
水深3.5米以上的河道中部区域采用双排的钢板桩式围堰1,以第一道钢板桩为基准,向两边对称插打钢板桩,其余各钢板桩则以已插好的钢板桩为准,顺着事先测设好的轴线依次插打;
步骤(3):处理钢板桩和木桩接头衔接,
水深3.5米处为钢板桩式围堰1与木桩式围堰2的过渡衔接区域,将预先加工好的Z型钢板桩11作为衔接件和无缝钢管12平直焊接,然后把衔接件连同焊接在一起无缝钢管12作为一个整体插打入水,插打的同时须保证衔接件和对应钢板桩咬合紧密;
步骤(4):插打木桩式围堰2的木桩,
水深3.5米以下的临岸区域采用双排的木桩式围堰2,选用统一规格尺寸的木桩,木桩从无缝钢管12一侧向河道两侧等间隔排布并插打入水,按桩打入河床深度3.5~4.5m标准;
步骤(5):设置木桩围檩,
每排所述木桩式围堰2上布置有木桩围檩4,一对木桩围檩之间捆扎对拉钢筋6,对拉钢筋6为φ12mm螺纹钢筋,
且每间隔两根木桩捆扎一道对拉钢筋6;
步骤(6):安装工字钢横梁,
钢板桩式围堰1和木桩式围堰2布置完成后,在临时围堰的内侧中部水平围设有一圈工字钢,形成用于支撑的方形钢围檩5,方形钢围檩5和对应的钢板桩式围堰1焊接牢固;
步骤(7):布置斜撑8和直撑9,
在临时围堰的内侧对应方形的四个直角处每隔3m直立设有钢管桩3并插打固定,且钢管桩3和对应方形钢围檩5焊接固定,并按测定的标高焊接斜撑8;
在临时围堰的内侧中部布置有两根以上的直撑9,每根直撑9的两端和对应的方形钢围檩5通过钢套筒10固定连接;
步骤(8):坝体构筑,
双排围堰之间垫铺高强度防水土工布,抽水后填筑黏土,采用水密法自然沉降密实;
当坝体填筑完成,临时堰体内水沉淀清澈后,即可对临时围堰进行抽水,抽水应视水位情况分次进行,并实时监测钢板桩式围堰1以及木桩式围堰2的垂直度偏差。
上述木桩式围堰2和钢板桩式围堰1按桩打入河床深度3.5~4.5m标准;
所述临时围堰的内侧四个直角处分别开挖集水坑7,并在集水坑7内壁铺设过滤网,集水坑7四周铺设过滤网,引导水流集中排出,防止杂物及污水汇流淤积在围堰内,使围堰能满足施工需要。
当上述临时围堰需要拆除时,先从临时围堰内分批注水至临时围堰外水面标高,然后逐步拆除钢管斜撑8和钢管横撑9,方形钢围檩5、对拉钢筋6、木桩围檩4,最后拔出、钢板桩1、木桩2、钢管桩3。
本领域的技术人员容易理解,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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于跨河道的组合式临时围堰,包括横截面为方形的临时围堰,临时围堰的两端对应河道两岸,临时围堰的直角处均设有两道斜撑(8),且每道斜撑(8)的两端均通过直立的钢管桩(3)固定;
临时围堰的内侧设有方形钢围檩(5),方形钢围檩(5)的中部设有直撑(9),直撑(9)平行于方形钢围檩(5)的宽度方向布置,且两端和方形钢围檩(5)固定连接,其特征在于:
所述临时围堰为双排围堰,每排围堰结构相同,每排围堰的两端部为木桩式围堰(2)、中部为钢板桩式围堰(1);所述木桩式围堰(2)和钢板桩式围堰(1)的对应结合处通过无缝钢管(12)和Z型钢板桩(11)焊接进行连接;
对应每排所述木桩式围堰(2)的上部一侧设有木桩围檩(4),且两排木桩式围堰(2)上的一对木桩围檩之间捆扎两道以上的对拉钢筋(6),使得一对木桩围檩夹紧固定两排木桩式围堰(2)。
2.根据权利要求1所述一种用于跨河道的组合式临时围堰,其特征在于:每排所述木桩式围堰(2)对应钢板桩式围堰(1)的端部设有无缝钢管(12),无缝钢管(12)和木桩式围堰(2)的木桩规格尺寸相同,钢板桩式围堰(1)对应木桩式围堰(2)的端部设有Z型钢板桩(11);Z型钢板桩(11)的一端和钢板桩式围堰(1)的端部勾接,Z型钢板桩(11)的另一端和无缝钢管(12)外侧壁焊接;
所述木桩围檩(4)的一端水平延伸至对应无缝钢管(12)的外侧壁处。
3.根据权利要求1所述一种用于跨河道的组合式临时围堰,其特征在于:所述一对木桩围檩之间每间隔两根木桩捆扎一道对拉钢筋(6)。
4.根据权利要求1~3任一权利要求的施工方法,其特征在于:具体包括以下施工步骤,
步骤(1):测量放线,
根据据现场勘测情况及具体施工部署,将临时围堰范围划分为若干区段,确定临时围堰四个顶点位置,作为临时围堰范围的定位控制点,并由此测设出钢板桩式围堰(1)、木桩式围堰(2)的分布轴线;
步骤(2):插打钢板桩式围堰(1)的钢板桩,
水深3.5米以上的河道中部区域采用双排的钢板桩式围堰(1),以第一道钢板桩为基准,向两边对称插打钢板桩,其余各钢板桩则以已插好的钢板桩为准,顺着事先测设好的轴线依次插打;
步骤(3):处理钢板桩和木桩接头衔接,
水深3.5米处为钢板桩式围堰(1)与木桩式围堰(2)的过渡衔接区域,将预先加工好的Z型钢板桩(11)作为衔接件和无缝钢管(12)平直焊接,然后把衔接件连同焊接在一起无缝钢管(12)作为一个整体插打入水,插打的同时须保证衔接件和对应钢板桩咬合紧密;
步骤(4):插打木桩式围堰(2)的木桩,
水深3.5米以下的临岸区域采用双排的木桩式围堰(2),选用统一规格尺寸的木桩,木桩从无缝钢管(12)一侧向河道两侧等间隔排布并插打入水,按桩打入河床深度3.5~4.5m标准;
步骤(5):设置木桩围檩,
每排所述木桩式围堰(2)上布置有木桩围檩(4),一对木桩围檩之间捆扎对拉钢筋(6),且每间隔两根木桩捆扎一道对拉钢筋(6);
步骤(6):安装工字钢横梁,
钢板桩式围堰(1)和木桩式围堰(2)布置完成后,在临时围堰的内侧中部水平围设有一圈工字钢,形成用于支撑的方形钢围檩(5),方形钢围檩(5)和对应的钢板桩式围堰(1)焊接牢固;
步骤(7):布置斜撑(8)和直撑(9),
在临时围堰的内侧对应方形的四个直角处每隔3m直立设有钢管桩(3)并插打固定,且钢管桩(3)和对应方形钢围檩(5)焊接固定,并按测定的标高焊接斜撑(8);
在临时围堰的内侧中部布置有两根以上的直撑(9),每根直撑(9)的两端和对应的方形钢围檩(5)通过钢套筒(10)固定连接;
步骤(8):坝体构筑,
双排围堰之间垫铺高强度防水土工布,抽水后填筑黏土,采用水密法自然沉降密实;
当坝体填筑完成,临时堰体内水沉淀清澈后,即可对临时围堰进行抽水,抽水应视水位情况分次进行,并实时监测钢板桩式围堰(1)以及木桩式围堰(2)的垂直度偏差。
5.根据权利要求4所述一种用于跨河道的组合式临时围堰的施工方法,其特征在于:所述临时围堰的内侧四个直角处分别开挖集水坑(7),并在集水坑(7)内壁铺设过滤网。
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CN114032934A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-11 | 中铁七局集团有限公司 | 一种安全型河道围堰及其施工方法 |
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