CN114277819B - 一种超长co阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法，其包括以下步骤：S1、先插打用于定位的钢管桩，再由用于定位的钢管桩上的O型锁扣侧逐一插打钢管桩，使下一钢管桩的C型锁扣插入上一钢管桩的O型锁扣内，相互配合的C型锁扣的内壁和O型锁扣的外壁之间留有间隙；S2、驱动转动钢管桩上的套管转动，套管上的C型锁扣和O型锁扣随套管一同转动，使相邻的钢管桩中，O型锁扣的一侧抵接于C型扣的内壁；S3、转动钢管桩上的套管转动至预定角度后，将套管固定于转动钢管桩；S4、在钢管桩内侧下放用于对钢管桩进行支撑的内支撑系统；S5、于围堰内吸泥至预定深度；S6、通过水下混凝土对围堰内基底进行封底。本申请具有施工步骤较为简单，提高了施工效率的效果。

Description

一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法

技术领域

本发明涉及锁扣钢管桩施工领域，尤其是涉及一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法。

背景技术

目前，桥梁的水中基础主要采用围堰结构形式进行施工。其中，锁扣钢管桩因其连接强度高、配合精度高等优势广泛应用于桥梁的围堰结构施工中。

锁扣钢管桩通过于钢管桩的外壁上固定C型锁扣和O型锁扣，插打钢管桩时，由钢管桩的O型锁扣边开始插打，即用钢管桩的C型锁扣插入已经插打好的钢管桩O型锁扣内，依次按顺序插打。由于C型锁扣的内壁和O型锁扣的外壁之间留有间隙，插打完成后，钢管桩于水面以上以及水面以下的部分均需要通过填缝剂填充C型锁扣和O型锁扣之间的间隙。

针对上述中的相关技术，申请人认为存在以下缺陷：通过填缝剂填充C型锁扣和O型锁扣之间的间隙，需要施工人员逐一进行填缝施工，施工步骤较为复杂，施工效率有待提高。

发明内容

为了简化施工步骤，提高施工效率，本申请提供一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法。

本申请提供的一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法采用如下的技术方案：

一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法，包括以下步骤：

S1、先插打用于定位的钢管桩，再由用于定位的钢管桩上的O型锁扣侧逐一插打钢管桩，使下一钢管桩的C型锁扣插入上一钢管桩的O型锁扣内，相互配合的C型锁扣的内壁和O型锁扣的外壁之间留有间隙；

S2、驱动转动钢管桩上的套管转动，套管上的C型锁扣和O型锁扣随套管一同转动，使相邻的钢管桩中，O型锁扣的一侧抵接于C型锁扣的内壁；

S3、转动钢管桩上的套管转动至预定角度后，将套管固定于转动钢管桩；

S4、在钢管桩内侧下放用于对钢管桩进行支撑的内支撑系统；

S5、于围堰内吸泥至预定深度；

S6、通过水下混凝土对围堰内基底进行封底。

其中，同侧的钢管桩中包括多个一一交错设置的固定钢管桩和转动钢管桩，所述转动钢管桩外侧同 轴套设有套管，所述C型锁扣和O型锁扣固设于套管外壁，所述套管能相对于转动钢管桩同轴转动。

通过采用上述技术方案，通过驱动转动钢管桩外侧的套管转动，带动固定于套管上的C型锁扣和O型锁扣转动，使相邻的钢管桩中的O型锁扣的一侧抵接于C型锁扣的内壁，实现相邻钢管桩的初步密封，无需施工人员逐一进行填缝施工，施工步骤较为简单，提高了施工效率，缩短了围堰施工的整体施工工期。

优选的，所述O型锁扣包括用于与钢管桩连接的衔接板和固设于衔接板的O型扣，所述C型锁扣包括用于与钢管桩连接的支撑板和固设于支撑板的C型扣，所述C型扣上开设有用于供衔接板活动的开口，所述C型扣开口靠近衔接板的转动侧的边缘处固设有第一密封条，所述O型扣抵接于C型扣的内壁时，所述衔接板抵接于第一密封条。

通过采用上述技术方案，O型扣转动至与C型扣的内壁抵接时，衔接板转动至与第一密封条抵接，实现了对O型锁扣和C型锁扣之间的进一步密封。

优选的，所述C型扣的内壁上固设有气囊层，所述步骤S2中，O型锁扣的一侧抵接于C型扣的内壁后，对气囊层进行充气，使气囊层充满C型扣内壁和O型扣外壁之间的间隙。

通过采用上述技术方案，通过设置气囊层，并对气囊层进行充气，使气囊层充满C型扣内壁和O型扣外壁之间的间隙，进一步提高了O型锁扣和C型锁扣之间的密封性。

优选的，所述C型扣开口远离衔接板的转动侧的边缘处固设有第二密封条，所述气囊层充气后将第二密封条挤压至抵接于套管的外壁。

通过采用上述技术方案，初始位置时，第二密封条位于C型扣开口的边缘处，与套管之间留有距离，避免影响钢管桩的下放，气囊层充气后，将第二密封条向外挤压至第二密封条抵接于套管的外壁，增加了O型锁扣和C型锁扣之间的密封性。

优选的，所述钢管桩插打至预定深度后，所述C型锁扣和O型锁扣底端抵接于水中的土壤层上，所述步骤S3中，将套管固定于转动钢管桩后，于C型锁扣及O型锁扣底端与土壤层之间涂覆堵漏材料。

通过采用上述技术方案，减少了水经由C型锁扣和O型锁扣底端与水中的土壤层之间的间隙流入于围堰内侧的情况，提升了围堰的止水效果。

优选的，所述步骤S1中，插打用于定位的钢管桩之前，先设置用于对钢管桩的插打进行导向的导向系统，所述导向系统包括沿钢管桩的排布方向延伸的横向导向架和用于对钢管桩的竖向移动进行导向的纵向导向架。

通过采用上述技术方案，通过横向导向架和纵向导向架的配合，实现了对钢管桩下放的导向，提高了钢管桩下放时的位置准确度和垂直度，便于相邻钢管桩之间C型锁扣和O型锁扣的配合。

优选的，所述横向导向架上固设有滑轨，所述纵向导向架滑动配合于滑轨的输出端。

通过采用上述技术方案，便于在钢管桩逐一插打的过程中移动纵向导向架。

优选的，所述纵向导向架上设置有与O型锁扣相对应的导向槽，所述钢管桩下放时，所述O型锁扣竖向滑移配合于导向槽中。

通过采用上述技术方案，通过导向槽和O型锁扣的配合实现了对钢管桩竖直下放时的导向。

优选的，所述套管顶端延伸有外延边，所述转动钢管桩顶端延伸有内延边，所述外延边与内延边之间设置有用于将内延边和外延边压紧的螺栓组。

通过采用上述技术方案，需要转动套管时，调整螺栓组，驱动套管转动即可。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 通过驱动转动钢管桩外侧的套管转动，带动固定于套管上的C型锁扣和O型锁扣转动，使相邻的钢管桩中的O型锁扣的一侧抵接于C型锁扣的内壁，实现相邻钢管桩的初步密封，无需施工人员逐一进行填缝施工，施工步骤较为简单，提高了施工效率，缩短了围堰施工的整体施工工期；

2. O型扣转动至与C型扣的内壁抵接时，衔接板转动至与第一密封条抵接，实现了对O型锁扣和C型锁扣之间的进一步密封；

3. 通过设置气囊层，并对气囊层进行充气，使气囊层充满C型扣内壁和O型扣外壁之间的间隙，进一步提高了O型锁扣和C型锁扣之间的密封性。

附图说明

图1是显示本申请中的整体结构的俯面示意图。

图2是图1中A部分的局部放大示意图。

图3是显示本申请中的转动钢管桩、套管、C型锁扣以及O型锁扣的局部结构示意图。

图4是图3中B部分的局部放大示意图。

图5是显示本申请中的导向系统结构的局部结构示意图。

图6是显示本申请中气囊层处于充气状态且第二密封条抵接于套管时的C型锁扣和O型锁扣的局部结构示意图。

附图标记说明：

1、固定钢管桩；2、转动钢管桩；21、内延边；211、圆槽；3、套管；31、外延边；311、长槽；4、螺栓组；5、C型锁扣；51、支撑板；52、C型扣；53、第一密封条；54、第二密封条；55、气囊层；6、O型锁扣；61、衔接板；62、O型扣；7、导向系统；71、横向导向架；72、纵向导向架；721、导向槽。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

结合图1和图2，本申请实施例公开一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法，用于呈矩型围布的钢管桩围堰的施工，通过C型锁扣5和O型锁扣6实现相邻钢管桩之间的连接。

围堰的端角处的钢管桩为用于定位的钢管桩，围堰同侧的钢管桩包括一一交错设置的固定钢管桩1和转动钢管桩2，用于定位的钢管桩为固定钢管桩1。

结合图3和图4，转动钢管桩2的外壁上同轴套设有套管3，套管3底端与转动钢管桩2底端留有距离，套管3底端与转动钢管桩2底端的距离和转动钢管桩2底端插入于水中的土壤层中的深度相等。套管3顶端延伸有外延边31，转动钢管桩2顶端延伸有与外延边31对应的内延边21，外延边31的内壁和内延边21的外壁接触，外延边31上开设有长槽311，长槽311沿转动钢管桩2的周向延伸，内延边21上开设有与长槽311相对应的圆槽311。长槽311中设置有螺栓组4，螺栓组4包括依次穿设于长槽311和圆槽311中的螺栓和螺纹连接与螺栓的螺母，拧紧螺母，将内延边21和外延边31压紧，进而限制套管3相对于转动钢管桩2的转动。

C型锁扣5的底端端面和套管3的底端端面平齐，C型锁扣5包括两个对称设置的支撑板51和固定于两个支撑板51远离钢管桩的一端的C型扣52，两个支撑板51之间的距离自靠近钢管桩的一端向另一端逐渐减小，C型扣52远离钢管桩的一端设置有开口。

C型锁扣5与固定钢管桩1连接时，C型锁扣5中的支撑板51靠近固定钢管桩1的一端与固定钢管桩1焊接固定；C型锁扣5与转动钢管桩2连接时，C型锁扣5中的支撑板51靠近转动钢管桩2的一端焊接固定于套管3的外周侧。

O型锁扣6的底端端面和套管3的底端端面平齐，O型锁扣6包括两个间隔设置的衔接板61和固定于两个衔接板61远离钢管桩的一端的O型扣62，C型扣52上的开口能供衔接板61插入并活动。

O型锁扣6与固定钢管桩1连接时，O型锁扣6中的衔接板61靠近钢管桩的一端与固定钢管桩1焊接固定；O型锁扣6与转动钢管桩2连接时，O型锁扣6中的衔接板61靠近转动钢管桩2的一端焊接固定于套管3的外周侧。

C型扣52开口的两侧边缘处分别固定有第一密封条53和第二密封条54，第一密封条53位于C型扣52靠近衔接板61的转动侧的边缘处，第二密封条54位于C型扣52远离衔接板61的转动侧的边缘处。

C型扣52的内壁上还固定有气囊层55，插打钢管桩时，气囊层55处于未充气状态，防止对钢管桩的插打造成阻碍。

一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法，包括以下步骤：

S1、施工准备：

根据设计施工图，考虑承台的有效外形尺寸及施工空间，确定施工区域。测定定位第一根用于定位的钢管桩，施工用于定位的钢管桩时，垂直度需控制在5‰L以内;

根据涉及地质资料和水位情况，选择合适的吊装设备和振动锤，本实施例中，选用130t履带吊和振动锤捶打。

S2、设置导向架：

结合图1和图5，设置用于对钢管桩的插打进行导向的导向系统7，导向系统7包括横向导向架71和纵向导向架72，横向导向架71沿钢管桩的排布方向延伸，纵向导向架72用于对钢管桩的竖向移动进行导向；横向导向架71上固定有滑轨，纵向导向架72上固定有用于与滑轨的输出端配合的滑块，纵向导向架72滑动配合于横向导向架71上；

纵向导向架72的一侧设置有与O型锁扣6相对应的导向槽721，钢管桩下放时，O型锁扣6竖向滑动配合于导向槽721中，以实现对钢管桩竖直方向的导向。

S3、插打用于定位的钢管桩：

于围堰的其中一个端角处，插打用于定位的钢管桩，插打时，先用履带吊吊装钢管桩，使锁扣入口，用纵向导向架72定位管桩位置，履带吊慢慢下放至钢管桩不在下沉，履带松钩，吊装振动锤，夹住钢管桩，试开10秒，调整钢管桩垂直度，边振动边控制垂直度，直至管桩达到设计标高。

S4、依次插打其余钢管桩：

按照步骤S3中的方式，由用于定位的钢管桩上的O型锁扣6侧逐一插打钢管桩，使下一钢管桩的C型锁扣5插入上一钢管桩的O型锁扣6内，相互配合的C型扣52的内壁和O型扣62的外壁之间留有间隙，依次插打钢管桩直至合龙；

S5、钢管桩之间的初步密封：

结合图1和图2，调整螺栓组4，使套管3能相对于转动钢管桩2转动，驱动转动钢管桩2上的套管3转动，套管3上的C型锁扣5和O型锁扣6随套管3一同转动，使相邻的钢管桩中，O型锁扣6的一侧抵接于C型扣52的内壁，并通过螺栓组4将套管3锁紧于转动钢管桩2，限制套管3的转动，实现相邻钢管桩之间的初步密封；

当O型扣62抵接于C型扣52的内壁时，衔接板61抵接于第一密封条53，实现相邻钢管桩之间的进一步密封；

S6、钢管桩之间的再次密封：

结合图2和图6，O型扣62的一侧抵接于C型扣52的内壁后，对C型扣52中的气囊层55进行充气，使气囊层55充满C型扣52内壁和O型扣62外壁之间的间隙，并将第二密封条54挤压至与套管3的外壁抵接，实现了对相邻钢管桩之间的再次密封，增加了O型锁扣6和C型锁扣5之间的密封性。

S7、锁扣与水中的土壤层之间的密封：

于C型锁扣5及O型锁扣6底端与土壤层之间涂覆堵漏材料，本实施例中，堵漏材料选用快干水泥，施工时，潜水员嵌入水下将快干水泥涂覆在C型锁扣5或O型锁扣6与土壤层之间，待快干水泥变硬后，实现堵漏。

S8、下放内支撑系统：

围堰密封完成后，根据施工水位和河床标高，在钢管桩内侧下放用于对钢管桩进行支撑的内支撑系统，本实施例中，内支撑系统上下间隔设置有三层。

S9、于围堰内吸泥：

利用制作特长加长臂挖机抓泥，可以清理20m深度泥土，围堰中间采用绞吸机吸泥，围檩及内撑拐角处，采用压风机压高压风进水管带水出泥土至围堰内基底面达到预定深度。

S10、围堰内基底封底：

对于不抽水开挖的围堰基坑，通过水下混凝土对围堰内基底进行封底。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、先插打用于定位的钢管桩，再由用于定位的钢管桩上的O型锁扣(6)侧逐一插打钢管桩，使下一钢管桩的C型锁扣(5)套设于上一钢管桩的O型锁扣(6)外，相互配合的C型锁扣(5)的内壁和O型锁扣(6)的外壁之间留有间隙；

S2、驱动转动钢管桩(2)上的套管(3)转动，套管(3)上的C型锁扣(5)和O型锁扣(6)随套管(3)一同转动，使相邻的钢管桩中，O型锁扣(6)的一侧抵接于C型锁扣(5)的内壁；

S3、转动钢管桩(2)上的套管(3)转动至预定角度后，将套管(3)固定于转动钢管桩(2)；

S4、在钢管桩内侧下放用于对钢管桩进行支撑的内支撑系统；

S5、于围堰内吸泥至预定深度；

S6、通过水下混凝土对围堰内基底进行封底；

其中，同侧的钢管桩中包括多个一一交错设置的固定钢管桩(1)和转动钢管桩(2)，所述转动钢管桩(2)外侧同轴套设有套管(3)，所述C型锁扣(5)和O型锁扣(6)固设于套管(3)外壁，所述套管(3)能相对于转动钢管桩(2)同轴转动；

所述O型锁扣(6)包括用于与钢管桩连接的衔接板(61)和固设于衔接板(61)的O型扣(62)，所述C型锁扣(5)包括用于与钢管桩连接的支撑板(51)和固设于支撑板(51)的C型扣(52)，所述C型扣(52)上开设有用于供衔接板(61)活动的开口，所述C型扣(52)开口靠近衔接板(61)的转动侧的边缘处固设有第一密封条(53)，所述O型扣(62)抵接于C型扣(52)的内壁时，所述衔接板(61)抵接于第一密封条(53)；

所述C型扣(52)的内壁上固设有气囊层(55)，所述步骤S2中，O型锁扣(6)的一侧抵接于C型扣(52)的内壁后，对气囊层(55)进行充气，使气囊层(55)充满C型扣(52)内壁和O型扣(62)外壁之间的间隙；

所述C型扣(52)开口远离衔接板(61)的转动侧的边缘处固设有第二密封条(54)，所述气囊层(55)充气后将第二密封条(54)挤压至抵接于套管(3)的外壁。

2.根据权利要求1所述的一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法，其特征在于：所述钢管桩插打至预定深度后，所述C型锁扣(5)和O型锁扣(6)底端抵接于水中的土壤层上，所述步骤S3中，将套管(3)固定于转动钢管桩(2)后，于C型锁扣(5)及O型锁扣(6)底端与土壤层之间涂覆堵漏材料。

3.根据权利要求1所述的一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法，其特征在于：所述步骤S1中，插打用于定位的钢管桩之前，先设置用于对钢管桩的插打进行导向的导向系统(7)，所述导向系统(7)包括沿钢管桩的排布方向延伸的横向导向架(71)和用于对钢管桩的竖向移动进行导向的纵向导向架(72)。

4.根据权利要求3所述的一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法，其特征在于：所述横向导向架(71)上固设有滑轨，所述纵向导向架(72)滑动配合于滑轨的输出端。

5.根据权利要求3所述的一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法，其特征在于：所述纵向导向架(72)上设置有与O型锁扣(6)相对应的导向槽(721)，所述钢管桩下放时，所述O型锁扣(6)竖向滑移配合于导向槽(721)中。

6.根据权利要求5所述的一种超长CO阴阳锁扣钢管桩围堰施工方法，其特征在于：所述套管(3)顶端延伸有外延边(31)，所述转动钢管桩(2)顶端延伸有内延边(21)，所述外延边(31)与内延边(21)之间设置有用于将内延边(21)和外延边(31)压紧的螺栓组(4)。

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