CN114737493B - 陆上施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陆上施工方法，用于桥梁的桩基的加固，陆上施工方法包括如下步骤：S1、将施工设备行驶至桥墩上方的桥面处；S2、自施工设备向桥面的下方下放运输管道；S3、在桥梁的水上结构安装施工平台，并将施工平台固定连接于水上结构；S4、在施工平台安装导向架，并将导向架下放至海中；S5、向导向架内下放施工管道至海中，并将施工管道位于海面以上的一端连通于运输管道；S6、将加固材料注入运输管道。一方面施工设备不会受到海浪的影响而发生摆动，从而有利于提高施工质量。另一方面相比海上设备，陆上的运输设备受到天气的影响较少，有利于施工按期进行，提高了施工效率。

Description

陆上施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁桩基加固工程技术领域，特别涉及一种陆上施工方法。

背景技术

桥梁桥墩的下方设有桩基，以承受上部结构传来的载荷，并把载荷传递给地基。当桥梁为跨海大桥时，桩基位于海中，为了防止桩基被冲刷而导致承载力下降，通常需要对桩基附近被冲刷的海床进行加固。

现有技术中，通常利用船只将加固材料运输至桩基附近，再牵拉管道至大致位置进行施工，为了防止碰撞，船体和管道需保持足够的安全距离，因此施工时船体和管道极易受海浪的影响而发生一定的摆动，从而影响施工质量和效率，同时也容易与桩基发生碰撞造成二次影响。

另外，利用船只运输还会受到天气的影响，若碰到雨天以及大风大雾天气，船只则需要停航，如此会导致施工延期，不利于提高施工效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中施工时船体和管道极易受海浪的影响而发生一定的摆动的缺陷，提供一种陆上施工方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种陆上施工方法，用于桥梁的桩基的加固，所述陆上施工方法包括如下步骤：

S1、将施工设备行驶至桥墩上方的桥面处；

S2、自所述施工设备向所述桥面的下方下放运输管道；

S3、在桥梁的水上结构安装施工平台，并将所述施工平台固定连接于所述水上结构；

S4、在所述施工平台安装导向架，并将所述导向架下放至海中；

S5、向所述导向架内下放施工管道至海中，并将所述施工管道位于海面以上的一端连通于所述运输管道；

S6、将所述加固材料注入所述运输管道。

在本方案中，利用陆上的施工设备来运输加固材料，一方面施工设备不会受到海浪的影响而发生摆动，则自施工设备下放的运输管道也不会受到海浪的影响，进而减少了施工管道因连接于运输管道而产生的晃动，从而有利于提高施工质量。另一方面相比海上设备，陆上的运输设备受到天气的影响较少，有利于施工按期进行，提高了施工效率；

同时，在施工平台上安装直通海中的导向架，施工管道通过导向架下放，这样当施工人员在施工平台上施工时，施工管道不会受到海浪的影响而发生摆动，从而，一方面，在施工时便于施工人员确定施工管道的下放位置，避免了因海浪冲刷的影响导致施工管道的下放位置错误，进而避免了桩基的加固效果不佳的情况，有利于提高施工质量和效率，另一方面，施工平台和施工管道也不会与桩基发生碰撞造成桥梁结构的损坏。

较佳地，所述步骤S2包括：

S21、自所述施工设备向所述桥面的下方下放引导架；

S22、沿所述引导架铺设所述运输管道。

在本方案中，利用引导架限制了运输管道的下放位置和延伸方向，便于后续与施工管道连接。另一方面，由于桥面与桩基之间距离很长，利用引导架更便于下放运输管道。

较佳地，所述引导架包括第一支架和第二支架，所述第一支架自所述施工设备沿竖向朝远离所述施工设备的方向延伸，所述第一支架沿竖向能够上下移动，所述第二支架自所述第一支架远离所述施工设备的一端沿横向延伸，所述第二支架与所述第一支架转动连接。

在本方案中，对不同的下放点进行施工时，可以通过调整第一支架和第二支架的位置，使得运输管道对应于不同下放点处的施工管道，便于运输管道和施工管道的连接。

较佳地，所述施工平台包括用于施工的多个施工架、用于连接所述水上结构的连接架和用于支撑所述施工架和连接架的至少两个支撑梁；所述步骤S3包括：

S31、将所述支撑梁设置于所述水上结构的两侧，并将所述支撑梁固定安装于所述水上结构；

S32、将所述连接架安装于所述支撑梁；

S33、将多个所述施工架安装于所述支撑梁，且多个所述施工架的两端分别连接于两侧的所述支撑梁。

在本方案中，按照上述步骤安装施工平台，能够避免支撑梁、连接架和施工架之间相互干扰，有利于提高施工平台安装的有序性，进而提高安装效率。

较佳地，在步骤S33中，多个所述施工架间隔设置，相邻所述施工架之间的间隔内用于安装所述导向架。

在本方案中，施工人员可以在两侧的施工架上对中间间隔内的导向架和施工管道进行施工，有利于提高施工的效率和便利性。

较佳地，所述步骤S3还包括：

S34、在相邻所述施工架的间隔内安装至少一个连接梁，所述连接梁的两端分别连接于相邻所述施工架。

在本方案中，通过安装连接梁，避免了施工人员在施工前需要额外对每个下放点进行测量定位，进一步提高了施工效率。

较佳地，在步骤S34中，所述连接梁将所述间隔分隔为至少两个下放点，所述连接梁的两端分别可拆卸地连接于两侧的所述施工架，

或，

所述连接梁的一端转动连接于所述施工架，所述连接梁的另一端可拆卸地连接于相邻的另一所述施工架。

在本方案中，由于导向架的长度很长，完成一处的施工后，可以将连接梁拆卸下来，直接横向将施工管道和导向架移动至位于同一间隔内的下一个下放点，避免了向上提拉施工管道和导向架再下放的操作，提高了施工的效率。

较佳地，沿桥梁的宽度方向设有至少两个桥墩，每个所述桥墩处均设有所述施工平台；所述步骤S3还包括：

S35、在相邻所述施工平台之间安装人行架。

在本方案中，施工人员可以通过人行架在两个施工平台之间移动，进一步提高了施工效率。

较佳地，所述导向架包括多个节段；所述步骤S4包括：

S41、将首节段下放至预设高度，将所述首节段固定连接于所述施工平台；

S42、将第二个节段的底部固定连接于所述首节段的顶部；

S43、下放所述第二个节段至预设高度，将所述第二个节段固定连接于所述施工平台；

S44、重复步骤S41-S43，直至将最后一个节段下放至预设高度；

S45、将所述最后一个节段固定连接于所述施工平台。

在本方案中，由于导向架的长度很长且重量较重，将导向架分为多个节段依次下放，有效减小了施工难度。

较佳地，所述施工平台设有固定装置以使所述导向架固定连接于所述施工平台，所述固定装置包括至少两个水平限位梁、至少一个竖向限位梁和多个顶升组件，所述水平限位梁分别设置于所述导向架的两侧，所述顶升组件与所述水平限位梁配合以限定所述导向架的水平位移，所述竖向限位梁水平穿过所述导向架并搭设于所述施工平台或所述施工平台上的承重结构以限定所述导向架的竖向位移。

在本方案中，上述固定装置能够同时实现竖向和水平向的限位，并且便于安装、便于操作。

较佳地，所述陆上施工方法还包括：

S7、完成一处的施工后，移动所述导向架和所述施工管道至另一下放点；

S8、向所述施工管道内注入加固材料；

S9、重复步骤S7-S8，直至完成全部下放点的施工；

S10、按照安装顺序的逆序拆除所述施工管道、所述导向架和所述施工平台。

本发明的积极进步效果在于：

本发明利用陆上的施工设备来运输加固材料，一方面施工设备不会受到海浪的影响而发生摆动，则自施工设备下放的运输管道也不会受到海浪的影响，进而减少了施工管道因连接于运输管道而产生的晃动，从而有利于提高施工质量。另一方面相比海上设备，陆上的运输设备受到天气的影响较少，有利于施工按期进行，提高了施工效率；同时在施工平台上安装直通海中的导向架，施工管道通过导向架下放，这样当施工人员在施工平台上施工时，施工管道不会受到海浪的影响而发生摆动，从而，一方面，在施工时便于施工人员确定施工管道的下放位置，避免了因海浪冲刷的影响导致施工管道的下放位置错误，进而避免了桩基的加固效果不佳的情况，有利于提高施工质量和效率，另一方面，施工平台和施工管道也不会与桩基发生碰撞造成桥梁结构的损坏。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的陆上施工方法的流程图一。

图2为本发明较佳实施例的陆上施工方法的流程图二。

图3为本发明较佳实施例的施工平台的俯视结构示意图。

图4为本发明较佳实施例的桥梁结构、施工平台和引导架的正视结构示意图。

附图标记说明

施工平台100

下放点1

导向架2

支撑梁3

施工架4

间隔41

连接梁42

固定装置5

连接架6

第二梁61

第一梁62

人行架7

桩基8

桥墩9

施工设备200

引导架201

第一支架202

第二支架203

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

请结合图1-图4进行理解，其中图3隐去了左侧的桥梁结构，以清楚显示施工平台100的结构，图3中仅显示出了部分固定装置5，图4中的导向架2仅显示出一节段。

本实施例公开了一种陆上施工方法，该陆上施工方法利用一种施工平台100、导向架2、施工设备200和引导架201配合进行施工，以对桥梁的桩基8进行加固。在公开陆上施工方法之前，先对施工平台100的结构进行具体描述。

施工平台100包括两个支撑梁3和多个施工架4，支撑梁3分别设于桥墩9的两侧且固定连接于桩基8的顶面，多个施工架4的两端分别连接于两侧的支撑梁3，如此有利用提高施工架4的稳固性，进而提高施工的安全性。其中，每侧的支撑梁3都包括多个节段，多个节段依次连接形成长条形的支撑梁3。如此一方面便于运输及搬运，另一方面，根据不同桥梁的不同尺寸，可以通过改变节段个数以适应不同的桥梁，通用性更好。在本实施例中，支撑梁3包括三个节段。

在本实施例中，多个施工架4之间间隔设置，多个下放点1设置于相邻施工架4之间的间隔41内，施工人员可以在两侧的施工架4上对中间间隔41内的导向架2和施工管道进行施工，有利于提高施工的效率和便利性。为了进一步提高施工的效率，避免施工人员在施工前需要额外对每个下放点1进行测量定位，间隔41内还设有至少一个连接梁42，连接梁42的两端分别连接于相邻施工架4，连接梁42将间隔41分隔为至少两个下放点1。

其中，连接梁42的两端分别可拆卸地连接于两侧的施工架4，或连接梁42的一端可以转动连接于施工架4，连接梁42的另一端可拆卸地连接于相邻的另一施工架4，从而完成一处的施工后，可以将连接梁42拆卸下来，直接横向将施工管道和导向架2移动至位于同一间隔41内的下一个下放点1，避免了向上提拉施工管道和导向架2再下放的操作，提高了施工的效率。

施工架4朝向间隔41的一侧设有固定装置5，导向架2通过固定装置5固定于施工平台100，从而避免了导向架2受到海浪冲刷的影响而晃动。当需要移动导向架2时，解除固定装置5对导向架2的限制即可。具体的，固定装置5包括至少两个水平限位梁、至少一个竖向限位梁和多个顶升组件，水平限位梁分别设置于导向架2的两侧，顶升组件与水平限位梁配合以限定导向架2的水平位移，竖向限位梁水平穿过导向架2并搭设于施工平台100或施工平台100上的承重结构以限定导向架2的竖向位移。在本实施例中，顶升组件为千斤顶。在其他的实施例中，顶升组件可以为其他具有顶升作用的设备，如液压顶升设备。

施工平台100还包括连接架6，连接架6围设于桥墩9，且连接架6的两端分别连接于两侧的支撑梁3，从而连接部提供了施工平台100与桥梁的另一连接点，进一步地使得施工平台100更稳固。具体的，连接架6包括与支撑梁3的延伸方向相同的第一梁62和与支撑梁3的延伸方向垂直的第二梁61，且第一梁62的长度小于第二梁61的长度。

沿支撑梁3的长度方向，多个施工架4分别设置于支撑梁3的两端，连接部设置于支撑梁3的中部。沿桥梁的宽度方向设有至少两个桥墩9，每个桥墩9处均设有施工平台100，施工平台100还设有人行架7，人行架7的两端分别连接两侧的施工平台100。

陆上施工方法利用上述施工平台100、导向架2、施工设备200以及引导架201进行桥梁桩基8的加固施工，陆上施工方法包括如下步骤：S1、将施工设备200行驶至桥墩9上方的桥面处；S2、自施工设备200向桥面的下方下放运输管道；S3、在桥梁9的水上结构安装施工平台100，并将施工平台100固定连接于水上结构；S4、在施工平台100安装导向架2，并将导向架2下放至海中；S5、向导向架2内下放施工管道至海中，并将施工管道位于海面以上的一端连通于运输管道；S6、将加固材料注入运输管道，再将加固材料自运输管道注入施工管道内。在本实施例中，加固材料为固化泥浆，固化泥浆通过运输车辆运送至施工设备200处。

利用陆上的施工设备200来运输加固材料，一方面施工设备200不会受到海浪的影响而发生摆动，则自施工设备200下放的运输管道也不会受到海浪的影响，进而减少了施工管道因连接于运输管道而产生的晃动，从而有利于提高施工质量。另一方面相比海上设备，陆上的运输设备受到天气的影响较少，有利于施工按期进行，提高了施工效率。

另外，若利用船只进行运输，则需要对船体进行改造使船只内具有泥浆池，而利用陆上施工设备200来进行运输，只需利用常规的泥浆运输设备即可。

进一步的，在施工平台100上安装直通海中的导向架2，施工管道通过导向架2下放，这样施工人员在施工平台100上施工时，施工平台100和施工管道都不会受到海浪的影响而发生摆动，从而，一方面，在施工时便于施工人员确定施工管道的下放位置，避免了因海浪冲刷的影响导致施工管道的下放位置错误，进而避免了桩基8的加固效果不佳的情况，有利于提高施工质量和效率，另一方面，施工平台100和施工管道也不会与桩基8发生碰撞造成桥梁结构的损坏。

上述各步骤的实施不限制先后顺序，只要不影响施工即可。例如，步骤S1、S2既可以步骤S3、S4的前面进行，也可以在步骤S3、S4的后面进行，或者同时进行。

其中，步骤S2包括：S21、自施工设备200向桥面的下方下放引导架201；S22、沿引导架201铺设运输管道。利用引导架201限制了运输管道的下放位置和延伸方向，便于后续与施工管道连接。另一方面，由于桥面与桩基8之间距离很长，利用引导架201更便于下放运输管道。

具体的，引导架201包括第一支架202和第二支架203，第一支架202自施工设备200沿竖向朝远离施工设备200的方向延伸，第二支架203自第一支架202远离施工设备200的一端沿横向延伸，第一支架202沿竖向能够上下移动，第二支架203与第一支架202转动连接，从而对不同的下放点1进行施工时，可以通过调整第一支架202和第二支架203的位置，使得运输管道对应于不同下放点1处的施工管道，便于运输管道和施工管道的连接。在本实施例中，在第二支架203上还设置有通往施工平台100的梯子，便于将运输管道和施工管道连接。

步骤S3包括：S31、将支撑梁3设置于水上结构的两侧，并将支撑梁3固定安装于水上结构；S32、将连接架6安装于支撑梁3；S33、将多个施工架4安装于支撑梁3，且多个施工架4的两端分别连接于两侧的支撑梁3。按照上述步骤安装施工平台100，能够避免支撑梁3、连接架6和施工架4之间相互干扰，有利于提高施工平台100安装的有序性，进而提高安装效率。

当支撑梁3包括多个节段时，如本实施例中的支撑梁3包括三个节段，在安装时，先将位于中间的一节段安装于桥梁水上结构，接着将连接架6安装于支撑梁3的中间节段，再将支撑梁3的其余两节段分别安装于中间节段的两侧，最后再将施工架4安装于支撑梁3两侧的两节段。

由于连接架6包括长度和朝向不一的第一梁62和第二梁61，因此在安装连接架6时，先将第二梁61安装于支撑梁3，再将第一梁62安装于支撑梁3，如此有利于提高安装效率，同时也有利于节省材料。

由于沿支撑梁3的长度方向，支撑梁3的中部安装有连接架6，支撑梁3的两端分别安装有多个施工架4，在安装时，先安装靠近连接架6的施工架4，再安装远离连接架6的施工架4，从而有利于提高安装的有序性，进而提高安装效率。

在完成施工架4的安装之后，步骤S3还包括：S34、在相邻施工架4的间隔41内安装至少一个连接梁42，连接梁42的两端分别连接于相邻施工架4。S35、在相邻施工平台100之间安装人行架7。当然也可以先安装人行架7，再安装固定装置5。在步骤S35之前或之后还包括步骤：在施工架4朝向间隔41的一侧安装用于固定导向架2的固定装置5。

完成施工平台100的安装之后，将进行导向架2的下放步骤，导向架2自下放点1下放至海中，由于导向架2的长度很长且重量较重，为了减小施工难度，本实施例将导向架2分为多个节段依次下放。具体的，步骤S4包括：S41、将首节段下放至预设高度，将首节段通过固定装置5固定连接于施工平台100；S42、将第二个节段的底部固定连接于首节段的顶部；S43、解除固定装置5，下放第二个节段至预设高度，将第二个节段通过固定装置5固定连接于施工平台100；S44、重复步骤S41-S43，直至将最后一个节段下放至预设高度；S45、将最后一个节段通过固定装置5固定连接于施工平台100。

其中，固定装置5固定导向架2的步骤具体为：导向架2一节段下放至预设高度后，先将竖向限位梁横向插入导向架2实现导向架2竖向的限位，再利用顶升组件顶升水平限位梁使得水平限位梁抵接于导向架2的两侧以实现水平向的限位。解除固定装置5时先回缩顶升组件释放水平向的限位，再取下竖向限位梁释放竖向限位。

完成步骤S6后，陆上施工方法还包括：S7、完成一处的施工后，移动导向架2和施工管道至另一下放点1；S8、向施工管道内注入加固材料；S9、重复步骤S7-S8，直至完成全部下放点1的施工；S10、按照安装顺序的逆序拆除施工管道、导向架2和施工平台100。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种陆上施工方法，其特征在于，用于桥梁的桩基的加固，所述陆上施工方法包括如下步骤：

S1、将施工设备行驶至桥墩上方的桥面处；

S2、自所述施工设备向所述桥面的下方下放运输管道；

S3、在桥梁的水上结构安装施工平台，并将所述施工平台固定连接于所述水上结构；

S4、在所述施工平台安装导向架，并将所述导向架下放至海中；

S5、向所述导向架内下放施工管道至海中，并将所述施工管道位于海面以上的一端连通于所述运输管道；

S6、将加固材料注入所述运输管道；

所述步骤S2包括：

S21、自所述施工设备向所述桥面的下方下放引导架；

S22、沿所述引导架铺设所述运输管道；

所述引导架包括第一支架和第二支架，所述第一支架自所述施工设备沿竖向朝远离所述施工设备的方向延伸，所述第一支架沿竖向能够上下移动，所述第二支架自所述第一支架远离所述施工设备的一端沿横向延伸，所述第二支架与所述第一支架转动连接。

2.如权利要求1所述的陆上施工方法，其特征在于，所述施工平台包括用于施工的多个施工架、用于连接所述水上结构的连接架和用于支撑所述施工架和连接架的至少两个支撑梁；所述步骤S3包括：

S31、将所述支撑梁设置于所述水上结构的两侧，并将所述支撑梁固定安装于所述水上结构；

S32、将所述连接架安装于所述支撑梁；

S33、将多个所述施工架安装于所述支撑梁，且多个所述施工架的两端分别连接于两侧的所述支撑梁。

3.如权利要求2所述的陆上施工方法，其特征在于，在步骤S33中，多个所述施工架间隔设置，相邻所述施工架之间的间隔内用于安装所述导向架。

4.如权利要求3所述的陆上施工方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：

S34、在相邻所述施工架的间隔内安装至少一个连接梁，所述连接梁的两端分别连接于相邻所述施工架。

5.如权利要求4所述的陆上施工方法，其特征在于，在步骤S34中，所述连接梁将所述间隔分隔为至少两个下放点，所述连接梁的两端分别可拆卸地连接于两侧的所述施工架，

或，

所述连接梁的一端转动连接于所述施工架，所述连接梁的另一端可拆卸地连接于相邻的另一所述施工架。

6.如权利要求4所述的陆上施工方法，其特征在于，沿桥梁的宽度方向设有至少两个桥墩，每个所述桥墩处均设有所述施工平台；所述步骤S3还包括：

S35、在相邻所述施工平台之间安装人行架。

7.如权利要求1所述的陆上施工方法，其特征在于，所述导向架包括多个节段；所述步骤S4包括：

S41、将首节段下放至预设高度，将所述首节段固定连接于所述施工平台；

S42、将第二个节段的底部固定连接于所述首节段的顶部；

S43、下放所述第二个节段至预设高度，将所述第二个节段固定连接于所述施工平台；

S44、重复步骤S41-S43，直至将最后一个节段下放至预设高度；

S45、将所述最后一个节段固定连接于所述施工平台。

8.如权利要求7所述的陆上施工方法，其特征在于，所述施工平台设有固定装置以使所述导向架固定连接于所述施工平台，所述固定装置包括至少两个水平限位梁、至少一个竖向限位梁和多个顶升组件，所述水平限位梁分别设置于所述导向架的两侧，所述顶升组件与所述水平限位梁配合以限定所述导向架的水平位移，所述竖向限位梁水平穿过所述导向架并搭设于所述施工平台或所述施工平台上的承重结构以限定所述导向架的竖向位移。

9.如权利要求1所述的陆上施工方法，其特征在于，所述陆上施工方法还包括：

S7、完成一处的施工后，移动所述导向架和所述施工管道至另一下放点；

S8、向所述施工管道内注入加固材料；

S9、重复步骤S7-S8，直至完成全部下放点的施工；

S10、按照安装顺序的逆序拆除所述施工管道、所述导向架和所述施工平台。

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