CN115584712A - 一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法 - Google Patents

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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Abstract

本发明公开了一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法,属于海上钻孔平台施工技术领域,其包括以下步骤,S10、施工前的准备工作;S20、开展钢栈桥及支栈桥的施工;S30、钢板桩围堰施工;S40、钢围堰回填;S50、反锚加固装置;S60、桩基施工;S70、单个钻孔平台全部桩到龄期后采用挖掘机进行基坑开挖,接着进行破桩头、垫层施工、桩基监测,再对承台与墩柱进行施工。解决了水上作业船只的使用,简化了施工工序,缩短了施工工期,降低了施工风险,节约了施工成本,同时其施工完成后的水上钻孔平台安全稳定性得到提升。

Description

一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法
技术领域
本发明属于海上钻孔平台施工技术领域,具体涉及一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法。
背景技术
根据钻探结果结合区域地质资料得出地表下方3~8米处为填石与箍石层,四周均为海水,常规潮水位标高为1.50m,根据最近2015年5月份水文观测资料,东八区潮高基准面,平均海平面1.95m,最高潮水位4.06m,最低潮水位0.72m;项目进场施工后,根据施工前期对现场潮汐的实时观测、记录与统计,通过汇总和分析基本核定出施工现场实际潮水位信息,基本高潮水位水深2.7m,低潮水位水深为0.5m,遇天文大潮时,最深水深可达3.3m,浪高最大为4.6m。
跨海桥梁下部结构地基与基础、墩台身施工常规需要在海上搭设钢栈桥、钻孔作业平台及做好基坑支护等辅助措施的前提下,才能展开相关施工,结合近海人工岛半日潮地区的实际情况及制约因素,经过方案技术可行性、经济合理性、安全稳定性等方面进行了研讨和比选,发现此种钻孔平台的搭设与后续桩基、承台、墩柱施工存在的问题有:
1、搭设常规钻孔平台需要用到水上作业船舶,而近海人工岛半日潮地区因潮汐变化较大,吃水深度不具备浮吊施工的条件;
2、搭设常规钻孔平台工序繁杂,周转材料浪费较多;
3、需要配置和桩基根数等数量的钢护筒,单个钢护筒长度为8米,属于一次性投入,无法周转使用,加工费用高,占用项目资金大。
发明内容
为了解决上述问题,本发明采取了如下技术方案:
一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法,包括以下步骤:
S10、施工前的准备工作;
S20、开展钢栈桥及支栈桥的施工;
S30、钢板桩施工
钢栈桥及支栈桥的施工完成后,测量定位钢板桩的内外线位置,随后钢板桩围堰采用履带吊加振动锤进行拉森VI钢板桩围堰的插打施工;
S40、钢围堰回填
钢板桩插打验收完成后,进行钢围堰回填;
钢围堰回填包括以下步骤:
S41、将调料卸料至钢围堰内进行第一层铺设;
S42、第一层铺设完成后,夯实,铺设一层渗土工膜,施做反拉反锚装置;
S43、进行第二层铺设,夯实;
S50、反锚加固装置
回填填筑到2.5m后,进行施工围檩及支护,再进行初始拉力控制,然后继续回填至栈桥标高;
S60、桩基施工
钢围堰回填与围檩施工验收后进行桩基施工;
S70、单个钻孔平台全部桩到龄期后采用挖掘机进行基坑开挖,接着进行破桩头、垫层施工、桩基监测,再对承台与墩柱进行施工。
进一步地,在S30步骤中,钢板桩单根长度为12m,插入海床深度为6.61m,外露5.39m。
进一步地,在S30步骤中,在插打钢板桩时,履带吊先吊起插正,然后开启振动锤一边振动,一边插打;
在插打钢板桩时,钢板桩插打顺序为从承台靠涵洞侧中心线上开始,由两侧对称向大里程侧依次插入,到大里程合拢。
进一步地,在S40步骤中,填料包括:经过筛选后的天然海砂、鹅卵石、大理石砂、海滩岩粉,配比为89:2:6:3,级配碎率为80%;
第一层铺设中天然海砂粒径为2~5mm,第二层铺设中天然海砂粒径为1~3mm。
进一步地,在S50步骤中,钢板桩上固定连接有等边角钢支座的三角牛腿,工字钢与钢板桩之间通过型钢支撑连接。
进一步地,在S60步骤中,桩基施工包括以下步骤:
(1)场地整平后放出施工桩基桩位;
(2)钻孔前埋设坚固、不漏水的护筒;
(3)制备泥浆,钻机对位,复测桩位,开始钻进;
(4)钻孔达到设计深度后清孔;
(5)验收合格后下放钢筋笼,钢筋笼安装到位后进行导管下放;
(6)导管下放到位后二次清孔,验收合格后进行混凝土浇筑;
(7)混凝土浇筑完成达到终凝时间后,进行护筒的拔出和二次埋设,进行下一桩基的施工。
有益效果:
本发明提供的一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法,通过用钢板桩围堰、反锚装置加回填填料压实的施工方法替代了常规水上钻孔平台基础,采用插打钢管桩,上部结构由桥面结构、贝雷桁梁及分配梁组成的施工方法,解决了水上作业船只的使用,简化了施工工序,缩短了施工工期,降低了施工风险,节约了施工成本,同时其施工完成后的水上钻孔平台安全稳定性得到提升;
采用的回填填料因具有承载力高、压实度强、粘结力大、不易漏浆的特点,在钻孔灌注桩施工时能保证成桩质量,无需埋设单个的一次性钢护筒,可改为单个可循环利用的钢护筒;
建成后的单个水上钻孔平台,可同时满足2台钻机同时、可实现连续施工作业,减少了常规水上钻孔平台桩基施工时钻位处平台面板的拆卸的技术问题,同时还减少钻机大量的机械走行时间,缩短了施工工期;
进行基坑开挖时,由于填料主要成分为海砂,满足环保要求,可以直接将挖方倾泻至钢围堰外,不需要拉出,缩短了施工工期,节约了施工成本。
附图说明
图1为本发明中海上钻孔平台设计总平面布置示意图;
图2为本发明中海上钻孔平台平面布置示意图;
图3为本发明中A-A示意图;
图4为本发明中B-B示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1-4所示,一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法,包括以下步骤:
S10、施工前的准备工作;
S11、根据设计文件及现场情况核定桥梁下部结构的主要施工设备;
S12、制定施工方案;
S20、开展钢栈桥及支栈桥的施工;
S30、钢板桩围堰施工
钢栈桥及支栈桥的施工完成后,测量定位钢板桩的内外线位置,随后钢板桩围堰采用履带吊加振动锤进行拉森VI钢板桩围堰的插打施工;
首先,钢板桩运到工地后,要及时进行检查、分类、编号及登记,所有类型的钢板桩均通过检查锁口后才可进行插打,为保证钢板桩插打顺利,提前准备高压引孔设备。
在本实施例中,在插打钢板桩时,履带吊先吊起插正,然后开启振动锤一边振动,一边插打;
具体实施时,钢板桩插打顺序为从承台靠涵洞侧中心线上开始,由两侧对称向大里程侧依次插入,到大里程合拢。
优选的,本实施例中的钢板桩单根长度12m,插入海床深度6.61m,外露5.39m。
优选的,两侧插入数大致相等,最多允许相差1组;在整个钢板桩围堰施打过程中,开始时,可插一根打一根,每一根钢板桩均打到设计位置,剩下最后合拢位置时,要先插后打,若合拢有误,用倒链或滑车组对拉使之合拢。
S40、钢围堰回填
钢板桩插打,验收完成后进行钢围堰回填;
钢围堰回填包括以下步骤:
S41、将调料卸料至钢围堰内进行第一层铺设;
S42、第一层铺设完成后,夯实,铺设一层渗土工膜,施做反拉反锚装置;
S43、进行第二层铺设,夯实;
填料包括:经过筛选后的天然海砂、鹅卵石、大理石砂,海滩岩粉,配比为89:2:6:3,级配碎率为80%;
第一层铺设中天然海砂粒径为2~5mm,第二层铺设中天然海砂粒径为1~3mm。
在本实施例中,第一层铺设高度3m,采用机具夯实,夯实度达到70%。
具体实施时,钢护筒底部设置在第二层,海砂及海滩岩粉有助于提高填料粘结度,有效阻止泥浆的渗漏,从而减少钢护筒长度,提高成孔质量。
S50、反锚加固装置
回填填筑到2.5m后,进行施工围檩及支护,再进行初始拉力控制,进行初始拉力控制,然后继续回填至栈桥标高;
在本实施例中,在桩顶标高下方2米处固定连接等边角钢支座的三角牛腿,安装围堰外侧围檩,安装拉杆、工字钢等支护;工字钢与钢板桩之间通过型钢支撑连接,解决了工字钢安装后为与钢板桩之间间隙过大,围堰的变形等问题。
优选的,钢板桩与三角牛腿固定连接方式为焊接,三角牛腿采用63*63*6mm等边角钢制作,围檩采用双工45a,拉杆采用Φ32精轧螺纹钢。
在本实施例中,围堰的四个角均进行加强。
优选的,螺帽安装完成后,人工进行紧固螺帽;为保证平台钢板桩受力均匀,机械车道下方铺设钢板,包括后期钻孔及封孔。
S60、桩基施工
钢围堰回填与围檩施工验收后进行桩基施工;
桩基施工包括以下步骤:
(1)场地整平后放出施工桩基桩位;
(2)钻孔前埋设坚固、不漏水的3米护筒;
(3)制备泥浆,钻机对位,复测桩位,开始钻进;
(4)钻孔达到设计深度后清孔;
(5)验收合格后下放钢筋笼,钢筋笼安装到位后进行导管下放;
(6)导管下放到位后二次清孔,验收合格后进行混凝土浇筑;
(7)混凝土浇筑完成达到终凝时间后,进行护筒的拔出和二次埋设,进行下一桩基的施工。
具体实施时,如图2所示,同一钻孔平台可同时满足2台钻机的施工,钻机可同时施工1、2桩或1、4桩。
S70、单个钻孔平台全部桩到龄期后采用挖掘机进行基坑开挖,接着进行破桩头、垫层施工、桩基监测,再对承台与墩柱进行施工。
以上所述,仅是本发明较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10、施工前的准备工作;
S20、开展钢栈桥及支栈桥的施工;
S30、钢板桩施工
钢栈桥及支栈桥的施工完成后,测量定位钢板桩的内外线位置,随后钢板桩围堰采用履带吊加振动锤进行拉森VI钢板桩围堰的插打施工;
S40、钢围堰回填
钢板桩插打验收完成后,进行钢围堰回填;
钢围堰回填包括以下步骤:
S41、将调料卸料至钢围堰内进行第一层铺设;
S42、第一层铺设完成后,夯实,铺设一层渗土工膜,施做反拉反锚装置;
S43、进行第二层铺设,夯实;
S50、反锚加固装置
回填填筑到2.5m后,进行施工围檩及支护,再进行初始拉力控制,然后继续回填至栈桥标高;
S60、桩基施工
钢围堰回填与围檩施工验收后进行桩基施工;
S70、单个钻孔平台全部桩到龄期后采用挖掘机进行基坑开挖,接着进行破桩头、垫层施工、桩基监测,再对承台与墩柱进行施工。
2.根据权利要求1所述的一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法,其特征在于,在S30步骤中,钢板桩单根长度为12m,插入海床深度为6.61m,外露5.39m。
3.根据权利要求2所述的一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法,其特征在于,在S30步骤中,
在插打钢板桩时,履带吊先吊起插正,然后开启振动锤一边振动,一边插打;
在插打钢板桩时,钢板桩插打顺序为从承台靠涵洞侧中心线上开始,由两侧对称向大里程侧依次插入,到大里程合拢。
4.根据权利要求1所述的一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法,其特征在于,在S40步骤中,
填料包括:经过筛选后的天然海砂、鹅卵石、大理石砂、海滩岩粉,配比为89:2:6:3,级配碎率为80%;
第一层铺设中天然海砂粒径为2~5mm,第二层铺设中天然海砂粒径为1~3mm。
5.根据权利要求1所述的一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法,其特征在于,在S50步骤中,钢板桩上固定连接有等边角钢支座的三角牛腿,工字钢与钢板桩之间通过型钢支撑连接。
6.根据权利要求1所述的一种近海人工岛半日潮地区桥梁钻孔平台快速施工方法,其特征在于,在S60步骤中,桩基施工包括以下步骤:
(1)场地整平后放出施工桩基桩位;
(2)钻孔前埋设坚固、不漏水的护筒;
(3)制备泥浆,钻机对位,复测桩位,开始钻进;
(4)钻孔达到设计深度后清孔;
(5)验收合格后下放钢筋笼,钢筋笼安装到位后进行导管下放;
(6)导管下放到位后二次清孔,验收合格后进行混凝土浇筑;
(7)混凝土浇筑完成达到终凝时间后,进行护筒的拔出和二次埋设,进行下一桩基的施工。
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