CN201459749U - 一种深水钢管桩施工平台稳定结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种深水钢管桩施工平台稳定结构，该结构包括上面固定有施工作业平台的钢管桩和用于连接钢管桩与基床的锚固体。在基岩上钻有锚固孔，锚固体下端固定在锚固孔内，锚固体上端设置在钢管桩内，在锚固体和钢管桩之间、锚固体与锚固孔之间均设有充填连接材料，在钢管桩底部的外侧设有维护体。本实用新型在深水无覆盖层或覆盖层较薄的基床上施作钢管桩施工平台，从而为该基床上建造大型码头、桥梁或海上平台的桩基施工提供了一个安全、实用、经济的操作平台；同时该结构还具有简便易行、缩短工期、工程质量高、相对降低造价和节约工程成本等优点。

Description

一种深水钢管桩施工平台稳定结构

技术领域

本实用新型是一种深水钢管桩施工平台稳定结构。

背景技术

目前，在深水中建造大型码头、桥梁或海上平台的桩基施工方法有以下两种方式：

第一种方式是采用围堰。围堰的具体形式有又多种，但思路基本一致。过程是：①根据设计图纸并结合水力条件进行围堰设计；②围堰加工；③围堰下沉、就位；④围堰封底；⑤抽水；⑥桩基施工；⑦围堰拆除。

第二种方式是采用钢管桩施工平台。过程是：①根据设计图纸并结合水力条件进行钢管桩施工平台设计；②钢管桩施工平台加工；③钢管桩就位；④钢管桩平台安装；⑤桩基施工；⑥钢管桩施工平台拆除。

一般情况下，在深水中建造大型码头、桥梁或海上平台的桩基施工时采用第二种方式比采用第一种方法有如下优点：简便易行，工期短，造价低等优点。但采用第二种方式必须将钢管桩打入基床面一定深度，从而为钢管桩甚至钢管桩施工平台提供足够的稳固力。于是，采用第二种方式有条件限制：基床有满足钢管桩打入深度的覆盖层，且覆盖层易于钢管桩打入。

故此，在深水无覆盖层基岩或覆盖层较薄的基床的条件下，因未解决钢管桩施工平台的稳固性而无法采用简便易行、工期短、造价低的第二种方式。因此，有必要采用一种技术，来解决在深水无覆盖层或覆盖层较薄的基床钢管桩施工平台的稳定性问题，从而为该地基上建造大型码头、桥梁或海上平台的桩基施工提供了一个安全、实用、经济的操作平台。

实用新型内容

本实用新型解决了在深水无覆盖层基岩或覆盖层较薄的基床上施作钢管桩施工平台的技术难题，可利用该结构在深水无覆盖层或覆盖层较薄的基床上施作钢管桩施工平台，从而为该基床上建造大型码头、桥梁或海上平台的桩基施工提供了一个安全、实用、经济的操作平台；同时还具有简便易行、缩短工期，不仅提高了工程质量，也相对降低造价和节约工程成本等优点。。为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。本结构包括上面固定有施工作业平台的钢管桩和用于连接钢管桩8和基岩的锚固体。其中：在基岩上钻有锚固孔，锚固体下端固定在锚固孔内，锚固体上端设置在钢管桩内，在锚固体和钢管桩之间、锚固体与锚固孔之间均设有充填连接材料，在钢管桩底部的外侧设有维护体。所述的锚固体为钢管。所述的充填连接材料为小石子砼。所述的维护体为码砌的卵石袋或黏土袋，并在卵石袋或黏土袋之间注有水泥浆。

本发明相对于现有技术的效果是显著的，具有如下优点：

1)解决了在深水中无覆盖层或覆盖层较薄的基床的条件下建造大型码头、桥梁或海上平台的桩基钢管桩平台的稳定技术；

2)锚固孔钻孔简单、易操作，如采用非常成熟常用的水下地质钻孔工艺进行锚固孔钻孔；

3)锚固体形式简单、常规；

4)充填连接材料施工简单，施工方法成熟，施工质量易保证，如采用水下灌注小石子混凝土；

5)钢管桩就位简单易行，不需要专用设备进行摧打；

6)维护体施工简单易行；

7)可根据设计图纸并结合水力条件进行钢管桩施工平台各种参数优化，可充分降低造价。

附图说明

图1为本实用新型的立面示意图

图2为图1的平面示意图。

图3为本发明的锚固体与钢管桩相互关系放大示意图。

图中：1、基岩，2、覆盖层，3、水体，4、锚固孔，5、锚固体，6、充填连接材料，7、维护体，8、钢管桩，9、钢管桩施工平台，D1、表示锚固体直径，D3、钢管桩直径，L1表示锚固体锚入基床长度，L2表示锚固体露出基床长度，L表示锚固体总长，B1～B4表示维护体四周顶宽，1∶N1～1∶N4表示维护体四周坡比，H2表示维护体厚度，H1表示锚固孔钻孔深度，H3表示充填连接材料灌注高度，h表示施工水位水深，d表示基床覆盖层厚度。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1、2、3所示，本实用新型提供一种深水无覆盖层或覆盖层较薄的基床钢管桩施工平台稳定技术，包括上面固定有施工平台9的钢管桩8和用于连接钢管桩8与基床1的锚固体5。在基岩1上钻有用于安装锚固体5的锚固孔4，锚固体5的下端固定在锚固孔4内，锚固体5的上端设置在钢管桩8内.在锚固体5与钢管桩8之间、锚固体5和锚固孔4之间设有充填连接材料6，在钢管桩8外侧设有人造维护体，人造维护体7位于基岩1之上，水体的底部，采用一定材料和一定形式维护在钢管桩8的四周。

本实施例中的钢管桩采用一定直径、一定厚度的钢管，钢管内灌注有水泥砂浆或砼或钢筋砼。钢管桩主要位于水体中，内嵌锚固体和充填连接材料，下部一定长度周围被维护体包裹。

本实施例采用机械(如：地质钻机但不仅限于)在基床上钻一孔，即为锚固孔4。锚固体采用一定直径、一定厚度的钢管，钢管根据钢管桩平台设计需要可采用但不仅限于灌注水泥砂浆或砼或钢筋砼。锚固体5一头插入锚固孔4，另一头露出基岩外。本实施例在钢管桩与锚固体、锚固体与锚固孔壁及钢管桩底部与基床顶之间的充填连接材料。充填连接材料根据钢管桩平台设计需要可以采用水下小石子砼，但不仅限于灌注水下小石子砼。维护体材料采用码砌卵(碎)石袋或码砌黏土袋或而者兼采用，码砌之后根据需要可以对维护体采用但不仅限于注水泥浆固结，具体根据钢管桩平台设计需要确定。

钢管的长度，锚固孔4的钻孔平面位置、深度和孔径，锚固体5总长、插入锚固孔长度及露出基床长度，小石子砼的强度、高度，以及维护体顶宽、坡比均要根据钢管桩平台设计需要确定。

本实施例中的参数确定：采用该技术并结合设计图纸、水文条件、基床条件、施工条件等边界条件可建立钢管桩施工平台计算模型，通过计算并优化设计，可确定钢管桩8的平台设计参数，具体包括：锚固孔4的钻孔直径D₂和钻孔深度H₁。在优选的实施方式中，锚固孔孔径选用Φ110，采用水上地质钻机成孔。锚固体5总长L、锚入基床长度L₁、露出基床长度L₂、钢管直径D₁、钢管壁厚和钢管灌注材料。在优选的实施方式中，钢管直径选用Φ108，钢管壁厚4.5mm，灌注材料选用小石子钢筋砼。维护体7四周顶宽B1～B4和坡比1∶N1～1∶N4，维护体7材料，维护体厚度H₂。在优选的实施方式中，采用四周顶宽1m和坡比1∶2，维护体7材料采用码砌卵石袋并压水泥浆。充填连接材料6的灌注材料和灌注高度H₃。在优选的实施方式中，采用灌注水下小石子砼。

实施步骤：

一、通过建立模型，进行钢管桩施工平台设计，并确定参数。

二、施工锚固孔4：在优选的实施方式中，用型钢将两艘40T的铁驳横联起来，将水上地质钻机的机架固定在型钢支架上，之后进行测量定位，然后进行锚固孔4钻孔施工。

三、锚固体5加工及锚固体安装：锚固体5可以提前加工或平行加工作业。在优选的实施方式中，采用潜水员进行水下锚固体安装、定位。

四、钢管桩8就位：在优选的实施方式中，采用水上浮吊将钢管桩8起吊，测量并结合潜水员水下将钢管桩8就位。

五、维护体7施工：在优选的实施方式中，采用水上设备将卵石袋沉入水中，潜水员进行水下码砌，码砌的过程中预埋注浆管，码砌之后通过注浆管进行压浆。

六、充填连接材料6施工：在优选的实施方式中，钢管桩8就位及维护体7码砌完成后，在钢管桩8内灌注高度H₃的水下灌注小石子砼。

本实施例是一种深水无覆盖层或覆盖层较薄的基床钢管桩施工平台稳定结构，该结构能够用于在深水无覆盖层或覆盖层较薄的基床上施作钢管桩施工平台，该施工平台可用于在该类地基上建造大型码头、桥梁或海上平台的桩基施工，同时该施工平台安全、实用、经济。

Claims (7)

1.一种深水钢管桩施工平台稳定结构，其特征在于：包括上面固定有施工作业平台的钢管桩(8)和用于连接钢管桩(8)和基岩(1)的锚固体(5)，其中：在基岩(1)上钻有锚固孔(4)，锚固体(5)下端固定在锚固孔(4)内，锚固体(5)上端设置在钢管桩(8)内，在锚固体(5)和钢管桩(8)之间、锚固体(5)与锚固孔(4)之间均设有充填连接材料(6)，在钢管桩(8)底部的外侧设有维护体(7)。

2.根据权利要求1所述的一种深水钢管桩施工平台稳定结构，其特征在于：所述的锚固体为钢管。

3.根据权利要求2所述的一种深水钢管桩施工平台稳定结构，其特征在于：所述的钢管内灌注有水泥砂浆或砼或钢筋砼。

4.根据权利要求1所述的一种一种深水钢管桩施工平台稳定结构，其特征在于：所述的钢管桩为钢管。

5.根据权利要求4所述的一种深水钢管桩施工平台稳定结构，其特征在于：所述的钢管内灌注有水泥砂浆或砼或钢筋砼。

6.根据权利要求1所述的一种深水钢管桩施工平台稳定结构，其特征在于：所述的充填连接材料(6)为小石子砼。

7.根据权利要求1所述的一种深水钢管桩施工平台稳定结构，其特征在于：所述的维护体(7)为码砌的卵石袋或黏土袋，并在卵石袋或黏土袋之间注有水泥浆。

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