CN218373954U - 一种漂卵石地层围堰装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于桥梁施工技术领域，尤其涉及一种漂卵石地层围堰装置。在漂卵石地层中进行围堰施工时，钢板桩和钢套箱均无法高效地抵达安装位置，导致施工工序复杂，施工效率较低。本申请的漂卵石地层围堰装置，由于在围堰施工时，采用围堰安放基槽结构，有利于围堰抵达安装位置，避免了漂卵石地层在施工中容易开裂与塌陷导致施工事故的问题；开挖后的土石经筛选后可重复利用进行回填，起到了良好的支撑作用。无论围堰采用钢板桩或者钢套箱施工，均表现出较好的结构稳定性。本申请的装置结构简单，缩短了施工周期，提高了施工效率，具有较好的经济性；有利于在漂卵石地层中进行围堰施工，适于行业内推广应用。

Description

一种漂卵石地层围堰装置

技术领域

本申请涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种漂卵石地层围堰装置。

背景技术

漂卵石地层属于典型的非匀质地层，是由不同粒径的漂卵石、卵石、中粗砂砾及粘土构成的具有典型颗粒特性的地层。漂卵石层多为冰水沉积物，地层颗粒极不均一，大至漂卵石、小至粘土混杂沉积在一起，分选性极差，地层密实。漂卵石地层具有富水渗透快、弱胶结、自稳性差，容易导致河底开裂与塌陷。

在桥梁基础施工中，当桥梁墩、台基础位于地表水位以下时，根据当地材料修筑成各种形式的土堰；在水较深且流速较大的河流可采用木板桩或钢板桩围堰。围堰的作用既可以防水、围水，又可以支撑基坑的坑壁。钢板桩围堰是最常用的一种板桩围堰。钢板桩是带有锁口的一种型钢,其截面有直板形、槽形及Z形等，有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式，拉克万纳式等。其优点为：强度高，容易打入坚硬土层；可在深水中施工，防水性能好；能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用，因此，它的用途广泛。

在漂卵石地层中桥梁基础常需要采用钢围堰进行施工，常用的钢围堰结构有钢板桩围堰、钢套箱等。但漂卵石地层由于自身的地质原因，钢板桩无法直接插打到漂卵石地层中，钢套箱也无法直接下沉。常规的钢板桩在漂卵石地层中往往需要采用钻孔引孔的方式打设钢板桩或采取依次循环边开挖边打设钢板桩的方式进行钢板桩打设，另外，采用钢套箱围堰也需要边开挖边下沉的施工方式，这两种施工方案均导致施工工序复杂，施工效率较低。因此亟待一种工艺简化、高效便捷以及经济性较好的漂卵石地层围堰装置。

实用新型内容

本申请提供了一种漂卵石地层围堰装置，以解决目前漂卵石地层围堰施工中存在的施工工序复杂，施工效率较低的问题。

本申请采用的技术方案如下：

本申请提供一种漂卵石地层围堰装置，包括围堰安放基槽、围堰外侧回填部、围堰堰身本体、围堰封底、外围囹以及内围囹；

所述围堰安放基槽用于阻挡漂卵石地层，并将漂卵石地层与所述围堰堰身本体分隔开；

所述围堰外侧回填部用于填充所述围堰安放基槽与所述围堰堰身本体的间隔区域；

所述围堰堰身本体为钢板桩围堰；

所述围堰封底设置在所述围堰堰身本体的内侧底部；

所述外围囹采用槽钢或型钢，设置在所述围堰堰身本体的外侧面，用于从外侧固定所述围堰堰身本体；

所述内围囹设置在所述围堰堰身本体的内侧，用于所述围堰堰身本体的内支撑。

可选的，还包括围堰定位装置；

所述围堰定位装置设置在所述围堰堰身本体的外侧边缘，所述围堰外侧回填部用于填充所述围堰安放基槽与所述围堰定位装置的间隔区域。

可选的，还包括进出人洞；

所述进出人洞设置在所述围堰堰身本体上，所述进出人洞的下部由所述围堰堰身本体的短钢板桩组成，所述进出人洞的上部由活动钢板桩组成；

所述活动钢板桩在低水位期时设置在短钢板桩的上部顶端，形成进出人洞；

所述活动钢板桩在高水位期时设置在短钢板桩的上端，与所述短钢板桩对接封闭进出人洞。

可选的，还包括Z型固定钢筋；

所述Z型固定钢筋设置在所述外围囹与所述内围囹之间，用于固定连接所述外围囹与所述内围囹；

所述Z型固定钢筋的一端设置弯钩钩在所述内围囹内侧下沿，所述Z型固定钢筋的另一端设置弯钩钩在所述外围囹上。

可选的，还包括内支撑；

所述内支撑的两端分别对向地固定设置在所述内围囹上。

采用本申请的技术方案的有益效果如下：

本申请的漂卵石地层围堰装置，由于在围堰施工时，采用围堰安放基槽结构，有利于围堰抵达安装位置，避免了漂卵石地层在施工中容易开裂与塌陷导致施工事故的问题，开挖后的土石经筛选后可重复利用进行回填，起到了良好的支撑作用。无论围堰采用钢板桩或者钢套箱施工，均表现出较好的结构稳定性。本申请的装置结构简单，缩短了施工周期，在一定程度上提高了施工效率，具有较好的经济性；有利于漂卵石地层中进行围堰施工，适于行业内推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例的结构示意图；

图2为本申请另一实施例的结构示意图；

图3为本申请又一实施例的局部结构示意图；

图4为本申请实施例中围堰定位装置的结构示意图；

图5为本申请实施例中的进出人洞结构示意图；

图6A为本申请实施例中的Z型固定钢筋的安装示意图；

图6B为本申请实施例中的Z型固定钢筋的结构示意图；

图示说明：

其中，1-围堰安放基槽、2-围堰外侧回填部、3-围堰堰身本体、4-围堰封底、5-外围囹、6-内围囹、7-围堰定位装置、71-导向架立柱、72-导向架横桥向支撑、73-导向架纵桥向支撑、8-进出人洞、81-人洞上部钢板桩、82-人洞下部钢板桩、9-Z型固定钢筋、10-内支撑、11-桩基、12-承台。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

基坑降水是指在开挖基坑时,地下水位高于开挖底面,地下水会不断渗入坑内，为保证基坑能在干燥条件下施工,防止边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降而做的降水工作。

本申请提供一种漂卵石地层围堰装置，包括围堰安放基槽1、围堰外侧回填部2、围堰堰身本体3、围堰封底4、外围囹5以及内围囹6；

所述围堰安放基槽1用于阻挡漂卵石地层，并将漂卵石地层与所述围堰堰身本体3分隔开；

所述围堰外侧回填部2用于填充所述围堰安放基槽1与所述围堰堰身本体3的间隔区域；

所述围堰堰身本体3为钢板桩围堰；

所述围堰封底4设置在所述围堰堰身本体3的内侧底部；

所述外围囹5采用槽钢或型钢，设置在所述围堰堰身本体3的外侧面，用于从外侧固定所述围堰堰身本体3；

所述内围囹6设置在所述围堰堰身本体3的内侧，用于所述围堰堰身本体3的内支撑10。

参考图1，本实施例中，围堰外侧回填部2是在先开挖基坑，然后插打钢板桩合龙形成围堰堰身本体3，并浇筑完封底混凝土即围堰封底4后，在围堰堰身本体3外侧采用砂或砂砾石或细土的回填物进行回填，形成围堰外侧回填部2，围堰外侧回填部2既可以阻水还能起到支撑围堰堰身本体3的作用。

在一些实施例中，考虑钢板桩插打时不能入土固定，围堰堰身本体3存在向外侧倾倒的风险，设置外围囹5，外围囹5可采用槽钢或型钢，采用槽钢时其槽口向下，采用型钢时其强轴水平放置。外围囹5标高同导向架内围囹6，假设钢板桩扣合的宽度为d，在另一些实施例中，内、外围囹5间间距考虑钢板桩扣合需求，将宽度再加5mm，即内、外围囹5间间距为d+5毫米。

在一些实施例中，外围囹5可选用槽钢或型钢制成，围堰外侧回填部2可选用砂或砂砾石或细土，可重复利用开挖基坑后的挖掘物。

在一些实施例中，围堰安放基槽1作为钢板桩围堰堰身结构的基坑，是确保钢板桩围堰堰身结构安装到位的关键结构。常规钢板桩围堰是直接在地层中振沉打入钢板桩，然后开挖围堰，但钢板桩在漂卵石地层中由于漂卵石的阻碍作用无法下沉，因此钢板桩在漂卵石地层中无法适用。设置围堰安放基槽1的目的是采用降水开挖，将围堰范围内的漂卵石采用挖掘机予以挖除清理，解决钢板桩下沉的难题。在设置围堰的漂卵石地层中放坡降水开挖围堰基坑，基坑开挖至封底底面。采用挖机放坡开挖围堰基坑，按照先中心后四周的开挖方式进行开挖，先开挖远离桩基11位置再开挖桩基11周边。挖掘机选用大功率挖掘机，以保证大块漂石土可以开挖。对难以挖除的孤石中可以配合破碎锤在水下进行破碎分解，若水较深可以配备大功率水泵进行抽水。基坑深度必须挖足，并用测绳全覆盖测量开挖深度，必须保证封底混凝土厚度满足要求。

围堰堰身本体3是用于围堰的阻水结构，示例性地，围堰堰身本体3可采用钢板桩，按照一定顺序插打合龙，也可以采用钢套箱。

围堰封底4设置在钢板桩围堰堰身结构内侧的底部，用于围堰堰身本体3底部的阻水及围堰底部支撑，一般采用混凝土结构。

在一些实施例中，由于开挖围堰安放基槽1，导致基槽大于钢板桩围堰堰身结构，钢板桩围堰即围堰堰身本体3结构外侧存在无支撑的现象，导致围堰堰身本体3外侧无法平衡内侧作用力，存在倾倒风险。因此在钢板桩围堰即围堰堰身本体3的外侧设置围堰外侧回填部2，用于围堰外侧回填，对围堰堰身本体3起支撑作用，维持围堰堰身本体3的稳定性。

在一些实施例中，钢板桩围堰堰身结构由多根钢板桩逐根插打形成，在插打过程中，需要对其进行精确定位，才能保证钢板桩间相互咬合紧密和围堰结构尺寸，因此，设置围堰定位装置7显得尤为重要。常规钢板桩围堰虽然也设置定位导向装置，但其定位装置也需打入钢板桩围堰堰身附近地层中进行稳固固定，但在漂卵石地层中由于漂卵石的阻碍作用导向桩无法下沉，因此在漂卵石地层中无法设置定位导向装置。本申请的围堰定位装置7将导向架立柱71埋入桩基11中进行固定稳固。用于围堰钢板桩插打时的定位导向，可以采用型钢或钢管，灌注桩基11混凝土时埋设导向架立柱71，立柱埋设在桩顶超灌部分，不能埋设在桩头以下，以便拆除时影响桩基11质量。同时需严格控制立柱竖直度、标高、平面位置，确保同一面的立柱横纵向在一条直线上。

内围囹6用于围堰堰身本体3的内支撑10，对围堰堰身本体3起支撑作用，根据围堰堰身本体3的高度可具体设置多层内围囹6以提升围堰堰身本体3的牢固程度。

可选的，还包括围堰定位装置7；

参考图2、图3和图4，所述围堰定位装置7设置在所述围堰堰身本体3的外侧边缘，所述围堰外侧回填部2用于填充所述围堰安放基槽1与所述围堰定位装置7的间隔区域。

本实施例中，围堰定位装置7包含导向架立柱71、导向架横桥向支撑72以及导向架纵桥向支撑73，其中导向架立柱71埋设在桩基11的超灌虚桩部分。灌注桩基11混凝土时埋设导向架立柱71，立柱埋设在桩顶超灌部分，不能埋设在桩头以下，以便拆除时不影响桩基11质量。同时需严格控制立柱竖直度、标高、平面位置，确保同一面的立柱横纵向在一条直线上。本申请中所述的桩基11和桩顶是指钢板桩的基底和顶部，即围堰堰身本体3的基底和顶部。桩头即围堰堰身本体3的上端部。

在一些实施例中，参考图2，围堰定位装置还包括承台12，承台(bearingplatform)指的是为承受、分布由墩身传递的荷载，在桩基顶部设置的联结各桩顶的钢筋混凝土平台。设置承台12有利于抵消围堰堰身本体3外侧的挤压力，从而维持围堰堰身本体3的稳定。

在一些实施例中，导向架立柱71的材料可选择工字钢、导向架横桥向支撑72的材料可选择钢管、导向架纵桥向支撑73的材料可选择钢管，这些材料为工地上的常见材料，便于就地取材。

可选的，还包括进出人洞8；

参考图5，所述进出人洞8设置在所述围堰堰身本体3上，所述进出人洞8的下部由所述围堰堰身本体3的短钢板桩组成，所述进出人洞8的上部由活动钢板桩组成；

所述活动钢板桩在低水位期时设置在短钢板桩的上部顶端，形成进出人洞8；

所述活动钢板桩在高水位期时设置在短钢板桩的上端，与所述短钢板桩对接封闭进出人洞8。

在一些实施例中，由于钢板桩插打形成围堰堰身本体3，对于其中的相对较长的钢板桩外露较高，人员、材料进出不便的情况，可以采用两根短钢板桩组合成一根整桩，人洞下部钢板桩82直接插打到底，人洞上部钢板桩81先外露一部分，上下两个桩留预设高度如2m高的进出人洞8，在涨水前将人洞上部钢板桩81下压与人洞下部钢板桩82对接从而封闭进出人洞8。既方便了人员和材料物资的进出，也能防止水进入围堰堰身本体3。

可选的，还包括Z型固定钢筋9；

参考图6A和图6B，所述Z型固定钢筋9设置在所述外围囹5与所述内围囹6之间，用于固定连接所述外围囹5与所述内围囹6；

所述Z型固定钢筋9的一端设置弯钩钩在所述内围囹6内侧下沿，所述Z型固定钢筋9的另一端设置弯钩钩在所述外围囹5上。

在一些实施例中，Z型固定钢筋9将外围囹5与内围囹6进行固定连接；其中，示例性地，Z型固定钢筋9可采用φ22mm钢筋，固定间距为1.5m，Z型固定钢筋9随着钢板桩插打的过程逐个拆除，并将外围囹5用钢板固定在围堰堰身本体3上。

在另一些实施例中，由于外围囹5与内围囹6间需要留固定的间隙以便于安装钢板桩，既要保障钢板桩能插打下去，又不能间距过大，导致钢板桩倾斜或定位不准。因此在外围囹5与内围囹6间设置活动Z型固定钢筋9进行固定连接，Z型固定钢筋9在一些实施例中选用φ22mm钢筋，固定间距1.5m，Z型固定钢筋9的一端设置弯钩钩在内围囹6内侧下沿，Z型固定钢筋9的另一端设置弯钩钩在外围囹5上，从而使外围囹5固定在内围囹6上。在外围囹5与内围囹6间先采用Z型固定钢筋9如φ22mm钢筋按间距1.5m进行固定连接，随着钢板桩插打再逐个拆除Z型固定钢筋9，并将外围囹5用钢板固定在钢板桩上。

可选的，还包括内支撑10；

所述内支撑10的两端分别对向地固定设置在所述内围囹6上。

由于外部的围堰外侧回填部2对围堰堰身本体3造成一定的挤压力或支撑力，导致围堰堰身本体3存在向内倾倒的风险，因此，在围堰堰身本体3内侧的对向内围囹6上设置内支撑10，有效地疏解了对围堰堰身本体3的挤压力，维持了围堰堰身本体3的结构稳定，有利于进一步提升漂卵石地层围堰装置的稳固性。

本申请的漂卵石地层围堰装置，由于在围堰施工时，采用围堰安放基槽的结构，有利于围堰抵达安装位置，避免了漂卵石地层在施工中容易开裂与塌陷导致施工事故的问题，开挖后的土石经筛选后可重复利用进行回填，起到了良好的支撑作用。无论围堰采用钢板桩或者钢套箱施工，均表现出较好的结构稳定性。本申请的装置结构简单，缩短了施工周期，在一定程度上提高了施工效率，具有较好的经济性；有利于漂卵石地层中进行围堰施工，适于行业内推广应用。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种漂卵石地层围堰装置，其特征在于，包括围堰安放基槽、围堰外侧回填部、围堰堰身本体、围堰封底、外围囹以及内围囹；

所述围堰安放基槽用于阻挡漂卵石地层，并将漂卵石地层与所述围堰堰身本体分隔开；

所述围堰外侧回填部用于填充所述围堰安放基槽与所述围堰堰身本体的间隔区域；

所述围堰堰身本体为钢板桩围堰；

所述围堰封底设置在所述围堰堰身本体的内侧底部；

所述外围囹采用槽钢或型钢，设置在所述围堰堰身本体的外侧面，用于从外侧固定所述围堰堰身本体；

所述内围囹设置在所述围堰堰身本体的内侧，用于所述围堰堰身本体的内支撑。

2.根据权利要求1所述的漂卵石地层围堰装置，其特征在于，还包括围堰定位装置；

所述围堰定位装置设置在所述围堰堰身本体的外侧边缘，所述围堰外侧回填部用于填充所述围堰安放基槽与所述围堰定位装置的间隔区域。

3.根据权利要求1所述的漂卵石地层围堰装置，其特征在于，还包括进出人洞；

所述进出人洞设置在所述围堰堰身本体上，所述进出人洞的下部由所述围堰堰身本体的短钢板桩组成，所述进出人洞的上部由活动钢板桩组成；

所述活动钢板桩在低水位期时设置在短钢板桩的上部顶端，形成进出人洞；

所述活动钢板桩在高水位期时设置在短钢板桩的上端，与所述短钢板桩对接封闭进出人洞。

4.根据权利要求1所述的漂卵石地层围堰装置，其特征在于，还包括Z型固定钢筋；

所述Z型固定钢筋设置在所述外围囹与所述内围囹之间，用于固定连接所述外围囹与所述内围囹；

所述Z型固定钢筋的一端设置弯钩钩在所述内围囹内侧下沿，所述Z型固定钢筋的另一端设置弯钩钩在所述外围囹上。

5.根据权利要求1所述的漂卵石地层围堰装置，其特征在于，还包括内支撑；

所述内支撑的两端分别对向地固定设置在所述内围囹上。

Images