基于装配移动式平台进行沉桩的施工方法与流程

本发明涉及水上沉桩施工技术领域，具体地指涉及一种基于装配移动式平台进行沉桩的施工方法。

背景技术：

水上沉桩的难点是要保持沉桩平台的稳定性，保证沉桩的精确程度。常见的水上沉桩方法一般是使用打桩平台作为钢管桩沉桩的施工点。目前使用的平台一般有两种方式，一是通过锚绳固定，通过锚绳连接岸上的固定结构使平台定位的浮动式平台，这种方法结构简单，安装操作都很方便，缺点是只能应用于流速缓慢、风浪很小的水域，一旦应用于流速湍急且风浪较大的流域，浮动平台极难稳定，根本不能保证沉桩的精确度；二是直接将平台固定在水底，这种方法的浮动平台结构稳定，能够保证施工的精确程度，但是因为本身涉及到固定结构的施工，因此施工难度较大，且安装拆卸困难，难以大范围的推广使用。

浮动平台的结构如专利号为“CN103835240A”的名为“浮动深水群桩桥台施工平台”的中国发明专利，该专利介绍了一种使用锚固式的浮箱平台作为沉桩施工的平台基础，包括按桥台和桩位尺寸预制好的浮动施工平台，浮动施工平台的上部搭设有工作平台，浮动施工平台通过锚具定位，浮动施工平台的底面预设有用于打桩的桩孔，桩孔上设有用于穿过桩身钢管的套管，套管与桩孔边缘密封连接，桩身钢管的外壁与桩孔的底部连接处设有可充入高压气或注入高压水的橡胶密水圈。该浮动施工平台能够很好的解决打桩时平台安装费时费力的问题，但是因为浮动平台受到水流影响比较大，仅仅通过锚固式结构难以稳定的将平台定位于水面上，特别是平台在风浪较大的水域工作时，很难保证沉桩施工的精确程度。

浮动平台如申请号为“201511023538.8”的名为“一种基于浮动行走平台进行沉桩的施工方法”的中国发明专利所述，该专利介绍了一种使用垂直穿设于浮动平台上四个角的四根支撑柱进行锚固的浮动平台作为沉桩的施工平台，这种浮动平台在顶升后虽然避免了沉桩过程中的风浪影响，提高了沉桩的精确度，但是在顶升过程中和拖带过程中对波浪要求较高，其顶升及拖带窗口期较少，会产出误工现象，施工效率较低。

固定式平台如专利号为“CN104762942A”的名为“一种海洋平台在软土地基海底固定安装及施工法”的中国发明专利所述，这种固定式平台通过在水底浇注混凝土底座，利用打入水底的永久式固定深桩将平台固定在水面上。这种固定方式虽然能够稳定的将平台定位于水面上，但是实际应用时，需要在何地增设永久混凝土桩基，环保效果较差，且在水底浇注混凝土桩基费时费力，施工难度较大。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种基于装配移动式平台进行沉桩的施工方法，受力清晰，且不受风浪影响，沉桩精确度高且效率高。

本发明提供了一种基于装配移动式平台进行沉桩的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤：

a.在板桩施工区域沿板桩铺设方向并排施作钢管桩，钢管桩底面位于泥面线以下；

b.在每排钢管桩顶部设置横梁；

c.在相邻两根横梁之间间隔均匀设置沿板桩铺设方向分布的纵梁，位于板桩施工区域边缘的两根横梁之间不设置纵梁；

d.在纵梁上布置与横梁相平行的面板，多个面板支承于纵梁上部并保证履带吊可在多个面板形成的行走平面上正常行走；位于板桩施工区域边缘的两根横梁之间不设置面板且位于行走平面的外侧；

e.在行走平面上放置履带吊；

f.在未设置有面板的两根横梁顶部之间架设导向架；

g.通过履带吊吊装板桩，利用导向架对板桩进行导向定位后施作板桩；

h.拆卸靠近板桩的两根横梁之间的面板和纵梁以及导向架，在未施作板桩的区域重复第f步和第g步。

所述履带吊包括分别位于行走平面两端的第一履带吊和第二履带吊。

本发明还包括以下步骤：

i.利用第一履带吊拆除位于行走平面一端外侧的板桩两侧的钢管桩、横梁、面板和纵梁并将其起吊后放置于行走平面上；

j.利用第二履带吊起吊位于行走平面上钢管桩、横梁和纵梁至行走平面的另一端并利用拆除的上述设备在行走平面的另一端外侧重复步骤a、b和c；

l.利用第二履带吊起吊放置于行走平面上的面板并沿板桩铺设方向布置于行走平面另一端外侧的纵梁上，与未拆除的面板配合形成新的行走平面。

所述横梁上表面对称设置有与纵梁两侧面下部相配合的第一挡块，纵梁卡设于两组对应的第一挡块之间；纵梁下表面对称设置有与横梁两侧上部相配合的第二挡块，横梁卡设于两组对应的第二挡块之间。

所述面板包括面板本体和多个平行分布的横向分配梁，相邻的横向分配梁之间均匀间隔设置有多个纵向分配梁，面板本体固定于横向分配梁和纵向分配梁的顶部；横向分配梁通过连接件和螺栓与纵梁连接；相邻两个面板的对应横向分配梁可通过槽钢卡接。

所述钢管桩顶部内部设置有桩口隔板，所述桩口隔板顶面与横梁的下表面相接触，桩口隔板和钢管桩顶部共同支撑横梁。

本发明使用的装配移动式平台结构简单，通过在板桩区域施作并排并列的钢管桩并用其支撑履带吊的行走平面，受力清晰，且不受风浪影响，沉桩精确度高。本发明随着板桩的施打，拆除完成施工的板桩两侧的钢管桩和下一段板桩施工区域的面板，并将拆除的钢管桩、横梁、纵梁和面板按照前述步骤安装于行走平面另一端，实现行走平面的向前延伸，本发明不存在等待平台移位的现象，提高了板桩沉桩效率，具有极大的推广价值。本发明的整个导向装置即导向架安装在后方两根横梁上，安装拆除方便，导向架的再次安装定位精确，能够很好的满足沉桩施工的导向定位。本发明的装配移动式平台通过插入海床上的钢管桩作为桩基，利用钢管桩顶部的纵梁和横梁支承行走平面，将行走平面固定在水面上，固定牢固可靠，可适用于风浪条件较差的海域，适用范围较广，具有极大的推广价值。本发明通过在两根横梁之间架设导向架，可同时进行双排板桩的沉桩，施工方便快捷，提高了沉桩效率。本发明只利用常规机械设备即可进行板桩施工，不需投入专业打桩设备，经济性强。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明侧视图；

图3是行走平面示意图；

图4是横梁侧视图；

图5是横梁俯视图；

图6是纵梁俯视图；

图7是纵梁侧视图；

图8是纵梁和面板的连接示意图；

图9是钢管桩示意图；

其中，1-钢管桩，2-横梁，3-纵梁，4-面板，5-行走平面，6-第一履带吊，7-第二履带吊，8-垫板，9-横向分配梁，10-纵向分配梁，11-面板本体，12-导向架，13-槽钢，14-泥面线，15-第一挡块，16-第二挡块，17-连接件，18-螺栓，19-桩口隔板，20-肋板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1所示，本发明提供了一种基于装配移动式平台进行沉桩的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤：

a.在板桩施工区域沿板桩铺设方向并排施作钢管桩1，钢管桩1底面位于泥面线14以下，每排钢管桩1为3个；

b.在每排钢管桩1顶部设置横梁2，3个钢管桩1共同支撑横梁2，保证横梁2的稳定性；所述钢管桩1顶部内部设置有十字形的桩口隔板19，所述桩口隔板19顶面与横梁2的下表面相接触，桩口隔板19和钢管桩1顶部共同支撑横梁2。横梁和钢管桩外壁之间设置有肋板20，进一步强化两者之间的连接。

c.在相邻两根横梁2之间间隔均匀设置沿板桩铺设方向分布的纵梁3，位于板桩施工区域边缘的两根横梁2之间不设置纵梁3；

d.在相邻的两根横梁2之间布设面板4，面板4与横梁平行设置；多个面板4支承于纵梁3上部并保证履带吊可在多个面板4形成的行走平面5上正常行走；位于板桩施工区域边缘的两根横梁2之间不设置面板4且位于行走平面5的外侧，便于架设导向架12，同时保证导向架12周围有足够的空间进行板桩施工；

e.在行走平面5上放置履带吊；所述履带吊包括分别位于行走平面5两端的第一履带吊6和第二履带吊7，第一履带吊6用于施工板桩，第二履带吊7用于进行行走面板4延伸的施工。

f.在未设置有面板4的两根横梁2顶部之间架设间隔两个导向架12，以实现双排板桩施工，施工方便快捷，提高了沉桩效率；

g.通过第一履带吊6吊装板桩，利用导向架12对板桩进行导向定位后施作板桩，本发明只利用常规机械设备即可进行板桩施工，不需投入专业打桩设备，经济性强；

h.拆卸靠近板桩的两根横梁2之间的面板4和纵梁3以及导向架12，在未施作板桩的区域重复第f步和第g步，进行下一端板桩区域的施工。

i.利用第一履带吊6拆除位于行走平面5一端外侧的板桩两侧的钢管桩、横梁2、面板4和纵梁3并将其起吊后放置于行走平面5上；

j.利用第二履带吊7起吊位于行走平面5上钢管桩、横梁2和纵梁3至行走平面5的另一端并利用拆除的上述设备在行走平面5的另一端外侧重复步骤a、b和c，实现行走平面5另一端外侧钢管桩1及其顶部横梁2和纵梁3的架设

l.利用第二履带吊7起吊放置于行走平面5上的面板4并沿板桩铺设方向布置于行走平面5另一端外侧的纵梁3上，与未拆除的面板4配合形成新的行走平面5，实现行走平面5在板桩施工区域的延伸，第一履带吊6和第二履带吊7在行走平面5上移动，实现板桩施工点的移动。

所述横梁2上表面对称设置有与纵梁3两侧面下部相配合的第一挡块15，纵梁3卡设于两组对应的第一挡块15之间；纵梁3下表面对称设置有与横梁2两侧上部相配合的第二挡块16，横梁2卡设于两组对应的第二挡块16之间。横梁2和纵梁3之间采用非固定连接方式，便于拆卸安装。横梁2和纵梁3之间通过于第一挡块15和第二挡块16的配合实现两者之间的限位，保证行走平面5的安装稳定性，有效保证施工过程的安全性。第一挡块设置于横梁的垫板上，即横梁和纵梁的连接处设置有垫板8，保证两者的有效连接。

所述面板4包括面板本体11和多个平行分布的横向分配梁9，相邻的横向分配梁9之间均匀间隔设置有多个纵向分配梁10，面板本体11固定于横向分配梁9和纵向分配梁10的顶部；横梁2分配梁通过连接件17和螺栓18与纵梁3连接，便于实现面板4与纵梁3的分离；相邻两个面板4的对应横向分配梁9可通过槽钢13卡接，保证行走平面5整体稳定性的同时便于拆卸安装。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。