一种新型深水组合钢板桩围堰施工方法与流程

本发明涉及钢板桩围堰施工技术领域，具体地指一种新型深水组合钢板桩围堰施工方法。

背景技术：

板桩围堰通常由板桩、围檩及内支撑三大要素组成，三者协同受力，实现深水承台干施工环境要求。深水钢板桩围堰内支撑层数多，往往导致施工体系转换复杂。针对该问题常用的水中围堰施工方法有部分先支法和全面后支法。发明cn102926387a公开了一种钢板桩围堰水下围檩安装导向装置及定位方法，即为部分先支法，利用钢护筒设置导向分层下放钢围檩，待围檩全部安装到设计位置后再施打板桩。发明cn104294835a公开了一种钢板桩围堰施工方法，即为全面后支法，即先独立设置导向施工钢板桩，钢板桩到位后吸泥封底，然后逐步抽水，从上而下逐层安装围檩及内支撑，直至抽水完成，实现深水承台施工的干施工环境。部分先支法对护筒垂直度要求高，同时需要如浮吊等大型起重设备配合安装，不适用于起重受限水域，且施工成本高。全面后支法，由于护筒及上层围檩支撑影响，空间狭小，围檩内支撑需打散分层进行小块化安装，存在加工量大、持续抽水耗电量高，且进度慢等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种新型深水组合钢板桩围堰施工方法。

本发明的技术方案为：一种新型深水组合钢板桩围堰施工方法，其特征在于：在围堰施工区域插打钢护筒，在钢护筒露出水面的部分上安装承托结构，依托承托结构拼装第一层围檩，依托第一层围檩拼装第二层围檩，依次进行直至所有的围檩拼装完成连接为整体结构，割断承托结构与钢护筒的连接，整体吊装围檩至设计位置并将其固定在钢护筒上，然后利用围檩作为导向插打钢板桩合拢成围堰，进行承台结构施工。

进一步的所述的施工方法包括以下步骤：

1)、在围堰施工区域内插打钢护筒，在钢护筒露出水面的部分的圆周外侧端面上安装承托结构；

2)、依托承托结构拼装最下层的围檩，在围檩内侧焊接内支撑结构；

3)、依托最下层的围檩拼装倒数第二层围檩及其内支撑结构，依次进行，直至所有的围檩及内支撑结构拼装完成；

4)、在钢护筒上端搭设吊装设备，割断承托结构与钢护筒的连接，缓慢下放围檩至设计位置，然后将围檩与钢护筒固定在一起；

5)、依托围檩为导向插打钢板桩，直至合拢形成围堰结构；

6)、对围堰底部进行封底，一次抽水，然后进行承台结构施工。

进一步的所述的步骤1中，在钢护筒露出水面的部分的圆周外侧端面上安装承托结构的方法为：在钢护筒露出水面的部分上安装承托牛腿，将承托牛腿焊接固定在钢护筒露出水面的部分的圆周外侧端面上。

进一步的所述的步骤2中，在围檩内侧焊接内支撑结构的方法为：在围檩内焊接水平斜撑、水平横撑，在相邻水平横撑之间焊接横杆形成围檩的内支撑结构。

进一步的所述的步骤3中，依托最下层的围檩拼装倒数第二层围檩及其内支撑结构的方法为：在最下层围檩上焊接联系竖杆，然后在联系竖杆上焊接倒数第二层围檩，在倒数第二层围檩之间焊接内支撑结构，完成第二层围檩的拼装工序。

进一步的所述的步骤3中，在钢护筒上端搭设吊装设备的方法为：在钢护筒上端安装垫梁，在垫梁上安置穿心千斤顶，将带螺纹的精轧螺纹钢穿过穿心千斤顶与围檩固定连接。

进一步的所述的步骤3中，缓慢下放围檩至设计位置的施工方法为：在最上层的围檩或是其内支撑上焊接支撑钢板，在支撑钢板上安装沿竖向布置的钢管，多个钢管围绕在钢护筒的外侧，下放时，钢管贴合在钢护筒外侧起到导向作用。

进一步的所述的步骤3中，将围檩与钢护筒固定在一起的方法为：在钢护筒露出水面上对应最上层的围檩的位置上焊接支撑牛腿，围檩整体下放，直到最上层围檩或是其内支撑上固定的钢管下端搁置固定在支撑牛腿上。

本发明为围檩及内支撑整体拼装先支、再插打钢板桩的深水围堰施工方法，首先围檩及内支撑采用分块加工、运输、拼装避免了对起重设备的要求，同时现场分块拼装成整体再下放实现了围堰内一次性抽水至封底层顶，并大大缩减了围檩及内支撑的安装工序，提高了施工功效，节约了施工成本。

附图说明

图1：本发明的围堰结构俯视图；

图2：本发明的拼装第一层围檩示意图；

图3：本发明依托第一层围檩拼装其他围檩结构示意图；

图4：本发明通过穿心千斤顶吊装整个围檩结构至设计位置的结构示意图；

图5：本发明的钢板桩插打示意图；

其中：1—钢护筒；2—钢板桩；3—围檩；4—承托牛腿；5—水平斜撑；6—水平横撑；7—横杆；8—联系竖杆；9—支撑钢板；10—钢管；11—支撑牛腿；12—穿心千斤顶；13—垫梁；14—精轧螺纹钢。

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。

如图1～5，本实施例的围堰结构包括钢护筒1、钢板桩2和围檩3以及内支撑结构，本实施例的钢板桩2依托围檩3上的导向结构进行插打，导向结构如专利号为“201521102607.7”这一专利所描述的导向装置，通过围檩3上的导向结构进行插打钢板桩2，实现精确快速安装。

本实施例的围檩3可以是整体安装，也可以为了便于吊装进行拆分安装，直接将围檩3吊装到钢护筒1露出水面的部分的圆周外侧端面上的承托牛腿4上，然后在围檩3内侧焊接内支撑结构。如图2和3所示，本实施例的承托牛腿4一端焊接固定在钢护筒1上，另一端向水平方向延伸,承托牛腿4一般焊接在钢护筒1水面1m处，用于支撑最下层的围檩3。

本实施例的内支撑结构如图1所示，包括水平斜撑5、水平横撑6和横杆7，水平斜撑5两端焊接在同层的相邻两根围檩杆件上，水平横撑6两端焊接在同层围檩3的相对两根围檩杆件上，横杆7两端焊接在相邻两根水平横撑6之间。围檩3与钢板桩2内侧之间的间隙使用垫块垫紧。

实际施工步骤如下：

1、在围堰施工区域内插打钢护筒1，在钢护筒1露出水面的部分上安装承托牛腿4，承托牛腿4一端焊接固定在钢护筒1露出水面1m的位置处，另一端沿水平方向延伸，承托牛腿4用于支撑最下层的围檩3；

2、在承托牛腿4上吊装最下层围檩3，然后在最下层围檩内安装水平斜撑5、水平横撑6和横杆7形成内支撑结构，如图2所示；

3、在最下层围檩3上焊接联系竖杆8，然后依托联系竖杆8搭建第二层围檩，在第二层围檩内安装内支撑结构，依照该次序逐层吊装拼接围檩，直至形成整个围檩支撑系统，如图3所示，如果露出水面上的钢护筒1低于最上层围檩的高度，可以适当的选取几个钢护筒1，对钢护筒1进行接长；

4、在钢护筒1的上端搭建吊装下放系统，包括位于钢护筒1上端的垫梁13，在垫梁13上安装穿心千斤顶12，使用带螺纹的精轧螺纹钢14穿过穿心千斤顶12与围檩3固定连接，通过穿心千斤顶12缓慢下放围檩3至设计位置；

5、下放过程中，需要保证围檩3不发生大的偏移，因此需要在围檩3上设置导向结构，本实施例的导向结构如图1所示，在最上层的围檩3或是其内支撑上焊接支撑钢板9，在支撑钢板9上安装沿竖向布置的钢管10，多个钢管10围绕在钢护筒1的外侧，下放时，钢管10贴合在钢护筒1外侧起到导向作用，支撑钢板9上还焊接有多快的肋板，用于增强整个导向结构的稳定性；

6、待围檩3下放到位后，在钢护筒1上对应最上层围檩3的位置上安装支撑牛腿11，然后将最上层围檩或是其内支撑上的钢管10搁置在支撑牛腿11上，将围檩3固定在钢护筒1上，如图4所示；

7、依托围檩3作为导向插打钢板桩2，直至钢板桩2合拢形成围堰结构，如图5所示，对围堰底部进行清淤，抽出的泥浆过滤后排放到远离围堰的区域，避免对围堰产生挤压作用，然后对围堰进行封底施工；

8、待围堰封底完成后，一次性抽水，在围堰内形成干施工环境，对围堰内部进行清理，然后进行承台结构施工。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。