一种适用于深水裸岩条件下的钢护筒栽植施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工领域，具体是一种适用于深水裸岩条件下的钢护筒栽植施工方法。

背景技术：

桥梁建设中，桥梁的桥墩是采用水下钻孔桩施工方法建立。在水上钻孔桩施工过程中，桥址处地表覆盖层较薄，下浮层为坚硬的泥岩、泥岩夹砂岩，且岩层呈倾斜状，栈桥、平台钢管桩采用常规工艺振打插入土层很难实现，即使能打入，整体稳定性较差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于深水裸岩条件下的钢护筒栽植施工方法，确保钢护筒的下部栽植入岩层中，保证钢护筒栽植后的稳定性。

本发明的技术方案为：

一种适用于深水裸岩条件下的钢护筒栽植施工方法，具体包括有以下步骤：

（1）、导向架设计及就位：

水中未植护筒的施沉在定位的钻孔平台上进行，陆上未植护筒的施沉在临时插打的定位钢管桩框架内进行；导向架为格构状，导向架包括有上下两层结构，上层结构和下层结构底部的四个拐角处均设置有千斤顶；

（2）、钢护筒起吊：

钢护筒运至现场，在孔口利用履带吊和吊车同时起吊，履带吊吊住钢护筒顶口，吊车钩住钢护筒底口，同时操作竖起钢护筒，将钢护筒竖起后，松开吊车，通过履带吊将钢护筒提吊至导向架内；

（3）、钢护筒初次施沉：

首节钢护筒的准确沉放是保证钢护筒整体平面位置和垂直度的关键，钢护筒入导向架后，调整导向架下层结构上的千斤顶使钢护筒中心与桩中心吻合，用全站仪沿相互垂直的两个方向观测，校正钢护筒垂直度后夹紧导向架上层结构的四个千斤顶，确保施沉前的垂直度符合要求；采用振动锤对钢护筒进行初次施沉过程中，用全站仪沿相互垂直的两个方向全过程观测，随偏随纠，缓慢下沉，直至振打钢护筒不再下沉为止，撤除导向架；

（4）、冲击钻就位引孔：

将钢护筒露出钻孔平台顶面以上的钢管割除，然后在钻孔平台上放置钻机钻孔，采用直径小于钢护筒内径的锤头伸入到钢护筒内进行引孔至钢护筒底端下方的岩层中；

（5）、钢护筒二次施沉：

引孔成孔后，将引孔钻机从桩位吊移，安放导向架便于将钢护筒接长，用全站仪沿相互垂直的两个方向观测，用导向架调整钢护筒确保二次施沉前的垂直度符合要求；采用振动锤对钢护筒进行二次施沉过程中，用全站仪沿相互垂直的两个方向全过程观测，随偏随纠，缓慢下沉，直至振打钢护筒不再下沉为止，然后接高钢护筒，撤除导向架即可。

所述的导向架是由焊接在多根钢管上的工字钢框架组成，多根钢管之间通过工字槽钢形成格构状整体，导向架底部与钻孔平台或陆上插打的定位钢管桩框架采取焊接固定。

所述的步骤（2）中，钢护筒起吊采用50t履带吊和25t吊车进行起吊。

所述的钢护筒二次施沉后，在钢护筒侧壁与钻孔平台的钢管桩之间焊设桁架连接系，所述的桁架连接系包括有焊接于钢护筒和钻孔平台的钢管桩之间的上下两根平联钢管、焊接于两根平联钢管之间的立杆和两根斜杆，每根斜杆的顶端与立杆的顶端焊接固定，每根斜杆的底端与下层平联钢管对应的端头焊接固定。

所述的步骤（5）中，接高钢护筒的步骤为：首先对钢护筒对接接口进行清理，显露出钢材的金属光泽，然后进行现场对接，在钢护筒外壁四周均匀设置四块加劲板，与钢护筒外壁满焊，以保证钢护筒对接强度，焊接完成后，进行焊缝清理和修补即可。

本发明的优点：

在深水裸岩条件进行钢护筒栽植，钢护筒振打可以穿透岩层上方的覆盖层，但是向下继续伸入硬质岩层非常困难，钢护筒入土深度较浅，钻孔施工期间，可能会在钢护筒底部漏浆，因此，本发明为了使钢护筒能伸入更密实的岩层，在初次插打的钢护筒内采用略小于钢护筒内径的钻头进行冲孔，冲孔至钢护筒底端并伸入硬质岩层后，再用振动锤振打钢护筒直至钢护筒不再下沉为止，使得钢护筒栽植后的稳定性大大提高，也避免了钢护筒底部漏浆的问题。

附图说明

图1是钢护筒伸入到导向架内的结构示意图;

图2是钢护筒吊入导向架内的结构示意图;

图3是钢护筒对接的结构示意图;

图4是钢护筒与钻孔平台的钢管桩之间桁架连接系的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

见图1-图3，一种适用于深水裸岩条件下的钢护筒栽植施工方法，具体包括有以下步骤：

（1）、导向架设计及就位：

水中未植护筒的施沉在定位的钻孔平台上进行，陆上未植护筒的施沉在临时插打的定位钢管桩框架内进行；导向架1为格构状，导向架1是由焊接在六根钢管11上的工字钢框架组成，六根钢管11之间通过工字槽钢12形成格构状整体，导向架底部与钻孔平台2或陆上插打的定位钢管桩框架采取焊接固定，导向架包括有上下两层结构，上层结构和下层结构底部的四个拐角处均设置有千斤顶；

（2）、钢护筒起吊：

钢护筒3运至现场，在孔口利用50t履带吊和25t吊车同时起吊，50t履带吊吊住钢护筒顶口，25t吊车钩住钢护筒3底口，同时操作竖起钢护筒3，将钢护筒3竖起后，松开25t吊车，通过50t履带吊将钢护筒3提吊至导向架1内；

（3）、钢护筒初次施沉：

首节钢护筒3的准确沉放是保证钢护筒整体平面位置和垂直度的关键，钢护筒入导向架后，调整导向架1下层结构上的千斤顶使钢护筒中心与桩中心吻合，用全站仪沿相互垂直的两个方向观测，校正钢护筒垂直度后夹紧导向架上层结构的四个千斤顶，确保施沉前的垂直度符合要求；采用振动锤对钢护筒进行初次施沉过程中，用全站仪沿相互垂直的两个方向全过程观测，随偏随纠，缓慢下沉，直至振打钢护筒不再下沉为止，撤除导向架；

（4）、冲击钻就位引孔：

将钢护筒3露出钻孔平台2顶面以上的钢管割除，然后在钻孔平台2上放置钻机钻孔，采用直径小于钢护筒3内径的锤头伸入到钢护筒3内进行引孔至钢护筒底端下方的岩层中；

（5）、钢护筒二次施沉：

引孔成孔后，将引孔钻机从桩位吊移，安放导向架1便于将钢护筒3接长，用全站仪沿相互垂直的两个方向观测，用导向架1调整钢护筒确保二次施沉前的垂直度符合要求；采用振动锤对钢护筒进行二次施沉过程中，用全站仪沿相互垂直的两个方向全过程观测，随偏随纠，缓慢下沉，直至振打钢护筒不再下沉为止，然后接高钢护筒，撤除导向架即可；其中，接高钢护筒的步骤为：首先对钢护筒对接接口进行清理，显露出钢材的金属光泽，然后进行现场对接，在钢护筒外壁四周均匀设置四块加劲板4，与钢护筒3外壁满焊，以保证钢护筒3对接强度，焊接完成后，进行焊缝清理和修补即可。

其中，钢护筒3二次施沉后，在钢护筒3侧壁与钻孔平台的钢管桩5之间焊设桁架连接系（见图4），桁架连接系包括有焊接于钢护筒3和钻孔平台的钢管桩5之间的上下两根平联钢管6、焊接于两根平联钢管6之间的立杆7和两根斜杆8，每根斜杆8的顶端与立杆7的顶端焊接固定，每根斜杆8的底端与下层平联钢管6对应的端头焊接固定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。