一种水下深埋式构造物的施工方法与流程

本发明涉及土木工程结构设计施工领域，具体具体来讲是一种适用于桥梁水下基础深埋设承台施工及水库构造物电站基础设计施工的方法，采取先水下开挖再施工围水辅助结构，进而确保构造物的干施工环境。

背景技术：

水下深埋式构造物常规采取下沉沉井围堰作为围水结构，而沉井围堰设计施工复杂，需要在沉井内部进行水下吸泥或水下开挖，吸泥开挖要求高，效率低，控制难度大，施工精度低，沉井承受的土压和水压受力复杂压力大。

四川公路桥梁建设集团有限公司在南部嘉陵江三桥施工中，通过采取先链斗式挖泥船进行水下开挖，然后改常规的沉井围堰为一般围堰进行水下施工，实践证明该种施工方法安全可靠。

技术实现要素：

本发明的目的在于在此提供一种水下深埋式构造物的施工方法，采取先水下开挖再施工围水辅助结构，进而确保构造物的干施工环境，能够快速、高效、安全、高质量的解决复杂地质河床下深埋式构造物的水下施工问题。

本发明是这样实现的；提供一种水下深埋式构造物的施工方法，其特征在于：该方法能够针对任何地质河床覆盖层深水深埋式构造物水下施工，大大简化水下围堰结构，将沉井围堰简化为一般围堰；具体工艺流程如下：

步骤1，根据项目地勘资料选取该水域内能达到的适合的水下开挖设备；

步骤2，对水下地形进行复测，根据设计图纸和地质水文资料设计适合的水下开挖方式及开挖放坡形式；

步骤3，进行水上测量放样，在开挖设备上安装开挖监测设备；

步骤4，进行水下分级开挖，开挖完成后进行施工必要的辅助施工平台施工；

步骤5，施工下沉围堰，并着床调位到设计姿态；

步骤6，浇筑围堰夹壁混凝土及封底混凝土，完成围堰施工；

步骤7，抽水进行水下构造物干施工。

根据本发明所述一种水下深埋式构造物的施工方法，其特征在于：该方法可以针对任何地质河床覆盖层深水深埋式构造物水下施工，该方法大大简化水下围堰结构，将沉井围堰简化为一般围堰。

（1）水下埋置式构造物，采取先提前进行水下开挖，再施工一般围堰。通过提前开挖大大减小围堰周边土压力，进而降低围堰设计加工难度。

（2）围堰施工完成，水下构造物达到干施工作业环境进行施工。

本发明由于河床地质存在因无序开采后的超大直径砂卵石（直径25cm以上卵石）和历史遗留浆砌块石（块石直径70cm~120cm），且水深约13.5米，对比常规沉井围堰施工，沉井围堰设计加工复杂用钢量大，下沉吸泥卵石过大无法吸起，在沉井内开挖大粒径卵石及浆砌块石困难。故采取先链斗式挖泥船进行水下开挖，开挖达到围堰设计底标高约1.0米~2.5米时停止开挖留作围堰支垫。开挖过程根据开挖深度及地质状况计算分级放坡开挖。开挖完成后进行水上作业平台搭设，然后运输安装一般围堰，注水下沉围堰到设计高度，进而进行水下封底施工，待桩基施工完成后进行抽水施工承台。通过该施工工艺和施工方式的调整，将沉井围堰结构简化为一般围堰结构进行高效快速施工，水下开挖复杂地质采取先进水下开挖设备进行确保水下开挖顺利进行。

本发明的优点在于：本发明的在此提供一种水下深埋式构造物的施工方法，采取先水下开挖再施工围水辅助结构，进而确保构造物的干施工环境，能够快速、高效、安全、高质量的解决复杂地质河床下深埋式构造物的水下施工问题。

通过本发明的实施：（1）可以先挖除围堰周圈土体，进而大大减小水下围堰所承受的压力，提高围堰安全储备，降低施工难度，提高施工精度，加快施工工效。通过对土压力去除可以将常规的沉井围堰设计成为一般的围堰进行施工，大大降低设计施工难度及成本。（2）提前开挖可以采用的水上设备较多，如链斗式挖泥船、绞吸船、冲抓船、抽砂吸泥船等高效水下开挖设备，并可以针对不同地质进行选用，且开挖后材料可重复利用提高经济性。（3）通过提前开挖避免了沉井围堰施工中围堰下沉困难，以及沉井分隔施工开挖平凡吊装的安全风险及施工难度等。（4）提前开挖可以更进一步探明河床地质中的不确定因素，进而指导现场施工，保证施工顺利进行。（5）采用专业设备后大大降低对水环境的影响和破坏。

附图说明

图1是本发明中的施工流程示意图；

图2是常规沉井围堰受力示意图；

图3是新方法开挖后围堰受力示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1-图3对本发明进行详细说明，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。

本发明的目的在于在此提供一种水下深埋式构造物的施工方法，采取先水下开挖再施工围水辅助结构，通过先开挖减小土压力进而简化围水结构设计加工要求及难度，达到构造物的干施工环境，能够快速、高效、安全、高质量的解决复杂地质河床下深埋式构造物的水下施工问题。该方法能够针对任何地质河床覆盖层深水深埋式构造物水下施工，大大简化水下围堰结构，将沉井围堰简化为一般围堰；具体工艺流程如下：

步骤1，根据项目地勘资料选取该水域内能达到的适合的水下开挖设备。

步骤2，对水下地形进行复测，根据设计图纸和地质水文资料设计适合的水下开挖方式及开挖放坡形式。

步骤3，进行水上测量放样，在开挖设备上安装开挖监测设备。

步骤4，进行水下分级开挖，开挖完成后进行施工必要的辅助施工平台施工。

步骤5，施工下沉围堰，并着床调位到设计姿态。

步骤6，浇筑围堰夹壁混凝土及封底混凝土，完成围堰施工。

步骤7，抽水进行水下构造物干施工。

根据本发明所述一种水下深埋式构造物的施工方法，其特征在于：该方法可以针对任何地质河床覆盖层深水深埋式构造物水下施工，该方法大大简化水下围堰结构，将沉井围堰简化为一般围堰。

（1）水下埋置式构造物，采取先提前进行水下开挖，再施工一般围堰。通过提前开挖大大减小围堰周边土压力，进而降低围堰设计加工难度。

（2）围堰施工完成，水下构造物达到干施工作业环境进行施工。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种水下深埋式构造物的施工方法，其特征在于：该方法能够针对任何地质河床覆盖层深水深埋式构造物水下施工，大大简化水下围堰结构，将沉井围堰简化为一般围堰；具体工艺流程如下：

步骤1，根据项目地勘资料选取该水域内能达到的适合的水下开挖设备；

步骤2，对水下地形进行复测，根据设计图纸和地质水文资料设计适合的水下开挖方式及开挖放坡形式；

步骤3，进行水上测量放样，在开挖设备上安装开挖监测设备；

步骤4，进行水下分级开挖，开挖完成后进行施工必要的辅助施工平台施工；

步骤5，施工下沉围堰，并着床调位到设计姿态；

步骤6，浇筑围堰夹壁混凝土及封底混凝土，完成围堰施工；

步骤7，抽水进行水下构造物干施工。

2.根据权利要求1所述一种水下深埋式构造物的施工方法，其特征在于：该方法可以针对任何地质河床覆盖层深水深埋式构造物水下施工，该方法大大简化水下围堰结构，将沉井围堰简化为一般围堰；

（1）水下埋置式构造物，采取先提前进行水下开挖，再施工一般围堰；

通过提前开挖大大减小围堰周边土压力，进而降低围堰设计加工难度；

（2）围堰施工完成，水下构造物达到干施工作业环境进行施工。

技术总结
本发明公开了一种水下深埋式构造物的施工方法，工艺流程如下：步骤1，根据项目地勘资料选取该水域内能达到的适合的水下开挖设备；步骤2，对水下地形进行复测，根据设计图纸和地质水文资料设计适合的水下开挖方式及开挖放坡形式；步骤3，进行水上测量放样，在开挖设备上安装开挖监测设备；步骤4，进行水下分级开挖，开挖完成后进行施工必要的辅助施工平台施工；步骤5，施工下沉围堰，并着床调位到设计姿态；步骤6，浇筑围堰夹壁混凝土及封底混凝土，完成围堰施工；步骤7，抽水进行水下构造物干施工。本发明采取先水下开挖再施工围水辅助结构，进而确保构造物的干施工环境，能够快速、高效、安全、高质量的解决复杂地质河床下深埋式构造物的水下施工问题。

技术研发人员：王强;吴洪朗;裴宾嘉;乔毅;罗太原;刘欢;黄洋;刘曾科
受保护的技术使用者：四川公路桥梁建设集团有限公司
技术研发日：2020.05.28
技术公布日：2020.08.25