专利名称：无掩护海洋环境下预制墩台安装板桩组合结构施工方法
技术领域：
本发明涉及桥梁基础建造技术领域，具体地指是ー种在无掩护海洋环境条件的限制下预制墩台安装板桩组合结构施工方法。
背景技术：
随着桥梁建设的飞速发展，桥梁建设地域逐步向海上拓展，面对海洋气候多变和水文情况复杂等自然环境，建设单位提出墩台采用“エ厂预制标准化、现场安装装配化”的施工エ艺来优化安装程序。因此，在承台安装时必须同时穿越承台钢护筒，安装到位后承台与钢护筒之间通过浇筑节点混凝土进行连接。在无掩护海洋环境下水流力和波浪力较大、淤泥层较厚，采用传统钢板桩围堰施工时无法满足稳定性要求，因此，设计ー种可保证墩台的精确定位和节点混凝土的顺利施工的预制墩台安装板桩组合结构施工方法是桥梁基础 施工的关键。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供ー种施工风险小，施工エ效高的无掩护海洋环境下预制墩台安装板桩组合结构施工方法。本发明的技术方案为ー种无掩护海洋环境下预制墩台安装板桩组合结构施工方法，其特征在于，包含以下步骤I)、在围囹预留定位桩孔位置施打定位桩，随后吊装围囹，围囹设有四层，每层围囹均通过定位桩定位；2)、利用围囹吊具及调位系统对围囹精确调位，使围囹处于水平状态；3)、在第一层即最上层的围囹的上下两面均安装法兰，通过拉杆使法兰初步固定在围囹的横向表面上，通过在围囹和法兰之间的间隙内浇筑水泥砂浆，使围囹和法兰完成固结；4)、拼装成整体后的钢板桩，通过钢板桩吊具运输至围囹外围后振动下放，整体套设在围囹圆周外围；5)、在钢板桩围成的围堰内抽水，围堰内的水位下降过程中，依次在第二层至第四层围囹上重复步骤3的施工方法；6)、待围堰内抽水完毕后，吊装预制墩台至围堰内，并对预制墩台与预先设置在预制墩台下方的钢护筒之间的节点浇筑混凝土；7)、随后围堰内逐步回灌水，根据围堰内水位上升情况，依次分层拆除第四层至第
ニ层围囹；8)、分批振动上拔钢板桩至自稳，使整体型钢板桩脱离围囹外围；9)、拆除第一层围囹，并拔出定位桩。本发明中，所述的钢板桩为Z型钢板桩，Z型钢板桩拼装成整体后外表面为齿轮状，Z型钢板桩可适应较大径向施工偏差，使整体钢板桩能沿围囹外缘顺利下放，并确保钢板桩在受カ状态下与围囹结构密贴。本发明中，拼装成整体后的钢板桩为中空的圆柱结构，这样可在外荷载条件下结构受カ更加合理。本发明中，围囹之间还通过可拆卸的连接管连接。本发明的优点在于I、定位桩与钢板桩构成的围堰共同承受水流、波浪的冲击和钢板桩周边土作用，可确保整体钢板桩围堰不会在软弱淤泥中发生整体倾覆；2、钢板桩整体下放、整体施沉、整体吊离，避免了钢板桩围堰施工中易出现钢板桩倾斜、带桩、不易合拢等情况的出现，且可重复利用。本发明可减小海上施工风险、提高了施工エ效，为墩台安装和节点混凝土施工提 供了干施工环境；由于在无掩护海洋环境下作业，预制承台的安装受风浪的影响，使用该方法后，可有效延长海上作业时间，实现全天候施工。
图I为本发明中围囹拼装整体后剖面示意图；图2为本发明中围囹拼装整体后立面示意图；图3为本发明中结合预制墩台的整体式钢板桩围堰平面布置示意图；图4为本发明中结合预制墩台整体式钢板桩围堰剖面示意图。图中110-预制墩台；120-Z型钢板桩；130-围囹；140-定位桩；150-法兰；160-拉杆；170_水泥砂浆；180-节点混凝土 ；190_钢板桩吊具；200_振动锤；210_振动锤夹具；220-导向架；230-围囹吊具及调位系统；240-围囹吊具吊耳；250_围囹吊耳；260-连接钢管。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进ー步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。如图中所示的ー种在无掩护海洋环境下预制墩台安装板桩组合结构施工方法，包含以下步骤I)、在围囹130预留定位桩孔位置施打定位桩140，随后吊装围囹130，围囹130设有四层，每层围囹均通过定位桩140定位；2)、利用围囹吊具及调位系统230对围囹130精确调位，使围囹130处于水平状态。具体为在围囹130上端设有围囹吊耳250，围囹吊具及调位系统230通过围囹吊具吊耳240与围囹吊耳250连接，进而实现对围囹130的精确调位。3)、在第一层即最上层的围囹的上下两面均安装法兰150，通过拉杆160使法兰150初步固定在围囹130的横向表面上，通过在围囹130和法兰150之间的间隙内浇筑水泥砂浆170，使围囹130和法兰150完成固结；4)、拼装成整体后的钢板桩120整体呈圆柱中空结构，这样可在外荷载条件下结构受カ更加合理，通过钢板桩吊具190运输至围囹130外围后振动下放，整体套设在围囹圆周外围；
本步骤中所述的钢板桩120为Z型钢板桩，Z型钢板桩拼装成整体后外表面为齿轮状，Z型钢板桩可适应较大径向施工偏差，使整体钢板桩能沿围囹外缘顺利下放，并确保钢板桩在受カ状态下与围囹结构密贴；本步骤中，在钢板桩吊具190和钢板桩120之间设有振动锤200，在振动锤200两侧设有用于固定振动锤200的振动锤夹具210，在钢板桩120外沿套设有导向架220，导向架220可使钢板桩120保持整体上移或下放。5)、在钢板桩120围成的围堰内抽水，围堰内的水位下降过程中，依次在第二层至第四层围囹上重复步骤3的施工方法；第一层至第四层围囹之间还通过可拆卸的连接管260连接，连接管260可对围囹进ー步连接支撑；6)、待围堰内抽水完毕后，吊装预制墩台110至围堰内，并对预制墩台110与预先设置在预制墩台110下方的钢护筒之间的节点180浇筑混凝土 ；
7)、随后围堰内逐步回灌水，根据围堰内水位上升情况，依次分层拆除第四层至第
ニ层围囹；8)、分批振动上拔钢板桩120至自稳，使整体型钢板桩脱离围囹外围；9)、拆除第一层围囹，并拔出定位桩。重复上述操作投入下一个墩位施工，即可实现该结构的重复使用。本发明设置有多层围囹，在围囹外围设有钢板桩构成的围堰，在围堰内吊装预制墩台，可减小海上施工风险、提高了施工エ效，为墩台安装和节点混凝土施工提供了干施工环境；由于在无掩护海洋环境下作业，预制承台的安装受风浪的影响，使用该方法后，可有效延长海上作业时间，实现全天候施工。
权利要求
1.无掩护海洋环境下预制墩台安装板桩组合结构施工方法，其特征在于，包含以下步骤 1)、在围囹预留定位桩孔位置施打定位桩，随后吊装围囹，围囹设有四层，每层围囹均通过定位桩定位; 2)、利用围囹吊具及调位系统对围囹精确调位，使围囹处于水平状态； 3)、在第一层即最上层的围囹的上下两面均安装法兰，通过拉杆使法兰初步固定在围囹的横向表面上，通过在围囹和法兰之间的间隙内浇筑水泥砂浆，使围囹和法兰完成固结； 4)、拼装成整体后的钢板桩，通过钢板桩吊具运输至围囹外围后振动下放，整体套设在 围囹圆周外围； 5)、在钢板桩围成的围堰内抽水，围堰内的水位下降过程中，依次在第二层至第四层围囹上重复步骤3的施工方法； 6)、待围堰内抽水完毕后，吊装预制墩台至围堰内，并对预制墩台与预先设置在预制墩台下方的钢护筒之间的节点浇筑混凝土； 7)、随后围堰内逐步回灌水，根据围堰内水位上升情况，依次分层拆除第四层至第二层围囹； 8 )、分批振动上拔钢板桩至自稳，使整体型钢板桩脱离围囹外国； 9)、拆除第一层围囹，并拔出定位桩。
2.根据权利要求I所述的无掩护海洋环境下预制墩台安装板桩组合结构施工方法，其特征在于，所述的钢板桩为Z型钢板桩，Z型钢板桩拼装成整体后外表面为齿轮状。
3.根据权利要求I所述的无掩护海洋环境下预制墩台安装板桩组合结构施工方法，其特征在于，拼装成整体后的钢板桩为中空的圆柱结构。
4.根据权利要求I所述的无掩护海洋环境下预制墩台安装板桩组合结构施工方法，其特征在于，所述的围囹之间通过可拆卸的连接管连接。
5.根据权利要求I所述的无掩护海洋环境下预制墩台安装板桩组合结构施工方法，其特征在于，所述的围囹上端设有围囹吊耳，围囹吊具及调位系统通过围囹吊具吊耳与围囹吊耳连接。
6.根据权利要求I所述的无掩护海洋环境下预制墩台安装板桩组合结构施工方法，其特征在于，在钢板桩吊具和钢板桩之间设有振动锤，在振动锤两侧设有用于固定振动锤的振动锤夹具，在钢板桩外沿套设有导向架。
全文摘要
本发明公开了一种无掩护海洋环境下预制墩台安装板桩组合结构施工方法，它设置有多层围囹，在围囹外围设有钢板桩构成的围堰，在围堰内吊装预制墩台，可减小海上施工风险、提高了施工工效，为墩台安装和节点混凝土施工提供了干施工环境；由于在无掩护海洋环境下作业，预制承台的安装受风浪的影响，使用该方法后，可有效延长海上作业时间，实现全天候施工。
文档编号E01D21/00GK102852094SQ20121031951
公开日2013年1月2日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者张鸿, 罗自立, 彭强, 郭劲, 郑瑞杰, 龙祖惠, 程茂林, 林波, 袁灿, 周益军, 李清华 申请人:中交第二航务工程局有限公司