专利名称：一种水中大直径圆形钢板桩围堰及其施工方法
技术领域：
本发明涉及水中构筑物的围堰及施工方法，尤其是一种大直径圆形钢板桩围堰及施工方法。
背景技术：
目前，水中构筑物围堰通常采用土围堰，或采用与主体结构相结合的围堰方式，如钢壳沉井或钢筋混凝土沉井的方法进行施工。土围堰的施工方法，往往受到水深和施工现场条件限制，施工难度大、工程造价高，钢壳沉井或钢筋混凝土沉井的施工方法，由于沉井容易下沉，对主体结构工程桩的选型受到限制，而且预制、运输和施工钢壳沉井或钢筋混凝土沉井都需要有一定规模的预制件场地和较大的起重设备，因此该施工方法，具有工程造价高、工期长、工作效率低的缺点。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种水中大直径圆形钢板桩围堰及施工方法，它采用钢板桩围堰结构，适用于水深湍急的江、河围堰工程，对围护变形、坑底回弹、主体结构影响都很小，稳定性强，具有施工方便，工程造价低，工作效率高的优点。
本发明的目的是这样实现的一种水中大直径圆形钢板桩围堰，它是在所需围拦处环向间隔设置立柱桩、立柱桩上设置围檩、紧贴围檩设置钢板桩后混凝土封底而形成。
一种上述围堰的施工方法，它包括以下具体步骤
1、设置立柱在所需围拦处环向分布、间隔设置数根立柱桩，设置环向分布的立柱桩，间距6.5～8米，立柱桩直径700～1000毫米、壁厚12～28毫米，桩长30～40米，并在桩内灌注混凝土。
2、设置围檩在上述立柱桩上设置数道垂直于立柱桩并与立柱桩固定连接的环形围檩，各道围檩的纵向间距2～4米；围檩采用钢格构的断面形式，由型钢焊接而成。
3、设置钢板桩紧贴上述围檩连续设置带有止水槽口的钢板桩，钢板桩插入土中的深度与围堰高度比为0.6～1.2；钢板桩的数量根据围堰周长及采用的钢板桩的尺寸确定；钢板桩锁口必须采用有效的防渗止水措施。
4、水下混凝土封底在围堰底部浇注水下混凝土，其厚度2～3米。
5、固定钢板桩封底后，对围堰内抽水，抽水至每道围檩处后，将钢板桩与围檩焊接固定，直至围堰的最后一道围檩。
本发明采用钢板桩的围堰结构，适用于水深湍急的江、河围堰，它对围护变形、坑底回弹、主体结构影响都很小，稳定性强，具有施工方便，工程造价低，工作效率高的优点。
附图为本发明围堰的实施例截面示意图具体实施方式
实施例设计围堰直径为50.4米，水头高度为17米。其施工方法的具体步骤如下1、设置立柱设置环向等间距分布的立柱桩，桩环向间距6.6米，立柱桩采用直径800毫米，壁厚14毫米的钢管，桩长40.0米，并在立柱桩内灌注混凝土。
2、设置围檩在立柱桩上设置各道环形围檩，围檩采用钢格构的断面形式，由角钢L200、L140和钢板-25焊接而成，垂直于立柱桩上并与立柱桩固定连接，各道围檩的竖向间距2～4米；在预制场地上，钢围檩分8段预制，将它分别搁置在立柱桩上后，整体拼装，待四道钢围檩拼装完成后，采用8组小型的吊装设备下放钢围檩，并确保8个点同步下放，使每道钢围檩沿立柱桩下放到位，钢围檩竖向标高分别为-7.30、-4.00、±0.00和+4.00米。
3、设置钢板桩采用带有止水槽口的钢板桩，钢板桩的数量根据围堰周长及采用的钢板桩的尺寸来确定，钢板桩插入土中的深度与围堰高度比为1.08，并需满足围堰稳定的设计要求，钢板桩锁口必须采用有效的防渗止水措施，钢板桩的沉桩采用屏风式、阶梯形方式进行，钢板桩先沉桩至-15.00米标高处，待整个围堰合拢后，再分3次下沉钢板桩至设计标高-21.00米。
4、水下混凝土封底在抽水前，先在围堰底部浇注水下封底混凝土，水下混凝土的厚度根据结构抗浮的要求确定为2.3米。整个底部分为4个区域，分别进行封底施工。封底施工的顺序是封底基床抛填碎石垫层；封底分仓；搭设封底平台。每个分仓安装13根输送导管，安装中心集料斗、导管及分料槽，按顺序进行导管水下封口，补料，直至混凝土面达到设计标高-9.60米。
5、固定钢板桩当水下混凝土强度等级达到设计要求时，开始对围堰内抽水，抽水至每道围檩下方后，将围檩与钢板桩焊接固定，并检查钢围檩整体性及钢围檩与钢板桩的连接情况，保证钢围檩与立柱桩、钢围檩与钢板桩之间的可靠焊接，直至最后一道围檩与钢板桩的焊接固定，围堰工程完成。
权利要求
1.一种水中大直径圆形钢板桩围堰，其特征在于它是在所需围拦处环向间隔设置立柱桩、立柱桩上设置围檩、紧贴围檩设置钢板桩后混凝土封底而形成。
2.一种权利要求1所述围堰的施工方法，其特征在于它包括以下具体步骤(1)设置立柱桩在所需围拦处环向分布、间隔设置数根立柱桩，间距6.5～8米，立桩直径700～1000毫米、壁厚12～28毫米，桩长30～40米，并在桩内灌注混凝土。(2)设置围檩在上述立柱桩上设置数道垂直于立柱桩并与立柱桩固定连接的环形围檩，各道围檩的纵向间距2～4米。(3)设置钢板桩紧贴上述围檩连续设置带有止水槽口的钢板桩，钢板桩插入土中的深度与围堰高度比为0.6～1.2。(4)水下混凝土封底在围堰底部浇注水下混凝土，其厚度2～3米。(5)固定钢板桩封底后，对围堰内抽水，抽水至每道围檩处后，将钢板桩与围檩焊接固定，直至围堰的最后一道围檩。
全文摘要
本发明公开了一种水中大直径圆形钢板桩围堰及其施工方法，围堰是在所需围拦处环向间隔设置立柱桩、立柱桩上设置围檩、紧贴围檩设置钢板桩后混凝土封底而形成；方法包括设置立柱、安装围檩、设置钢板桩、水下混凝土封底、固定钢板桩步骤。本发明采用钢板桩的围堰结构，适用于水深湍急的江、河围堰，它对围护变形、坑底回弹、主体结构影响都很小，稳定性强，具有施工方便，工程造价低，工作效率高的优点。
文档编号E02D5/00GK101074561SQ20061002671
公开日2007年11月21日 申请日期2006年5月19日 优先权日2006年5月19日
发明者顾倩燕, 朱宪辉, 田振, 黄海云, 汪贵平, 李华梅 申请人:中船第九设计研究院