一种钢板桩围堰龙口保护合拢方法与流程

本发明涉及钢围堰施工技术，具体地说，是一种钢板桩围堰龙口保护合拢方法。

背景技术：
在深水基础中的承台一般采用“围堰法”施工，利用围堰创造一个施工承台的作业空间，而钢围堰是一种常用的围堰。在围堰施工过程中或施工完成后，如果遇到极端的气象条件，例如台风或巨浪等，钢围堰有可能会受到损坏。为了解决该问题，一种方案是提高钢围堰的强度，使其可以抵抗更高等级的气象条件，但是由于极端的气象条件很少的机率才会出现，而提高钢围堰的强度达到一个抵抗所有气象条件的等级，会使施工成本大大增加。所以实践中需要根据施工地的气象历史数据来选择一个合适的强度等级，这和建筑物的抗震等级是相同道理。然而，如果围堰施工过程中或施工完成后，确实遇到了意料之外的气象条件，导致围堰损坏，就需要一种方法来修复损坏的围堰。

技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种钢板桩围堰龙口保护合拢方法，可以修复因极端气象条件损坏的钢围堰，且施工简单、工期短、成本低。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钢板桩围堰龙口保护合拢方法，包括：A、割除损坏处外排变形钢板桩至0.0m高程；B、清理损坏处的施工钢平台材料及设备；C、在损坏处两侧插打围护钢管桩；D、吹填围堰内侧砂至-3.0m以上，导流段外侧砂至-1.0m以上，束窄段隔仓内砂至0.0m；E、在损坏处一侧逐根上拔多根钢板桩，形成导流段；F、在损坏处依次插打原设计轴线损坏的钢板桩；G、在损坏处一侧采取单边锁扣插入另一侧重叠进行钢板桩的插打，然后将最后一根钢板桩重叠段进行连接；H、在钢板桩的内侧隔仓吹填沙和外侧抛填镇压块石，完成损坏处修复；I、将原截断的导流段钢板桩侯小潮汛低平潮时段插打复位完成截流，并利用连接钢板连接并补强截断处的钢板桩。进一步地，在损坏处插打围护钢管桩前，先利用震动锤夹一根钢板桩对内、外排钢板桩拟插打区域进行探查插打，探查插打深度为-10m以上，以确保后续的钢板桩插打施工不会碰到障碍物。进一步地，所述步骤D之后，还包括：搭设并加固损坏段施工钢平台。进一步地，所述步骤G中，在重叠钢板桩的局部采用悬挂230g/m2复合土工布并在土工布后方抛填袋装砂，宽度不少于5m，厚度不少于1m。进一步地，所述步骤E之后，还包括：在钢板桩内侧按设计断面进行抛石镇压围护，钢板桩仓内吹填砂至0.0m高程，导流段外侧抛填碎石高程不低于-1.0m。进一步地，所述步骤F中，若钢板桩仍因水流过大无法插打，则先采用吹砂管带在损坏段内侧实施平堵截流，然后进行插打钢板桩的施工。进一步地，在所述步骤A之前，还包括对损坏段进行保护的步骤：（1）非龙口段尽快形成设计断面；（2）在损坏处外侧沿两侧完好地隔仓钢板桩位置，各插打一排钢管桩；（3）吹填砂将损坏处泥面恢复至-3.0m以上；（4）在损坏处两侧抛填碎石镇压至-1.0m，并与两侧抛石镇压层连成整体，内侧吹填砂至-1.0m以上；（5）搭设并加固钢平台。进一步地，所述步骤（1）中，仓内吹填砂至3.5m；2侧抛石至-0.5m。进一步地，所述步骤（2）中，围护长度不少于5m。进一步地，所述步骤（4）中，碎石镇压的最窄处宽度不少于8.0m。本发明的钢板桩围堰龙口保护合拢方法，可以在钢围堰因极端气象条件造成损坏的情况下，对损坏处的钢围堰进行保护，并可以将损坏处进行修复。并且本发明的方法施工过程简单方便、施工周期短，综合成本低。附图说明图1是钢板桩围堰龙口保护合拢方法的流程图。图2是采用本发明的方法对钢围堰损坏处进行保护处理后的显示图。图3是本发明的钢板桩围堰龙口保护合拢方法中通过上拔钢板桩形成导流段的示意图。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说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。如图1所示，本发明的钢板桩围堰龙口保护合拢方法，包括：步骤101、割除损坏处外排变形钢板桩至0.0m高程；步骤102、清理损坏处的施工钢平台材料及设备；步骤103、在损坏处两侧插打围护钢管桩；步骤104、吹填围堰内侧砂至-3.0m以上，导流段外侧砂至-1.0m以上，束窄段隔仓内砂至0.0m；步骤105、在损坏处一侧逐根上拔多根钢板桩，形成导流段；步骤106、在损坏处依次插打原设计轴线损坏的钢板桩；步骤107、在损坏处一侧采取单边锁扣插入另一侧重叠进行钢板桩的插打，然后将最后一根钢板桩重叠段进行连接；步骤108、在钢板桩的内侧隔仓吹填沙和外侧抛填镇压块石，完成损坏处修复；步骤109、将原截断的导流段钢板桩侯小潮汛低平潮时段插打复位完成截流，并利用连接钢板连接并补强截断处的钢板桩。其中，在损坏处插打围护钢管桩前，先利用震动锤夹一根钢板桩对内、外排钢板桩拟插打区域进行探查插打，探查插打深度为-10m以上，以确保后续的钢板桩插打施工不会碰到障碍物。其中，所述步骤104之后，还包括：搭设并加固损坏段施工钢平台。其中，所述步骤107中，在重叠钢板桩的局部采用悬挂230g/m2复合土工布并在土工布后方抛填袋装砂，宽度不少于5m，厚度不少于1m。其中，所述步骤104之后，还包括：在钢板桩内侧按设计断面进行抛石镇压围护，钢板桩仓内吹填砂至0.0m高程，导流段外侧抛填碎石高程不低于-1.0m。其中，所述步骤F中，若钢板桩仍因水流过大无法插打，则先采用吹砂管带在损坏段内侧实施平堵截流，然后进行插打钢板桩的施工。其中，在所述步骤101之前，还包括对损坏段进行保护的步骤：（1）非龙口段尽快形成设计断面；（2）在损坏处外侧沿两侧完好地隔仓钢板桩位置，各插打一排钢管桩；（3）吹填砂将损坏处泥面恢复至-3.0m以上；（4）在损坏处两侧抛填碎石镇压至-1.0m，并与两侧抛石镇压层连成整体，内侧吹填砂至-1.0m以上；（5）搭设并加固钢平台。其中，所述步骤（1）中，仓内吹填砂至3.5m；2侧抛石至-0.5m。其中，所述步骤（2）中，围护长度不少于5m。其中，所述步骤（4）中，碎石镇压的最窄处宽度不少于8.0m。下面以具体实施例对本发明进一步详细说明。在钢围堰出现损坏后，为确保损坏段不继续扩大并保证其它非龙口区段在台汛期安全，采取以下措施：（1）非龙口段尽快形成设计断面（仓内吹填砂至3.5m；2侧抛石至-0.5m）；（2）在损坏段外侧沿两侧完好的隔仓钢板桩位置，各插打一排直径400~600mm钢管桩，围护长度不少于5m，作为损坏段防冲、防浪、防台并防止块石流入拟插打钢板桩位置，如图2所示；（3）吹填砂将损坏段泥面恢复至-3.0m以上（冲损前泥面），仓内吹填砂形成如图2的阶梯形状态；（4）在损坏段两侧抛填碎石镇压至-1.0m，最窄处宽度不少于8.0m，并与2侧抛石镇压层连成整体，内侧吹填砂至-1.0m以上；（5）搭设并加固钢平台。然后进行修复合拢施工，步骤包括施工准备、施工导流、龙口段合拢、龙口段吹砂、抛石围护，以及导流段恢复。其中，施工准备包括以下步骤：（1）割除损坏段外排变形钢板桩至0.0m高程；（2）潜水组与吊机配合，采用潜水、磁吸等手段清理损坏的施工钢平台各类材料、设备；（3）插打损坏段两侧围护钢管桩；（4）利用震动锤夹一根钢板桩对内、外排钢板桩拟插打区域进行探查插打，探查插打深度为-10m以上，以确保后续的钢板桩插打施工不会碰到障碍物，如有障碍物，则潜水组配合吊机进行清除或绕行避开；（5）拔、插打未变形部分的钢板桩并利用角桩插打损坏段东侧隔仓钢板桩形成损坏段东侧新的隔仓端面，插打、恢复原则应尽量靠西；（6）在确认按计划位置插打钢板桩无障碍后，吹填围堰内侧砂至-3.0m以上，导流段外侧砂至-1.0m以上，束窄段隔仓内砂至0.0m；（7）搭设并加固损坏段施工钢平台；（8）导流段施工准备：逐根上拔（外排钢板桩跳档上拔6.3m；内排钢板桩跳档上拔5.5m）、割（锁扣）、打（将上拔的钢板桩复打回原位）导流段内外排钢板桩各15根，并在0.0m处割断，为后续形成导流段做准备。本实施例中，考虑导流段在龙口合拢并加固后，成为最终的合拢段，为确保导流段在截流合拢后，能够抵御内外水头差产生的水平推力，有较为坚固的施工钢平台很有必要，导流段施工钢平台各排架均应按附图进行竖直剪刀撑加固。施工导流的步骤为：在大潮汛过后，龙口封堵之前，上拔内、外排导流段各15根至3.0m形成导流段，导流段内外排基本对应位置设置，总过水断面长度不少于10m,导流段东侧（隔仓桩以东），在实施前应完成外侧碎石垫层以抛设至-1.0m，仓内吹填砂已至0.0m，内侧吹填砂已在-1.0m以上，如图3所示。在导流段形成后，侯小潮汛时段，按以下步骤实施龙口段合拢：（1）由东向西依次插打外排原设计轴线损坏的钢板桩（共28根）；（2）合拢段安排在损坏段西侧，采取单边锁扣插入另一侧重叠进行钢板桩的插打，重叠段长度不少于2m（3根），然后采用电焊结合螺栓铆接的形式将最后一根钢板桩重叠段进行连接（水面以上段）；（3）吹砂船和抛石船在龙口外侧待命，一旦合拢完毕，立即进行该排钢板桩的内侧吹填沙和外侧抛填镇压块石，内侧吹填砂至标高约1.0m,外侧抛填块石首层至标高约+0.0m以上；（4）为防止搭接段漏砂，局部采用悬挂230g/m2复合土工布并在土工布后方抛填袋装砂宽度不少于5m，厚度不少于1m；（5）内侧钢板桩的合拢及钢拉杆、围檩安装施工，内排钢板桩插打，优先考虑船打法，如有困难，则搭设平台进行插打。龙口段吹砂、抛石围护包括：（1）吹填仓内至0.0m；（2）外侧抛填块石至1.0m；（3）内侧由土石方围堰处转运块石填筑至1.0m；（4）分两层将仓内砂吹填至3.5m。最后进行导流段恢复，也即合拢，是整个龙口封堵的成败的关键，该项工作在龙口段封堵、加固完成后进行，包括：（1）先将原截断的导流段钢板桩侯小潮汛低平潮时段插打复位完成截流，并利用连接钢板（采用损坏段拔除的钢板桩切断使用）连接并补强截断处的钢板桩，考虑连接补强要在截流后立即连接完成，为加快连接施工速度，计划在潮水退到0.0m时开始，采用M36螺栓铆接的形式进行，在潮水回涨到0.0m前结束连接；（2）导流段的防冲措施：导流段形成后，内侧按设计断面进行抛石镇压围护，钢板桩仓内吹填砂至0.0m高程，导流段外侧抛填碎石高程不低于-1.0m，导流段形成后每次过水后均应观测内外冲刷情况，如单潮过水冲深超过0.5m，则采用抛填一层厚度不少于30cm的袋装砂或袋装碎石进行表面的防冲保护，宽度视实际冲损范围定；（3）吹砂船船在龙口外侧待命，一旦截流完毕，待潮水上涨后，立即进行该排钢板桩的内侧吹填沙和外侧抛填镇压块石，直至形成设计断面。作为预案，如采用导流措施后，合拢段钢板桩仍因水流过大无法插打，则采用吹砂管带在损坏段内侧实施平堵截流，吹砂管带顶标高为2.0m、底宽15m、顶宽4.0m。以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。