一种大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台施工方法与流程

本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台施工方法。

背景技术：

跨海大桥的主塔一般建造在海床上，海床上有的区域倾斜角度大，岩石裸露，没有覆盖层，无法采用振桩锤打设平台钢管桩，而且因为明礁影响，海况更加复杂，不但水流急而且呈紊流状态，水流冲击力大，单根钢管桩无法生根难以稳定，按照传统平台搭建方法时无法实现。

技术实现要素：

鉴于此，本发明的目的是提供一种大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台施工方法，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

本发明提出一种大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台施工方法，包括以下步骤：

s001：对施工区域的海床的地形进行检测，标记好施工区域内的大倾角裸岩区域和施工区域附近的相对平整和地势高区域；

s002：加工起始平台，在起始平台的下方垂直连接多个钢管桩，并在起始平台的下侧等距横向并列设置起始段导向架，起始段导向架为桁架结构，同时与起始平台和钢管桩固定连接，将起始平台吊装至施工区域附近的海床上相对平整区域，然后对起始平台进行封底砼施工；

s003：在起始平台上朝向施工区域的一侧的起始段导向架上安装第一悬臂导向架，然后在第一悬臂导向架上整体吊装扩展平台，然后对扩展平台进行封底砼施工；

s004：在起始平台和/或扩展平台上朝向施工区域内的大倾角裸岩区域的一侧分段安装第二悬臂导向架，然后下放钢管桩，利用冲击钻在钢管桩中对裸岩石进行钻孔施工，将钢管的下端插入裸岩上的钻孔中，将钢管桩的上部与第二悬臂导向架固定连接，然后往钢管桩中浇筑锚固砼，再往第二悬臂导向架和锚固好的钢管桩上搭建钻孔平台；

s005：往钻孔平台上继续安装第二悬臂导向架，然后重复s004中对钢管桩的施工和对钻孔平台的施工，直至完成对施工区域的搭建平台工作。

在s002中，在起始平台的下部最外围的钢管桩之间提前焊接围堰。

在s002中，将起始平台吊装至施工区域附近的海床相对平整和地势高区域后，通过浮吊对起始平台进行调平，然后往悬空的钢管桩中下放钢柱后，将钢柱的上部与钢管桩焊接固定，使悬空的钢管桩通过钢柱支撑在海床上。

在s002中，在封底砼施工前对围堰进行检查，如果围堰与海床面有空隙，采用麻袋装石子进行封堵。

在s003中，往扩展平台中的钢管桩的下端提前焊接围堰，在对扩展平台进行封底砼施工前，在悬空的钢管桩中下放钢柱，然后将钢柱的上部与钢管桩焊接固定，对围堰与海床之间的空隙处进行封堵。

在s003中，采用平联或剪刀撑将起始平台中的钢管桩和扩展平台中的钢管桩固定连接。

在s004中，在锚固好的钢管桩和第二悬臂导向架上搭建临时平台，然后将冲击钻机吊装到临时平台上进行钻孔工作。

在s004中，钻孔后，先锤击的方式将钢管跟进至海床面以下2m，再采用气举反循环的方式进行清孔施工，然后再灌注水下混凝土进行锚固，再拆除临时平台。

本发明的有益效果：

本发明的大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台施工方法先在施工区域附近选择海床相对平整和地势高区域，然后针对海床相对平整和地势高区域整体加工起始平台，将起始平台整体下放到平整和地势高区域的海床上，然后进行锚固，再以平整和地势高区域的起始平台为基础向大倾角裸岩区域方向搭建悬臂导向架，然后在悬臂导向架上搭建整体的扩展平台或者逐一连接钢管桩，再锚固扩展平台或者锚固钢管桩，并在钢管桩上搭建钻孔平台。本发明的大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台施工方法可避免振桩锤打钢管桩施工步骤，对搭好的起始平台进行整体锚固，其结构稳定，施工难度低，然后以起始平台为基础搭建伸向大倾角裸岩区域上方的第二悬臂导向架，并以第二悬臂导向架为基础向下锚固钢管桩和搭建钻孔平台，直至完成施工区域的搭建平台工作，解决了紊流急流条件下大倾角裸岩部位的钻孔平台钢管桩无法生根的施工难题，提高了施工效率。

附图说明

图1是本发明的大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台施工方法中建好初始平台时的施工结构示意图；

图2是本发明的大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台施工方法中建好扩展平台时的施工结构示意图；

图3是本发明的大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台施工方法中建立临时平台时的施工结构示意图；

图4是本发明的大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台施工方法中钻孔时的施工结构示意图；

图5是本发明的大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台施工方法中钻孔后浇筑好混凝土和搭建好钻孔平台时的施工结构示意图；

图6是本发明的大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台施工方法中搭建下一段第二悬臂导向架时的施工结构示意图。

在以上图中：1起始平台；2钢管桩；3起始段导向架；4扩展平台；5第一悬臂导向架；6第二悬臂导向架；7临时平台；8钻孔平台；9平联；10剪刀撑；11围堰；12冲击钻机。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明；

具体实施方式

实施例1

本发明的实施例提出一种大倾角裸岩紊急流条件下钻孔平台8施工方法，包括以下步骤：s001：对施工区域的海床的地形进行检测，标记好施工区域内的大倾角裸岩区域和施工区域附近的相对平整和地势高区域；s002：参考图1，加工好起始平台1，在起始平台1的下方垂直连接多个钢管桩2，并在起始平台1的下侧等距横向并列设置起始段导向架3，起始段导向架3为桁架结构，同时与起始平台1和钢管桩2固定连接，将起始平台1吊装至施工区域附近的海床上相对平整和地势高区域，然后对起始平台1进行封底砼施工；s003：参考图2，在起始平台1上朝向施工区域的一侧的起始段导向架3上安装第一悬臂导向架5，然后在第一悬臂导向架5上整体吊装扩展平台4，然后对扩展平台4进行封底砼施工；s004：参考图3和图4，在起始平台1和/或扩展平台4上朝向施工区域内的大倾角裸岩区域的一侧分段安装第二悬臂导向架6，然后下放钢管桩2，利用冲击钻在钢管桩2中对裸岩石进行钻孔施工，将钢管桩2的下端插入裸岩上的钻孔中，将钢管桩2的上部与第二悬臂导向架6固定连接，然后往钢管桩2中浇筑锚固砼，然后，在第二悬臂导向架6和锚固好的钢管桩2上搭建钻孔平台8；s005：参考图6，往钻孔平台8上继续安装第二悬臂导向架6，然后重复s004中对钢管桩2的施工和对钻孔平台8的施工，直至完成对施工区域的搭建平台工作。

待起始平台1再桥位附近码头加工成整体后，使用1000t浮吊吊运起始平台1至指定位置进行下方，根据调整好的方向，利用平潮期直接进行下放。起始平台1的下侧连接多个钢管桩2，钢管桩2的长度根据海床地形提前设计好，保证起始平台1的上表面处于水平状态时各个钢管桩2与海床面尽量接触到。扩展平台4共分为五块，采取从已搭设的起始平台1向大桥主塔方向逐块延伸搭设的方法进行施工，扩展平台4下部结构加工成整体，采用150t浮吊吊装下方就位后，利用焊接在起始平台1上的第一悬臂导向架5进行定位固定，再进行水下封底砼施工。待水下封底砼施工完成后采用平联9和剪刀撑10与起始平台1连接成整体，利用起始平台1上的履带吊施工扩展平台4上部结构。参考图6，从已搭设的扩展平台4向大桥主塔方向利用第二悬臂导向架6与冲击钻逐根载设钢管桩2，并逐段搭设钻孔平台8。

实施例2

参考图1，在s002中，在起始平台1的下部的最外围的钢管桩2之间提前焊接围堰11。

利用导管对初始平台中的钢管桩2周围进行水下封底砼施工，围堰11可以将水下封底的混凝土聚拢在一起，使其对初始平台的钢管桩2的下端进行锚固。

实施例3

参考图1，在s002中，将起始平台1吊装至施工区域的海床相对平整和地势高区域后，通过浮吊对起始平台1进行调平，然后往悬空的钢管桩2中下放钢柱后，将钢柱的上部与钢管桩2焊接固定，使悬空的钢管桩2通过钢柱支撑在海床面上。

考虑到会由于各种原因并不能达到每个钢管桩2都能与海床面接触到的效果，需要使用浮吊对起始平台1进行调平，再对其进行封底砼施工，等封底砼凝固后，整个起始平台1会固定在水平状态。

实施例4

参考图1，在s002中，在封底砼施工前对围堰11进行检查，如果围堰11与海床面有空隙，采用小麻袋装小石子进行封堵。

围堰11的下边沿根据海床面地形进行制作，尽量使围堰11的下边沿与海床面相接触。潜水员如果检查到围堰11的某些部位与海床面有空隙，则采用装满小石子的小麻袋对空隙部位进行封堵，防止封底砼施工时水下混凝土从空隙流出。

实施例5

参考图2，在s003中，往扩展平台4中的钢管桩2的下端提前焊接围堰11，在对扩展平台4进行封底砼施工前，在悬空的钢管桩2中下放钢柱，然后将钢柱的上部与钢管桩2焊接固定，对围堰11与海床之间的空隙处进行封堵。

钢柱作为钢管桩2的延长部位与海床接触后，将钢柱焊接在钢管桩2内，相当于钢管桩2支撑在海床。

实施例6

参考图2，在s004中，采用平联9或剪刀撑10将起始平台1中的钢管桩2和扩展平台4中的钢管桩2固定连接。

扩展平台4的钢管桩2周围浇筑锚固砼后，其在竖直方向上得到了稳定的支撑，再使用平联9和剪刀撑10将起始平台1中的钢管桩2与扩展平台4中的钢管桩2固定连接后，使扩展平台4在水平方向上得到稳定的支撑。

实施例7

参考图3和图4，在s005中，在锚固好的钢管桩2和第二悬臂导向架6上搭建临时平台7，然后将冲击钻机12吊装到临时平台7上进行钻孔工作。

临时平台7比扩展平台4和起始平台1表面底，用于施工过程中作为工作人员和施工设备的过渡性施工平台。

实施例8

参考图5，在s005中，钻孔后，先锤击的方式将钢管跟进至海床面以下2m，再采用气举反循环的方式进行清孔施工，然后再灌注水下混凝土进行锚固，再拆除临时平台7。

由于大倾角裸岩表面上不能进行封底砼施工，这就需要在裸岩上钻孔，并将钢管桩2锤入钻好的孔内，这样浇筑混凝土时混凝土不会泄漏，可将钢管桩2锚固在大倾角的裸岩上。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。