一种开口刃脚双壁钢围堰及其施工方法与流程

本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种开口刃脚双壁钢围堰及其施工方法。

背景技术：

目前，在水上桥梁基础施工遇河床覆盖层薄的岩层地质条件下，一般采用锁扣钢管桩围堰。此种施工方法是利用钢管桩作为护筒，下放到位后施工入岩锚桩。此种施工方案止水效果差，施工效率低，施工成本高。

技术实现要素：

为了克服现有技术中锁扣钢管桩围堰止水效果差、施工效率低、施工成本高的的技术缺陷，本发明提供了一种开口刃脚双壁钢围堰及其施工方法，通过设置围堰定位槽，使围堰稳定在薄覆盖层河床上，并通过堰内壁间清槽并浇筑混凝土，将其有效锚固在河床内，使得围堰既能满足度洪安全要求，又能保证围堰在不封底的情况下有效止水的要求，解决了上述技术问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种开口刃脚双壁钢围堰的施工方法，包括以下施工步骤：

s1：搭设钢平台，作为材料运输通道和铣槽平台，下放桩基钢护筒，护筒之间用型钢进行焊接，形成稳定结构，型钢上搭设贝雷梁、分配梁及面板，作为桩基钻孔平台；

s2：在钻孔平台上安装冲击钻进行工程桩施工，在钢平台上安装旋挖钻机进行围堰定位槽施工，工程桩与定位槽同时进行施工，定位槽施工技术标准：①旋挖采用咬合设计，保证成槽尺寸大于围堰内外壁板之间的厚度；②旋挖铣槽技术采用，跳桩法施工，减少定位槽岩壁扰动；③铣槽至中风化岩层以下，铣槽深度需考虑具体工程岩层裂隙发育情况和承台埋深，保证封槽之后围堰止水满足施工要求，定位槽施工完成后，安排潜水员对槽内情况进行摸探，打捞出影响围堰下放的孤石、块石等杂物；

s3：定位槽和工程桩施工完成后，接长钢护筒并将钻孔平台改装成围堰拼装平台，在平台上拼装开口刃脚双壁钢围堰，开口刃脚双壁钢围堰特点为，围堰底以上50cm不设置内外面板；

s4：在桩基钢护筒顶部安装围堰下放系统和导向装置，完成围堰下放；

s5：采用泥砂泵从围堰壁间将淤积泥砂抽出，完成清槽工作；

s6：完成清槽后，在围堰壁间下放混凝土导管，进行封槽，以围堰内两块竖向隔板为一个封槽单元，首批混凝土灌注量满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要，最终混凝土浇筑至河床岩面以上50cm；

s7：封槽混凝土强度满足要求后，对围堰内进行安装内支撑及抽水。

上述的一种开口刃脚双壁钢围堰的施工方法，所述步骤s2中的定位槽采用旋挖钻进行跳桩施工，铣槽深度需考虑具体工程岩层裂隙发育情况和承台埋深，保证封槽之后围堰止水满足施工要求；铣槽宽度满足围堰下放要求。

上述的一种开口刃脚双壁钢围堰的施工方法，所述步骤s3中的双壁钢围堰为无刃脚双壁钢围堰，且底部高度为2m范围内无内外面板。

上述的一种开口刃脚双壁钢围堰的施工方法，所述步骤s5中封槽前先用泥砂泵从围堰壁间将淤积泥砂抽出，减少槽内泥砂对封槽质量的影响。

上述的一种开口刃脚双壁钢围堰的施工方法，所述步骤s6中封槽混凝土的灌注要求是：在围堰壁间下放混凝土导管，以围堰内两块竖向隔板为一个封槽单元，首批混凝土灌注量满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要，最终混凝土浇筑至河床岩面以上50cm，保证封槽混凝土的止水效果。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：本发明一种开口刃脚双壁钢围堰，根据河床岩层情况及特定的环保要求，通过设置围堰定位槽，使围堰稳定在薄覆盖层河床上，并通过堰内壁间清槽并浇筑混凝土，将其有效锚固在河床内，使得围堰既能满足度洪安全要求，又能保证围堰在不封底的情况下有效止水的要求，简化了特定地质条件下桥梁深水基础施工工艺，围堰内抽水后，形成干作业环境，易于操作，有效缩短施工工期，减少了施工成本。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，其中：

图1为本发明一种开口刃脚双壁钢围堰施工方法的流程框图；

图2为本发明中铣槽及工程桩的施工示意图；

图3为本发明中开口刃脚双壁钢围堰拼装下放过程的施工示意图；

图4为本发明中清槽的施工示意图；

图5为本发明中封槽的施工示意图；

图6为本发明中围堰内抽水安装内支撑干作业的施工示意图；

图中：1-河床，2-钢平台，3-旋挖钻机，4-围堰下放定位槽，5-钢护筒，6-工程桩钻孔平台，7-冲击钻，8-围堰拼装平台，9-开口刃脚双壁钢围堰，10-围堰下放系统，11-泥砂泵，12-封槽混凝土，13-水下混凝土浇筑导管。

具体实施方式

参阅图1所示，为本发明一种开口刃脚双壁钢围堰施工方法的流程框图，该施工方法包括以下施工步骤：

步骤一：下放桩基钢护筒5，护筒之间用型钢进行焊接，形成稳定结构，型钢上搭设贝雷梁、分配梁及面板，作为桩基钻孔平台；

步骤二：在钻孔平台上安装冲击钻7进行工程桩施工，在钢平台2上安装旋挖钻机3进行围堰下放定位槽4施工，工程桩与围堰下放定位槽4同时进行施工，如图2所示，围堰下放定位槽4施工的技术标准为：①旋挖采用咬合设计，保证成槽尺寸大于围堰内外壁板之间的厚度；②旋挖铣槽技术采用，跳桩法施工，围堰下放定位槽4对岩壁的扰动；③铣槽深度需考虑具体工程岩层裂隙发育情况和承台埋深，保证封槽之后围堰止水满足施工要求，保证封槽之后的止水效果，围堰下放定位槽4施工完成后，安排潜水员对槽内情况进行摸探，打捞出影响围堰下放的孤石、块石等杂物；

步骤三：围堰下放定位槽4和工程桩施工完成后，接长钢护筒5并将工程桩钻孔平台6改装成围堰拼装平台8，在平台上拼装开口刃脚双壁钢围堰9；

步骤四：在桩基钢护筒5顶部安装围堰下放系统10和导向装置，完成围堰下放，如图3所示。

步骤五：采用泥砂泵11从围堰壁间将淤积泥砂抽出，完成清槽工作，如图4所示。

步骤六：完成清槽后，在围堰壁间下放水下混凝土浇筑导管13，进行封槽作业，如图5所示，以围堰内两块竖向隔板为一个封槽单元，首批混凝土灌注量满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要，最终混凝土浇筑至河床1岩面以上50cm，如图6所示。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种开口刃脚双壁钢围堰及其施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

s1：下放桩基钢护筒（5），护筒之间用型钢进行焊接，形成稳定结构，型钢上搭设贝雷梁、分配梁及面板，作为桩基钻孔平台；

s2：在钻孔平台上安装冲击钻（7）进行工程桩施工，在钢平台（2）上安装旋挖钻机（3）进行围堰下放定位槽（4）施工，工程桩与围堰下放定位槽（4）同时进行施工，围堰下放定位槽（4）施工技术标准：①旋挖采用咬合设计，保证成槽尺寸大于围堰内外壁板之间的厚度；②旋挖铣槽技术采用，跳桩法施工，减少围堰下放定位槽（4）岩壁扰动；③铣槽至中风化岩层顶面以下1m位置，保证封槽之后的止水效果，围堰下放定位槽（4）施工完成后，安排潜水员对槽内情况进行摸探，打捞出影响围堰下放的孤石、块石；

s3：定位槽和工程桩施工完成后，接长钢护筒（5）并将工程桩钻孔平台（6）改装成围堰拼装平台（8），在平台上拼装开口刃脚双壁钢围堰（9），开口刃脚双壁钢围堰（9）底部以上50cm不设置内外面板；

s4：在桩基钢护筒（5）顶部安装围堰下放系统（10）和导向装置，完成围堰下放；

s5：采用泥砂泵（11）从围堰壁间将淤积泥砂抽出，完成清槽工作；

s6：完成清槽后，在围堰壁间下放水下混凝土浇筑导管（13），进行封槽，以围堰内两块竖向隔板为一个封槽单元，首批混凝土灌注量满足导管首次埋置深度1.0m以上的要求，最终混凝土浇筑至河床（1）岩面以上50cm；

s7：封槽混凝土（12）强度满足要求后，对围堰内进行安装内支撑及抽水；

s8：抽水完成后，围堰内形成干作业条件，破除桩头，进行承台施工。

2.根据权利1所述的一种开口刃脚双壁钢围堰及其施工方法，其特征在于：所述步骤s2中，围堰下放定位槽（4）采用旋挖钻进行跳桩施工至中风化岩面以下1m位置，保证槽宽满足围堰下放要求且槽深在封槽后满足止水要求。

3.根据权利1所述的一种开口刃脚双壁钢围堰及其施工方法，其特征在于：所述步骤s3中，双壁钢围堰为无刃脚双壁钢围堰，且底部高度为2m范围内无内外面板。

4.根据权利1所述的一种开口刃脚双壁钢围堰及其施工方法，其特征在于：所述步骤s5中，封槽前先用泥砂泵（11）从围堰壁间将淤积泥砂抽出，减少槽内泥砂对封槽质量的影响。

5.根据权利1所述的一种开口刃脚双壁钢围堰及其施工方法，其特征在于：所述步骤s6中，封槽混凝土（12）的灌注要求是，在围堰壁间下放混凝土导管，以围堰内两块竖向隔板为一个封槽单元，首批混凝土灌注量满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要，最终混凝土浇筑至河床（1）岩面以上50cm，保证封槽混凝土（12）的止水效果。

技术总结
本发明公开了一种开口刃脚双壁钢围堰及其施工方法，根据河床岩层情况及特定的环保要求，通过设置围堰定位槽，使围堰稳定在薄覆盖层河床上，并通过堰内壁间清槽并浇筑混凝土，使其有效锚固在河床内。使得围堰既能满足度洪安全要求，又能保证围堰在不封底的情况下有效止水的要求。本发明简化了特定地质条件下桥梁深水基础施工工艺，围堰内抽水后，形成干作业环境，易于操作，有效缩短施工工期，减少了施工成本。

技术研发人员：叶亦盛;朱海军;石九州;任毅;苏宏岸;龚杰
受保护的技术使用者：中建三局基础设施建设投资有限公司;中建三局集团有限公司
技术研发日：2019.12.18
技术公布日：2020.05.08