一种钢板桩围堰施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工技术领域，特别涉及一种钢板桩围堰施工方法。

背景技术：

无覆盖层或浅覆盖层的桥梁低桩承台采用钢板桩围堰施工，钢板桩无法采用振动锤直接插打到设计位置，与岩层接触面的空隙止水困难，无法实现承台施工的干环境要求。现有方法大多采用旋挖钻咬合引孔成槽，该方法成槽效率低，且在咬合孔施工时容易出现钻头侧滑、钻杆偏斜等情况，导致成槽质量不高。若采用空心钻头进行咬合孔施工，则引孔速度慢，且钻孔时泥渣直接流入河流，对环境造成污染。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种钢板桩围堰施工方法，解决引孔成槽效率低的问题。

根据本发明实施例的钢板桩围堰施工方法，包括如下步骤：

步骤一：在围堰施工区域安装导向结构，利用导向结构逐孔成槽施工；

步骤二：在成槽孔内填砂，填砂完成后在导向结构施工前进方向插打h型钢隔板，作为下节段导向结构插打的导向和填砂挡板；

步骤三：拔除已施工节段的导向结构，利用h型钢隔板梁作导向施工下节段导向结构；

步骤四：按以上工序施工各节段基岩成槽；

步骤五：依次插打钢板桩施工，完成围堰钢板桩合拢；

步骤六：安装围堰内支撑；

步骤七：清理钢板桩围堰，进行承台施工。

根据本发明的一些实施例，步骤一中，所述导向结构为方形导向钢壳。

根据本发明的一些实施例，步骤一中，逐孔成槽施工采用方形冲击锤或成槽机进行。

根据本发明的一些实施例，步骤五中，进行钢板桩插打前，在钢板桩施工位置处铣槽，以保证钢板桩插打的精度。

根据本发明的一些实施例，步骤六中，在内支撑安装过程中，内支撑上设置有导向组件，以保证内支撑下放位置准确。

根据本发明的一些实施例，在步骤五中，钢板桩围堰合拢后，对槽底下方的填砂进行注浆加固，同时围堰内侧设置集水井进行不间断排水，以保证钢板桩插打后槽内孔底的填砂不透水。

根据本发明的一些实施例，所述注浆材料为水玻璃双液浆，用于快速锚固钢板桩并在深水条件下的空槽内形成止水带。

根据本发明的一些实施例，采用注浆管插入钢板桩围堰底部进行注浆加固。

根据本发明的一些实施例，钢板桩围堰内，在已浇筑的承台四周高度回填中粗砂并压实并在承台四周浇筑混凝土。

基于上述技术方案，本发明实施例至少具有以下有益效果：进行钢板桩围堰施工时，利用导向结构配合h型钢隔板辅助进行逐孔成槽施工，施工速度快、定位精度高，解决了现有技术中成槽效率低、钻杆易偏斜的问题，充分适用于桥梁深水硬岩基础成槽施工。此外，在导向结构内进行成槽施工，泥浆不外流，解决了泥浆外溢问题，减少了钢板桩围堰施工时的环境污染。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1是本发明实施例的主墩承台围堰立面图；

图2是本发明实施的主墩承台围堰平面图；

图3是本发明实施例中插打方向导向钢壳示意图；

图4是本发明实施例中方形冲击锤逐孔成槽示意图；

图5是本发明实施例中在成槽孔内填筑中粗砂示意图；

图6是本发明实施例中插打h型钢隔板示意图；

图7是本发明实施例中利用h型钢隔板作导向施工下节段方形导向钢壳示意图；

图8是本发明实施例中插打钢板桩示意图；

图9是本发明实施例中钢板桩围堰底部注浆固结钢板桩示意图；

图10是本发明实施例中内支撑安装示意图；

图11是本发明实施例中割除浇筑混凝土垫层示意图；

图12是本发明实施例中第一节承台混凝土浇筑示意图；

图13是本发明实施例中第二节承台混凝土浇筑示意图；

图14是本发明实施例中方形导向钢壳主视图；

图15是图14中a-a向剖视图；

图16是本发明实施例中方形冲击锤示意图；

图17是本发明实施例中方形冲击锤的另一视角示意图。

附图标记：承台1，钢护筒2，承台钢筋3，钢板桩11，振动成桩机21，方形导向钢壳22，方形冲击锤23，填料漏斗24，h型钢隔板25，注浆管26，填砂31，中粗砂32，内支撑41，连接系42，牛腿43。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1和图2，本发明实施例的钢板桩围堰施工方法，包括如下步骤：

步骤一：在围堰施工区域安装导向结构，利用导向结构逐孔成槽施工；

步骤二：在成槽孔内填砂31，填砂31完成后在导向结构施工前进方向插打h型钢隔板25，作为下节段导向结构插打的导向和填砂31挡板；

步骤三：拔除已施工节段的导向结构，利用h型钢隔板25梁作导向施工下节段导向结构；

步骤四：按以上工序施工各节段基岩成槽；

步骤五：依次插打钢板桩11施工，完成围堰钢板桩11合拢；

步骤六：安装围堰内支撑41；

步骤七：清理钢板桩11围堰，进行承台1施工。

进行钢板桩11围堰施工时，利用导向结构配合h型钢隔板25辅助进行逐孔成槽施工，施工速度快、定位精度高，解决了现有技术中引孔成槽效率低、钻杆易偏斜的问题，充分适用于桥梁深水硬岩基础成槽施工。此外，在导向结构内进行成槽施工，泥浆不外流，解决了泥浆外溢问题，减少了钢板桩11围堰施工时的环境污染。

在其中的一些实施例中,所述导向结构为方形导向钢壳22，方形导向钢壳22如图14和图15所示。在方形导向钢壳22的外表面设置有由钢板制作而成的加劲肋板，以提高方形导向钢壳22的强度，避免了方形导向钢壳22在插打施工中出现变形弯折的情况。

参见图3,采用振动成桩机21插打方形导向钢壳22到岩层，使方形导向钢壳22的平面位置≤±50mm，倾斜度＜±1％。在其它的一些实施例中，导向结构的形状可以根据实际施工需要进行选择，例如将导向结构的截面选择为圆形。

需要指出的是，步骤一中，逐孔成槽施工采用方形冲击锤23或成槽机进行，如图4所示。在本实施例中，逐孔成槽施工采用方形冲击锤23，该方形冲击锤23示如图16和图17所示。方形冲击锤23相较于常规圆形钻头减少了钻头咬合部分和扫槽工序，具有引孔成槽速度快、成槽质量高的优点，同时避免了采用旋挖钻时存在的咬合引孔成槽效率低、咬合孔施工时钻头易侧滑、钻杆易偏斜等施工缺点。在另外的一些实施例中，成槽施工可采用相应型号的地连墙成槽机一次成槽。

参见图5，成槽完成后，安装填料漏斗24，在成槽孔内填筑中粗砂32到河床线标高。

参见图6，填砂31完成后在方形导向钢壳22施工前插打h型钢隔板25，作为下节段方形导向钢壳22插打的导向和填砂31挡板。

参见图7，拔除已施工节段方形导向钢壳22并利用h型钢隔板25作导向进行下节段方形导向钢壳22施工。

在步骤五中，进行钢板桩11插打前，在钢板桩11施工位置处铣槽，以保证钢板桩11插打的精度。在本实施例中，钢板桩11插打前，先用小型旋挖钻机在钢板桩11设置位置处铣槽，铣槽宽度为0.8米，然后再采用振动锤插打钢板桩11。参见图8，在插打钢板桩11时，应尽量将钢板桩11打入新岩层表面一定深度。

在步骤五中，钢板桩11围堰合拢后，对槽底下方的填砂31进行注浆加固，同时围堰内侧设置集水井进行不间断排水，以保证钢板桩11插打后槽内孔底的填砂31不透水。

所述注浆材料为水玻璃双液浆，以快速锚固钢板桩11并在深水条件下的空槽内形成止水带。

在上述实施例中，采用注浆管26插入钢板桩11围堰底部进行注浆加固，如图9所示。

参见图10，步骤六中，在内支撑41安装过程中，内支撑41上设置有导向组件，以保证内支撑41下放位置准确。在本实施例中，采用履带吊下放围堰内支撑41到设计位置，并把内支撑41安装到固定连接于钢板桩的牛腿43上。钢板桩11围堰内由上而下共设有四层内支撑41，在第三层内支撑41上设置导向组件，保证内支撑41的下放位置准确。此外，在内支撑41上还设置有纵向的连接系42，该连接系42将四层内支撑41进行连接，以提高内支撑41的强度和稳定性。

参见图11，在进行承台1施工前，首先在围堰内污水条件下取土至垫层混凝土底，拆除下方系统，割除钢护筒2，凿除桩头，然后浇筑一定厚度的混凝土垫层。在本实施例中，混凝土垫层的厚度为0.5米。

参见图12，钢板桩11围堰内，在已浇筑的承台1四周高度回填中粗砂32并压实并在承台1四周浇筑混凝土。随后拆除第四道内支撑41，完成围堰第一次体系转换。接着绑扎第二节承台钢筋3，立承台1模板，浇筑第二节承台1混凝土，完成承台1基础施工，如图13所示。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。