钢套箱围堰双承台钢管打入桩基础及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型深水基础结构形式及其施工方法，具体涉及一种钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础及其施工方法。
【背景技术】
[0002]深水基础的设计及施工一直以来是工程界的难点，常用的深水基础形式有粧基础和沉井基础，当水深较深时，粧的自由长度就会增加，粧身受力很不利，特别对于竖向荷载较小、水平荷载很大的电塔基础，就更不利，只能用增加粧数来克服，导致工程造价的增大；但粧数增加后，基础阻水面积增大，水流力及河床冲刷也同时加大，对结构产生新的不利因素。沉井基础也是常用的深水基础形式，但当地质条件比较差，持力层埋深较深时，沉井基础必须下沉很深，施工难度大，工期长。
[0003]鉴于目前的已有的深水基础形式，不能很好的满足工程实际的要求，为了解决这一难题，需要对深水基础形式进行创新设计。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一能减小粧基的自由长度，又能减小水流力及河床冲刷，同时减小钢套箱围堰下沉深度及提高基础抗船撞能力的钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础及其施工方法。
[0005]本发明的目的的实现方式为，钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础，基础分上、下个两部分，上部分为钢套箱围堰，下部分为钢管打入粧基础；所述钢管打入粧基础的钢管粧粧头所处高程为河床面处；上部分钢套箱围堰与下部分的钢管粧粧头通过下承台固结在一起；钢套箱围堰上有上承台，上承台上有塔座或墩座；所述钢套箱围堰是在钢套箱围堰薄壁壳内填充有混凝土，底部填充有封底混凝土所形成的围堰。
[0006]钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础的施工方法，具体步骤是:
[0007]1)在墩位地层中打入钢管粧，最内环钢管粧为竖直粧，其余的为斜向粧，粧头所处高程为河床面处；
[0008]2)钢管粧施工完成后，将制造好的钢套箱围堰，浮运至基础设计墩位处，与钢管粧群粧基础中心精确定位后，注水下沉着床，确保钢套箱围堰将钢管粧粧头罩在其内；
[0009]3)在钢套箱围堰底浇筑围堰封底混凝土，填充钢套箱围堰壳内混凝土 ；
[0010]4)抽出钢套箱围堰内的水，在无水条件下施工下承台，确保钢管粧与钢套箱围堰连接牢固；
[0011]5)最后施工上承台，形成钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础。
[0012]本发明有以下优点:
[0013]1、钢管粧为斜粧，有利于抵抗水平荷载；钢套箱围堰减小了钢管粧的自由长度，两者取长补短，相得益彰；
[0014]2、常规直径钢管粧打入粧施工技术成熟，效率高，质量可靠，节约工期；
[0015]3、可减少钢套箱围堰下沉深度，避免下沉施工风险，且钢套箱围堰工厂制造，与钢管粧打入粧同步施工，可大大缩短工期，节约工程造价。
[0016]本发明适用于水深较深、冲刷较大的海洋、河流环境中修建的桥梁基础及电塔基础，可有效减少水流力、河床冲刷作用。
【附图说明】
[0017]图1是本发明外形结构图，
[0018]图2是图1的C-C向视图，
[0019]图3是图1、图2的A—A向视图，
[0020]图4是图1、图2的B—B向视图，
[0021]图5是图1的D—D向视图。
【具体实施方式】
[0022]下面参照附图详述本发明。
[0023]参照图1、2、3、4、5，本发明的钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础分上、下个两部分，上部分为钢套箱围堰2，下部分为钢管打入粧基础6 ;所述钢管打入粧基础的钢管粧粧头所处高程为河床面处；上部分与下部分的钢管粧粧头通过下承台4固结在一起。钢套箱围堰上有上承台1，上承台上有塔座或墩座7。上承台1为混凝土结构，可提高结构的耐久性。
[0024]所述钢套箱围堰是在钢套箱围堰薄壁壳内填充有混凝土，底部填充有封底混凝土5所形成的围堰。钢套箱围堰薄壁壳内填充有混凝土，可提高基础抗船撞能力。
[0025]钢管打入粧6平面按圆环布置、梅花形布置或矩形布置；最内环钢管粧6为竖直粧，用于定位及支撑钢套箱围堰。其余为倾斜布置，可以较好地抵抗强大水平荷载。
[0026]钢套箱围堰2平面设计成圆形、圆端形或椭圆形，圆形截面可最大限度的降低水流对基础的作用力，减少河床冲刷。
[0027]钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础的施工方法，具体步骤是:
[0028]1)在墩位地层中打入钢管粧，最内环钢管粧为竖直粧，其余的为斜向粧，粧头所处高程为河床面处；
[0029]2)钢管粧施工完成后，将制造好的钢套箱围堰，浮运至基础设计墩位处，与钢管粧群粧基础中心精确定位后，注水下沉着床，确保钢套箱围堰将钢管粧粧头罩在其内；
[0030]3)在钢套箱围堰底浇筑围堰封底混凝土，填充钢套箱围堰壳内混凝土 ；
[0031]4)抽出钢套箱围堰内的水，在无水条件下施工下承台，确保钢管粧与钢套箱围堰连接牢固；
[0032]5)最后施工上承台，形成钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础。
[0033]本发明适用于水深较深、冲刷较大的海洋、河流环境中修建的桥梁基础及电塔基础，可有效减少水流力、河床冲刷作用。
【主权项】
1.钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础，其特征在于:基础分上、下个两部分，上部分为钢套箱围堰，下部分为钢管打入粧基础；所述钢管打入粧基础的钢管粧粧头所处高程为河床面处；上部分钢套箱围堰与下部分的钢管粧粧头通过下承台固结在一起；钢套箱围堰上有上承台，上承台上有塔座或墩座；所述钢套箱围堰是在钢套箱围堰薄壁壳内填充有混凝土、底部填充有封底混凝土所形成的围堰。2.根据权利要求1所述的钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础及其施工方法，其特征在于:钢管打入粧(6)平面布置按圆环布置、梅花形布置或矩形布置；最内环钢管粧(6)为竖直粧，其余为倾斜布置。3.根据权利要求1所述的钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础，其特征在于:钢套箱围堰(2)平面设计成圆形、圆端形或椭圆形。4.根据权利要求1所述的钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础，其特征在于:上承台(1)为混凝土结构。5.权利要求1所述的钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础的施工方法，其特征在于:具体步骤是: 1)在墩位地层中打入钢管粧，最内环钢管粧为竖直粧，其余的为斜向粧，粧头所处高程为河床面处； 2)钢管粧施工完成后，将制造好的钢套箱围堰，浮运至基础设计墩位处，与钢管粧群粧基础中心精确定位后，注水下沉着床，确保钢套箱围堰将钢管粧粧头罩在其内； 3)在钢套箱围堰底饶筑围堰封底混凝土，填充钢套箱围堰壳内混凝土； 4)抽出钢套箱围堰内的水，在无水条件下施工下承台，确保钢管粧与钢套箱围堰连接牢固； 5)最后施工上承台，形成钢套箱围堰双承台钢管打入粧基础。
【专利摘要】本发明涉及一种钢套箱围堰双承台钢管打入桩基础及其施工方法，基础的上部分为钢套箱围堰，下部分为钢管打入桩基础，两者通过下承台固结在一起。钢套箱围堰上有上承台及墩座。钢套箱围堰薄壁壳内填充有混凝土，底部填充有封底混凝土。施工方法，在墩位地层中打入钢管桩，将制造好的钢套箱围堰运至墩位处，精确定位，注水下沉着床，然后进行钢套箱围堰封底混凝土的浇筑及钢壳内填充混凝土，抽出钢套箱围堰内的水，在无水条件下施工下承台及上承台。本发明有利于抵抗水平荷载，可避免下沉施工风险，缩短工期，造价低、效率高、质量可靠；本发明适用于水深较深、冲刷较大的海洋、河流环境中修建的桥梁基础及电塔基础，可有效减少水流力及河床冲刷。
【IPC分类】E02D19/04, E02D27/14
【公开号】CN105239591
【申请号】CN201510628901
【发明人】谭国宏, 李华云
【申请人】中铁大桥勘测设计院集团有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月28日