一种深水浅覆盖层全嵌岩桥梁基础施工方法与流程

本发明涉及桥梁基础施工技术领域，特别是一种深水浅覆盖层全嵌岩桥梁基础施工方法。

背景技术：

我国桥梁工程建造水平已经跻身世界前列，能跨越山谷、江河、湖海等多种复杂的障碍物，并取得了辉煌的成就。当一些桥梁因结构限制，不能一跨过江的情况下，就需要在水中设置墩台基础，以满足跨度要求。而在水中设置墩台基础时，需要满足阻水、壅水、冲刷等防洪评估要求，如果跨越航道则还要满足通航保障要求。现有一种桥梁基础，为满足防洪和通航要求，将桥梁基础设计为低桩承台，全部嵌入河床基岩中，同时为防止冲刷，桥梁基础顶埋置在浅覆盖层以下，因此这是一种深水浅覆盖层全嵌岩桥梁基础，施工难度极大。在进行这种桥梁基础的施工时，通常先水下爆破岩石至封底混凝土标高底，再利用水上船机设备清理基坑，然后使用钢围堰创造无水施工环境，进而进行基础施工。但是水下爆破施工难度大，安全风险高，费用高，清理基坑时受回淤影响进度不可控，同时钢围堰用钢量大，材料周转性不强，需要拼装场地，封底混凝土用量大，整体成本高，整体浮运下放钢围堰对船机设备和通航条件要求高，而散拼钢围堰不仅材料用量大，而且施工进度慢。因此需要一种能够解决上述问题的施工方法。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种施工简单、便捷，且能够保证深水浅覆盖层全嵌岩桥梁基础施工安全高效地进行的方法。

本发明的技术解决方案是：一种深水浅覆盖层全嵌岩桥梁基础施工方法，其特征在于：所述的施工方法按照以下步骤顺序进行：

a、首先在水上建立钢栈桥1和钢平台2，作为水上桥梁基础施工的临时设施，

b、在钢平台2上安装水上桩基施工用的钢护筒19，同时利用钢栈桥1沿设计承台18的边线外施工锁扣钢管桩围堰3，并在施工过程中采用导向架4做为施工辅助，

c、在所述钢平台2上安装桩基设备5，对锁扣钢管桩围堰3进行引孔、复振，并在管内和孔内灌注填充物6至标高，使锁扣钢管桩围堰3的底部固结，

d、在锁扣钢管桩围堰3底部固结后，在钢栈桥1和钢平台2之间的空隙处搭设临时平台7，并在临时平台7上安装注浆设备8，利用注浆设备8对浅覆盖层9进行帷幕注浆止水10，

e、所述桩基础20施工完毕后，拆除锁扣钢管桩围堰3内的钢平台2，对锁扣钢管桩围堰3内部抽水并逐级安装围檩支撑11，直至在锁扣钢管桩围堰3内形成无水作业环境，

f、割除桩基施工过程中所使用的钢护筒19，在锁扣钢管桩围堰3内下放开挖设备12，对浅覆盖层9和软石进行清理，采用提吊设备13出渣，

g、在锁扣钢管桩围堰3内施工截水沟14用于截水，如果锁扣钢管桩围堰3内有漏水则及时进行封堵，并在锁扣钢管桩围堰3内部也进行帷幕注浆止水10，

h、继续开挖坚硬基岩至承台底以下10-20cm，同时施工集水沟15，清理桩头后施工混凝土垫层16，

i、桩基础20检测合格后进行承台18的施工，承台18施工完毕后对两侧空隙进行填充，形成填充层17，形成整体工作场地后进行后续桥墩等施工，直至桥梁施工完毕后将锁扣钢管桩围堰3拆除。

所述步骤c中，填充物6可以是混凝土，也可以先填充砂卵石后再注浆，同时填充物6的顶面不能高于河床。

所述步骤d中，所述的帷幕注浆止水10，在锁扣钢管桩围堰3外2米范围内进行。

所述步骤h中，所述的开挖坚硬基岩步骤，采用机械破解、水钻、绳锯等常规非爆破方法进行。

本发明所述的施工方法，对比现有技术，至少具有以下有益效果：

1、本施工方法首先进行桩基础的施工，并同步施工围堰，缩短整体关键线路工期，有利于快速施工。

2、利用锁扣钢管桩进行围堰的施工，锁扣钢管取材方便，不用提前加工，可多次周转使用。不使用船机设备，常规设备即可施工。同时不用施工封底混凝土，节省工期、降低成本、安全可靠。

3、采用无爆破方法开挖坚硬基岩，对比水下爆破施工降低安全风险，同时减少超挖和回填工程量，在无水环境下清理基坑，没有回淤影响，同时也减少了清基船机设备，节省工期、降低成本。

4、相比筑岛围堰更环保，并且有利于通航安全和防洪要求。

利用本方法施工深水浅覆盖层全嵌岩桥梁基础，可以在深水浅覆盖层全嵌岩条件下提供无水作业环境，采用无爆破方法开挖坚硬基岩，安全、高效地组织桥梁基础施工。

附图说明

图1是本发明施工方法中步骤a的示意图。

图2是本发明施工方法中步骤b的示意图。

图3是本发明施工方法中步骤c的示意图。

图4是本发明施工方法中步骤d的示意图。

图5是本发明施工方法中步骤e的示意图。

图6是本发明施工方法中步骤f的示意图。

图7是本发明施工方法中步骤g的示意图。

图8是本发明施工方法中步骤h的示意图。

图9是本发明施工方法中步骤i的示意图。

图10是采用本发明提供的施工方法时的平面示意图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1至图10所示：一种深水浅覆盖层全嵌岩桥梁基础施工方法，按照以下步骤顺序进行：

a、如图1所示，首先在水上建立钢栈桥1和钢平台2，作为水上桥梁基础施工的临时设施，

b、如图2所示，在钢平台2上安装水上桩基施工用的钢护筒19，同时利用钢栈桥1沿设计承台18的边线外施工锁扣钢管桩围堰3，为了确保施工精确，在施工过程中采用导向架4做为施工辅助，

c、如图3所示，在所述钢平台2上安装桩基设备5，施工桩基础20，为了满足锁扣钢管桩围堰3的底部入岩深度要求，在施工桩基础20的同时，还要对对锁扣钢管桩围堰3进行引孔、复振，并在管内和孔内灌注填充物6至标高，使锁扣钢管桩围堰3的底部固结，这里的填充物6可以是混凝土，也可以先填充砂卵石后再注浆，同时填充物6的顶面不能高于河床。

d、如图4所示，为防止锁扣钢管桩围堰3抽水开挖后可能产生管涌、渗流等情况而影响围堰整体稳定性，在锁扣钢管桩围堰3底部固结后，在钢栈桥1和钢平台2之间的空隙处搭设临时平台7，并在临时平台7上安装注浆设备8，利用注浆设备8对浅覆盖层9进行帷幕注浆止水10，并且帷幕注浆止水10在锁扣钢管桩围堰3外2米范围内进行。

e、如图5所示，所述桩基础20施工完毕后，拆除锁扣钢管桩围堰3内的钢平台2，对锁扣钢管桩围堰3内部抽水并逐级安装围檩支撑11，直至在锁扣钢管桩围堰3内形成无水作业环境，

f、如图6所示，割除桩基施工过程中所使用的钢护筒19，在锁扣钢管桩围堰3内下放开挖设备12，对浅覆盖层9和软石进行清理，采用提吊设备13出渣，

g、如图7所示，在锁扣钢管桩围堰3内施工截水沟14用于截水，同时检查止水效果，如果锁扣钢管桩围堰3内有漏水则及时进行封堵，并在锁扣钢管桩围堰3内部也进行帷幕注浆止水10，

h、如图8所示，继续开挖坚硬基岩至承台底以下10-20cm，同时施工集水沟15，清理桩头后施工混凝土垫层16，并且开挖过程中采用机械破解、水钻、绳锯等常规非爆破方法进行。

i、如图9所示，桩基础20检测合格后进行承台18的施工，承台18施工完毕后对两侧空隙进行填充，形成填充层17，形成整体工作场地后进行后续桥墩等施工，直至桥梁施工完毕后将锁扣钢管桩围堰3拆除。