过河隧道封航围堰施工粒料货物倒运栈桥平台及施工方法

本发明涉及河道封河时用于上下游船只粒料货物倒运的一种栈桥平台技术，具体涉及一种过河隧道封航围堰施工粒料货物倒运栈桥平台及施工方法，特别适用于过河结构明挖法封航围堰施工时保持上下游船只粒料货物的倒运。

背景技术：

过河地下隧道或管廊工程采用明挖法施工时，需要采取防水围堰保证在无水的环境中进行。当涉及通航河道时，为最大程度降低围堰施工对通航船只的影响，过河地下隧道暗埋段的围堰结构及隧道主体基坑支护需分段分步实施，存在工序多和工期长等问题，特别是对于内河河道通航量少且多以运输煤、煤灰和宕渣等粒料的中小船只来说，过河结构采用分步围堰，存在分段实施方案投入大、工期长，经济效益差等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种过河隧道封航围堰施工粒料货物倒运栈桥平台及施工方法，实现断河断航不断运的效果。

这种过河隧道封航围堰施工粒料货物倒运栈桥平台，包括倒运平台、防撞墩、倒运平台胸墙、栈桥输送带、栈桥钢管支墩和格构柱支撑柱；封航围堰两侧设有倒运平台，倒运平台周围设有倒运平台胸墙，倒运平台两侧设有防撞墩，倒运平台胸墙两侧设有填土平台；栈桥输送带两端分别架设在倒运平台上方，并且栈桥输送带横跨封航围堰，倒运平台和封航围堰上均设有栈桥钢管支墩，封航围堰内的基坑内设有格构柱支撑柱，栈桥钢管支墩和格构柱支撑柱支撑栈桥输送带。

作为优选：封航围堰一侧的倒运平台靠向现有河道的一侧设有结构基坑；封航围堰另一侧的倒运平台靠向现有河道一侧的圆形区域为船只回旋水线，方形区域为船只停泊水线。

作为优选：栈桥钢管支墩和格构柱支撑柱顶部均设有预埋钢板，栈桥输送带与栈桥钢管支墩通过预埋钢板焊接连接，栈桥输送带与格构柱支撑柱通过预埋钢板焊接连接。

作为优选：栈桥输送带采用透明塑料密封罩或彩钢瓦全封闭结构。

作为优选：每个防撞墩采用三根钢管桩成正三角形布置，三角形底边平行于河道流水方向。

作为优选：倒运平台胸墙外侧安装有橡胶护弦及系船柱。

这种过河隧道封航围堰施工粒料货物倒运栈桥平台的施工方法，包括以下施工步骤：

步骤s1：现场调研；

步骤s2：栈桥平台设计：根据现场调研结果，在河岸进行倒运平台、防撞墩和栈桥输送带支撑柱结构设计；其中，倒运平台采用土方填筑，倒运平台四周设底板和倒运平台胸墙，倒运平台胸墙和底板下设两排钢管桩；倒运平台两侧均设置钢管桩防撞墩，每个防撞墩采用三根钢管桩成正三角形布置，三角形底边平行河道流水方向；跨陆域及围堰顶采用钢管桩支墩，封航围堰内的基坑内的支墩采用格构柱支撑柱，在格构柱支撑柱顶部设置预埋钢板，用于与栈桥运输带的焊接连接；栈桥输送带采用透明塑料密封罩或采用彩钢瓦全封闭结构；

步骤s3：倒运平台施工：

步骤s3-1：对航道至倒运平台间河道进行清淤疏浚；

步骤s3-2：倒运平台土方填筑和桩基础施工：回填粘性土分层填筑使回填土密实及防水，平台钢管桩采用常规打桩设备和工艺进行打设；

步骤s3-3：倒运平台胸墙施工：倒运平台填土碾压整平后，其四周进行倒运平台钢筋混凝土胸墙浇筑，在倒运平台胸墙外侧安装橡胶护弦及系船柱；然后在倒运平台内分别铺设砂垫层、宕渣基层和混凝土；

步骤s4:栈桥输送带安装：

将栈桥钢管支墩顶部和格构柱支撑柱顶部与预埋钢板焊接牢固，为输送带支架安放提供支点；将输送带支架腿与栈桥钢管支墩和格构柱支撑柱顶部的预埋钢板焊接牢固；

步骤s5:开机输送：

栈桥输送带安装完成后，进行试机运行后正式使用；将抓挖设备停放在倒运平台处，打开进料口，启动输送带装置，指挥抓挖设备将散装粒料运送至输送带进料口，经栈桥输送带传送至下游船只。

作为优选：所述步骤s1包括以下步骤：

步骤s1-1：现场勘查河道周边环境，了解来往船只吨位、密度和货物类型及周边单位材料需求情况；

步骤s1-2：确定准确过河位置及河道两岸倒运平台设置条件、河道水深及航道情况；通过现场调研，为栈桥倒运平台位置、倒运日产量的设计参数确定提供依据。

作为优选：所述步骤s2中，倒运平台胸墙和底板下设的钢管桩的桩基入土深度根据平台结构、平台内转运粒料和输送装置自重确定。

作为优选：所述步骤s2中，栈桥输送带宽为0.8-1.0m，输送能力不少于500t/h。

本发明的有益效果是：

1、过河隧道等结构采用河道全断面围堰方法，在过河围堰两侧，通过设置进出料平台和横跨围堰的输送带栈桥，将上下游船内的粒料通过输送带完成倒运，既满足正常施工，又能保证上下游船只货物运输，具备安全性和可操作性前提下，成本最小。

2、在过河隧道管廊等结构采用明挖法施工时，针对河道通航船只数量少、以粒料货物为主的跨河施工，采用货物栈桥平台设计，可以实现过河结构的断河封航全围堰施工，大大简化工序、加快进度、节约工期，同时也可保证上下游货物的倒运输送，经济社会效益显著。

附图说明

图1为过河隧道封航围堰施工粒料货物倒运栈桥平台结构示意图；

图2为本发明的施工工艺流程图。

附图标记说明：1.现有河道；2.封航围堰；3.倒运平台；4.防撞墩；5.倒运平台胸墙；6.栈桥输送带；7.栈桥钢管支墩；8.格构柱支撑柱；9.基坑内便道；10.结构基坑；11.船只回旋水线；12.船只停泊水线；13.填土平台；14.抓挖设备。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

实施例一

所述过河隧道封航围堰施工粒料货物倒运栈桥平台，包括倒运平台3、防撞墩4、倒运平台胸墙5、栈桥输送带6、栈桥钢管支墩7和格构柱支撑柱8；封航围堰2两侧设有倒运平台3，倒运平台3周围设有倒运平台胸墙5，倒运平台3两侧设有防撞墩4，倒运平台胸墙5两侧设有填土平台13；栈桥输送带6两端分别架设在倒运平台3上方，并且栈桥输送带6横跨封航围堰2，倒运平台3和封航围堰2上均设有栈桥钢管支墩7，封航围堰2内的基坑内设有格构柱支撑柱8，栈桥钢管支墩7和格构柱支撑柱8支撑栈桥输送带6。

作为一种优选的实施例，封航围堰2一侧的倒运平台3靠向现有河道1的一侧设有结构基坑10。如图1所示的封航围堰2另一侧的倒运平台3靠向现有河道1一侧的圆形区域为船只回旋水线11，方形区域为船只停泊水线12。

作为一种优选的实施例，栈桥钢管支墩7和格构柱支撑柱8顶部均设有预埋钢板，栈桥输送带6与栈桥钢管支墩7通过预埋钢板焊接连接，栈桥输送带6与格构柱支撑柱8通过预埋钢板焊接连接。

作为一种优选的实施例，栈桥输送带6采用透明塑料密封罩或彩钢瓦全封闭结构。

作为一种优选的实施例，每个防撞墩4采用三根钢管桩成正三角形布置，三角形底边平行于河道流水方向。

作为一种优选的实施例，倒运平台胸墙5外侧安装有橡胶护弦及系船柱。

在过河围堰上下游同侧合适位置设置抓挖设备停放区、出入料倒运平台和靠船桩，对倒运平台外侧航道进行清淤疏浚(保证船只吃水深度，一般约3m)，使船只能顺利停泊倒运平台外侧，两侧平台采用横跨围堰的栈桥输送带连接。在围堰顶设置钢管作为支墩，在过河隧道基坑内预埋格构柱作为栈桥输送带支撑柱，并在柱顶预埋钢板，栈桥输送带与支撑柱通过预埋钢板焊接连接。栈桥输送带跨越围堰基坑的跨径布置需满足过河隧道结构施工的运输通道的净空和净宽要求，栈桥输送带采用透明塑料密封罩或彩钢瓦全封闭结构。

倒运平台和栈桥输送带装置安装好后，通过抓挖设备将粒料放至进料口，启动输送带装置，散装粒料通过输送带运送至栈桥输送带的进料口，然后通过栈桥输送带传送至另一侧平台的船只上，完成跨围堰倒运。

实施例二

所述过河隧道封航围堰施工粒料货物倒运栈桥平台的施工方法，包括以下施工步骤：

步骤一:现场调研。(1)现场勘查河道周边环境，了解来往船只吨位、密度和货物类型及周边单位材料需求情况。(2)隧道结构等准确过河位置及河道两岸倒运平台设置条件、河道水深及航道情况。通过现场调研，为栈桥倒运平台位置、倒运日产量等设计参数确定提供依据。

步骤二:栈桥平台设计。根据现场调研结果，在宜设河岸进行倒运平台3、防撞墩4和栈桥输送带支撑柱结构设计。其中，倒运平台3采用土方填筑，平台四周设l形底板和钢筋混凝土胸墙(结构类似桥梁混凝土防撞护栏)，u形胸墙和底板下设两排φ53钢管桩，桩基入土深度经计算确定(荷载考虑平台结构、平台内转运粒料和输送装置自重)。倒运平台3两侧均设置φ53钢管桩防撞墩，每个防撞墩4采用三根钢管桩成正三角形布置(三角形底边平行河道流水方向)。栈桥输送带6宽选0.8-1.0m，输送能力不少于500t/h。跨陆域及围堰顶采用φ53钢管桩支墩(单排双根)，隧道基坑范围内支墩采用格构柱支撑柱8(避开隧道主体结构)，在支墩顶预设550m×550m×8mm钢板，用于与栈桥运输带的焊接连接。同时跨基坑内便道9时，需同时考虑车辆通行净空和车国内交汇和防撞措施。栈桥输送带6采用透明塑料密封罩或采用彩钢瓦全封闭。

步骤三:倒运平台施工。

(1)对航道至倒运平台间河道进行清淤疏浚，满足过往最大船只通行吃水深度要求(一般不少于3m)，使船只能顺利停泊在平台前进行卸装料。

(2)倒运平台土方填筑和桩基础施工。回填粘性土分层填筑确保回填土密实及防水，场地同时考虑抓挖设备地站位需求。平台钢管桩采用常规打桩设备和工艺进行打设。

(3)平台u型胸墙施工。倒运平台填土碾压整平后，四周进行倒运平台u型钢筋混凝土胸墙浇筑，在倒运平台胸墙5外侧安装橡胶护弦及系船柱；然后在平台内分别铺设150mm厚砂垫层、300mm厚宕渣基层和200mm厚c25混凝土。

步骤四:栈桥输送带安装。

将栈桥钢管支墩7顶部和格构柱支撑柱8顶部与预设钢板焊接牢固，为输送带支架安放提供支点。将输送带支架腿与栈桥钢管支墩7或格构柱支撑柱8顶部的钢板焊接牢固，要求焊缝饱满、密实，避免输送带正常工作时的垮塌掉落。

步骤五:开机输送。

输送带安装完成后，进行试机运行后正式使用。将抓挖设备14停放在倒运平台3处，打开进料口，启动输送带装置，专人指挥抓挖设备，将散装粒料运送至输送带进料口，经栈桥输送带6传送至下游船只(在输送带另一侧接收散装煤)。