异型拱架支座施工方法与流程

本发明涉及桥梁拱板施工，具体的是一种异型拱架支座施工方法。

背景技术：

1、钢结构拱座用于对桥梁拱肋进行支撑，其中拱座收到单拱脚或双拱脚的压力，对于双拱肋拱座来说，由于需要用于相邻两个拱肋的支撑，拱座结构一般采用异型，以解决不同方向上的压力所形成的拱座整体失稳，由于采用了异型拱座且拱脚需要进行预埋浇筑，导致常规的钢管支撑用于基坑围堰支撑时并不适用，导致拱脚吊装到位时受到阻挡，无法安装到位。

2、另外，钢结构拱座施工均为深基坑内作业，基坑平均深度5.3至6.6m，属于超过一定规模标准的危险性较大分部分项工程。基坑地层地质情况以软弱土层为主，且富含地下水，地下水位埋深浅，平均只有1m，故如何稳定深基坑支护及确保基坑内干环境作业，是在深基坑作业中需要考虑的问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种异型拱架支座施工方法，解决了现有技术中，深基坑支护强度不足导致基坑内作业环境潮湿的问题，同时考虑了后期拱脚吊装入坑受阻挡的问题，保证了拱脚的正常吊装作业目的。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种异型拱架支座施工方法，其特征在于包括以下步骤：

3、1）围堰施工

4、1.1）场地平整；

5、1.2）测量定位；

6、1.3）导向框安装；

7、1.4）插打钢板桩并拆除导向框；

8、2）基坑开挖及支护施工

9、2.1）基坑上层支护结构施工；

10、2.2）基坑开挖；

11、2.3）基坑明挖降水沟；

12、2.4）水泵抽水；

13、2.5）破桩头；

14、2.6）垫层浇筑；

15、3）基坑降水；

16、4）基坑监测；

17、5）模板固定并浇筑拱座。

18、优选的方案中，所述步骤1）中的导向框安装具体包括：

19、1）采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置；

20、2）采用挖掘机为母体，外加高频液压机械手组合而成的履带式高频液压打桩机插打钢板桩；

21、2.1）按照导向框上起始钢板桩定位并就位打桩机；

22、2.2）夹住入龙口，并将桩夹紧、带好保险，起吊打桩锤，起吊钢板桩；

23、2.3）调整桩的垂直度或倾斜度，精确定位；

24、2.4）对好桩位下桩，校准桩的垂直度及桩的平面位置，使桩发生自沉，若桩位有误差，拔起后重新校准定位，误差控制在允许范围内开始沉桩；

25、2.5）先轻锤轻击，待桩入土一定深度后，再重锤重击，直至设计高度；

26、2.6）测量桩的偏位及标高；

27、2.7）依次吊钢板桩、卡好槽口，施打至施工需要范围。

28、优选的方案中，所述步骤2.4）中，打桩前，在板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

29、优选的方案中，所述步骤2）中的基坑开挖具体包括：

30、1）基坑大开挖之前，先浅层开挖出基坑上层支护施工作业空间，然后开始基坑上层支护施工；

31、2）土方采用挖掘机接力式开挖，经自卸汽车外运弃土，对基坑接力开挖困难部分采用长臂挖掘机挖土。

32、优选的方案中，所述基坑开挖过程中采用“竖向分层、先中间后两侧、先支护后开挖”的原则施工，以对称方式进行土方开挖，即横向由中间向两侧开挖，以免产生偏压现象。

33、优选的方案中，所述基坑开挖前，基坑边界周围设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内和支护结构背后土体。

34、优选的方案中，所述步骤3）的基坑降水具体为：

35、1）基坑顶部四周设置500*500mm截水沟，截留地面流水，防止水向基坑汇集，截水沟汇水用污水泵抽到坑外指定位置；

36、2）基坑开挖后在钢板桩内侧四周开挖500*500mm降水沟，视基坑内积水情况布设2-4台污水泵将基坑内积水抽到坑外指定位置；

37、3）降水完成后采用天泵浇筑厚20cm的c20混凝土，混凝土顶面标高控制在拱座底标高一齐。

38、优选的方案中，所述的步骤2）中的基坑支护结构包括形成围堰的钢板桩，钢板桩内侧设置工字钢，工字钢的转角位置设置有围堰转角支撑机构；

39、所述围堰转角支撑机构包括两块拱形板，两块拱形板同心设置，两块拱形板的端部上设有拱形板座，在工字钢的腹板上设有两块垂直于腹板的挡板，拱形板座安装于挡板内；

40、在两块所述拱形板上穿设有一根丝杆，丝杆一端设有三角顶板，三角顶板接触并顶紧于两根工字钢的接触位置上。

41、优选的方案中，所述的基坑开挖施工完成后，在工字钢转角位置处设置围堰转角支撑机构，保证围堰转角支撑机构两端的拱形板座固定于挡板形成槽内后，利用电钻驱动丝杆转动并推动三角顶板顶紧工字钢端部转角位置。

42、优选的方案中，所述的步骤5）具体包括以下步骤：

43、5.1）在基坑底部施工基础桩并浇筑混凝土垫层，施工过程中在基础桩桩顶及混凝土垫层中均设置预埋支脚；

44、5.2）待基础桩及混凝土垫层固结后，在预埋支脚上安装用于斜向支撑拱脚的支架并留余一个预埋支脚；

45、5.3）吊装拱脚至基坑内后，将拱脚搭于留余的预埋支脚及支架上；

46、5.4）将拱脚与预埋支脚、拱脚与支架之间进行焊固处理；

47、5.5）架设模板进行浇筑。

48、本发明所提供的一种异型拱架支座施工方法，通过采用上述结构，具有以下有益效果：

49、（1）解决了常规围堰中钢管支撑造成的拱脚无法吊装到位的问题，实现了拱脚预埋浇筑作业的正常进行；

50、（2）在保证拱脚能够顺利吊装至基坑的前提下，以围堰转角支撑机构实现了钢板桩的有效顶撑，保证了围堰内的干燥施工环境及围堰稳定性。

技术特征：

1.一种异型拱架支座施工方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种异型拱架支座施工方法，其特征在于：所述步骤1）中的导向框安装具体包括：

3.根据权利要求2所述的一种异型拱架支座施工方法，其特征在于：所述步骤2.4）中，打桩前，在板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。

4.根据权利要求1所述的一种异型拱架支座施工方法，其特征在于：所述步骤2）中的基坑开挖具体包括：

5.根据权利要求1所述的一种异型拱架支座施工方法，其特征在于：所述基坑开挖过程中采用“竖向分层、先中间后两侧、先支护后开挖”的原则施工，以对称方式进行土方开挖，即横向由中间向两侧开挖，以免产生偏压现象。

6.根据权利要求5所述的一种异型拱架支座施工方法，其特征在于：所述基坑开挖前，基坑边界周围设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内和支护结构背后土体。

7.根据权利要求1所述的一种异型拱架支座施工方法，其特征在于：所述步骤3）的基坑降水具体为：

8.根据权利要求1所述的一种异型拱架支座施工方法，其特征在于：所述的步骤2）中的基坑支护结构包括形成围堰的钢板桩（5），钢板桩（5）内侧设置工字钢（4），工字钢（4）的转角位置设置有围堰转角支撑机构（6）；

9.根据权利要求8所述的一种异型拱架支座施工方法，其特征在于：所述的基坑开挖施工完成后，在工字钢（4）转角位置处设置围堰转角支撑机构（6），保证围堰转角支撑机构（6）两端的拱形板座（10）固定于挡板（8）形成槽内后，利用电钻驱动丝杆（12）转动并推动三角顶板（11）顶紧工字钢（4）端部转角位置。

10.根据权利要求1所述的一种异型拱架支座施工方法，其特征在于：所述的步骤5）具体包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种异型拱架支座施工方法，以围堰转角支撑机构实现围堰的支撑，保障了围堰内的干燥作业环境，并同时解决了以常规钢管支撑结构导致的拱脚吊装阻挡问题，本发明通过采用上述方法及相关结构，解决了现有技术中，深基坑支护强度不足导致基坑内作业环境潮湿的问题，同时考虑了拱脚预埋吊装受阻挡问题，保证了拱脚预埋浇筑作业的顺利进行。

技术研发人员：左怡林,黄威,王志敏,程桐,邓安华,许泽旺,赵紫辰,马锦川,范角,吴玙辰,张立响,许哲,徐卓
受保护的技术使用者：中交二航局第一工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15