专利名称：水上基坑拆除施工工艺的制作方法
技术领域：
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本发明涉及一种坞口施工工艺，特别涉及一种应用于水上基坑拆除的施工 工艺。
背景技术：
坞口围护结构作为临时结构，在坞口施工过程中、施工完成以后将陆续予 以拆除，以满足坞口结构施工、坞门关闭、坞口相连位置埠室及驳岸等结构施 工需要，拆除包括钢支撑拆除、砼圈梁及防浪墙拆除、立柱拆除、钢板桩拆除、 清理及挖泥等内容。若没有一个合理的拆除施工过程，将会对坞口的整体结构 造成危害，使得坞口的整体功能不能够完整的体现出来。
现在的坞口采用了一种新型的水上大型基坑围护结构的设计、施工技术方 案，而且完全独立于水上，即坞口施工采用了钢板桩加支撑水上大型直立式 基坑围护结构如图l所示。
坞口基坑开挖面标高为-10.65m，围护墙外侧正常情况下设计高水位为+ 4.13m，基坑开挖深度约为15m，采用钢板桩作围护墙，内设5道支撑围檩体 系(7)。围护墙采用PU32钢板桩(1)，为了增强止水效果和抗风浪的稳定性， 在距离外侧和东西两侧的围护墙外围一定距离处附加了一排PU16钢板桩(2)， 该排桩通过顶部的圈梁兼挡浪墙(5)连成一体，两排板桩之间(3)回填砂。
由于整个基坑系坐落于现有大堤外的水下坡面上，为了保持整个围护体系 周边荷载的平衡，采取在坞口内、外侧分别通过削坡卸载和抛填加压的措施尽 可能使围护墙外侧周边的泥面标高保持一致。
支撑布置采用南北向对撑加角撑的方案，主支撑间距一般为7.5m，并且 每隔一定距离设置一个平面桁架，其中
第一道圈梁(兼作防浪墙)和支撑中心，采用钢筋砼结构以保证顶部的刚度。
第二道支撑中心，围檩和支撑均采用双拼的H700x300型钢，连杆和剪刀撑采用H700x300型钢。
第三道支撑中心，采用钢围檩、钢支撑。
第四道支撑中心，采用钢围檩、钢支撑。
第五道支撑中心，采用钢围檩、钢支撑。
同时在每根对撑下设三根立柱，之间设有特定间距。
钢立柱(4)采用0700x14钢管，立柱桩(6)均利用坞口主体结构工程 O800PHC桩，将钢立柱焊接在预制桩顶和预制桩一起由打桩船打至设计标高。
坞口围护结构复杂，且每一部分的结构都会对坞口的整体结构都能够造成 影响，如何合理的拆除坞口围护将显得至关重要。
发明内容
本发明针对上述所阐述的问题，而提供一种施工合理，使得坞口的整体结 构不受损的水上基坑拆除施工工艺。
为了达到上述目的，本发明提供的水上基坑拆除施工工艺，其主要包括以 下几步
(1) 支撑拆除在坞口底板浇筑完成后，拆除坞口第四道钢支撑，再浇 筑坞墩底板砼至预定高度后，拆除坞墩位置第三道钢支撑，再浇筑坞墩第一层 砼至预定高度后，拆除坞墩位置第二道钢支撑，再浇筑坞墩第二层砼至预定高 度后，拆除坞墩位置第一道砼支撑，再浇筑坞墩第三层砼至预定高度；在这期 间浇筑坞口底板门槛砼；最后进行玛口花岗岩镶面及附属结构的修筑。
(2) 水上部分拆除在步骤(1)完成和同时坞口岸侧围堰加固后，依次 拆除江侧第三道钢支撑，灌水拆除江侧第二道钢支撑，灌水拆除第一道砼支撑 以及吊除立柱桩，拆除江侧第一道支撑围囹及防浪墙，清理坞口外侧护坡并挖 泥至预定深度，在双排钢板桩间清砂并割除拉杆，再拔除江侧外排钢板桩，在 坞口外侧挖泥至预定深度后割除江侧内排钢板桩，最后进行坞口底板清理即可 实现坞门关闭。
(3) 陆上部分拆除在步骤(2)完成和陆上其他区域结构施工结束后， 拆除临近坞墩侧围结构，在临近坞墩侧驳岸、坞墙结构施工结束后抽出坞口内 侧积水同时从上往下依次拆除岸侧第一、二、三道支撑并割除岸侧钢板桩，最后进行侧坞室底板施工。
(4)上述步骤中所述钢支撑的拆除通以下方法来实现钢支撑拆除前，
坞口内进行灌水，根据钢支撑标高，灌水至钢支撑底部30cm下，以保证围护 结构的稳定；钢支撑拆除时对照支撑安装的步骤，后安装的部分先拆除，即拆 除连杆和对撑，然后拆除钢围囹，最后拆除江侧钢围囹，其中对撑在第二排立 柱桩江侧割断，需保留第二排立柱处牛腿板。
所述对连杆、对撑、围囹的拆除采用人工在节点位置分段气割，并吊放至 坞口外侧的驳船上运到材料或舾装码头，再运至陆上场地堆放。
上述步骤中所述砼支撑拆除前预先灌水至支撑下+ 2.5m的标高，并采用 分段切割和大型起重船分段整体吊除。
所述分段切割为分别在砼支撑的外侧与圈梁连接节点处、内侧与第二排立 柱连接节点处以及联系梁的中部进行机械切割或爆破切口。
由上述方案得到的水上基坑拆除施工工艺，该施工工艺科学合理，步骤简 单容易实现，同时在整个施工过程中能够很好的避免鸡口结构受损，且节约能 耗、保护环境。
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以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。
图1为本发明中坞口基坑围护结构剖视图。
图2为本发明中基坑拆除平面分段示意图。
图3为本发明的工艺流程图。
图4为本发明中砼支撑分段拆除的示意图。
具体实施例方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
图1给一种坞口基坑围护的结构剖视图，这样结构复杂的围护在拆除时必 定繁琐，且若拆除不恰当，会对整个坞口结构造成损伤。图2和图3给出了一 种科学合理的拆除施工工艺坞口围护结构除第五道支撑浇筑在坞口及坞墩底板砼中、围护墙PU32钢板桩坞墩侧面以及底板标高以下部分埋入土中外，其 余均需要拆除。如图2所示整个拆除过程分为两个部分
前部分101在坞口底板及坞墩施工过程中拆除，如图2，先拆除四支撑坞 墩位置的支撑，即在玛口底板浇筑完成后，拆除坞口第四道钢支撑，再浇筑坞 墩底板砼至预定高度后，拆除坞墩位置第三道钢支撑，再浇筑坞墩第一层砼至 预定高度后，拆除坞墩位置第二道钢支撑，再浇筑坞墩第二层砼至预定高度后， 拆除坞墩位置第一道砼支撑，再浇筑坞墩第三层砼至预定高度；在这期间浇筑 坞口底板门槛砼；最后进行坞口花岗岩镶面及附属结构的修筑。
后部分在坞口结构施工完成后围护结构分为两个阶段拆除
第一阶段水上部分102拆除为坞门关闭前拆除的区域、水上拆除，拆除 时期在坞口门槛、坞墩及花岗岩施工完成以后开始，拆除顺序依次拆除江侧第 三道钢支撑，灌水拆除江侧第二道钢支撑，灌水拆除第一道砼支撑以及吊除立 柱桩，拆除江侧第一道支撑围囹及防浪墙，清理坞口外侧护坡并挖泥至预定深 度，在双排钢板桩间清砂并割除拉杆，再拔除江侧外排AU16钢板桩，在坞口 外侧挖泥至预定深度后割除江侧内排PU32钢板桩，最后进行坞口底板清理即 可实现坞门关闭。本阶段拆除后要满足坞门能够顺利关闭，另外第一阶段拆除 过程中，岸侧围堰承担临时防汛挡水、挡土作用。
第二阶段陆上部分103拆除为坞门关闭后拆除的区域、陆上拆除，拆除 时期在坞门关闭以后即安排拆除，拆除顺序为先拆除临近坞墩侧围结构，在临 近坞墩侧驳岸、坞墙结构施工结束后抽出坞口内侧积水同时从上往下依次拆除 岸侧第一、二、三道支撑并割除岸侧PU32钢板桩，最后进行侧坞室底板施工。
上面涉及的施工工艺中的钢支撑在拆除时钢支撑拆除前，坞口内进行灌 水，根据钢支撑标高，灌水至钢支撑底部30cm下，以保证围护结构的稳定。 钢支撑拆除的顺序对照支撑安装的步骤，后安装的部分先拆除，首先拆除连杆 和对撑，然后拆除钢围囹，最后拆除江侧钢围囹，其中对撑在第二排立柱桩江 侧割断，需保留第二排立柱处牛腿板。拆除钢支撑时，连杆、对撑、围囹采用 人工在节点位置分段气割，采用60-100t起重船吊放至坞口外侧的驳船上运到 材料或舾装码头，再运至陆上场地堆放。由于为水上作业，细石砼拆除是难点， 拟考虑人工凿除，在细石砼下水面上布置木排，尽可能在木排上将凿除的细石砼吊出均外；部分凿除的细石砼自然落到底板上，在后期挖泥船配合潜水员水 下清理。
对^支撑105拆除时第一道砼支撑拆除前预先灌水至支撑下+2.5m的标 高，第一道砼支撑采取分段切割，并采用400t大型起重船分段整体吊除。如 图4分段切割时分段位置104分别在第一道砼支撑外侧与圈梁连接节点处、内 侧与第二排立柱连接节点处、联系梁的中部进行切割或爆破切口。在分段结束
后在第一道砼支撑分段位置采用机械切割方式。械切割采用钢线切割机进行切 割，首先由起重船预先在砼支撑布置好吊索，起重船固定好需要割除的支撑， 然后开始分段割除。钢线切割机体积轻巧，操作方便，效率较高，采用水冷却， 粉尘少，同时可随意调节钻石线的长度和切割方向，比较适合砼结构的切割。 如采用机械切割的方式，拟配备2套设备同时进行切割。
为加快支撑拆除进度，采取每两跨整体起吊，现场配备200-400吨起重船， 起吊采用多点吊，起重船起吊前，割断支撑下的立柱。支撑起吊后，起重船直 接吊放至坞口及驳岸以北的陆地上，然后陆上配备镐头机进行粉碎。
对外侧圈梁及防浪墙拆除，由于坞口外侧的圈粱及防浪墙完全在水上，且 体积较大，采用机械拆除或分段吊除难以操作，经过方案比较，采取粉碎爆破 的方式，粉碎后再人工进行清理。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本 发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1、水上基坑拆除施工工艺，其特征在于，包括以下几步(1)支撑拆除在坞口底板浇筑完成后，拆除坞口第四道钢支撑，再浇筑坞墩底板砼至预定高度后，拆除坞墩位置第三道钢支撑，再浇筑坞墩第一层砼至预定高度后，拆除坞墩位置第二道钢支撑，再浇筑坞墩第二层砼至预定高度后，拆除坞墩位置第一道砼支撑，再浇筑坞墩第三层砼至预定高度；在这期间浇筑坞口底板门槛砼；最后进行坞口花岗岩镶面及附属结构的修筑。(2)水上部分拆除在步骤(1)完成和同时坞口岸侧围堰加固后，依次拆除江侧第三道钢支撑，灌水拆除江侧第二道钢支撑，灌水拆除第一道砼支撑以及吊除立柱桩，拆除江侧第一道支撑围囹及防浪墙，清理坞口外侧护坡并挖泥至预定深度，在双排钢板桩间清砂并割除拉杆，再拔除江侧外排钢板桩，在坞口外侧挖泥至预定深度后割除江侧内排钢板桩，最后进行坞口底板清理即可实现坞门关闭。(3)陆上部分拆除在步骤(2)完成和陆上其他区域结构施工结束后，拆除临近坞墩侧围结构，在临近坞墩侧驳岸、坞墙结构施工结束后抽出坞口内侧积水同时从上往下依次拆除岸侧第一、二、三道支撑并割除岸侧钢板桩，最后进行侧坞室底板施工。
2、 根据权利要求1所述的水上基坑拆除施工工艺，其特征在于，所述步 骤中钢支撑的拆除通以下方法来实现钢支撑拆除前，坞口内进行灌水，根据 钢支撑标高，灌水至钢支撑底部30cm下，以保证围护结构的稳定；钢支撑拆 除时对照支撑安装的步骤，后安装的部分先拆除，即拆除连杆和对撑，然后拆 除钢围囹，最后拆除江侧钢围囹，其中对撑在第二排立柱桩江侧割断，需保留 第二排立柱处牛腿板。
3、 根据权利要求2所述的水上基坑拆除施工工艺，其特征在于，所述对 连杆、对撑、围囹的拆除采用人工在节点位置分段气割，并吊放至坞口外侧的 驳船上运到材料或舾装码头，再运至陆上场地堆放。
4、 根据权利要求1所述的水上基坑拆除施工工艺，其特征在于，所述步 骤中砼支撑拆除前预先灌水至支撑下+2.5111的标高，并采用分段切割和大型 起重船分段整体吊除。
5、根据权利要求4所述的水上基坑拆除施工工艺，其特征在于，所述分 段切割为分别在砼支撑的外侧与圈梁连接节点处、内侧与第二排立柱连接节点 处以及联系梁的中部进行机械切割或爆破切口。
全文摘要
本发明公开了水上基坑拆除施工工艺，其主要在坞口底板及坞墩施工过程中，先拆除四支撑坞墩位置的支撑。在坞口结构施工完成后，第一阶段拆除拆除时期在坞口门槛、坞墩及花岗岩施工完成以后开始，拆除顺序从下往上依次拆除第三道支撑、第二道支撑、清理前沿护坡、拆除第一道砼支撑及江侧防浪墙、立柱吊除、拔除钢板桩、水下挖泥、割除前沿钢板桩、坞口底板清理。第二阶段拆除拆除时期在坞门关闭以后即安排拆除，拆除顺序从上往下依次拆除岸侧防浪墙、第一道砼支撑、第二道支撑、第三道支撑、割除岸侧钢板桩、坞口底板清理。本施工工艺科学合理，步骤简单容易实现，在整个施工过程中能够避免坞口结构受损，且节约能耗、保护环境。
文档编号E02D19/04GK101289867SQ200810035788
公开日2008年10月22日 申请日期2008年4月9日 优先权日2008年4月9日
发明者刘明权, 包益平, 姚娟强, 孙伟明, 张敏赢, 张文渊, 徐桂强, 军 施, 朱九仪, 朱立新, 东 杨, 涛 汤, 章剑果, 金卫林, 钟梅华, 陈月娇, 黎亚舟 申请人:中交三航局第二工程有限公司