专利名称：一种钢板桩围堰的施工方法
技术领域：
本发明涉及一种钢板桩围堰的施工方法。
背景技术：
钢板桩围堰是建筑和桥梁基础施工的临时结构，但是在基础施工中所占的地位确实相当重要。它为基础的施工提供防水、防土的作用，有时还要防止冲刷和滑坡。由于钢板桩围堰结构简单、施工简易、工期短、成本低和质量易于控制等优点，使得钢板桩围堰在粉砂土、粘土和淤泥质土中运用广泛，且施工工艺也相当成熟。但是这一技术在超厚砂卵石层地质条件下的施工，存在钢板桩插打和围堰吸泥困难等问题并且还存在施工周期长、风险大的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种钢板桩围堰的施工方法，解决了上述问题。本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的一种钢板桩围堰的施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤(1)施工准备工作；(2)测量放线根据围堰的设计尺寸和承台的中心位置，测量放线确定围堰的四个角点，并在角点处打设定位桩作为钢板桩围堰定位的控制点；(3)对由导梁、围囹、内撑、 连系梁和托梁组成的内支撑系统施工；(4)围囹内撑先焊接拼装整体下放后进行插打钢板桩施工；(5)围堰吸泥；(6)围堰封底；(7)围堰抽水清基；⑶围堰拆除。所述内支撑系统施工围囹为三层，采取分层拼装焊接整体下放的施工工艺，顺序为导梁施工一围囹施工一内撑施工一连系梁施工一托梁施工一整体下放。所述钢板桩插打采用履带吊在墩位处平台上作为起吊设备，配合振动锤逐片插打的施工方法；当难以插到到设计标高时，采用高压气水引孔钢板桩先在桩位处引孔，然后再插钢板桩到位；所述钢板桩插打的次序从上游正中间开始，由中间向两侧进行，在下游角部处合拢；为了保证钢板桩垂直度以及围堰的顺利合拢，先按钢板桩宽度在围囹上画出每根钢板桩的边线，然后在边线位置处焊F形卡具，钢板桩沿着F形卡具的前端凹槽插打进入河床， 保证钢板桩位置的准确；所述钢板桩在下游角部采用角桩进行合拢，合拢前应进行测量和试合拢，所述角桩由两块钢板桩焊接而成，角桩角度θ根据实际情况确定。所述钢板桩合拢后组织对围堰底部采用吸泥机进行吸泥，吸泥机主要由一台或两台空压机、一台水泵和吸泥管组成，吸泥管的直径大于卵石可能的最大粒径，吸泥时利用龙门吊吊起吸泥管，采取分层从一角顺时针或逆时针螺旋行进吸泥，在中间结束；吸泥点位间距应进行试吸并通过测绳测量确定；吸泥工程中不断向围堰内补水， 维持内外水压平衡；基地平整度应进行测量并通过碎石找平；为了防止封底混凝土顶面超过设计标高给承台施工带来麻烦对基底超吸10-20cm。所述高压气水钢板桩横截面呈状，两侧边的外端向外弯折，钢板桩的桩头呈等腰直角状；在钢板桩内侧的凹槽中固定供水管和供气管；所述供水管和供气管均竖直向下固定；所述钢板桩内侧凹槽中安装有加强供水管和供气管固定的固定钢板；所述供水管和供气管均为下端呈圆锥状的圆管。围堰封底采用汽车泵配合龙门吊起吊集料斗进行移动水下混凝土灌注。所述围堰整个混凝土封底按四边简支，并考虑桩基钢护筒的约束作用，封底混凝土厚度验算按下列公式计算
权利要求
1.一种钢板桩围堰的施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤(1)施工准备工作；(2)测量放线根据围堰的设计尺寸和承台的中心位置，测量放线确定围堰的四个角点，并在角点处打设定位桩作为钢板桩围堰定位的控制点；(3)对由导梁、围囹、内撑、连系梁和托梁组成的内支撑系统施工；(4)围囹内撑先焊接拼装整体下放后进行插打钢板桩施工；(5)围堰吸泥；(6)围堰封底；(7)围堰抽水清基；⑶围堰拆除。
2.如权利要求1所述的钢板桩围堰的施工方法，其特征在于所述内支撑系统施工围囹为三层，采取分层拼装焊接整体下放的施工工艺，顺序为导梁施工一围囹施工一内撑施工一连系梁施工一托梁施工一整体下放。
3.如权利要求1所述的钢板桩围堰的施工方法，其特征在于所述钢板桩插打采用履带吊在墩位处平台上作为起吊设备，配合振动锤逐片插打的施工方法；当难以插到到设计标高时，采用高压气水引孔钢板桩先在桩位处引孔，然后再插钢板桩到位；所述钢板桩插打的次序从上游正中间开始，由中间向两侧进行，在下游角部处合拢；为了保证钢板桩垂直度以及围堰的顺利合拢，先按钢板桩宽度在围囹上画出每根钢板桩的边线，然后在边线位置处焊F形卡具，钢板桩沿着F形卡具的前端凹槽插打进入河床，保证钢板桩位置的准确；所述钢板桩在下游角部采用角桩进行合拢，合拢前应进行测量和试合拢，所述角桩由两块钢板桩焊接而成，角桩角度θ根据实际情况确定。
4.如权利要求1所述的钢板桩围堰的施工方法，其特征在于所述钢板桩合拢后组织对围堰底部采用吸泥机进行吸泥，吸泥机主要由一台或两台空压机、一台水泵和吸泥管组成，吸泥管的直径大于卵石可能的最大粒径，吸泥时利用龙门吊吊起吸泥管，采取分层从一角顺时针或逆时针螺旋行进吸泥，在中间结束；吸泥点位间距应进行试吸并通过测绳测量确定；吸泥工程中不断向围堰内补水，维持内外水压平衡；基地平整度应进行测量并通过碎石找平；为了防止封底混凝土顶面超过设计标高给承台施工带来麻烦对基底超吸 10-20cm。
5.如权利要求3所述的钢板桩围堰的施工方法，其特征在于所述高压气水钢板桩横截面呈“^”状，两侧边的外端向外弯折，钢板桩的桩头呈等腰直角状；在钢板桩内侧的凹槽中固定供水管和供气管；所述供水管和供气管均竖直向下固定；所述钢板桩内侧凹槽中安装有加强供水管和供气管固定的固定钢板；所述供水管和供气管均为下端呈圆锥状的圆管。
6.如权利要求1所述的钢板桩围堰的施工方法，其特征在于围堰封底采用汽车泵配合龙门吊起吊集料斗进行移动水下混凝土灌注。
7.如权利要求1所述的钢板桩围堰的施工方法，其特征在于所述围堰整个混凝土封底按四边简支，并考虑桩基钢护筒的约束作用，封底混凝土厚度验算按下列公式计算
8.如权利要求1所述的钢板桩围堰的施工方法，其特征在于封底混凝土的整体抗浮验算按下列公式计算K = (G+I\+T2)/P > 1. 1 式中κ-抗浮安全系数； G-封底混凝土自重； T1-封底混凝土与护筒的粘结力；T2-取钢板桩与封底混凝土之间的粘结力和钢板桩入土深度范围内的抗拔力中的较小值。
9.如权利要求1或2所述的钢板桩围堰的施工方法，其特征在于所述导梁施工导梁主要由上下牛腿和导梁组成，采用型钢制作。导梁精度直接决定了各层围囹能否在一个竖直面上和钢板桩插打的垂直度；根据护筒的垂直度和牛腿上下支点的距离h设计上下牛腿的长度确保导梁的垂直度。导梁制作好后用汽车吊整体下吊就位，临时搁置在预先焊好的三角板上再焊接固定在护筒上；围囹施工在钢护筒上焊接牛腿，用汽车吊将下好料的围囹放置在牛腿上，将相邻围囹先用三角钢板固定再焊接牢固；内撑施工先在围囹上放线，确定内支撑撑点的位置，并焊撑脚，然后汽车吊起吊内撑与撑脚焊接固定；连系梁施工围囹、内撑施工完后，焊接联系梁，增强内撑的整体性； 托梁施工托梁是为了支撑上层内支撑系统而在下层围囹上加焊的型钢柱， 整体下放内支撑系统采用履带吊或汽车吊配合龙门吊起吊整体下放，底层内支撑系统搁置在导梁下牛腿上，其他层内支撑搁置在托梁上。
全文摘要
本发明公开了一种钢板桩围堰的施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤(1)施工准备工作；(2)测量放线根据围堰的设计尺寸和承台的中心位置，测量放线确定围堰的四个角点，并在角点处打设定位桩作为钢板桩围堰定位的控制点；(3)对由导梁、围囹、内撑、连系梁和托梁组成的内支撑系统施工；(4)围囹内撑先焊接拼装整体下放后进行插打钢板桩施工；(5)围堰吸泥；(6)围堰封底；(7)围堰抽水清基；(8)围堰拆除。本发明通过改进施工顺序和采取特制的施工设备，使钢板桩围堰的适用范围得到了进一步的拓宽，使钢板桩围堰在超厚砂卵石层地质条件下得以成功实现。
文档编号E02D7/00GK102409688SQ20111023376
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者刘中涛, 戴小松, 李琦, 王洪涛, 钟启凯 申请人:中建三局建设工程股份有限公司