水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰结构及施工方法技术

本发明专利技术提供一种水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰结构及施工方法，包括设置在筑岛上的多个钻孔，钻孔内浇筑有水泥土搅拌桩，水泥土搅拌桩内插设有钢板桩，多个钢板桩连接形成封闭空间，封闭空间内设有用于稳固的支撑体系；钻孔包括间隔设置的多个第一孔位和第二孔位，第一孔位和第二孔位之间设有重叠区。本发明专利技术结构紧凑，能解决坚硬地质施工时难以沉桩的问题，大幅提高了整体施工效率，降低施工安全风险，施工过程有效防水挡土，施工质量更佳。施工质量更佳。施工质量更佳。

【技术实现步骤摘要】
水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰结构及施工方法


[0001]本专利技术涉及土木工程桥梁基础施工领域，尤其是涉及一种水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰结构及施工方法。

技术介绍

[0002]国内对于桥梁深水基础施工方法较多，常用的有双壁钢围堰、钢管桩围堰、钢板桩围堰等。钢板桩围堰因其强度高,具备一定的锁口止水能力，能按需要组成各种外形，结构简单，方便拆除回收后周转使用，成本较低等优点在实际工程中广泛应用。但在遇到透水层地质，且沉桩困难，需要引孔施工，面临施工难度大，止水难度大，对原有地层扰动大等问题，一直是施工过程的重难点。
[0003]中国专利文献CN 109469079 A记载了一种围堰连接结构，该结构并不能应对河床地质坚硬且透水层无法阻断的情况，且钢板桩不能保证插打精度，导致适用范围受限；中国专利文献CN 107675698 A记载了一种拉森钢板桩水中围堰闭合结构，同样存在上述问题，使用存在缺陷，需要改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰结构及施工方法，解决了通常围堰施工不能解决坚硬的地质沉桩，透水层阻断比较麻烦，且由于钢板桩插打存在误差，导致打斜甚至是重复操作，施工效率低，影响施工进度和质量的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种用于水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰结构，包括设置在筑岛上的多个钻孔，钻孔内浇筑有水泥土搅拌桩，水泥土搅拌桩内插设有钢板桩，多个钢板桩连接形成封闭空间，封闭空间内设有用于稳固的支撑体系；钻孔包括间隔设置的多个第一孔位和第二孔位，第一孔位和第二孔位之间设有重叠区。
[0006]优选的方案中，水泥土搅拌桩包括从上到下设置的非嵌固段和嵌固段，非嵌固段和嵌固段配比不同。
[0007]优选的方案中，钢板桩的底部位于钻孔的底部，钢板桩的顶部高于钻孔的顶部。
[0008]优选的方案中，支撑体系包括首尾相连的围檩，围檩和钢板桩的内侧连接，围檩内平行设有多个支撑结构，围檩的四角内侧设有加强撑。
[0009]一种水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰的施工方法，包括以下步骤：S1、筑岛建立并平整表面，然后根据设计位置进行施工钻孔；S2、在第一孔位内完成水泥土搅拌桩的浇筑形成已浇筑孔，待已浇筑孔达到一定强度后，在待浇筑孔内进行水泥土搅拌桩的浇筑；S3、将钢板桩依次插入到水泥土搅拌桩内形成封闭空间；S4、待钢板桩施工完完成并达到强度后，进行基坑的开挖，并根据设计位置安装支撑体系；S5、分层开挖，每向下开挖50cm，则进行围檩和支撑结构的安装，直至基坑底部。
[0010]优选的方案中，在S3施工前，需要设置导向架，导向架包括两个钢管桩，将两个钢管桩分别设置在同向的钻孔最前和最后的两侧，然后在钢管桩顶部安装支撑板，并在支撑板的顶部平行设置两个槽钢板，槽钢板之间预留间隙，间隙用于对钢板桩进行限位。
[0011]优选的方案中，分别在两个槽钢板上安装行走小车，对行走小车的位置进行粗调，并将两个行走小车通过同步杆连接，使用时，先将行走小车移动到合适的位置，然后利用限位单元上的双向伸缩杆向两侧伸出第一顶杆，从而将第一导向轮抵靠在挡板上完成限位锁止，此时相对设置在两个行走小车上的调整单元通过第二顶杆顶出，从而利用两个支撑架上的第二导向轮分别从两侧贴在外凸面和内凹面的侧壁上，两个第二导向轮之间的间隙为钢板桩的厚度。
[0012]优选的方案中，当钢板桩完成插打后缩回第一顶杆，保证第一导向轮和两侧的挡板处于接触状态，第一顶杆上设置的应力传感器可以实时检测第一导向轮和挡板贴紧的程度，同时通过手持可以查看此时的应力值是否符合行走的设定阈值范围内并进行调整，当达到下一个钢板桩的插打点时伸出第一顶杆，保证第一导向轮紧压在两侧的挡板上，并检测此时的应力值是否在设定阈值内。
[0013]优选的方案中，在第二顶杆上设置有刻度线，同时在两侧的支撑架上分别设置有正极片和负极片，正极片和负极片通过绕设在同步杆上的导线连接，导线上设置有电源和蜂鸣器，当两侧的第二导向轮分别贴在外凸面和内凹面上时，设置在行走小车上的蜂鸣器电路导通，刻度线用于粗调两侧第二顶杆的位置，蜂鸣器用于精调两侧第二顶杆的位置。
[0014]优选的方案中，在同步杆的安装过程中，将连杆两侧的固定板分别通过两个锁杆固定在行走小车上，可以直接通过锁杆快速的安拆；同步杆包括连杆，连杆的中间设置有挂钩，连杆两侧分别设置固定板，固定板的底部平行设有两个锁杆，锁杆内设置有第一沉孔，锁杆的外部设置有第一螺纹和第二螺纹，第一螺纹和第二螺纹旋向相反，第一螺纹和第一螺纹孔螺纹连接，螺纹杆中部设置有第二螺纹孔，螺纹杆通过螺钉和锁杆连接，螺钉位于第一沉孔内，螺纹杆固定在固定板底部，螺纹杆上设有锁套，锁套内设有第二沉孔和通孔，第二沉孔和通孔内分别设有第三螺纹和第四螺纹，第三螺纹和第四螺纹螺纹旋向相同，第四螺纹和螺纹杆螺纹连接，第三螺纹和第二螺纹连接。
[0015]本专利技术的有益效果为：通过在筑岛上进行钻孔，进而将坚硬地质层进行破除，扩大了适用范围，克服了坚硬地质无法直接完成沉桩的缺陷，依次完成水泥土搅拌桩的施工后，待水泥土达到一定强度后完成钢板桩的插打，并通过导向装置配合行走小车，保证插打的精度，同时设置的限位单元能配合小车，完成行走和锁止状态的切换，调整单元则能在上方的钢板桩下落插入到已安装的钢板桩的过程中保证插打的位置准确，避免发生偏转造成整体围堰线型的变化，同时止水效果更好，从而利于后续的施工，整体操作便捷，能直观的给予现场施工人员判断的指示并作为依据保证施工的顺利高效进行，保证了施工周期，具有良好的经济效益。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1是本专利技术的施工示意图状态一；
图2是本专利技术的施工示意图状态二；图3是本专利技术的施工示意图状态三；图4是本专利技术的施工示意图状态四；图5是本专利技术的施工示意图状态五；图6是本专利技术的施工示意图状态六；图7是本专利技术的施工示意图状态七；图8是图1的俯视示意图；图9是图3的俯视示意图；图10是图7的俯视示意图；图11是本专利技术的钻孔俯视图；图12是本专利技术的水泥土搅拌桩施工俯视图；图13是本专利技术的导向装置配合行走小车插打钢板桩示意图状态一；图14是图13的俯视示意图；图15是图13的正视示意图；图16是图13的左视示意图；图17是本专利技术的导向装置配合行走小车插打钢板桩示意图状态二；图18是图14的A处放大示意图；图19是本专利技术行走小车配合限位单元和调整单元进行钢板桩调位的示意图；图20是图19的爆炸示意图状态一；图21是图19的爆炸示意图状态二；图22是本专利技术同步杆的底部结构示意图；图23是图22的爆炸示意图。
[0017]图中：钻孔1；第一孔位101；第二孔位102；重叠区103；已浇筑孔104；待浇筑孔105；水泥土搅拌桩2；钢板桩3；外凸面301；内凹面302；支撑体系4；围檩401；支撑结构402；加强撑403；筑岛5；导向架6；钢管桩601；支撑板602；槽钢板603；间隙604；挡板605本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰结构，其特征是：包括设置在筑岛（5）上的多个钻孔（1），钻孔（1）内浇筑有水泥土搅拌桩（2），水泥土搅拌桩（2）内插设有钢板桩（3），多个钢板桩（3）连接形成封闭空间，封闭空间内设有用于稳固的支撑体系（4）；钻孔（1）包括间隔设置的多个第一孔位（101）和第二孔位（102），第一孔位（101）和第二孔位（102）之间设有重叠区（103）。2.根据权利要求1所述一种水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰结构，其特征是：水泥土搅拌桩（2）包括从上到下设置的非嵌固段和嵌固段，非嵌固段和嵌固段配比不同。3.根据权利要求1所述一种水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰结构，其特征是：钢板桩（3）的底部位于钻孔（1）的底部，钢板桩（3）的顶部高于钻孔（1）的顶部。4.根据权利要求1所述一种水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰结构，其特征是：支撑体系（4）包括首尾相连的围檩（401），围檩（401）和钢板桩（3）的内侧连接，围檩（401）内平行设有多个支撑结构（402），围檩（401）的四角内侧设有加强撑（403）。5.一种水泥土搅拌桩结合钢板桩围堰的施工方法，其特征是，包括以下步骤：S1、筑岛建立并平整表面，然后根据设计位置进行施工钻孔（1）；S2、在第一孔位（101）内完成水泥土搅拌桩（2）的浇筑形成已浇筑孔（104），待已浇筑孔（104）达到一定强度后，在待浇筑孔（105）内进行水泥土搅拌桩（2）的浇筑；S3、将钢板桩（3）依次插入到水泥土搅拌桩（2）内形成封闭空间；S4、待钢板桩（3）施工完完成并达到强度后，进行基坑的开挖，并根据设计位置安装支撑体系（4）；S5、分层开挖，每向下开挖50cm，则进行围檩（401）和支撑结构（402）的安装，直至基坑底部。6.根据权利要求5所述一种水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰的施工方法，其特征是：在S3施工前，需要设置导向架（6），导向架（6）包括两个钢管桩（601），将两个钢管桩（601）分别设置在同向的钻孔（1）最前和最后的两侧，然后在钢管桩（601）顶部安装支撑板（602），并在支撑板（602）的顶部平行设置两个槽钢板（603），槽钢板（603）之间预留间隙（604），间隙（604）用于对钢板桩（3）进行限位。7.根据权利要求6所述一种水泥土搅拌桩结合钢板桩的围堰的施工方法，其特征是：分别在两个槽钢板（603）上安装行走小车（7），对行走小车（7）的位置进行粗调，并将两个行走小车（7）通过同步杆（10）连接，使用时，先将行走小车（7）移动到合适的位置，然后利用限位单元（8）上的双向伸缩杆（802）向两侧伸出第一顶杆（803），从而将第一导向轮（804）抵靠在挡板（605）上完成限位锁止，此时相对设置在两个行走小车（7）上的调整单元（9）通过第二顶杆（903）顶出...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴银宝，邓文，万猛，刘康，刘全文，钱卫平，张佳，张利维，涂有亮，周杰，文敬华，孙延波，陈丹，李波，张成林，章星城，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：