一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法，包括如下步骤：建设水域地基步骤：采用水下搅拌桩工程船在水域地基上浇筑护岸承重桩，以使护岸承重桩与水域软弱的地基形成复合地基。建设岛壁结构步骤：通过多条第一抗浪砂袋堆垛在护岸承重桩上，并向第一抗浪砂袋内吹砂，以形成闭环结构且高于水平面的砂袋堤坝护岸结构。建设陆域平台步骤：向整个岛内吹砂直至岛内填砂量达到标高，以形成陆域平台；接着用塑料排水板插入陆域平台底部的淤泥处进行排水固结处理，以形成人工岛。其形状可以根据需求设计，而无需必须设置成圆形；其不会对原河床土体造成较大的破坏；其耗费钢材量较低；其后期拆除成本较低。其后期拆除成本较低。其后期拆除成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法


[0001]本专利技术涉及围堰施工方法
，尤其涉及一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法。

技术介绍

[0002]目前千米级跨江悬索桥锚锭采用重力式锚锭结构形式，且一般选址建设在地质条件较好的陆地上，但对于离岸的海上悬索桥而言，由于锚锭身处海相淤泥较厚的大海，目前国内外罕有类似海中锚锭建设案例可供参考借鉴。常规方案主要采用“锁扣钢管桩围堰+吹砂填筑+地基处理”的刚性筑岛围堰结构，修建一个稳定的临时人工岛，将水域施工环境陆域化后(即筑岛围堰结束后)，再进行后续一系列锚锭基础及锚锭主体的施工(即围堰筑岛的目的)。
[0003]刚性筑岛围堰结构(即人工岛)在国内的港珠澳大桥人工岛、深中通道西人工岛中也得到了很好的应用，此种方法施工技术相对成熟、结构受力合理，但需耗费大量钢材、造价极高，且对钢管之间的连接要求极高，因而主要应用于永久结构的人工岛。
[0004]针对建设标准相对较低的锚锭围堰临时人工岛，刚性筑岛围堰结构主要存在几个不足：
[0005]第一：由于圆形平面组成的结构在受力特性、抗失稳能力等方面的优势，岛体平面形状一般为圆形，筑岛面积不能较好的得到应用，还需另外搭设海上钢平台来解决后期锚锭施工所需要的钢筋加工、材料堆放、混凝土搅拌站及施工机械占地等问题，严重的造成了资源浪费。
[0006]第二：刚性筑岛围堰需要在原河床顶面15～20m厚度的软弱淤泥层上填筑十多米厚的中粗砂，严重打破了原河床土体的平衡，虽然岛体周围由强劲钢管桩围堰护住，但围堰内外两侧的流朔态淤泥、粉沙土体在短时间内处于不稳定状态，容易导致地下连续墙铣槽施工过程出现塌孔现象，造成严重的施工质量事故。
[0007]第三：刚性筑岛围堰需要耗费大量钢材，且需大型起重船舶及振动打桩锤才能施工，工程量大，成本极高。
[0008]第四：刚性筑岛围堰一般采用大直径(2.5m～5.0m)锁扣钢圆筒围堰成型，且需穿过河床软弱淤泥层底部砂层并插入坚硬岩层顶部，入土深度可达40m，在完成桥梁建设任务后，为满足海洋的生态环境要求，海中锚锭的临时围堰筑岛还需要拆除，而此时用振动锤拔除入土深度40m的大直径钢圆筒几乎不可能，只能在原海床面对大直径钢圆筒进行水下切割以满足生态环境要求，水下切割风险极高且浪费资源，临时的围堰筑岛后期拆除费用极高

技术实现思路

[0009]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法，其形状可以根据需求设计，而无需必须设置成圆形；其不会对原河床土体造
成较大的破坏；其耗费钢材量较低；其后期拆除成本较低。
[0010]本专利技术的目的采用如下技术方案实现：
[0011]一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法，包括如下步骤：
[0012]建设水域地基步骤：采用水下搅拌桩工程船在水域地基上浇筑护岸承重桩，以使护岸承重桩与水域软弱的地基形成复合地基；
[0013]建设岛壁结构步骤：通过多条第一抗浪砂袋堆垛在护岸承重桩上，并向第一抗浪砂袋内吹砂，以形成闭环结构且高于水平面的砂袋堤坝护岸结构；
[0014]建设陆域平台步骤：向整个岛内吹砂直至岛内填砂量达到标高，以形成陆域平台；接着用塑料排水板插入陆域平台底部的淤泥处进行排水固结处理，以形成人工岛。
[0015]进一步地，在建设岛壁结构步骤中，砂袋堤坝护岸结构的外侧壁为斜坡，且所述斜坡沿高度方向由外向内地爬升，并使位于不同高度的第一抗浪砂袋呈阶梯结构分布。
[0016]进一步地，所述第一抗浪砂袋呈长条状结构，并沿岛壁结构的周向延伸。
[0017]进一步地，在建设岛壁结构步骤中，斜坡的斜率大于或等于1:2。
[0018]进一步地，在建设岛壁结构步骤中：通过多块片状的第二抗浪砂袋码垛在所述斜坡上，且各块所述第二抗浪砂袋码垛均受位于不同层的多条所述第一抗浪砂袋同时承托，并向第二抗浪砂袋内吹砂，以形成充砂护面垫。
[0019]进一步地，在建设岛壁结构步骤中：通过反压护道对充砂护面垫的底部进行压制。
[0020]进一步地，所述反压护道为袋装碎石或雷诺护垫。
[0021]进一步地，还包括位于建设水域地基步骤之前的前期地基处理步骤：先通过挖泥船清掉水域地基顶部至少2.0m厚的淤泥，接着在水域地基内铺设一层土工布，然后补填至少2.0m厚的中粗砂垫层。
[0022]进一步地，在建设岛壁结构步骤中，先在复合地基顶部铺设土工格栅，而后再将砂肋软体排铺设在土工格栅上，再将第一抗浪砂袋堆垛在砂肋软体排上。
[0023]进一步地，在建设水域地基步骤中：采用水下搅拌桩工程船在水域地基上浇筑位于护岸承重桩围合的区域内的内部承重桩，并在内部承重桩上建设拌合楼料仓区，所述拌合楼料仓区用于给后续悬索桥的建设提供混凝土搅拌物；以及，护岸承重桩围合的区域内的建设有用于干燥作业的地下连续墙基础。
[0024]进一步地，还包括位于建设陆域平台步骤后的拆除人工岛步骤：通过切割设备将第一抗浪砂袋割破，以破坏所述砂袋堤坝护岸结构。
[0025]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0026]1、一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法建造的人工岛为临时人工岛，两者目的都是为了在水域提供一个干燥的作业平台，但本申请的临时人工岛后期允许且便于拆除，以还原海域的原始生态；而传统的刚性筑岛围堰结构在建造时需要通过大型起重船舶及振动打桩锤才能施工，工程量大成本极高，且传统的刚性筑岛围堰结构一般采用大直径2.5m～5.0m的锁扣钢圆筒围堰成型，且需穿过河床软弱淤泥层底部砂层并插入坚硬岩层顶部，入土深度可达40m，在完成桥梁建设任务后，在强制拆除时，只能采用风险极高的人工水下切割作业方式，拆除费用也极高。
[0027]2、基于吹砂后的第一抗浪砂袋不仅具备堵塞水流的作用，且抵御能力较高，且相聚较远的两条第一抗浪砂袋之间力传导相对较弱，即使得砂袋堤坝护岸结构无需受制于形
状的限制，即具备柔性结构特性，复合地基类似于椭圆形结构，且一头大一头小，即允许将复合地基构筑成异形结构，以充分地协调出多余的空间来承托工人生活区、物料存放区等等。
[0028]3、无需消耗大量的钢材，节约了能耗和成本，同时也因此降低了工程量以提高作业效率。另外，无需调用大型起重船舶，因而也适用于浅海作业。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法的结构示意图；
[0030]图2为图1的A处的局部放大图；
[0031]图3为图1的B处的局部放大图；
[0032]图4为本专利技术的一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法在建设水域地基步骤的效果图；
[0033]图5为本专利技术的一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法建成人工岛后的效果图；
[0034]图6为图1的一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法的主要步骤的流程图。
[0035]图中：1、复合地基；11、护岸承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：建设水域地基步骤：采用水下搅拌桩工程船在水域地基上浇筑护岸承重桩(11)，以使护岸承重桩(11)与水域软弱的地基形成复合地基(1)；建设岛壁结构步骤：通过多条第一抗浪砂袋(21)堆垛在护岸承重桩(11)上，并向第一抗浪砂袋(21)内吹砂，以形成闭环结构且高于水平面的砂袋堤坝护岸结构(2)；建设陆域平台步骤：向整个岛内吹砂直至岛内填砂量达到标高，以形成陆域平台；接着用塑料排水板(3)插入陆域平台底部的淤泥处进行排水固结处理，以形成人工岛。2.如权利要求1所述的一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法，其特征在于，在建设岛壁结构步骤中，砂袋堤坝护岸结构(2)的外侧壁为斜坡，且所述斜坡沿高度方向由外向内地爬升，并使位于不同高度的第一抗浪砂袋(21)呈阶梯结构分布。3.如权利要求2所述的一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法，其特征在于，所述第一抗浪砂袋(21)呈长条状结构，并沿岛壁结构的周向延伸。4.如权利要求2所述的一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法，其特征在于，在建设岛壁结构步骤中，斜坡的斜率大于或等于1:2。5.如权利要求2所述的一种用于海上锚锭柔性围堰筑岛的施工方法，其特征在于，在建设岛壁结构步骤中：通过多块片状的第二抗浪砂袋码垛在所述斜坡上，且各块所述第二抗浪砂袋码垛均受位于不同层的多条所述第一抗浪砂袋(21)同时承托，并向第二抗浪砂袋...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓佳，吴聪，谭立心，赵奇才，荣国城，陈凡，陈源，匡一成，吴育剑，龚明，张凯，沈卫东，张瀚钊，刘程洪，谢奡翰，任亮亮，
申请(专利权)人：保利长大工程有限公司，
类型：发明
国别省市：