大水位差潮汐带钢板桩围堰施工方法技术

本发明专利技术涉及一种大水位差潮汐带钢板桩围堰施工方法，包括步骤：纵横向导向框架安装；护筒抱箍体系施工；内侧上层钢支撑安装；拉森钢板桩施工；中央区施工平台搭设；内侧下层钢支撑安装；围堰内挖淤清基和混凝土浇筑。本发明专利技术的有益效果是：通过刚性拉杆与柔性拉绳有效提升纵向导向框架的稳定性，进而提升整个导向框架体系的稳定性，工字型预留孔实现了纵横向导向框架的快速安装；通过预设轨道并安装微调顶升设备的方式，实现拉森钢板桩的高精度施工；设置中央区施工平台为围堰内挖淤清基以及混凝土封底施工提供了安全且便利的作业空间；设置水位监测仪及轴力计对围堰内支撑及水位实现动态监控。现动态监控。现动态监控。

【技术实现步骤摘要】
大水位差潮汐带钢板桩围堰施工方法


[0001]本专利技术属于桥梁工程领域，尤其涉及一种大水位差潮汐带钢板桩围堰施工方法，适用于桥梁承台围堰工程，尤其适用于大水位差潮汐带桥梁承台施工。

技术介绍

[0002]拉森钢板桩围堰施工技术多用于跨海大桥的建设。尤其是近年来，随着我国交通网的发展逐渐蓬勃，跨海大桥建设越来越多，因此深水基础施工变得频繁。而影响深水基础工程成功以及安全状况的重要因素就是隔绝海水的临时防护工程的设计和建设，而拉森钢板桩由于其自身独特的优势，是围堰施工的首要选择。但在沿海潮汐地区进行拉森钢板桩围堰施工比一般海域及内河难度更高，需要考虑周期性的潮汐对施工带来的影响。
[0003]在沿海潮汐地区进行围堰施工，由于潮汐的影响，海浪潮水的位置是呈现周期性变化的，且最高水位和最低水位随着潮涨潮落不断变化，这对于围堰的整体结构的稳定性、抗渗流、抗隆性以及抗倾覆等能力的要求较高。常规的钢板桩围堰工序难以满足大水位差潮汐带的施工要求，在拉森钢板桩施工速度、整体结构体系、施工安全性及潮汐冲刷监测方面，均存在较多的改善空间。
[0004]有鉴于此，目前亟需专利技术一种施工速度快，结构稳定性高，施工安全可控，同时经济技术效益突出的大水位差潮汐带钢板桩围堰施工方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种大水位差潮汐带钢板桩围堰施工方法。
[0006]这种大水位差潮汐带钢板桩围堰施工方法，包括以下步骤：
[0007]S1、纵横向导向框架安装：将纵向导向框架固定在平台钢立柱上，并通过刚性拉杆和柔性拉绳连接栈桥平台，横向导向框架穿入纵向导向框架的工字型预留孔；
[0008]S2、护筒抱箍体系施工：在桩基钢护筒外壁安装护筒抱箍；
[0009]S3、内侧上层钢支撑安装：安装内侧上层钢支撑，内侧上层钢支撑与纵横向导向框架间预留拉森钢板桩作业空间；
[0010]S4、拉森钢板桩施工：在栈桥平台上布设打桩机，从上游围堰中心开始插打拉森钢板桩，最后在下游围堰中心处合拢；
[0011]S5、中央区施工平台搭设：在翼板上安装中央区施工平台和搭接板，并安装下部吊挂式施工平台，拉森钢板桩外侧设置水位监测仪；
[0012]S6、内侧下层钢支撑安装：在内侧上层钢支撑正下方安装内侧下层钢支撑，内侧下层钢支撑与拉森钢板桩间设置监测轴力计；
[0013]S7、围堰内挖淤清基和混凝土浇筑：在中央区施工平台上布置泥浆泵，用高压水枪配合泥浆泵冲洗淤泥清基；退潮时干滩浇筑混凝土封底。
[0014]作为优选，步骤S1中，利用框架梁抱箍将对称设置的两侧纵向导向框架初步固定
在栈桥平台的平台钢立柱上，纵向导向框架主体为工字钢结构，纵向导向框架末端设置框架梁抱箍，纵向导向框架顶面端部及中间均设置吊环，通过刚性拉杆和柔性拉绳将纵向导向框架上的吊环与栈桥平台的平台钢纵梁相连接，吊环与吊环间、吊环与框架梁抱箍间均设置有轨道，同时纵向导向框架腹板两端还设置有工字型预留孔；横向导向框架通过工字型预留孔与纵向导向框架腹板焊接连接，且横向导向框架顶面也设置通长轨道。
[0015]作为优选，步骤S2中，在桩基钢护筒外壁利用锚固螺栓安装护筒抱箍，所有护筒抱箍均安装在同一标高处，且护筒抱箍外壁设置分别平行于纵向导向框架和横向导向框架的翼板。
[0016]作为优选，步骤S3中，在护筒抱箍翼板上通过焊接方式安装内侧上层钢支撑，内侧上层钢支撑为双层H型钢结构，其中上层H型钢腹板顶面设置通长轨道，轨道内设置微调顶升设备，在相邻且互相垂直的内侧上层钢支撑间焊接内侧加强角撑。
[0017]作为优选，步骤S4中，内侧上层钢支撑为双层H型钢结构，内侧上层钢支撑的上层H型钢腹板顶面也设有轨道；轨道上均设有微调顶升设备；
[0018]拉森钢板桩插打时利用纵横向导向框架及内侧上层钢支撑表面设置的微调顶升设备同步进行测量校正，确保钢板桩在同一直线上，并在局部特殊地貌阻力过大时可利用预制桩帽及钢板桩两侧对称高压水枪冲水辅助沉桩，每根钢板桩施打完毕后，即与槽钢焊接牢固，高压水枪通过拉森钢板桩侧预设的连接器安装固定，高压水枪尾部连接有水管。
[0019]作为优选，步骤S4中，拉森钢板桩利用辅助合龙型钢确保合拢精度，辅助合龙型钢布置在拉森钢板桩两侧，两侧的辅助合龙型钢通过在拉森钢板桩的锚固端间设置对拉锚索相互固定。
[0020]作为优选，步骤S5中，护筒抱箍的翼板设有预留螺栓孔，通过各翼板预留螺栓孔安装中央区施工平台，并安装平台护栏，在拉森钢板桩顶部外侧利用安装支架设置水位监测仪；中央区施工平台设置在桩基围合区域内，中央区施工平台端部通过锚固螺栓与搭接板端部连接，搭接板端部通过锚固螺栓与内侧上层钢支撑翼板连接。
[0021]作为优选，步骤S6中，利用退潮后水位下降的时间，在内侧上层钢支撑正下方3m处安装内侧下层钢支撑，内侧下层钢支撑焊接在护筒抱箍的翼板上。
[0022]大水位差潮汐带钢板桩围堰，由上述任一所述的方法得到的。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]1)本专利技术充分利用栈桥平台结构体系，通过刚性拉杆与柔性拉绳有效提升纵向导向框架的稳定性，进而提升整个导向框架体系的稳定性，另外，通过巧妙设置工字型预留孔实现了纵横向导向框架的快速安装。
[0025]2)本专利技术在已安装导向结构体系的基础上，通过预设轨道并安装微调顶升设备的方式，实现拉森钢板桩的高精度施工，并在合拢段通过设置辅助合龙型钢大幅减少合拢段调整时间，同时组合利用预制桩帽与高压水枪解决局部特殊地貌阻力过大沉桩困难的问题。
[0026]3)本专利技术通过设置中央区施工平台为围堰内挖淤清基以及混凝土封底施工提供了安全且便利的作业空间，并通过合理设置水位监测仪及轴力计对围堰内支撑及水位实现动态监控，保证施工安全可控。
附图说明
[0027]图1是本专利技术中大水位差潮汐带钢板桩围堰俯视图；
[0028]图2是本专利技术中导向框架与施工平台连接示意图；
[0029]图3是本专利技术中微调顶升设备工作示意图；
[0030]图4是本专利技术中辅助合龙型钢安装示意图；
[0031]图5是本专利技术中对称高压冲水辅助沉桩示意图；
[0032]图6是本专利技术中中央区施工平台俯视图；
[0033]图7是本专利技术中中央区施工平台剖面图。
[0034]图中：1
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栈桥平台；2
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平台钢横梁；3
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平台钢立柱；4
‑
平台钢纵梁；5
‑
桩基钢护筒；6
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护筒抱箍；7
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桩基；8
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横向导向框架；9
‑
内侧上层钢支撑；10
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翼板；11
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预留螺栓孔；12
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内侧加强角撑；13
‑
纵向导向框架；14
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大水位差潮汐带钢板桩围堰施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、纵横向导向框架安装：将纵向导向框架(13)固定在平台钢立柱(3)上，并通过刚性拉杆(15)和柔性拉绳(20)连接栈桥平台(1)，横向导向框架(8)穿入纵向导向框架(13)的工字型预留孔(19)；S2、护筒抱箍体系施工：在桩基钢护筒(5)外壁安装护筒抱箍(6)；S3、内侧上层钢支撑安装：安装内侧上层钢支撑(9)，内侧上层钢支撑(9)与纵横向导向框架(8)间预留拉森钢板桩(14)作业空间；S4、拉森钢板桩施工：在栈桥平台(1)上布设打桩机，从上游围堰中心开始插打拉森钢板桩(14)，最后在下游围堰中心处合拢；S5、中央区施工平台搭设：在翼板(10)上安装中央区施工平台(33)和搭接板(32)，并安装下部吊挂式施工平台(39)，拉森钢板桩(14)外侧设置水位监测仪(34)；S6、内侧下层钢支撑安装：在内侧上层钢支撑(9)正下方安装内侧下层钢支撑(40)，内侧下层钢支撑(40)与拉森钢板桩(14)间设置监测轴力计(37)；S7、围堰内挖淤清基和混凝土浇筑：在中央区施工平台(33)上布置泥浆泵(31)，用高压水枪(28)配合泥浆泵(31)冲洗淤泥清基；退潮时干滩浇筑混凝土封底(38)。2.根据权利要求1所述的大水位差潮汐带钢板桩围堰施工方法，其特征在于，步骤S1中，利用框架梁抱箍(21)将对称设置的两侧纵向导向框架(13)初步固定在栈桥平台(1)的平台钢立柱(3)上，纵向导向框架(13)主体为工字钢结构，纵向导向框架(13)末端设置框架梁抱箍(21)，纵向导向框架(13)顶面端部及中间均设置吊环(18)，通过刚性拉杆(15)和柔性拉绳(20)将纵向导向框架(13)上的吊环(18)与栈桥平台(1)的平台钢纵梁(4)相连接，吊环(18)与吊环(18)间、吊环(18)与框架梁抱箍(21)间均设置有轨道(17)，同时纵向导向框架(13)腹板两端还设置有工字型预留孔(19)；横向导向框架(8)通过工字型预留孔(19)与纵向导向框架(13)腹板焊接连接，且横向导向框架(8)顶面也设置通长轨道(17)。3.根据权利要求1所述的大水位差潮汐带钢板桩围堰施工方法，其特征在于，步骤S2中，在桩基钢护筒(5)外壁利用锚固螺栓(16)安装护筒抱箍(6)，所有护筒抱箍(6)均安装在同一标高处，且护筒抱箍(6)外壁设置分别平行于纵向导向框架(13)和横向导向框架(8)的翼板(10)。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宏波，项爱华，王强，辛宝捷，方哨哨，王国清，鹿志鹏，巫倩文，崔旭荣，陈淑香，
申请(专利权)人：浙江交工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：