【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于桥梁领域，尤其涉及一种复杂交互粉砂地质钢板桩围堰及施工方法。
技术介绍
1、近年来，钢板桩围堰因其可循环利用、环保经济的特点，被作为防水围堰广泛应用。由于钢板桩围堰通常用于黏土、粉土、粉砂、中砂等地层中，公路工程一般采用常规振动锤插打的方式筑造钢板桩。然而，随着钢板桩应用的环境条件愈加复杂，在深水条件下，现有安装钢板桩围堰的施工技术易发生涌水、变形的风险，尤其是复杂的粉砂地层，容易降低钢板桩稳定性，采用常规的钢板桩施工技术无法保证安全高效的施工。因此，针对复杂环境下钢板桩围堰施工，迫切需要寻找高效的施工方法解决目前的技术难题。
2、综上，目前针对复杂交互粉砂地质钢板桩围堰施工需考虑止水、稳定性、安全等，综合提出一种安全、高效的复杂交互粉砂地质钢板桩围堰及其施工方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种复杂交互粉砂地质钢板桩围堰及施工方法。
2、这种复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，包括以下步骤：
3、步骤一、在钢护筒上固定竖向导向架；围檩沿着竖向导向架方向吊放至指定位置后通过第一牛腿固定；
4、步骤二、双层可调式钢导框的上下两层滑动组安装于不同层的围檩上，上下两层固定组之间通过伸缩连接杆连接；
5、步骤三、借助双层可调式钢导框在围檩外侧插打钢板桩；
6、步骤四、将带拉森钢板锁口的钢套箱下沉，与钢板桩锁口合拢；
7、步骤五、逐层抽水并在各围檩底部的钢板
8、步骤六、利用整体式排水管网、装配式排水沟和预制钢水箱进行排水；
9、步骤七、将封底混凝土施工平台吊挂在指定位置，施工封底混凝土。
10、作为优选，竖向导向架上安装第一牛腿后形成竖向导向装置，竖向导向装置包括连接梁、竖向导向架和第一牛腿，单根钢护筒上设置竖向导向装置；将若干连接梁焊接在四周对角上的钢护筒上，沿竖向方向布设若干，连接梁焊接竖向导向架，再沿竖向导向架的竖向方向上安装若干第一牛腿。
11、作为优选，步骤一中，将支撑和圈梁在拼装平台上拼装成若干层围檩，再用连接系连接多层围檩组装成整体，再用履带吊整体下放围檩，沿着竖向导向架方向吊放至指定位置，再将第一牛腿紧靠围檩底部，通过高强螺栓将第一牛腿固定于竖向导向架上，至此围檩固定于钢护筒上。
12、作为优选，双层可调式钢导框的上下两层均包括滑动组和固定组，第一层滑动组包括第一l型固定板、滑轮和滚轮，第二层滑动组包括滚轮，上下层的固定组之间通过伸缩连接杆连接；将双层可调式钢导框安装于不同层的围檩上，将滑轮置于围檩表面，滚轮卡住围檩侧面挡条，再通过伸缩连接杆调节高度并紧固保持高度不变；双层可调式钢导框的第一l型固定板上焊接有第一限位板和第二限位板，将滑轮安装于第一限位板上，再用第二销轴将两组滑轮组装成整体，再将第一销轴穿过第一限位板和第二限位板连接成滑轮组；第二限位板上焊接有第三限位板，利用第三销轴将滚轮安装于第三限位板上，安装成对称结构的滚轮组，滑轮组和滚轮组形成第一层滑动组，与伸缩连接杆焊接成整体，伸缩连接杆另一端与第二层滑动组焊接。
13、作为优选，第二层滑动组包括滚轮和第二l型固定板，两个滚轮卡住围檩侧面挡条，第二l型固定板外侧连接有第二u型框；第一层滑动组的第一l型固定板与第一u型框焊接，定位板放置于第一u型框凹槽处，第一u型框下部与伸缩连接杆焊接成整体，伸缩连接杆另一端与第二u型框连接，第二u型框与第二l型固定板焊接；第二l型固定板上焊接第三限位板，将滚轮安装于第三限位板上，安装成对称结构的滚轮组，带锁口的定位板安装于第一u型框的凹槽处；步骤三中，钢板桩锁口对准定位板上的锁口，利用振动锤将钢板桩振入粉砂土层中。
14、作为优选，在钢套箱两侧焊接拉森钢板锁口，利用吊车将钢套箱吊放至指定位置，再振动下沉，钢板桩锁口与拉森钢板锁口合拢，随后将钢管柱锚固于钢套箱内部四周；步骤五中，首先将牛腿紧靠最后一层围檩底部安装于钢板桩和钢套箱上，开始抽水作业，水位降至各层围檩底部以下时，依次在各围檩底部钢板桩和钢套箱上焊接牛腿，再依次拆除竖向导向架上的对应的第一牛腿，通过拆除高强螺栓，将竖向导向架上的第一牛腿脱离围檩，直至围檩整体与钢板桩和钢套箱连接。
15、作为优选，整体式排水管网包括排水管，沿封底混凝土范围内铺设土工布用于隔砂，再依次沿纵横方向铺设用土工布包裹的排水管，纵向和横向排水管用四通接头连接；沿钢板桩和钢套箱边缘设置装配式排水沟，将排水管两端伸入装配式排水沟，同时在基坑四角超挖方形坑，放入预制钢水箱，装配式排水沟伸入预制钢水箱；步骤六具体为，利用整体式排水管网、装配式排水沟和预制钢水箱进行排水，将基底超挖，设置整体式排水管网，将水排至沿钢板桩和钢套箱边缘设置的装配式排水沟里，装配式排水沟中的水排至四角处的预制钢水箱中，将预制钢水箱整体提出排水，再放置回原处继续积蓄水。
16、作为优选，使用吊挂系统将封底混凝土施工平台吊挂在指定位置，吊挂系统包括接高钢护筒、横梁、加劲型钢、千斤顶、精轧螺纹钢、高强螺母和第二牛腿，在边缘的钢护筒上焊接有接高钢护筒，在接高钢护筒上开设凹槽，将横梁放置于凹槽处，在接高钢护筒和横梁之间设置加劲型钢进行补强，将千斤顶放置于横梁两侧，精轧螺纹钢一端穿过千斤顶，另一端穿过封底混凝土施工平台，再用高强螺母将其固定，封底混凝土施工平台和设于中间的钢护筒采用第二牛腿二次固定。
17、复杂交互粉砂地质钢板桩围堰，由上述任一所述方法得到的。
18、本专利技术的有益效果是：
19、1)本专利技术采用多种关键技术提高了钢板桩围堰施工质量，利用围檩整体拼装逆作安装技术，解决了深围堰复杂粉砂地质地钢板桩施工问题；采用钢围堰内支撑先撑后抽技术，避免因持续降水造成钢板桩变形的风险；采用粉砂地层多维排水技术，通过疏水和排水相结合的方式，达到排水目的，避免涌砂现象发生。
20、2)本专利技术设置多种装置解决了钢板桩施工的技术问题，利用双层可调式钢导框，边移动边插打钢板桩，提高了钢板桩插打精度和速度；采用钢护筒支撑+吊挂组合系统，通过吊挂封底混凝土施工平台，解决了在深围堰中封底的困难。
21、3)本专利技术采用钢套箱与钢板桩组合应用技术，利用钢套箱代替钢板桩设置于地下障碍物所处位置，解决了因地下障碍物导致的钢板桩插打困难的问题。
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1.一种复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，竖向导向架上安装第一牛腿后形成竖向导向装置，竖向导向装置包括连接梁、竖向导向架和第一牛腿，单根钢护筒上设置竖向导向装置；将若干连接梁焊接在四周对角上的钢护筒上，沿竖向方向布设若干，连接梁焊接竖向导向架，再沿竖向导向架的竖向方向上安装若干第一牛腿。
3.根据权利要求1所述的复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，步骤一中，将支撑和圈梁在拼装平台上拼装成若干层围檩，再用连接系连接多层围檩组装成整体，再用履带吊整体下放围檩，沿着竖向导向架方向吊放至指定位置，再将第一牛腿紧靠围檩底部，通过高强螺栓将第一牛腿固定于竖向导向架上，至此围檩固定于钢护筒上。
4.根据权利要求1所述的复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，双层可调式钢导框的上下两层均包括滑动组和固定组，第一层滑动组包括第一L型固定板、滑轮和滚轮，第二层滑动组包括滚轮，上下层的固定组之间通过伸缩连接杆连接；将双层可调式钢导框安装于
5.根据权利要求4所述的复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，第二层滑动组包括滚轮和第二L型固定板，两个滚轮卡住围檩侧面挡条，第二L型固定板外侧连接有第二U型框；第一层滑动组的第一L型固定板与第一U型框焊接，定位板放置于第一U型框凹槽处，第一U型框下部与伸缩连接杆焊接成整体，伸缩连接杆另一端与第二U型框连接，第二U型框与第二L型固定板焊接；第二L型固定板上焊接第三限位板，将滚轮安装于第三限位板上，安装成对称结构的滚轮组，带锁口的定位板安装于第一U型框的凹槽处；步骤三中，钢板桩锁口对准定位板上的锁口，利用振动锤将钢板桩振入粉砂土层中。
6.根据权利要求4所述的复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，在钢套箱两侧焊接拉森钢板锁口，利用吊车将钢套箱吊放至指定位置，再振动下沉，钢板桩锁口与拉森钢板锁口合拢，随后将钢管柱锚固于钢套箱内部四周；步骤五中，首先将牛腿紧靠最后一层围檩底部安装于钢板桩和钢套箱上，开始抽水作业，水位降至各层围檩底部以下时，依次在各围檩底部钢板桩和钢套箱上焊接牛腿，再依次拆除竖向导向架上的对应的第一牛腿，通过拆除高强螺栓，将竖向导向架上的第一牛腿脱离围檩，直至围檩整体与钢板桩和钢套箱连接。
7.根据权利要求1所述的复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，整体式排水管网包括排水管，沿封底混凝土范围内铺设土工布用于隔砂，再依次沿纵横方向铺设用土工布包裹的排水管，纵向和横向排水管用四通接头连接；沿钢板桩和钢套箱边缘设置装配式排水沟，将排水管两端伸入装配式排水沟，同时在基坑四角超挖方形坑，放入预制钢水箱，装配式排水沟伸入预制钢水箱；步骤六具体为，利用整体式排水管网、装配式排水沟和预制钢水箱进行排水，将基底超挖，设置整体式排水管网，将水排至沿钢板桩和钢套箱边缘设置的装配式排水沟里，装配式排水沟中的水排至四角处的预制钢水箱中，将预制钢水箱整体提出排水，再放置回原处继续积蓄水。
8.根据权利要求1所述的复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，使用吊挂系统将封底混凝土施工平台吊挂在指定位置，吊挂系统包括接高钢护筒、横梁、加劲型钢、千斤顶、精轧螺纹钢、高强螺母和第二牛腿，在边缘的钢护筒上焊接有接高钢护筒，在接高钢护筒上开设凹槽，将横梁放置于凹槽处，在接高钢护筒和横梁之间设置加劲型钢进行补强，将千斤顶放置于横梁两侧，精轧螺纹钢一端穿过千斤顶，另一端穿过封底混凝土施工平台，再用高强螺母将其固定，封底混凝土施工平台和设于中间的钢护筒采用第二牛腿二次固定。
9.复杂交互粉砂地质钢板桩围堰，其特征在于，由权利要求1-8中任一所述方法得到的。
...【技术特征摘要】
1.一种复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，竖向导向架上安装第一牛腿后形成竖向导向装置，竖向导向装置包括连接梁、竖向导向架和第一牛腿，单根钢护筒上设置竖向导向装置；将若干连接梁焊接在四周对角上的钢护筒上，沿竖向方向布设若干，连接梁焊接竖向导向架，再沿竖向导向架的竖向方向上安装若干第一牛腿。
3.根据权利要求1所述的复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，步骤一中，将支撑和圈梁在拼装平台上拼装成若干层围檩，再用连接系连接多层围檩组装成整体，再用履带吊整体下放围檩，沿着竖向导向架方向吊放至指定位置，再将第一牛腿紧靠围檩底部，通过高强螺栓将第一牛腿固定于竖向导向架上，至此围檩固定于钢护筒上。
4.根据权利要求1所述的复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，双层可调式钢导框的上下两层均包括滑动组和固定组，第一层滑动组包括第一l型固定板、滑轮和滚轮，第二层滑动组包括滚轮，上下层的固定组之间通过伸缩连接杆连接；将双层可调式钢导框安装于不同层的围檩上，将滑轮置于围檩表面，滚轮卡住围檩侧面挡条，再通过伸缩连接杆调节高度并紧固保持高度不变；双层可调式钢导框的第一l型固定板上焊接有第一限位板和第二限位板，将滑轮安装于第一限位板上，再用第二销轴将两组滑轮组装成整体，再将第一销轴穿过第一限位板和第二限位板连接成滑轮组；第二限位板上焊接有第三限位板，利用第三销轴将滚轮安装于第三限位板上，安装成对称结构的滚轮组，滑轮组和滚轮组形成第一层滑动组，与伸缩连接杆焊接成整体，伸缩连接杆另一端与第二层滑动组焊接。
5.根据权利要求4所述的复杂交互粉砂地质钢板桩围堰的施工方法，其特征在于，第二层滑动组包括滚轮和第二l型固定板，两个滚轮卡住围檩侧面挡条，第二l型固定板外侧连接有第二u型框；第一层滑动组的第一l型固定板与第一u型框焊接，定位板放置于第一u型框凹槽处，第一u型框下部与伸缩连接杆焊接成整体，伸缩连接杆另一端与第二u型框连接，第二u型框与第二l型固定板焊接；第二l型固定板上焊接第三限位板，将滚轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，杨雷，刘怡然，陈燚，张晓东，夏玮豪，袁文蓉，胡昂昂，刘建军，何文涛，郑君宇，
申请(专利权)人：安徽建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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