單壁鋼板樁圍堰流水狀態(tài)下施工工法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及橋梁水中基礎(chǔ)施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單壁鋼板粧圍堰流水狀態(tài) 下施工工法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼板粧圍堰是橋梁水中基礎(chǔ)施工常用的圍堰方式，鋼板粧是帶有鎖口的一種型 鋼，可根據(jù)工程實(shí)際需要選擇不同長度尺寸和聯(lián)鎖形式，具有強(qiáng)度高、剛度大、容易打入堅(jiān) 硬土層，深水中施工操作簡便，組合性能好、可多次重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，在橋梁等工程基礎(chǔ)施 工中廣范應(yīng)用。鋼板粧施打受水流速度影響較大，水流作用是鋼板粧圍堰施工中重點(diǎn)考慮 因素。研究并掌握在流水狀態(tài)下鋼板粧圍堰施工工藝及控制，確保鋼板粧圍堰施工質(zhì)量，是 后序基礎(chǔ)施工順利進(jìn)彳丁的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種單壁鋼板粧圍堰流水狀態(tài)下施工工法，以解決上述技 術(shù)問題。
[0004] 工藝特點(diǎn)為：采用浮式多向錨定施工平臺作為鋼板粧臨時(shí)放置點(diǎn)及施打設(shè)備作業(yè) 平臺，減小水流對施工平臺的沖擊產(chǎn)生的擺動和漂移，便于鋼板粧的就位和施打作業(yè)；較長 鋼板粧在流水狀態(tài)下就位時(shí)，采用鋼板粧中下部加設(shè)柔性纜繩或剛性臨時(shí)支點(diǎn)方法，減小 水流作用下引起的擺動和振動，保證鋼板粧就位準(zhǔn)確、順利；地質(zhì)資料不詳情況下，采用試 打取得實(shí)際數(shù)值來修正，遇孤石時(shí)可改變圍堰形狀避開。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種單壁鋼板粧圍堰流水狀態(tài)下施工工法，其特征在于：包括以下步驟：
[0007] 一、施工準(zhǔn)備
[0008] ⑴施工平臺搭建與穩(wěn)定
[0009] 采用水上浮動平臺，根據(jù)水流方向及流速大小對平臺進(jìn)行錨定，錨定不少于四個 方向，迎水向與水流成45度角；浮動平臺的承載能力不小于施工作業(yè)時(shí)最大堆載總量的 4. 0倍，保證吊放作業(yè)時(shí)平臺有足夠的穩(wěn)定性；
[0010] (2)鋼板粧分類整理
[0011] 鋼板粧進(jìn)場后，先在鋼板粧堆放地點(diǎn)對鋼板粧進(jìn)行分類、整理，鋼板粧有彎曲、破 損、鎖口變形要整修，板粧長度不夠的，用同型的鋼板粧等強(qiáng)度焊接接長，打設(shè)時(shí)相鄰鋼板 粧接縫錯開；符合要求的鋼板粧按施打進(jìn)度分批運(yùn)至施工平臺；
[0012] (3)角粧加工
[0013] 矩形圍堰加工四個角粧，需要六片普通粧，將其中兩片平均割開成四片半片粧，切 割時(shí)要分段切割并及時(shí)冷卻，防止因過熱使鋼板粧彎曲；切割完后，將半片粧焊接固定至單 片粧的背部中間的位置，采用同等材質(zhì)的電焊條坡口雙面滿焊，同時(shí)焊接三角型加勁板進(jìn) 行加固，加勁板間距為Im~2m;加工時(shí)要在粧的一頭留出振動錘夾具所需的位置，便于夾 粧打粧；
[0014] 二、圍堰導(dǎo)向設(shè)置
[0015] 現(xiàn)場測量準(zhǔn)確定位鋼板粧圍堰位置，為確保流水狀態(tài)下就位準(zhǔn)確，在圍堰的四個 角上分別打入四根導(dǎo)向管粧，導(dǎo)向管粧中心距離圍堰的長邊和短邊各〇.75m~Im;導(dǎo)向管 粧打設(shè)完畢后，在導(dǎo)向管粧上焊接牛腿，在牛腿上測出圍堰內(nèi)邊，在牛腿上按測量點(diǎn)布置四 根導(dǎo)向型鋼，導(dǎo)向型鋼外側(cè)比圍堰內(nèi)邊小Icm~2cm，其長度與圍堰圍囹尺寸和布置方法相 同；布置完與牛腿焊接在一起，起到固定作用，防止打設(shè)時(shí)導(dǎo)向工字鋼移位；為減小流水對 鋼板粧施打影響，導(dǎo)向型鋼設(shè)置高度盡可能降低；
[0016] 三、鋼板粧施打
[0017] 鋼板粧長度依據(jù)設(shè)計(jì)要求確定，鋼板粧打入時(shí)根據(jù)截面大小、剛度的參數(shù)和地質(zhì) 條件選用不同型號的振動沉粧設(shè)備；
[0018] (1)施打第一片鋼板粧
[0019] 首先在導(dǎo)向架上設(shè)置一個限位框架，大小比鋼板粧每邊放大lcm，插打時(shí)鋼板粧背 緊靠導(dǎo)向架，水流速較大定位困難時(shí)，可在鋼板粧下部兩側(cè)各設(shè)一根纜風(fēng)繩，人工操作輔助 就位，纜風(fēng)繩施力大小依水流速確定；插打時(shí)吊鉤緩慢下放，在兩個方向上用錘球觀測，以 確保鋼板粧插正、插直；
[0020] (2)施打過程的控制
[0021] 以第一根鋼板粧為基準(zhǔn)，依次向兩邊對稱施打，同時(shí)在粧的兩個垂直方向進(jìn)行觀 測；因鋼板粧鎖口和鎖口之間有5mm間隙，受水流沖擊、下端入土擠壓、上端振動等因素影 響，產(chǎn)生向遠(yuǎn)離鎖口方向傾斜，每打2~4根鋼板粧用垂球吊線校正，傾斜度控制在1%以 內(nèi)，否則予以糾正；一次性糾正偏移量不能太大，以免鎖口卡住，影響下一片鋼板粧的施打； 當(dāng)鋼板粧偏移較大時(shí)，宜采用多次糾偏方法逐步校正；粘土類地質(zhì)阻力較大糾編困難時(shí)，采 用倒鏈萌蘆或滑輪組反向拉拽糾正；
[0022] 四、圍堰合攏
[0023] (1)合攏前的準(zhǔn)備
[0024] 合攏時(shí)，測量并計(jì)算出鋼板粧底部的直線距離，控制粧的垂直度；根據(jù)鋼板粧的寬 度，計(jì)算所需鋼板粧的片數(shù)，確定施打方法；采用增加鋼板粧向外繞圓弧的方式，保證合攏 口兩邊鎖槽平行，合攏口尺寸與合攏粧尺寸、方向一致；
[0025] (2)合攏時(shí)粧的調(diào)整
[0026] 上端自由下端受土擠壓，合攏口往往出現(xiàn)上小下大的情況，此時(shí)用兩個倒鏈萌蘆 或滑車組向兩邊拉開，使合攏粧兩邊粧頂間距等于鋼板粧寬度，再將合攏粧插入，施打至設(shè) 計(jì)標(biāo)高；方形圍堰有四個面，每一片鋼板粧沿導(dǎo)向架的法線和切線方向垂直，合攏選擇在角 粧附近，離角粧4~5片；
[0027] 五、圍囹加工與安裝
[0028] (1)圍囹加工
[0029] 圍囹內(nèi)支撐構(gòu)件主要由縱梁、橫梁、斜撐、頂撐、牛腿、三角板組成；根據(jù)設(shè)計(jì)和施 工需要進(jìn)行分類、分段加工；加工完成的桿件及時(shí)編號，并對內(nèi)支撐桿件進(jìn)行試拼裝；圍囹 采用工字鋼或H型鋼組合加工，合成多片工字鋼作為圍囹的縱橫梁；斜撐采用型鋼、或鋼管 加工而成，頂撐選用鋼管作為承壓構(gòu)件；
[0030] (2)安裝內(nèi)支撐
[0031] 鋼板粧合攏后即進(jìn)行第一層內(nèi)支撐安裝，在設(shè)計(jì)標(biāo)高處焊接第一層牛腿，安裝已 加工好的圍囹及支撐；牛腿布置間距和數(shù)量根據(jù)圍囹邊長和受力來確定；安裝順序?yàn)椋嚎v 梁與橫梁安放對接、斜撐安裝、縱橫頂撐安裝；為方便下層鋼圍檁內(nèi)支撐安裝及縱、橫梁吊 放，安裝第一層斜撐及頂撐前，先將下幾道鋼圍囹內(nèi)支撐的縱、橫梁吊放入鋼板粧圍堰內(nèi)， 為不妨礙水下吸泥和封底，將未安裝的圍囹吊放在最近的且加固好的圍囹上；
[0032] 六、基坑開挖
[0033] 采用挖掘機(jī)類機(jī)械開挖，或采用泥漿栗配合高壓射水將圍堰內(nèi)的淤泥清除，選擇 向圍堰內(nèi)補(bǔ)水，以保證圍堰安全；清淤過程中及時(shí)測量坑底標(biāo)高，達(dá)到設(shè)計(jì)要求立即停止開 挖；
[0034] 七、防滲與堵漏
[0035] 鋼板粧打入之前在鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末的混合物，當(dāng)鎖口不緊密漏水時(shí)，用棉絮 內(nèi)外側(cè)嵌塞使之密合，流水沖擊面應(yīng)敷貼雨布，提高嵌塞料抗沖刷能力；在粧腳漏水處，采 用局部砼封底等措施；
[0036] 八、混凝土封底
[0037] 圍堰內(nèi)基坑挖至設(shè)計(jì)高程，及時(shí)進(jìn)行混凝土封底；
[0038] (1)混凝土封底有無水和水下封底兩種；降水開挖至基坑底部，滿足無水封底要 求，直接澆筑混凝土封底；降水不能開挖至基坑底部，則采取導(dǎo)管法灌注水下混凝土封底；
[0039] (2)水下砼封底前，對坑底檢查，不平時(shí)鋪填碎石找平；水下砼頂面控制高程比承 臺底面低，抽凈水后使用混凝土找平；
[0040] 九、承臺施工、周邊回填
[0041] 圍堰內(nèi)承臺施工過程中，須定期觀測鋼圍囹內(nèi)支撐變形，承臺模板拆除完畢后，根 據(jù)設(shè)計(jì)要求，用土或砂回填鋼板粧和承臺之間的間隙，或注水回灌；
[0042] 十、內(nèi)支撐及鋼板粧的拆除
[0043] 內(nèi)支撐的拆除由下往上逐層進(jìn)行，先向圍堰內(nèi)注水或回填，水位要保持在支撐下 Im以內(nèi)的位置；
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