[發明專利]一種超大型鋼圍堰下放、著床、下沉控制技術

無效

• 申請號: 200710168608.5
• 申請日: 2007-12-05
• 公開（公告）號: CN101205720A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 秦順全;宋偉俊;文武松;袁先留;劉俊;潘軍;連澤平;王東輝;何峰;程晨;董廣文;李賀;牟翔;楊海鵬
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋局股份有限公司
• 主分類號: E02D19/04
• 分類號: E02D19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

????????????????????????????技術領域

本發明涉及一種橋梁高低樁承臺基礎圍堰施工方法，屬于橋梁基礎施工技術領域。具體是橋梁墩基礎鉆孔樁施工完成后，利用已成樁鋼護筒作為導向樁，在升降系統和水平導向裝置共同作用下，使超大鋼圍堰在變化頻繁的潮汐河流及河床高差較大的不利條件下安全、精確下沉至設計位置。

????????????????????????????背景技術

南京大勝關長江大橋位于長江下游南京段，水深流急。為快速、優質、高效建設好南京大勝關長江大橋，對深水橋梁基礎施工技術進行研究顯得尤為重要。由于該橋在2005年12月才開始進行施工準備，2005年的枯水期已過了近一半的時間。為保障在2006年汛期正常施工，水中施工平臺必須能安全渡汛。如果采用常規平臺法施工，工期不僅無法保證，施工安全將受到重大威脅。為此，采用圍堰兼作鉆孔平臺施工，鋼圍堰整體制造，氣囊法下水，浮運至墩位，在鉆孔樁施工結束后，圍堰通過升降系統和水平導向裝置共同作用下精確下沉，進行封底和承臺施工。

常規的橋梁承臺鋼套箱圍堰安裝施工，一般均在上下游河床高差不大的情況下，采取壁倉內注水使圍堰下沉，此種方法下放圍堰施工周期長，下沉過程不易控制，尤其對于超大型鋼圍堰控制更加困難，下沉精度很難滿足要求，極易發生傾斜、偏位事故，導致工期延誤，增加施工成本。而采用已成樁鋼護筒作為導向樁，在升降系統和水平導向裝置共同作用下通過重力大于浮力，保障下放、桌床、下沉全程可控，實現了圍堰在下放過程中主動可控，定量可調，位置可控，偏差可調。提高了圍堰安裝速度、精度、安全度。

????????????????????????????發明內容

本發明的目的是針對以上現有技術的不足，提供一種在在上下游河床高差較大變化頻繁潮汐河流影響條件下，能夠經濟、施工便捷、安全可控的圍堰精確下沉施工方法。

利用底節圍堰作為鉆孔平臺進行鉆孔樁施工，鉆孔樁施工結束后進行中節鋼套箱接高，中節鋼套箱分單元制造，現場分塊散拼。河床處理滿足要求后，在已接高鋼護筒上安裝鋼套箱升降系統，以使圍堰上下可控；在上、下層內支撐架處安裝水平導向裝置，以確保鋼套箱下沉時水平位置準確。

在升降系統和水平導向裝置作用下使圍堰在下沉過程中上下可控、水平可調，既在人為可控的條件下使圍堰安全、穩定、精確、快速下沉至設計位置。

升降系統由護筒頂掛樁設備6和提放裝置7組成。提放裝置由扁擔梁10、扁擔梁13、扁擔梁15、千斤頂12和精軋螺紋鋼筋9組成。每個吊放點的兩臺千斤頂通過一臺油泵并聯作業。以保證每個升降系統上兩臺千斤頂的同步性。

基于鋼套箱下游入河床比較深，上游入河床較少，下沉過程中平面位置及豎向傾斜難以控制等原因，選擇幾根垂直度較好的樁作為鋼套箱下沉的定位及導向樁，并分別在導向樁處的鋼套箱內支架處設雙層導向裝置，使得鋼套箱能沿定位樁準確下沉。導向裝置由支撐導環頂板26、支撐導環底板27、支撐導環加勁肋25和活動導環組成。活動導環又由頂推桿18、底座19、臨時墊塊20、卡箍21、導箱22、鋼銷23、連動桿24等組成。

圍堰下沉施工方法按以下步驟進行：

1)河床調整

上游側河床采用拋填片石及砂礫29方法填高，下游側河床28采用挖泥船挖泥降低河床標高，使上下游河床的高差控制在4m內。考慮河床高差不同、鋼套箱上下游承受不平衡土壓力，按不平衡土壓力力矩全部由升降系統承擔、不平衡土壓力力矩全部由上下導環承擔兩種工況進行受力分析，經過分析，鋼套箱下放到設計標高，上下游河床高差不宜大于4m，施工時按3m控制。其他類似工程施工時可采用此方法進行分析。

2)圍堰下沉、底層升降系統拆除

圍堰壁倉內水基本抽干后，在提升系統作用下施加預升力，將圍堰提升稍許，將掛樁牛腿14拆除。掛樁牛腿14拆除后，在升降系統作用下緩緩下放圍堰一定高度后，將底層內支架鋼護筒處升降系統拆除。(其他類似工程施工時可依據實際升降系統受力情況，增減升降系統數量。)此后在頂層內支架鋼護筒處升降系統作用下，使圍堰繼續可控下沉。

3)圍堰入床前下沉

圍堰下沉采取分次下沉、分次注水原則，使升降系統受力在合理安全幅度內變化，在圍堰著床前，保持一定的圍堰內外水頭差。

4)圍堰入床后下沉