[發(fā)明專利]深水低樁承臺施工中用鋼圍堰結(jié)合高壓旋噴樁圍水的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710190926.1
• 申請日: 2007-12-03
• 公開（公告）號: CN101205721A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉俊;周東;查道宏;韋理仁;張君武;徐炳法;皮軍云;鄒紀(jì)民;徐振玲;焦少鵬;葛蘭生;賈珍
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵大橋局集團(tuán)第四工程有限公司
• 主分類號: E02D19/04
• 分類號: E02D19/04;E02D19/02;E02D5/34;E02D5/40;E01D21/00
• 代理公司: 南京君陶專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 沈根水

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種利用鋼套箱圍堰結(jié)合高壓旋噴樁完成深水低樁承臺施工的方法。屬于大橋施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

深水低樁承臺施工常規(guī)方法一般采用鋼套箱圍堰下沉至標(biāo)高，清除圍堰內(nèi)封底砼底標(biāo)高以上土層，澆筑水下封底砼，抽水，進(jìn)行承臺施工。而針對深水低樁承臺河床表層地質(zhì)為堅(jiān)硬性粘土，其承臺底又座落在砂層和亞砂土透水層中，若僅采用鋼套箱圍堰，為了下沉?xí)r能順利穿過河床表層的堅(jiān)硬性粘土層，可在圍堰全高范圍采用雙壁結(jié)構(gòu)，壁間灌注砼以加大圍堰整體自重，使圍堰在重力的作用下沉；也可在圍堰自重?zé)o法下沉?xí)r沿刃腳周邊用沖錘開槽，再下沉圍堰至設(shè)計(jì)標(biāo)高；若以上方法仍無法下沉到位，還可在圍堰頂設(shè)扁擔(dān)梁，通過扁擔(dān)與鉆孔樁間的反壓系統(tǒng)使鋼圍堰在外力的作用下下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。由于墩位處承臺標(biāo)高層地質(zhì)為砂層和亞砂土透水層，圍堰下沉的深度還將加大，圍堰的整體用鋼量加大，由此可見以上的各方法均使施工顯得十分復(fù)雜、投入加大，且操作困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)在對深水低樁承臺河床表層地質(zhì)為堅(jiān)硬性粘土，而承臺底座落在砂層和亞砂土透水層中，使用圍堰下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高所呈顯的復(fù)雜和給施工帶來的困難。提出鋼圍堰入土僅1.5～2m，主要用于河床面以上部分圍水，硬土層以下引用岸上堤防用高壓旋噴樁不僅可止水而且可支護(hù)的原理，使鋼圍堰結(jié)構(gòu)與高壓旋噴樁有機(jī)地結(jié)合，不僅解決了圍堰下沉穿過較厚堅(jiān)硬性粘土層的難度，同時(shí)也克服了水下承臺開挖到砂層、亞砂土層中止水、支護(hù)的難題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：其特征是該方法的步驟分為，(1)將鋼套箱圍堰在工廠加工完成后拼裝成整體，浮運(yùn)至墩位，通過定位系統(tǒng)使鋼圍堰定位；(2)在雙壁間灌水，使鋼圍堰在自重作用下沉至河床面以下1.5m～2.0m；(3)在圍堰頂面安裝旋噴樁施工平臺，安放單管高壓旋噴樁機(jī)和高壓注漿泵機(jī)；(4)通過旋噴鉆機(jī)的引孔、封堵垂向噴嘴、攪漿、旋噴形成旋噴樁；(5)在圍堰周邊按先內(nèi)層、后外層旋噴樁施工；(6)抽水、開挖圍堰內(nèi)承臺基坑，再進(jìn)行承臺施工。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：用鋼圍堰下沉至河床土層中，主要用于水中的圍水結(jié)構(gòu)，土層中用高壓旋噴樁建立垂直帷幕，主要用于河床面以下止水與支護(hù)開挖，使鋼圍堰與高壓旋噴樁有機(jī)地結(jié)合，不僅解決了圍堰穿過較厚堅(jiān)硬性粘土層的下沉難度，同時(shí)也克服了水下承臺開挖到砂層、亞砂土層中止水、支護(hù)的難題。

附圖說明

附圖1是旋噴樁引孔樁位布置圖。

附圖2是鋼圍堰與高壓旋噴樁設(shè)計(jì)位置立面圖。

附圖3是鋼圍堰與高壓旋噴樁受力模式圖。

圖中的1是鋼套箱圍堰、2是鋼套箱圍堰外徑(φ2660cm)、3是鋼套箱圍堰內(nèi)徑(φ2500cm)、4是旋噴樁每排間間距(50.1cm)、5是旋噴樁樁間距(50.1cm)、6是鋼圍堰對稱中心線、7是高壓旋噴樁、8是施工水位線(+13.0m)、9是回填鉆渣頂面標(biāo)高(+9.0m)、10是河床面標(biāo)高(+7.0～+7.5m)、11是旋噴樁底面標(biāo)高(-2.0m)、12是主墩承臺。

具體實(shí)施方式

對照附圖1、2、3，鋼圍堰結(jié)合高壓旋噴樁圍水，完成深水低樁承臺施工的方法，先將鋼套箱圍堰在工廠加工完成后拼裝成整體，浮運(yùn)至墩位，通過定位系統(tǒng)使鋼圍堰定位后，在雙壁間灌水，使鋼圍堰在自重作用下沉至河床面以下1.5m～2.0m。在圍堰頂面安裝旋噴樁施工平臺，安放XPZ-50型單管高壓旋噴樁機(jī)和BWT100/30高壓注漿泵機(jī)，通過旋噴鉆機(jī)的引孔、封堵垂向噴嘴、攪漿、旋噴等作業(yè)形成旋噴樁，在圍堰周邊按先內(nèi)層、后外層旋噴樁施工完成后，抽水、開挖圍堰內(nèi)承臺基坑，再進(jìn)行承臺施工。

施工流程：圍堰拼裝→自重下沉→旋噴樁鉆機(jī)就位→引孔(擴(kuò)孔)到設(shè)計(jì)標(biāo)高→封堵垂向噴嘴→攪漿→旋噴作業(yè)(由下向上至設(shè)計(jì)頂)→沖洗→移位。

實(shí)施例

淮河公路大橋是跨越淮河的一座公路特大橋，全長1730m，雙線四車道，主跨采用140m預(yù)應(yīng)力鋼筋砼連續(xù)剛構(gòu)，主墩位于淮河之中，基礎(chǔ)采用14φ2.0m鉆孔嵌巖柱樁，低樁承臺，承臺厚4.5m。承臺頂距水面最大水深約6.5m。

主墩基礎(chǔ)資料：

主墩數(shù)據(jù)：

施工水位：????+13.0m

河床面標(biāo)高：??+7.00～+7.5m

承臺頂面高程：+6.524m

承臺底面高程：+2.024m

主墩處在淮河水中，所揭露的粘性土均為不透水土層，只有砂層、亞砂土層為透水層，該透水層與淮河水構(gòu)成互補(bǔ)關(guān)系。

工程地質(zhì)：