[發明專利]一種水中裸巖基礎施工用鋼板樁圍堰施工方法

有效

• 申請號: 201110315026.1
• 申請日: 2011-10-17
• 公開（公告）號: CN102392458A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 徐宏;范恒秀;胡文俊;廖文華;曹義昌;朱寶君
• 申請（專利權）人: 中鐵一局集團有限公司
• 主分類號: E02D19/04
• 分類號: E02D19/04;E02D27/14;E02D27/52
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明屬于水中基礎施工技術領域，尤其是涉及一種水中裸巖基礎施工用鋼板樁圍堰施工方法。

背景技術

鋼板樁圍堰是橋梁基礎施工中常用的一種施工方法，其主要利用了鋼板樁較強的剛度和良好的隔水功能，為水中基礎或者地下水位高的基坑開挖提供支護，以實現施工人員和設備在無水圍堰內進行安全作業。實際進行鋼板樁圍堰施工時，鋼板樁嵌入基坑地面以下的深度是影響整個圍堰安全穩定的一個最重要因素，鋼板樁嵌入深度越淺，圍堰越不安全。而在裸巖河床，尤其在巖石強度較高區域，鋼板樁無法破裂巖石并直接嵌入其中，從而使得鋼板樁下端成為自由端，無法保證整個圍堰的安全和穩定。因而，傳統的鋼板樁圍堰只能在軟弱地層應用，而在水中裸巖河床中則無法得到有效應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種水中裸巖基礎施工用鋼板樁圍堰施工方法，其方法步驟簡單、施工成本較低、施工效率高且施工效果好，解決了鋼板樁圍堰無法直接嵌入裸巖河床的施工難題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種水中裸巖基礎施工用鋼板樁圍堰施工方法，所用圍堰由多片依次緊密相接的鋼板樁圍成，所述圍堰為緊固嵌入水中裸巖內且用于施工水中承臺基礎的鋼板樁圍堰，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、圍堰結構尺寸及施工位置確定：根據需施工水中承臺基礎的結構、尺寸和施工位置，并結合施工地點的河床地質和水文情況以及圍堰施工時需預留的作業空間，確定所述圍堰的結構、尺寸、施工位置和底部嵌入水中裸巖內的嵌入深度，并根據所確定圍堰的結構和尺寸確定施工圍堰所用單片鋼板樁的數量、尺寸及型號；之后，根據所確定圍堰的施工位置且采用常規的水上施工測量放線方法，對圍堰的四周輪廓線進行測量放樣；

步驟二、圍堰底部安裝槽鉆孔施工：沿步驟一中測量放樣出的四周輪廓線，采用沖擊式鉆孔設備由上至下在水中裸巖上鉆取多個沖擊鉆孔，多個所述沖擊鉆孔依次連接形成一個供圍堰底部固定的安裝槽，相鄰兩個所述沖擊鉆孔相互咬合且各沖擊鉆孔的深度均不小于所布設位置處圍堰底部嵌入水中裸巖內的深度，所述安裝槽的寬度不小于圍堰的側壁厚度；

步驟三、圍堰底部安裝槽回填施工：采用河沙對步驟二中所述的安裝槽進行回填，且內部填滿河沙的安裝槽形成一個對圍堰底部進行限位固定的軟質基層；

步驟四、圍堰施工：參照步驟二中測量放樣出的四周輪廓線，且按常規水中承臺基礎的圍堰施工方法進行多片鋼板樁的插打及合攏施工，并形成合攏后的閉合圍堰。

上述一種水中裸巖基礎施工用鋼板樁圍堰施工方法，其特征是：步驟二中進行圍堰底部安裝槽鉆孔施工之前，需先按照常規水上施工平臺的搭設方法，搭設一個供多個沖擊鉆孔鉆孔施工用的施工平臺。

上述一種水中裸巖基礎施工用鋼板樁圍堰施工方法，其特征是：步驟二中所述安裝槽的寬度大于圍堰的側壁厚度，且所述安裝槽的中心線與四周輪廓線相重合。

上述一種水中裸巖基礎施工用鋼板樁圍堰施工方法，其特征是：步驟三中所述的采用河沙對步驟二中所述的安裝槽進行回填時，回填高度不低于回填位置處的原河床面。

上述一種水中裸巖基礎施工用鋼板樁圍堰施工方法，其特征是：步驟二中多個所述沖擊鉆孔均為圓形鉆孔且其內徑均相同，多個所述沖擊鉆孔呈均勻布設。

上述一種水中裸巖基礎施工用鋼板樁圍堰施工方法，其特征是：多片所述鋼板樁的結構和尺寸均相同，多片所述鋼板樁均為橫截面為U字形的樁片，且所述鋼板樁的左右兩側對稱設置有咬合槽，相鄰兩片鋼板樁通過咬合槽進行緊固連接且相鄰兩片鋼板樁連接組成一個橫截面形狀為形的圍堰組成單元，所述圍堰的側壁橫截面為矩形波形狀。

上述一種水中裸巖基礎施工用鋼板樁圍堰施工方法，其特征是：步驟四中所述圍堰合攏后，采用抽水機和水下開挖設備在圍堰內部進行抽水和水下開挖，直至開挖至水中承臺基礎的底部標高位置；且在抽水和水下開挖過程中，采用由上至下邊進行抽水或水下開挖邊安裝內支撐的方式，在圍堰內部安裝多道內支撐。

上述一種水中裸巖基礎施工用鋼板樁圍堰施工方法，其特征是：步驟四中圍堰合攏后且采用抽水機和水下開挖設備在圍堰內部進行抽水和水下開挖之前，應對需施工水中承臺基礎底部標高處的圍堰內側水下區域進行混凝土封底。

上述一種水中裸巖基礎施工用鋼板樁圍堰施工方法，其特征是：步驟四中進行多片鋼板樁的插打及合攏施工時，應先沿圍堰的四周輪廓線，對多片所述鋼板樁進行逐片插打，并使得各片鋼板樁均按步驟一中所確定的嵌入深度嵌入所述軟質基層內；且待多片所述鋼板樁均插打完成后，再對多片所述鋼板樁進行合攏施工。