[發(fā)明專利]海灣深水區(qū)海床無覆蓋層大直徑鋼護(hù)筒的植入方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210154047.4
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102704472A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷權(quán)有;屈建剛;孫劍峰;唐啟亮;羅海鵬;段偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司
• 主分類號: E02D5/60
• 分類號: E02D5/60;E02D5/66
• 代理公司: 北京中海智圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11282
• 代理人: 李奎書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁、碼頭等工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種在海灣深水區(qū)海床無覆蓋層植入大直徑鋼護(hù)筒的方法。

背景技術(shù)

對于橋梁工程施工，樁基是最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，深水群樁基礎(chǔ)是常用的結(jié)構(gòu)形式。在樁基施工中，很少遇到河床沒有風(fēng)化巖石的覆蓋層的地質(zhì)情況。在無覆蓋層地質(zhì)情況下，鉆孔灌注樁的施工為裸露且堅(jiān)硬的砂巖基巖條件，直接插打鋼管樁無法使其穩(wěn)定，增加了施工的難度。目前，通常采用河床爆破等方法，但效果欠佳，且實(shí)施難度很大。對于海灣深水高流速區(qū)域海床大面積無覆蓋層的地質(zhì)情況，樁基施工難度更大。

對此，本領(lǐng)域技術(shù)人員針對深水無覆蓋層或覆蓋層較薄的基床條件，研發(fā)了新的“深水鋼管樁施工平臺穩(wěn)定結(jié)構(gòu)”，即公告號為CN201459749U的中國發(fā)明專利，其結(jié)構(gòu)為：包括上面固定有施工作業(yè)平臺的鋼管樁和用于連接鋼管樁與基床的錨固體。在基巖上鉆有錨固孔，錨固體下端固定在錨固孔內(nèi)，錨固體上端設(shè)置在鋼管樁內(nèi)，在錨固體和鋼管樁之間、錨固體與錨固孔之間均設(shè)有充填連接材料，在鋼管樁底部的外側(cè)設(shè)有維護(hù)體。其實(shí)施的方法為：首先，根據(jù)設(shè)計(jì)施工錨固孔，完成錨固體加工及安裝；然后，進(jìn)行鋼管樁就位，完成圍護(hù)體施工；最后，進(jìn)行充填連接材料的施工。該發(fā)明專利雖然為在深水無覆蓋層或覆蓋層較薄的基床上建造大型碼頭、橋梁或海上平臺的樁基施工提供了一個(gè)安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的操作平臺，但是，其施工難度較大，潛水員需要在深水區(qū)進(jìn)行高強(qiáng)度的工作。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種在海灣深水區(qū)海床無覆蓋層植入大直徑鋼護(hù)筒的方法。該方法安全、實(shí)用、成本低、操作方便、施工現(xiàn)場適應(yīng)性強(qiáng)，在使用中產(chǎn)生了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

在海灣深水區(qū)海床無覆蓋層大直徑鋼護(hù)筒的植入方法，包括以下步驟：

無覆蓋層海床水下沖孔：鋼棧橋施工平臺上的沖擊鉆機(jī)，提升沖擊錘在海床直接沖孔，達(dá)到設(shè)計(jì)孔深；

插打鋼護(hù)筒：將鋼護(hù)筒起吊放入水下沖孔位置，按設(shè)計(jì)定位，施工平臺上的履帶吊車吊帶振動錘插打鋼護(hù)筒至設(shè)計(jì)深度；

填充并密封鋼護(hù)筒底端和基巖之間的空隙：在鋼護(hù)筒內(nèi)加入充填連接材料，并用沖擊錘上下攪動，使充填連接材料將鋼護(hù)筒底端和基巖之間的空隙填充，以達(dá)到密封的目的。

優(yōu)選地，所述無覆蓋層海床水下沖孔步驟中沖孔的孔徑略大于所述鋼護(hù)筒的外徑，孔深為2.5~4m。

優(yōu)選地，所述插打鋼護(hù)筒步驟中鋼護(hù)筒插打的設(shè)計(jì)深度為2.5~4m。

優(yōu)選地，所述鋼護(hù)筒總長度為20m，外徑為230mm，由厚度為14mm的鋼板卷制而成、長度為9~12m的鋼管現(xiàn)場焊接而成。

優(yōu)選地，所述填充并密封鋼護(hù)筒底端和基巖之間的空隙步驟中所述充填連接材料為水泥和粘土的混合物。

優(yōu)選地，所述水泥和粘土的比例為4∶1。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）該結(jié)構(gòu)鋼護(hù)筒定位精確、快速、操作方便。

（2）鋼護(hù)筒周邊密封性好、不漏漿，從而保證了水下鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量、結(jié)構(gòu)安全。

（3）在基巖上的鉆孔、插打鋼護(hù)筒、填充充填連接材料所使用的設(shè)備均為通用機(jī)具和設(shè)備，例如沖擊鉆機(jī)、沖擊錘、鋼護(hù)筒、履帶吊車、振動錘、沖擊鉆機(jī)等，設(shè)備投入少、成本低，施工現(xiàn)場適應(yīng)性強(qiáng)、實(shí)用，在使用中產(chǎn)生了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明尤其適用于海灣深水區(qū)橋梁工程樁基礎(chǔ)施工中，海床無覆蓋層大直徑鋼護(hù)筒的埋設(shè)，也適用于碼頭等類似工程。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述海灣深水區(qū)海床無覆蓋層植入大直徑鋼護(hù)筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-基巖，2-沖孔，3-鋼護(hù)筒，4-充填連接材料，5-施工平臺。

具體實(shí)施方式

為了更清楚的描述本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步地說明，但并非用于限定本發(fā)明的實(shí)施方式：

如圖1所述，本發(fā)明所述的在海灣深水區(qū)海床無覆蓋層大直徑鋼護(hù)筒的植入方法，主要包括以下幾個(gè)步驟：

a.無覆蓋層海床水下沖孔：鋼棧橋施工平臺5上的沖擊鉆機(jī)，提升沖擊錘在海床直接沖孔，達(dá)到設(shè)計(jì)孔深；

具體地，通過一臺50kW的沖擊鉆機(jī)提升5t沖擊錘，在設(shè)計(jì)位置上下連續(xù)反復(fù)沖擊巖石，形成一個(gè)直徑略大于鋼護(hù)筒3外徑、深度2.5~4m的孔。

b.插打鋼護(hù)筒3：將鋼護(hù)筒3起吊放入水下沖孔2位置，按設(shè)計(jì)定位，施工平臺5上的履帶吊車吊帶振動錘插打鋼護(hù)筒3至設(shè)計(jì)深度；