[發明專利]一種穩固結構及基于該穩固結構的鉆孔平臺施工方法

有效

• 申請號: 201510019592.6
• 申請日: 2015-01-14
• 公開（公告）號: CN104594352A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 毛偉琦;劉自明;涂滿明;張立超;趙鹍鵬;潘東發;張紅心;馬濤;王東輝;張愛花
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋局集團有限公司
• 主分類號: E02D13/04
• 分類號: E02D13/04;E02B17/00
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術領域

本發明涉及海上橋梁鉆孔樁基礎施工技術領域，具體涉及一種穩固結構及基于該穩固結構的鉆孔平臺施工方法。

背景技術

海上橋梁鉆孔樁基礎施工中，鉆孔平臺主要功能是提供施工材料、工具、機械的擺放平臺。傳統的鉆孔平臺施工首先是插打鋼護筒，然后在鋼護筒頂面鋪設面板形成鉆孔平臺，插打鋼護筒時通常利用導向架作為輔助結構，導向架為鋼結構焊接而成的桁架構件。隨著海洋工程的迅速發展，國內橋梁施工的重心也在逐步向跨海橋梁施工轉變，而跨海橋梁施工時存在波流力大、海床面起伏大，地質情況較為復雜等問題，若鋼護筒插打深度無法滿足抵抗波流力的要求，在遭遇大風力季風氣候或臺風天氣時，鋼護筒將無法自穩，從而給橋梁施工帶來極大的安全風險。針對以上問題，傳統的解決方案是在鋼護筒之間焊接聯結系，但在惡劣海洋環境下，且鋼護筒已經施工完成后，鋼護筒之間的聯結系的焊接施工難度及作業風險非常巨大；而且施工周期較長，如果在大風力季風或臺風來臨之際，鋼護筒之間還未能形成穩定的護筒群體系，將給橋梁施工帶來巨大的災難和損失。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種穩固結構及基于該穩固結構的鉆孔平臺施工方法，穩固結構作用于鋼護筒，以形成穩定的護筒群體系，鉆孔平臺施工簡單、穩固且周期短。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：一種穩固結構，包括若干根垂直插設于河床的鋼管樁，鋼管樁通過管樁聯結系在河床平面圍出多個矩形框，每個矩形框內設有一個平臺架，每個平臺架通過若干組中間聯結系與位于矩形框矩形邊上的鋼管樁相連，每個平臺架包括若干個鋼套管，鋼套管之間通過套管聯結系連接，每個鋼套管內插有一根垂直插設于河床的鋼護筒。

在上述技術方案的基礎上，所有的鋼管樁排列成若干個小矩形框和大矩形框，每個平臺架位于一個小矩形框內，所述小矩形框位于一個大矩形框內，管樁聯結系設置于小矩形框的鋼管樁與對應大矩形框的鋼管樁之間，中間聯結系設置于小矩形框每條矩形邊上的鋼管樁與其鄰近的鋼套管之間。

在上述技術方案的基礎上，還包括若干組調位裝置，每組調位裝置沿小矩形框的一條矩形邊設置，每組調位裝置包括分別焊接于所述矩形邊上的兩根鋼管樁的兩個牛腿，兩個牛腿上共同架設一根沿所述矩形邊設置的滑道梁，所述滑道梁的頂面鋪設四氟板，所述矩形邊上的鋼管樁連接的中間聯結系設置于四氟板上，所述滑道梁上固設兩個反力座，每個反力座對應一組中間聯結系，且它們之間設置一個千斤頂。

在上述技術方案的基礎上，每組套管聯結系、中間聯結系和管樁聯結系分別為由型鋼和箱梁組成的桁架聯結系結構。

在上述技術方案的基礎上，所述每組中間聯結系與對應鋼管樁連接處焊接連接板。

在上述技術方案的基礎上，所述鋼套管的內徑比鋼護筒的外徑大10～20cm。

在上述技術方案的基礎上，所述每個鋼護筒和其頂端套設的鋼套管之間通過固結裝置連接，所述固結裝置包括上水平環、上環板、下水平環和下環板，上水平環和下水平環分別套設于鋼護筒且通過加勁板焊接于鋼護筒，上環板設置于鋼套管頂口并焊接于鋼套管，下環板設置于鋼套管底口并焊接于鋼套管，上水平環疊合于上環板且焊接在一起，下水平環疊合于下環板且焊接在一起。

在上述技術方案的基礎上，鋼套管固定設置若干個吊耳，每個平臺架上的吊耳關于所述平臺架的重心對稱設置。

一種基于穩固結構的鉆孔平臺施工方法，包括以下步驟：

S1.在工廠拼裝若干個平臺架，每個平臺架包括若干個鋼套管，鋼套管之間焊接套管聯結系成一體，在每個平臺架位于外圈的鋼套管焊接若干組朝外的中間聯結系；

S2.垂直插設若干根鋼管樁，鋼管樁通過管樁聯結系在河床平面圍出多個矩形框，并在每個矩形框的每條矩形邊的鋼管樁固設一組沿所述矩形邊設置的調位裝置；

S3.利用浮吊將每個平臺架吊裝至一個矩形框內，且所述平臺架通過中間聯結系架設于所述矩形框的四組調位裝置上；

S4.利用所述四組調位裝置精調所述平臺架的平面位置，在平臺架的中間聯結系與對應鋼管樁之間焊接連接板，固定平臺架；

S5.利用浮吊和打樁錘在每個鋼套管內插打一根鋼護筒，每完成一根鋼護筒的插打，焊接固定所述鋼護筒與對應鋼套管；

S6.在每個平臺架內的所有鋼護筒的頂面鋪設一塊矩形的平臺面板，完成鉆孔平臺的施工。

在上述技術方案的基礎上，還包括步驟S7，在鋼管樁的頂端固設分配梁，在分配梁上鋪設貝雷梁，所述貝雷梁圍繞矩形框，所有貝雷梁和平臺面板位于同一平面。

本發明的有益效果在于：