[發明專利]一種基于回砂平衡法條件下圍擋式深水承臺施工方法

有效

• 申請號: 201510582372.4
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN105220703B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 孫學軍;沈維成;石懷遠;劉向前;徐大振;王其見;陳小虎
• 申請（專利權）人: 安徽省公路橋梁工程有限公司
• 主分類號: E02D27/14
• 分類號: E02D27/14;E02D19/04
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及土木工程施工，具體涉及深水承臺的施工方法。

背景技術

目前，鋼板樁圍堰在砂質深水河床上施工時，因圍堰的著床、入土下沉、固定、封底等施工難度已相當大，當河床坡度較大、圍堰尺寸有限條件下承臺施工難度很大。因此，在工程設計上通常設置剛度加倍的鋼圍堰或者盡量避開深水、陡坡、巖質河床等不利地質、地形、水文條件共存的位置。然而，因受到橋梁線位、橋型、跨徑、造價等因素限制，上述情況有時無法避免，也就是有時會不可避免的需要在深水砂層設置圍堰。而現有技術中沒有可靠有效的施工方法能夠在此條件下進行施工。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足，提供一種簡單可靠的基于回砂平衡法條件下圍擋式深水承臺施工方法，以使在陡坡、深水砂質河床上的圍堰承臺施工易于實施。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明基于回砂平衡法條件下圍擋式深水承臺施工方法，其特征是按如下步驟進行：

步驟1：在河床面上、處在承臺所在位置處完成鋼板樁的錘擊插打施工和鋼板樁中頂層內支撐的焊接安裝施工，形成鋼板圍堰結構，在所述鋼板圍堰內進行水下澆筑形成與樁基和鋼板樁固結為一體的封底混凝土層，此時鋼板圍堰外側砂土層的高度大于鋼板圍堰內側砂土層的高度；

步驟2：將吸泥管的底部管口下沉至鋼板圍堰外側的砂土層中，利用氣舉法將鋼板圍堰外側周邊高于封底混凝土層的砂土吸入到鋼板圍堰內，減少鋼板圍堰內外砂土高度差；

步驟3：在鋼板圍堰內逐步抽水并隨之安裝鋼板圍堰內對應水位處的內支撐，抽水與安裝內支撐交替進行，直至完成鋼板圍堰內其余所有的內支撐，此時的鋼板圍堰內部水體被抽空呈露空狀態，吊運出圍堰內吸入的砂土進行臨時存放，直至使封底混凝土層的表層外露；

步驟4：在封底混凝土層上設置承臺模板，在所述鋼板樁與承臺模板之間呈水平安裝工字鋼進行支撐，所述工字鋼的一端焊接在鋼板樁的內側，另一端抵于承臺模板的外部豎向肋板；所述工字鋼在鋼板樁與承臺模板之間成行并成列間隔布置，形成穩定的承臺模板支撐體系；

步驟5：在所述承臺模板中澆筑完成第一層承臺混凝土，將臨時存放的砂土作為回填砂回填在第一層承臺混凝土所在高度位置上的鋼板樁和承臺模板之間的空隙中；在所述第一層承臺混凝土的頂端澆筑一道混凝土冠梁，形成圍擋式受力支撐點；

步驟6：在所述第一層承臺混凝土上澆筑第二層承臺混凝土，并在所述第二層承臺混凝土澆筑完成后將砂土回填到第二層承臺混凝土所在高度位置上的鋼板樁和承臺模板之間的空隙，完成承臺混凝土的施工。

本發明基于回砂平衡法條件下圍擋式深水承臺施工方法，其特征是：所述步驟2中減少圍堰內外砂土高度差直至等效為呈水平。

本發明基于回砂平衡法條件下圍擋式深水承臺施工方法，其特征是：所述工字鋼相鄰一行的間距，以及相鄰一列的間距均設置為1m。

本發明基于回砂平衡法條件下圍擋式深水承臺施工方法，其特征是：所述混凝土冠梁齊平第一層承臺混凝土的頂面，并沿第一層承臺混凝土的四周空隙密實澆筑，形成俯視形狀為閉合矩形，以所述鋼板樁、混凝土冠梁以及第一層承臺混凝土共同形成圍擋式穩定支撐受力面。

本發明基于回砂平衡法條件下圍擋式深水承臺模板支撐結構，其結構特點是：在河床面上、處在承臺所在位置處施工鋼板樁形成鋼板圍堰，在所述鋼板圍堰中分別安裝頂層內支撐和處在承臺模板上方的各道內支撐；在鋼板圍堰中的封底混凝土層上設置承臺模板，在所述鋼板樁與承臺模板之間呈水平安裝工字鋼進行支撐，所述工字鋼的一端焊接在鋼板樁的內側，另一端抵于承臺模板的外部豎向肋板；所述工字鋼在鋼板樁與承臺模板之間成行并成列間隔布置，形成穩定的承臺模板支撐體系。

本發明基于回砂平衡法條件下圍擋式深水承臺模板支撐結構，其結構特點也在于：所述工字鋼相鄰一行的間距，以及相鄰一列的間距均設置為1m。

與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

1、本發明是利用圍堰周邊砂質土層通過氣舉法吸入到圍堰外，減小圍堰內外土壓差，形成圍堰內外的土壓等效平衡，減小通長型鋼板樁自身承受彎矩和不平衡力，施工中無需對河床進行預處理，尤其適合深水圍堰的施工。

2、本發明方法在施工中減小圍堰內外土層差，可增大鋼板樁內支撐豎向間距，減少支撐層數，既減低成本，又保障了施工安全性。