[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于水位變化條件下的鎖扣鋼管樁圍堰及施工方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110006268.6
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112761076A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王森;高明慧;孫宏偉;高學(xué)文;趙江;滕云龍;丁哲臻;裴野;向敏;宋哲;曹紹渤
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵建大橋工程局集團第一工程有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E02D19/04;E02D5/28;E02D17/04
• 代理公司: 大連非凡專利事務(wù)所 21220
• 代理人: 王廉

本發(fā)明公開一種應(yīng)用于水位變化條件下的鎖扣鋼管樁圍堰，其特征在于：所述圍堰由多個第一節(jié)鋼管樁（1）合圍而成，并且相鄰的第一節(jié)鋼管樁（1）通過鎖扣（2）相互連接，所述第一節(jié)鋼管樁（1）的頂部接高第二節(jié)鋼管樁（4），并且相鄰的第二節(jié)鋼管樁（4）也通過鎖扣（2）相互連接，在第一節(jié)鋼管樁（1）的底部與引孔之間的縫隙中填充有注漿碎石部分（11），所述注漿碎石部分（11）由碎石和凝固的水泥漿液形成，在注漿碎石部分（11）的上方還填充有黃泥部分（12），在鋼管樁的內(nèi)側(cè)還設(shè)置有一道或多道內(nèi)支撐，所述的內(nèi)支撐由相互連接的鋼圍檁、內(nèi)斜撐和內(nèi)橫撐組成。同時還公開了這種鋼管樁圍堰的施工方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁施工領(lǐng)域，特別是一種應(yīng)用于水位變化條件下的鎖扣鋼管樁圍堰，同時還公開了這中圍堰的施工方法。

背景技術(shù)

深水基礎(chǔ)施工是深水橋梁建設(shè)的重點和難點所在，我國的深水基礎(chǔ)施工方法與施工技術(shù)在飛快發(fā)展，同時基礎(chǔ)施工中所面臨的問題和挑戰(zhàn)也在不斷增加。深水基礎(chǔ)施工一般采用的施工方法是安裝圍堰進(jìn)行基坑開挖作業(yè)，圍堰形式包括土石圍堰、雙壁鋼套箱圍堰、鋼板樁圍堰、鋼管樁圍堰等，需要根據(jù)現(xiàn)場覆蓋層厚度、土層性質(zhì)、水深及水位變化、水流速度等因素確定圍堰形式。

對于覆蓋層較厚，且覆蓋層為粒徑較大的卵石土層時，應(yīng)用雙壁鋼套箱圍堰會面臨套箱無法直接切土下沉的問題，宜選用鋼板樁圍堰或者鎖扣鋼管樁圍堰。相對于鋼板樁圍堰，在季節(jié)水位不斷變化且水深較深時，選用鎖扣鋼管樁圍堰穩(wěn)定性較好，抗彎能力更大。且鎖扣鋼管樁圍堰用鋼量小，加工后的單體構(gòu)件重量較小，加工簡單且便于運輸和拼裝，對起重設(shè)備的要求比較低，更適用于復(fù)雜環(huán)境。但由于卵石粒徑較大且地底巖層堅硬，鎖扣鋼管樁止水、插打、連接施工工藝要求高，施工難度較大。上述原因?qū)е聜鹘y(tǒng)的鎖扣鋼管樁圍堰無法直接應(yīng)用于水位變化以及超厚卵石覆蓋層條件的環(huán)境中使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，提出一種能夠提高施工效率、降低施工成本，能夠解決對于卵石覆蓋層較厚且水位不斷變化下嵌巖基礎(chǔ)施工的鎖扣鋼管樁圍堰。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種應(yīng)用于水位變化條件下的鎖扣鋼管樁圍堰，其特征在于：所述圍堰由多個第一節(jié)鋼管樁1合圍而成，并且相鄰的第一節(jié)鋼管樁1通過鎖扣2相互連接，所述第一節(jié)鋼管樁1的頂部接高第二節(jié)鋼管樁4，并且相鄰的第二節(jié)鋼管樁4也通過鎖扣2相互連接，在第一節(jié)鋼管樁1的底部與引孔之間的縫隙中填充有注漿碎石部分11，所述注漿碎石部分11由碎石和凝固的水泥漿液形成，在注漿碎石部分11的上方還填充有黃泥部分12，在鋼管樁的內(nèi)側(cè)還設(shè)置有一道或多道內(nèi)支撐，所述的內(nèi)支撐由相互連接的鋼圍檁、內(nèi)斜撐和內(nèi)橫撐組成。

一種如上所述的應(yīng)用于水位變化和超厚卵石覆蓋層條件下的鎖扣鋼管樁圍堰的施工方法，其特征在于：所述的方法按照以下步驟順序進(jìn)行：

在枯水期時，進(jìn)行施工準(zhǔn)備，在圍堰外部搭設(shè)臨時水上鋼棧橋作為圍堰施工平臺，

在測量定位后，采用旋挖鉆進(jìn)行引孔，孔徑大于第一節(jié)鋼管樁1的樁徑50cm，引孔時利用旋挖鉆下放鋼護筒，鋼護筒跟進(jìn)至巖層，巖層采用沖擊鉆鉆孔，達(dá)到設(shè)計深度，

第一個引孔完成后，進(jìn)行引孔底部的土層換填，將樁底部處于巖石層范圍內(nèi)的土體換填成碎石形成碎石部分11，所述碎石部分由2-4cm的碎石形成，而碎石上部的土層則換填黃泥形成黃泥部分12，換填完成后拔出鋼護筒，并進(jìn)行下一個引孔的施工與換填操作，相鄰引孔的孔徑之間存在重疊部分，

所有引孔的土層換填完成后，進(jìn)行鎖扣鋼管樁的插打，首先在引孔處安裝定位導(dǎo)向架，在定位導(dǎo)向架的作用下保證鋼管樁的中心與鉆孔中心對齊，利用振動錘將第一節(jié)鋼管樁1插打入土層設(shè)計位置，第一節(jié)鋼管樁1插打到位后，需保證其樁頭高于水面，如此操作直至所有的第一節(jié)鋼管樁1合圍呈第一節(jié)鋼管樁圍堰，且相鄰的第一節(jié)鋼管樁1之間通過鎖扣2相互連接，

所有的第一節(jié)鋼管樁1全部插打完成后進(jìn)行樁底注漿，對第一節(jié)鋼管樁1底部與引孔間的碎石層進(jìn)行注漿，注漿通過底部埋設(shè)的注漿管進(jìn)行，加強止水，同時加強第一節(jié)鋼管樁1底部的穩(wěn)固，第一節(jié)鋼管樁圍堰完成，