一种建造在水下裸露基岩上的钢板桩围堰结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水利工程技术领域，特别涉及河道等水利工程中的钢板粧围堰结构，具体的说，是一种在建造在水下裸露基岩上的钢板粧围堰结构。
【背景技术】
[0002]围堰是指在水利工程建设中，为建造永久性水利设施修建的临时性围护结构，其作用是防止水和土进入水下结构物的修建位置，以便于围堰内进行干槽施工。围堰一般主要用于水工建筑中，除少数围堰作为正式水下结构物的一部分外，大部分围堰在用完后需要拆除。
[0003]钢板粧围堰是最常用的一种板粧围堰。钢板粧是带有锁口的一种型钢，其截面有直板形、槽形及Z形等，有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式，拉克万纳式等。钢板粧围堰广泛用于地铁站、隧道、建桥围堰、驳岸、市政工程、土建工程的深基坑、沟槽、管道、地下室等挡土、挡水的开挖围护，在工程上发挥重要作用。
[0004]目前水利工程裸露基岩上的钢板粧围堰施工多采用沿钢板粧片插入位置的四周轮廓线，采用冲击式钻孔设备钻取多个咬合钻孔并相应形成供围堰底部固定的安装槽，然后回填安装槽，再对多片钢板粧进行插打及合拢施工，并形成合拢后的闭合围堰。虽然其施工工艺能满足钢板粧底部不因下部水流影响产生位移，但钻孔方式形成安装槽工期长，费用较高，且水下钻孔形成安装槽对钻孔位置精度要求高，控制难度较大。
[0005]因此寻求一种施工工期短、方法实用、造价低廉的建造在水下裸露基岩上的钢板粧围堰结构，既能消除钢板粧底部不因水流影响产生位移带来的安全隐患，又能缩短施工工期和降低造价，提高工作效率。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型根据现有技术的不足公开了一种建造在水下裸露基岩上的钢板粧围堰结构。本实用新型目的是提供一种水下平面裸岩基础不开槽施工钢板粧围堰结构，通过采取填砂形成覆盖层的方法，创造成在水下有覆盖层的施工环境，然后直接采用常规钢板粧围堰施工技术，完成钢板粧围堰施工，既能保证施工质量，又能提高工作效率、缩短工程施工周期和消除安全隐患。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]建造在水下裸露基岩上的钢板粧围堰结构，所述钢板粧围堰位于河岸两侧之间，由钢板粧组合构成的多组主围堪格棚' 和副围堪格棚' 间隔延续构成，主围堪格棚' 和副围堪格栅中填充砂石，钢板粧围堰底部河床有人工抛投填砂形成用于钢板粧定位的基础覆盖层。
[0009]所述主围堰格栅是由多个钢板粧通过锁扣结构连接构成的横截面为圆柱形的结构体，所述副围堰格栅是位于两主围堰格栅之间的多个钢板粧通过锁扣结构连接构成的结构体。
[0010]采取人工抛投填砂形成用于钢板粧定位的基础覆盖层，形成水下裸岩基岩上有覆盖层的施工环境，再将钢板粧经插打和合拢围堰施工完成钢板粧围堰结构。
[0011]施工方法包括:首先完成钢板粧格栅区域的抛投填砂作业，然后按设计钢板粧形式对多片钢板粧进行插打及合拢施工，并形成合拢后的闭合围堰，再采用河沙对钢板粧内进行回填，再进行其它钢板粧格栅的施工，最后对钢板粧底部与基岩间防渗部位砂砾石接触区进行固结灌浆或高压旋喷灌浆施工防渗，
[0012]其施工具体步骤是:
[0013]1、根据设计的围堰结构尺寸及施工位置，在河道中测量确定现场具体位置；
[0014]2、通过船运或架设施工浮桥用汽车运输或采用皮带机输送砂砾料到钢板粧格栅施工区域进行抛投填砂施工，抛填料厚度2至6m，抛投填砂料粒径不大于100 ;
[0015]3、围堰施工:按设计钢板粧形式对多片钢板粧进行插打及合拢施工，并形成合拢后的闭合格棚■围堪；
[0016]3.1、首先架设大型工作平台，可采用可拼拆式移动浮箱组装形成，根据工作所需面积和形状确定浮箱的需求量，并按需组装或拆装；
[0017]3.2导向架安装，在进行安装导框围檩时，先进行定位测量，打定位粧，调整至设计位置后进行固定，钢板粧安装完后格体内导向架拆除。
[0018]3.3钢板粧安装为保证插粧顺利合拢，要求粧身垂直，第一组钢板粧设固定于围檩支撑上的导向梁，顺导向梁下插，使第一组钢板粧粧身垂直。安插钢板粧使用履带吊对钢板粧进行水平和垂直运输，将钢板粧运至指定位置，然后采用旋转直立器使钢板粧成垂直状态，吊运钢板粧移向安插位置，插入已就位的钢板粧锁口中。
[0019]4、钢板粧格栅内进行回填施工:钢板粧安装完后将围堰内的导向架陆续拆除，并采用河沙或砂砾石对钢板粧内进行回填，砂砾石最大粒径小于100_，回填时采用高压水对填砂进行水力搅动，以使填料致密，同时使内外水压平衡，使板粧挤压力消失，直至将钢板粧格栅填满；
[0020]5、重复步骤I至4，直到所有钢板粧格栅施工完毕形成钢板粧围堰；
[0021]6、对钢板粧底部与基岩间防渗部位砂砾石接触区进行固结灌浆或高压旋喷灌浆施工防渗。
[0022]所述构成围堰的钢板粧格栅包括横截面为圆形的主钢板粧格栅和圆形主钢板粧格栅之间的副钢板粧格栅。
[0023]与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是:
[0024]本实用新型采用现场回填砂砾石料的方法进行裸露基岩上钢板粧围堰的施工，取消了水面钻孔形成安装槽的工作，有效地降低了施工成本，缩短了工程施工周期，提高了工作效率；通过抛投填砂形成用于钢板粧定位的基础覆盖层，形成水下裸岩基岩上有覆盖层的施工环境，再将钢板粧经插打和合拢围堰施工完成钢板粧围堰施工，该结构不需要进行安装槽水下施工，钢板粧安装定位准确且施工技术难度小，减少了设备要求，实现了高效优质的围堰施工。
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型钢板粧围堰剖面示意图；
[0026]图2是本实用新型钢板粧围堰平面布置图；
[0027]图3是主、副钢板粧格的钢板粧连接结构示意图；
[0028]图4是一种钢板粧及其连接结构示意图；
[0029]图5是另一种钢板粧结构示意图。
[0030]图中，I是水下裸露基岩层表面，2是抛投填砂层表面，3是主钢板粧格，4是副钢板粧格，5是抛投填砂层，6是混凝土档墙。
【具体实施方式】
[0031]下面通过实施例对本实用新型进行具体的描述，实施例只用于对本实用新型进行进一步的说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据上述本实用新型的内容作出的一些非本质的改进和调整也属于本实用新型保护的范围。
[0032]结合图1至图5。
[0033]建造在水下裸露基岩上的钢板粧围堰结构，钢板粧围堰位于河岸两侧之间，由钢板粧组合构成的多组主围堰格栅和副围堰格栅间隔延续构成，主围堰格栅和副围堰格栅中填充砂石，钢板粧围堰底部河床有人工抛投填砂形成用于钢板粧定位的基础覆盖层。
[0034]主围堰格栅是由多个钢板粧通过锁扣结构连接构成的横截面为圆柱形的结构体，所述副围堰格栅是位于两主围堰格栅之间的多个钢板粧通过锁扣结构连接构成的结构体
[0035]如图所示，本实用新型平面裸露基岩上不开槽进行钢板粧围堰结构适用于河床被水流冲刷后表面没有覆盖层，在表面基本上是裸露基岩，地面起伏不大，相对较平整的地方，适用于各种形号的水下钢板粧。
[0036]根据设计的围堰结构尺寸及施工位置，在河道中测量确定现场具体位置；
[0037]利用钢板粧施工时大型设备站立的工作平台，增加浮箱并架设皮带传输系统，向待施工的第一个钢板粧主格区域输送砂砾石料抛填，待钢板粧片插入区域抛填厚度大于2m后停止抛填；
[0038]导向架安装，在进行安装导框围檩时，先进行精确定位测量，打定位粧，调整至设计位置后进行固定；
[0039]为保证插粧顺利合拢，要求粧身垂直，第一组钢板粧设固定于围檩支撑上的导向梁，顺导向梁下插，使第一组钢板粧粧身垂直。安插钢板粧使用履带吊对钢板粧进行水平和垂直运输，将钢板粧运至指定位置，然后采用旋转直立器使钢板粧成垂直状态，吊运钢板粧移向安插位置，插入已就位的钢板粧锁口中采用大型吊车在工作平台上吊运钢板粧片沿第一个钢板粧主格周边安装就位，然后振动打粧插入回填的砂砾石料中，直到钢板粧片底部插入基岩面上；
[0040]待第一个钢板粧主格的钢板粧全部插入后，将格体内导向架拆除，然后架设皮带传输系统，向第一个钢板粧主格内输送砂砾石料抛填，砂砾石最大粒径小于100_，一边抛填一边采用高压水进行冲动搅动，使砂砾料密实，直到第一个钢板粧主格全部填满；
[0041]重复以上步骤，进行第二个钢板粧主格施工，完成第二个钢板粧主格施工后，进行第一个与第二主格之间副格施工，直到所有钢板粧格栅施工完毕形成钢板粧围堰；
[0042]对钢板粧底部与基岩间防渗部位砂砾石接触区进行固结灌浆或高压旋喷灌浆施工形成防渗体。
[0043]图1是本实用新型钢板粧围堰剖面示意图；图2是本实用新型钢板粧围堰平面布置图；图1中阴影部分是抛投填砂层，本例在水下裸露基岩上进行钢板粧围堰施工建造的钢板粧围堰位于左岸浅水区与右岸人工建造的混凝土档墙之间，图2所示的钢板粧围堰包括主钢板粧格和副钢板粧格，如图所示副钢板粧格是通过两组钢板粧连接相邻两主钢板粧格两端形成的。
【主权项】
1.一种建造在水下裸露基岩上的钢板粧围堰结构，所述钢板粧围堰位于河岸两侧之间，其特征在于:所述钢板粧围堰由钢板粧组合构成的多组主围堰格栅和副围堰格栅间隔延续构成，主围堰格栅和副围堰格栅中填充砂石，钢板粧围堰底部河床有人工抛投填砂形成用于钢板粧定位的基础覆盖层。2.根据权利要求1所述的建造在水下裸露基岩上的钢板粧围堰结构，其特征在于:所述主围堰格栅是由多个钢板粧通过锁扣结构连接构成的横截面为圆柱形的结构体，所述副围堰格栅是位于两主围堰格栅之间的多个钢板粧通过锁扣结构连接构成的结构体。
【专利摘要】本实用新型公开了一种建造在水下裸露基岩上的钢板桩围堰结构。该结构钢板桩围堰位于河岸两侧之间，由钢板桩组合构成的多组主围堰格栅和副围堰格栅间隔延续构成，主围堰格栅和副围堰格栅中填充砂石，钢板桩围堰底部河床有人工抛投填砂形成用于钢板桩定位的基础覆盖层，主、副围堰格栅均由通过锁扣结构连接构成。本实用新型结构不需要水面钻孔建造安装槽，有效地降低了施工成本，缩短了工程施工周期，提高了工作效率；通过抛投填砂形成用于钢板桩定位的基础覆盖层，形成水下裸岩基岩上有覆盖层的施工环境，再将钢板桩经插打和合拢围堰施工完成钢板桩围堰施工，钢板桩安装定位准确且施工技术难度小，减少了设备要求，实现了高效优质的围堰施工。
【IPC分类】E02D19/04
【公开号】CN204875822
【申请号】CN201520493772
【发明人】伍夕国, 任伟勤, 易世森
【申请人】中国水利水电第七工程局有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月9日