专利名称：一种水中墩防局部冲刷的施工方法
技术领域：
本发明涉及一种施工方法，具体的说涉及一种水中墩防局部冲刷的施工方法。
背景技术：
冲积性河流中桥墩周围的局部冲刷几乎是一个不可避免的问题，这种桥墩附近局部河床床面的下切现象，通常是由桥墩周围水流的三维边界层分离所产生的高强度的水流紊动和旋涡体系所引起的，关系到桥梁基础的稳定。因此，桥梁设计工作者在进行桥梁基础设计时，必须考虑采取一些防护工程对桥墩周围的床面进行护底防护，以保证桥墩的安全与稳定。迄今为止，桥墩局部冲刷防护工程一直是防止河槽中桥墩周围床面冲刷、桥墩失稳和桥梁水毁的重要措施之一。近年来研究过的实体抗冲防护工程措施，主要扩大桥墩基础防护、混凝土铰链排防护、填充混凝土模袋防护、四脚混凝土块防护和A-JACKS结构单元防护等；减速不冲防护工程措施，主要包括护圈防护、桥墩的部分或整体开缝防护、墩前排桩防护、墩前淹没翼墙防护、墩前淹没底槛防护和墩前淹没角槛防护等。但是，因为传统的桥墩局部冲刷防护工程措施有一定的使用局限性且造价不菲，施工难度也较大。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种水中墩防局部冲刷的施工方法，克服现有技术中桥墩局部冲刷防护工程造价高、施工难度大的问题。本发明的技术方案如下:一种水中墩防局部冲刷的施工方法，包括以下步骤:
(I)在桩基施工桥前抛放袋装“e”卵石100cm-200cm ；(2)桩基烧筑完成后抛放一层厚50-100cm堤心石；(3)最后放置一层厚 100cm-200cm “C” 块石。所述步骤(I) - (3)的袋装卵石、块石层铺设范围沿水流方向距桥墩边缘前后1500-2000cm，左右 1000_1500cm。所述步骤(I)中“e”卵石粒径为4cm_10cm。所述步骤(2)中堤心石IO-1OOkg,粒径小于35cm。所述步骤(3)中“C”块石300_500kg，单轴抗压强度不小于50Mpa。所述“C”块石为石英岩或片麻岩。所述袋装“e”卵石采用吊机吊放，堤心石和“C”块石在桥墩基础范围外使用开底抛投船进行抛放，桥墩基础范围内采用吊机定点投放。所述袋装“e”卵石从一端向另一端逐层摆放，且在摆放过程中顺流吊放。本发明的有益效果是:扩大桥墩基础的顶面消杀了部分向下水流和马蹄形旋涡的冲刷力，进而削减了桥墩周围的冲刷坑深度，特别是当扩大桥墩基础的顶面恰好位于河床床面处时，减冲效果最为明显。
I)因作业水域一般富产卵石，就地取材，块石加工简易，成本低廉。2)抛石施工方便快捷，可采用抛放船开底抛投，可缩短工期。苏通大桥亦采用抛放船进行抛投。3)能适应水底地形变化，防护效果好。4)可减少对水域的不利影响，利于环境保护综上所述，本发明可操作性强，劳动强度低，便于使用，易于质量控制，安全环保，能够加快施工进度，降低施工成本。
图1为本发明的防冲刷平面示意图；图2为本发明防冲刷 断面图；图中:1、桥墩基础，2、桩基，3、防冲刷范围，4、袋装“e”卵石，5、堤心石，6、“C”块
O
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:材料要求:( I)地工织袋材料要求根据特定条款要求，地工织袋材料应为聚乙烯纤维、聚丙烯纤维或聚酯纤维等，本次工程施工所用地工织袋，装袋长宽比宜为2.0m*1.0m*1.25m，装袋体积宜为，容积按Im3 3m3。其物理性质应符合下表所规定标准:
WE ( [H
拉力强度>70
破损前延伸率 $<30
透水系數cm/sec >1X10-2
耐紫外线性紫外线碳弧灯连续照射200小时~(2)e卵石材料要求根据特定条款要求，e卵石石质必须密实、坚硬，其健度与耐久性良好，形狀为圆形或椭圆形；不得含有风化石质以及细长或扁平的石料。粒径为4cm-10cm。(3)堤心石和“C”块石堤心石10 100kg,其粒径小于35cm,“C”块石300 500kg,石质须密实坚硬,耐
久性良好，不得含有风化石质以及细长或扁平的石料，火成岩、玄武岩及变质岩中石英岩、片麻岩等应优先考虑。单轴抗压强度不小于50Mpa。请参阅图1 图2,具体施工步骤如下
(I)测量定位测量定位采用固定测点测量及船上GPS移动测点测量为主。固定测点是在水中打设钢管桩，顶部焊钢板作为测点平台。在整个作业平台及构台施工过程中作为固定测量控制点和基点使用。GPS移动测点，是采用GPS测量仪，移动施放测量点。本次施工采用GPS移动放点,抛放浮标及标杆标示施工范围。考虑到施工现场及潮流情况，测量施工时应注意以下几点:①采用GPS测量仪施放控制点时，应在控制点附近锚定测量船，然后施放控制点。用全站仪在固定基点校核控制点，若控制点无误则沉放浮标及标杆。②浮标宜采用50cm*50cm*50cm混凝土预制块作为沉坠物，以细钢索为漂缆，且缆索长度不宜超过平均潮位1.5m。以聚乙烯泡沫浮筒作为浮标标记物，且保证高潮位时，浮标头部可以出露于水面。标杆采用200kg底托，上部焊接25m长、0 48钢管，顶部涂刷红黄相间反光漆并悬挂警示旗。③沉放浮标及标杆时宜在高潮位或者低潮位，潮流稳定时进行。④施工作业过程中，可以应用固定基点测量和GPS移动测量的方式对浮标及标杆所标记的施工范围进行随时校核。以保证浮标及标杆在受潮流影响下而引起的标记区域前后移动的误差能够得到及时修正，从而保证水底施作等以保质保量、顺利进行。(2)袋装卵石抛放本次施工主要是为了保护桥墩下周围的砂层及粉砂层不会被扰动冲刷，同时也增加了钢套管及作业平台、构台钢管桩的稳定性。①施工前 期准备a、检查地工织袋，地工袋要符合特定条款中相关规定，在施工前需检查织袋是否有破损，是否具有抗拉检验报告。b、检查e卵石，卵石尺寸是应满足4cm到IOcm的粒径。检查卵石表面是否光滑，杜绝有风化石、不符合设计规格和质量要求的块石。C、检查作业图纸及施工范围，施工前检查作业图纸，计算好材料用量，做好施工资料准备。检查施工范围，校核浮标等是否定位准确。②土工织袋装填将符合上述材料要求的卵石及地工织袋运至较近的作业码头。装填卵石时，每个地工织袋应填充八分满，长宽比控制在2.0m*1.0m*0.5m。装袋完成后应使用与织袋同材质绑扎带绑扎结实，避免卵石流失。③袋装卵石e卵石运输地工织袋在码头上装填完成后，吊运至施工驳船上，然后运至施工地点锚定。④地工织袋的吊装及码放a、将施工驳船(IOOOt装有卵石的地工织袋)和施工吊船(IOOOt驳船配合80t履带吊)移动至施工位置。b、用吊车吊放装有e卵石的地工织袋，吊装时应做好吊环活口，方便水下拆卸。C、吊装时，水下需有两名潜水员配合摆放地工织袋。水上需由一名指挥人员和潜水员保持通讯并及时通知吊车司机调整吊装位置。d、在地工织袋吊装入水过程中，潜水员需与吊钩保持一定的安全距离，待吊车吊放到指定位置后，潜水员才进行下一步的码放施工。e、在地工织袋吊放过程中，地工织袋应从一端向另一端逐层摆放，且在摆放过程中应顺流吊放。即吊装时，潜水员位于海流上游，地工织袋从海流上游顺流而下吊放。在涨潮、落潮时应及时调整施工方向，吊装应一直保持顺流而下，保证施工安全及进度。f、地工织袋的码放应以互相紧靠为原则，同一层地工织袋堆叠排列方式应相同，上下二层地工织袋堆叠应纵横交错分明。⑤土工织物袋的整平a、堆放地工织袋前应先熟悉海底地形，做出地形图。根据地形图计算地工织袋码放层数及码放顺序。b、堆放过程中随时用测绳重锤粗测已堆放地工织袋范围，做好记录，根据记录偏
差调整。C、制作标准测杆，测杆设置18米长，底部焊接直径50cm拖盘，顶部绑扎测量塔尺。在地工织袋找平时，可派遣潜水员水下移动测杆，水上测量人员辅助移动，并随时监测顶部塔尺高程变化情况，及时记录。d、在测量过程中出现较大偏大，应派潜水员下水探摸。摸清偏差原因、偏差范围及地工织袋堆叠情况后，及时调整。由于防止土工织物袋损坏，采用潜水人员配吊装设备进行抛放，堤心石和“C”块石在桥墩基础范围外使用开底抛投船进行抛放，桥墩基础范围内采用吊机定点投放，程序同袋装“e”卵石，不再细述。尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发 明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种水中墩防局部冲刷的施工方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)在桩基施工桥前抛放袋装“e”卵石100cm-200cm； (2)桩基浇筑完成后抛放一层厚50-100cm堤心石； (3)最后放置一层厚100cm-200cm“C”块石。
2.根据权利要求1所述水中墩防局部冲刷的施工方法，其特征在于，所述步骤(I)- (3)的袋装卵石、块石层铺设范围沿水流方向距桥墩边缘前后1500-2000cm，左右1000_1500cm。
3.根据权利要求1所述水中墩防局部冲刷的施工方法，其特征在于，所述步骤(I)中“e”卵石粒径为4cm_10cm。
4.根据权利要求1所述水中墩防局部冲刷的施工方法，其特征在于，所述步骤(2)中堤心石IO-1OOkg,粒径小于35cm。
5.根据权利要求1所述水中墩防局部冲刷的施工方法，其特征在于，所述步骤(3)中“C”块石300-500kg，单轴抗压强度不小于50Mpa。
6.根据权利要求4所述水中墩防局部冲刷的施工方法，其特征在于，所述“C”块石为石英岩或片麻岩。
7.根据权利要求1所述水中墩防局部冲刷的施工方法，其特征在于，所述袋装“e”卵石采用吊机吊放，堤心石和“C”块石在桥墩基础范围外使用开底抛投船进行抛放，桥墩基础范围内采用吊机定点投放。`
8.根据权利要求1所述水中墩防局部冲刷的施工方法，其特征在于，所述袋装“e”卵石从一端向另一端逐层摆放，且在摆放过程中顺流吊放。
全文摘要
本发明公开了一种水中墩防局部冲刷的施工方法，包括以下步骤(1)在桩基施工桥前抛放袋装“e”卵石100cm-200cm；(2)桩基浇筑完成后抛放一层厚50-100cm堤心石；(3)最后放置一层厚100cm-200cm“C”块石。本发明扩大桥墩基础的顶面消杀了部分向下水流和马蹄形旋涡的冲刷力,进而削减了桥墩周围的冲刷坑深度,特别是当扩大桥墩基础的顶面恰好位于河床床面处时,减冲效果最为明显。本发明可操作性强，劳动强度低，便于使用，易于质量控制，安全环保，能够加快施工进度，降低施工成本。
文档编号E01D19/02GK103233429SQ20131017407
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月11日 优先权日2013年5月11日
发明者王刚, 陈蓉, 李东军, 田永振, 杨华清 申请人:天津二十冶建设有限公司