水中承台钢围堰及施工方法与流程

本发明涉及围堰施工体系领域，尤其是涉及水中承台钢围堰及施工方法。

背景技术：

1、跨河桥梁工程受位置限制，很多工序需要在水中进行，但由于水中地形复杂，水流会对水中承台钢围堰施工的效率和安全造成较大影响，施工难度非常大。传统的水中承台钢围堰施工通常采用“先打桩后安支撑”的形式，导致钢板桩围堰的基坑适用深度小。施工时相邻钢板桩锁口局部易发生漏水现象，传统止漏方法耗时耗钱，且后期复漏率高。此外，还存在钢板桩插打效率低、封底混凝土浇筑质量不高等问题，需对水中承台钢围堰施工过程进行严格控制和提高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基坑适用深度大、止漏效果好、施工速度快，应用于实际工程中可取得较好的技术经济效益的水中承台钢围堰及施工方法。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种水中承台钢围堰的施工方法，包括以下步骤：

3、步骤一、施工准备；

4、步骤二、组拼式伸缩牛腿支架安装：横向固定件末端与竖向固定件始端连接，横向固定件和竖向固定件之间设置可调斜撑；

5、步骤三、围檩组拼及下放：在钢护筒上设置组拼式伸缩牛腿支架，并将组拼好的钢围囹布设在组拼式伸缩牛腿支架上方，并通过若干个钢围囹对若干个钢护筒进行合围形成围檩；围檩上设置若干个固定底座，利用若干个固定底座两两连接斜撑和直撑，以此形成第一道围檩；在钢护筒的指定位置上设置组拼式伸缩牛腿支架，按照相同的方式布设好第二道围檩；承重梁上设置吊杆连接组拼完成的第一道和第二道围檩，折叠组拼式伸缩牛腿支架，通过千斤顶整体提升或下放围檩至指定位置；待钢板桩插打完成后，在围檩与钢板桩间连接传力板；

6、步骤四、钢护筒定位装置安装：第一限位杆和第二限位杆连接形成第一层水平支架；定位套筒两侧对称连接固定翼板；固定螺杆穿过固定翼板的预留孔与第二限位杆连接；第二限位杆通过若干个竖向固定板与横向固定板连接，形成第二层水平支架，第二层水平支架同样通过固定螺杆固定定位套筒；以此组拼形成两层的钢护筒定位装置，布设在施工平台上，施工平台下端连接竖向支撑固定；

7、步骤五、钢板桩引孔施工：每个定位套筒上预留通孔，作为砂土回填管出口，回填管与泵相连，输送回填砂土，回填管的总管上设置阀门控制砂土的输送，以此实现钢板桩在插打前同步引孔和回填；

8、步骤六、钢板桩插打：采用振动锤插打钢板桩，预制的同一块钢板桩壁体间通过搭接槽固定；不同预制钢板桩的连接采用锁扣式连接，钢板桩一侧连接封边槽钢，封边槽钢与钢板桩间固定连接板；封边槽钢远离钢板桩的一侧连接若干个固定支架，并沿若干个固定支架铺设锁扣钢管，锁扣钢管上设置定位槽，通过定位槽插入锁扣工钢；以此形成锁扣式止水体系；

9、步骤七、围堰清淤至封底混凝土底标高：钢板桩打设合拢后，二次基坑开挖吸泥至设计标高，对封底混凝土厚度以内的钢护筒外壁、钢板桩腹板及根部进行清洗；

10、步骤八、料斗定位装置安装：承压板上预留料斗通孔，通孔两侧对称布置料斗定位装置，其中弧形定位块前侧设置在通孔上方并与通孔的圆弧重叠，后侧固定连接块，连接块上连接固定块，固定块与承压板连接，以此实现料斗的精确定位；

11、步骤九、封底混凝土浇筑：每个钢护筒通过法兰接长至指定设计标高，钢护筒顶部连接组拼式伸缩牛腿支架，组拼式伸缩牛腿支架上方连接承压板，以此形成混凝土灌注平台；

12、步骤十、抽水及承台施工：砼强度达标后抽水、割除钢护筒、破除桩头，进行承台作业；如果在封底、抽水等施工过程中发现钢板桩出现漏水现象，采取快速止漏措施；在钢板桩两侧设置条状防水薄膜，在防水薄膜两端打结形成薄膜结分别固定在两根伸缩杆的端部，薄膜结包裹住伸缩杆端部设置的脱落块；同时将两根伸缩杆插入河床，待伸缩杆下插吃力时，按动伸缩杆顶部的按钮下放脱落块，拔出伸缩杆，将防水薄膜留在河床里面，并将钢板桩锁口处的薄膜拉紧拉直；

13、步骤十一、钢板桩围堰拆除：待水中承台及相关施工工序全部完成后，按照自下而上的顺序完成内支撑拆除工作；待围堰内部支撑体系全部拆完后，用吊机抽出锁扣工钢使壁体解锁，拆除钢板桩。

14、本发明的有益效果在于：

15、1、本发明设置组拼式伸缩牛腿支架，提高了围檩安装速度。

16、2、本发明采用钢板桩围堰“逆作法”施工技术，提高了钢板桩围堰的基坑适用深度。

17、3、本发明采用钢护筒引孔同步回填技术，提高了钢护筒插打的效率。

18、4、本发明采用锁扣式连接止水体系，提高了围堰的止水效果。

19、5、本发明设置钢板桩快速止漏体系，操作简单，节约了施工成本。

20、6、本发明设置料斗定位装置，提高了封底混凝土的浇筑速度。

21、7、本发明设置钢护筒定位装置，提高了钢护筒的布设精度和施工速度。

技术特征：

1.一种水中承台钢围堰的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的水中承台钢围堰的施工方法，其特征在于：竖向固定件(54)设置在每个钢护筒(12)的中线上，横向固定件(57)始端设置调节槽(56)，可调斜撑(55)的一端固定在调节槽(56)内。

3.根据权利要求1所述的水中承台钢围堰的施工方法，其特征在于：若干个钢护筒(12)上端分别设置承压底座(5)，在承压底座(5)和钢护筒(12)的连接位置连接加强肋板(4)；在承压底座(5)上方设置至少两根承重梁(6)，且承重梁(6)同时置于若干个钢护筒(12)上，在相邻两根承重梁(6)间布设连系杆(8)。

4.根据权利要求1所述的水中承台钢围堰的施工方法，其特征在于：在第一道围檩(11)和第二道围檩(11)间连接联结柱(38)，以此形成一个结构整体。

5.根据权利要求1所述的水中承台钢围堰的施工方法，其特征在于：第一层水平支架处的定位套筒(35)的中心与第二层水平支架处的定位套筒(35)的中心处于同一竖向轴线上。

6.根据权利要求1所述的水中承台钢围堰的施工方法，其特征在于：锁扣钢管(16)与锁扣工钢(19)的间隙设置水密填料(15)。

7.根据权利要求1所述的水中承台钢围堰的施工方法，其特征在于：相邻锁扣钢管(16)底部连接封边钢板(18)，锁扣工钢(19)与封边钢板(18)间设置砂浆(17)。

8.根据权利要求1所述的水中承台钢围堰的施工方法，其特征在于：料斗(50)设置在承压板(49)上方，料斗(50)四周连接外支架(47)，料斗(50)顶部连接上支架(43)，上支架(43)上设置定位筒(44)，连接柱(45)上端与定位筒(44)连接，下端设置绳索(48)连接隔水球(60)；隔水球(60)吊在出料管(51)端部，等混凝土(46)准备数量满足封底要求时，拧开连接柱(45)，隔水球(60)在混凝土(46)压力下将出料管(51)内水挤出，且隔水球(60)直径比出料管(51)略小。

9.一种水中承台钢围堰，其特征在于：由权利要求1-8任一项所述的水中承台钢围堰的施工方法施工获得。

技术总结
本发明提供一种水中承台钢围堰及施工方法，包括设置组拼式伸缩牛腿支架；采用钢板桩围堰“逆作法”施工技术；设置钢护筒定位装置；采用钢护筒引孔同步回填技术；钢板桩采用锁扣式连接止水体系；设置钢板桩快速止漏体系；设置料斗定位装置。其主要施工步骤包括：(1)施工准备，(2)组拼式伸缩牛腿支架安装，(3)围檩组拼及下放，(4)钢护筒定位装置安装，(5)钢板桩引孔施工，(6)钢板桩插打，(7)围堰清淤至封底混凝土底标高，(8)料斗定位装置安装，(9)封底混凝土浇筑，(10)抽水及承台施工，(11)钢板桩围堰拆除。本发明基坑适用深度大、止漏效果好、施工速度快，应用于实际工程中可取得较好的技术经济效益。

技术研发人员：潘新平,周乐木,徐秀山,李登武,张晖
受保护的技术使用者：湖北省路桥集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13