專利名稱：深水庫區(qū)陡坡裸巖鉆孔平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及橋梁工程，特別是用于橋梁建造中的深水庫區(qū)陡坡裸巖鉆孔平
臺o
背景技術：
目前，鉆孔灌注樁已形成了非常成熟的施工工藝，但對于水位較深，河床基巖裸 露，表面無覆蓋層，巖面傾斜、起伏變化較大，單根鋼管樁或鋼護筒無法自穩(wěn)，采用常規(guī)方法 進行鉆孔平臺的施工，現有的方法和裝置進行施工有很大困難。為此，有人提出了一種選用 多艘駁船作為鉆機平臺，由槽鋼、型鋼連接成雙體船形成浮式工作平，另一種是采用"先圍 堰，后樁基"的方法施工，即先下沉鋼圍堰到河床底，澆筑封底砼，將鋼圍堰與河床固結，然 后在鋼圍堰上搭設平臺。 對于第一種技術雖具有制作簡便、移動方便等特點，是深水鉆孔作業(yè)的簡易經濟 平臺，但雙體船浮式平臺受水位影響易造成浮式平臺一側擱淺，同時浮動平臺上使用沖擊 鉆沖孔，會由于平臺的不穩(wěn)定性，易造成樁的偏移或漏漿，同時沖擊產生的振動易對船體的 造成損壞，加大了工程施工的難度和危險性。對第二種技術而言，雖然很安全，平臺的穩(wěn)定 性和安全性得到了較好的解決，但鋼材投入量巨大，同時由于庫區(qū)水位變化極大，鋼圍堰可 能要反復加高或降低，施工成本難以承受。

發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種不但能保證平臺的安全性，同時較容易的加高或降 低鋼管樁，可確保鉆機準確就位及樁基的垂直度，便于控制樁基軸線平面位置的深水庫區(qū) 陡坡裸巖鉆孔平臺。 本實用新型的目的是這樣實現的，深水庫區(qū)陡坡裸巖鉆孔平臺，其特征是深水庫 區(qū)陡坡裸巖鉆孔裝置包括鋼管樁、橫梁、縱梁、剪刀撐和鋼護筒，鋼管樁縱橫間距在河床上， 鋼管樁縱向和橫向之距通過平聯、縱向剪刀撐和橫向剪刀撐連接；四個鋼管樁圍成的空間 內有鋼護筒，鋼護筒高度方向與鋼管樁平行；樁基鋼護筒直徑為①280cm，鋼護筒采用厚度 為14mm的A3鋼板巻制而成。 平臺施工工藝步驟是 1)搭設簡易平臺一鋼管樁群定位一振打鋼管樁一焊接縱向剪刀撐一焊接橫向剪 刀撐一鋼管樁周圍拋填沙袋和碎石一搭設縱橫梁一鋪設面板； 2)浮吊先在第1根鋼管樁位置旁，利用4個8t砼錨塊拋錨定位，然后在在浮吊前 端焊接定位架，定位架位置由全站儀確定； 3)定位架由140b工字鋼焊接而成，為4根鋼管樁的整體定位架，在全站儀的配合 下，利用浮吊完成第l根(5#)鋼管樁下沉就位，用振動錘輕振鋼管樁，然后將鋼管樁與定位 架焊接，依次將其余3根(4#、9#、10#)鋼管樁就位，之后，立即施工剪刀撐和平聯，將4根鋼 管樁焊接成一個整體組成一個鋼管樁群；[0010] 4)浮吊移位，依次振打剩余11根鋼管樁，其余鋼管樁均及時與已插打的樁利用平 聯槽鋼進行連接后，最后松開樁錘； 5)鋼管樁全部插打完成后，在鋼管樁外側拋填砂袋，砂袋拋填高度0. 5-lm，封堵 鋼管樁底部，之后在河床標高較低的一側大面積拋填lm左右的碎石，以形成覆蓋層； 6)鉆孔平臺型鋼布設，按以下順序割平鋼管樁頂一在樁頂開槽一安裝已拼接好 的140工字鋼橫梁，并鋼管樁焊接一安裝140工字鋼縱梁，并與橫梁焊接一安裝鉆機臨時縱 梁一安裝鉆機一部分鋪設方木，并用鋼鉚釘連成整體，加設安全欄桿。 7)鋼護筒安裝，先用型鋼加工導向架，導向架比護筒外徑大5cm。將第一節(jié)鋼護筒 起吊安裝在導向架內，并將鋼護筒焊接固定在導向架上，進行鋼護筒的接長，依照此方法將 全部鋼護筒焊接完成； 8)在底節(jié)護筒外，等間距焊接4根①50mm鋼管，作為壓漿管；其余節(jié)段用普通壓
漿管，并隨護筒一并安裝到位； 9)將鋼護筒放置在孔內，下沉到位； 10)在鋼護筒頂部，用型鋼將鋼護筒和鋼管樁連接成整體，完成平臺搭設。 11)在鋼護筒內拋填lm厚粘土，起到封堵水泥漿的作用，之后壓水泥漿至與巖面
相平； 12)埋設好第一根鋼護筒后，將鋼護筒固定在導向架上，時間不小于24小時； 13)待水泥漿凝固后拆除導向架； 14)重新到第7步完成其余鋼護筒安裝直到平臺建筑好可開始正常鉆孔施工。 本實用新型的優(yōu)點是由于采用鋼管樁和鋼護筒共同受力構造平臺，以鋼管樁作 為支撐結構，鋼護筒主要作用是增加平臺的抗傾覆性。即先將4根鋼管樁按照樁位，用型鋼 連接成"鋼管樁群"，形成類似于"板凳"的結構，下沉到位后，實現自穩(wěn)，然后將剩余鋼管樁 與"鋼管樁群"相連搭設平臺，再在樁位處拋填砂袋和碎石以形成人造覆蓋層穩(wěn)固鋼管樁， 同時將鋼護筒與鋼管樁平臺連接成整體的方法施工。 經現場實地勘察，承臺下水深達10m以上，且承臺距離岸邊較近。對于方案一，具 有制作簡便、移動方便等特點，是深水鉆孔作業(yè)的簡易經濟平臺，但雙體船浮式平臺受庫區(qū) 水位影響，易造成浮式平臺一側擱淺，同時浮動平臺上使用沖擊鉆沖孔，會由于平臺的不穩(wěn) 定性，易造成樁的偏移或漏漿，同時沖擊產生的振動易對船體的造成損壞，加大了工程施工 的難度和危險性；方案二，是最安全的施工方案，平臺的穩(wěn)定性和安全性得到了較好的解 決，但鋼材投入量巨大，同時由于庫區(qū)水位變化極大，鋼圍堰可能要反復加高或降低，施工 成本難以承受；方案三，考慮到庫區(qū)內水的流速一般情況下很低，對平臺的沖刷作用可不 計，雖然平臺的穩(wěn)定性低于方案二，但也可以保證平臺的安全性，同時鋼管樁的加高或降低 也較方案二容易，采用該方案可確保鉆機準確就位，確保樁基的垂直度，便于控制樁基的軸 線偏位。通過綜合比較，權衡利弊，最終決定采用方案三。

下面結合實施例附圖對本實用新型作進一步說明 圖1是鉆孔平臺實施例結構主視圖； 圖2是圖1的鉆孔平臺平面圖。[0026] 圖中1、鋼管樁；2、橫梁；3、縱梁；4、平聯；5、方木；6、剪刀撐；7、鋼護筒；8、河床。
具體實施方式
如圖1所示，深水庫區(qū)陡坡裸巖鉆孔裝置包括鋼管樁1、橫梁2、縱梁3、剪刀撐6和 鋼護筒7。鋼管樁1縱橫間距在河床上，鋼管樁1縱向和橫向之距通過平聯4、縱向剪刀撐 和橫向剪刀撐連接；四個鋼管樁1圍成的空間內有鋼護筒7，鋼護筒7高度方向與鋼管樁1 平行。樁基鋼護筒7直徑為①280cm，鋼護筒采用厚度為14mm的A3鋼板巻制而成。 平臺施工流程及工藝 1、鋼管樁施工 1. 1、鋼管樁施工程序 搭設簡易平臺一鋼管樁群定位一振打鋼管樁一焊接縱向剪刀撐一焊接橫向剪刀 撐一鋼管樁周圍拋填沙袋和碎石一搭設縱橫梁一鋪設面板。 1. 2、鋼管樁打設 浮吊先在第1根鋼管樁位置旁，利用4個8t砼錨塊拋錨定位，然后在在浮吊前端 焊接定位架，定位架位置由全站儀確定。定位架由I40b工字鋼焊接而成，為4根鋼管樁的 整體定位架，在全站儀的配合下，利用浮吊完成第1根(5#)鋼管樁下沉就位，用振動錘輕振 鋼管樁，然后將鋼管樁與定位架焊接，依次將其余3根(4#、9#、10#)鋼管樁就位，之后，立即 施工剪刀撐和平聯，將4根鋼管樁焊接成一個整體，此時，這4根鋼管樁組成的"鋼管樁群" 已實現自穩(wěn)。 之后，浮吊移位，依次振打剩余11根鋼管樁，其余鋼管樁均及時與已插打的樁利 用槽鋼進行連接后，最后松開樁錘。鋼管樁插打順序為從上游向下游。 鋼管樁全部插打完成后，在鋼管樁外側拋填砂袋，砂袋拋填高度0. 5-lm，封堵鋼管 樁底部，之后在河床標高較低的一側大面積拋填lm左右的碎石，以形成人造覆蓋層。 2、臺面施工 鋼管樁沉放完畢后，并完成全部斜撐和平聯焊接后，開始進行鉆孔平臺型鋼布設， 其具體步驟如下 割平鋼管樁頂一在樁頂開槽一安裝已拼接好的140工字鋼橫梁，并鋼管樁焊接一 安裝140工字鋼縱梁，并與橫梁焊接一安裝鉆機臨時縱梁一安裝鉆機一部分鋪設方木，并 用鋼鉚釘連成整體，加設安全欄桿。 平臺施工開始時即設置航標，懸掛夜間紅燈示警等通航導向標志，以策安全。 3、鋼護筒施工 樁基鋼護筒設計直徑為？ 80cm，鋼護筒采用厚度為14mm的A3鋼板巻制而成。在 深水陡坡裸巖地質條件下，鋼護筒需要與鋼管樁平臺連接成整體，以加強平臺的穩(wěn)定性和 鋼護筒定位的準確性。同時，為解決護筒底角漏漿問題，我們提出了"先預成孔，后下鋼護 筒，并在護筒周邊壓漿"的施工方案。具體施工工藝如下 平臺搭設完成之后，為保證施工安全，先吊裝1臺鉆機就位，用小100cm鉆頭沖平 鋼護筒孔位置，使鋼護筒位置大體平整。之后，改用小300cm的鉆頭沖擊護筒孔約2m深。 鋼護筒安裝前，先用型鋼加工導向架，導向架比護筒外徑大5cm。將第一節(jié)鋼護筒 起吊安裝在導向架內，并將鋼護筒焊接固定在導向架上，進行鋼護筒的接長，依照此方法將全部鋼護筒焊接完成。在底節(jié)護筒外，等間距焊接4根①50mm鋼管，作為壓漿管；其余節(jié)段 用普通壓漿管，并隨護筒一并安裝到位。將鋼護筒放置在孔內，下沉到位。在鋼護筒頂部， 用型鋼將鋼護筒和鋼管樁連接成整體，完成平臺搭設。 所注水泥槳標號為30號，水泥槳拌制采用攪拌機。水泥采用P. 042. 5，稠度按14
18S控制，注槳壓力控制在0. 3-0. 5Mpa之間，壓槳量以計算量的1. 3倍控制。 在鋼護筒內拋填lm厚粘土，起到封堵水泥漿的作用，之后壓漿至與巖面相平。 埋設好第一根鋼護筒后，將鋼護筒固定在導向架上，時間不小于24小時。待水泥
漿凝固后拆除導向架。 以上工作完成后，即可開始正常鉆孔施工。
權利要求深水庫區(qū)陡坡裸巖鉆孔平臺，其特征是深水庫區(qū)陡坡裸巖鉆孔裝置包括鋼管樁(1)、橫梁(2)、縱梁(3)、剪刀撐(6)和鋼護筒(7)，鋼管樁(1)縱橫間距在河床上，鋼管樁(1)縱向和橫向之距通過平聯(4)、縱向剪刀撐和橫向剪刀撐連接；四個鋼管樁(1)圍成的空間內有鋼護筒(7)，鋼護筒(7)高度方向與鋼管樁(1)平行；樁基鋼護筒(7)直徑為Φ280cm，鋼護筒采用厚度為14mm的A3鋼板卷制而成。
專利摘要本實用新型涉及橋梁工程，特別是用于橋梁建造中的深水庫區(qū)陡坡裸巖鉆孔平臺，其特征是深水庫區(qū)陡坡裸巖鉆孔裝置包括鋼管樁、橫梁、縱梁、剪刀撐和鋼護筒，鋼管樁縱橫間距在河床上，鋼管樁縱向和橫向之距通過平聯、縱向剪刀撐和橫向剪刀撐連接；四個鋼管樁圍成的空間內有鋼護筒，鋼護筒高度方向與鋼管樁平行；樁基鋼護筒直徑為Φ280cm，鋼護筒采用厚度為14mm的A3鋼板卷制而成。它提供一種不但能保證平臺的安全性，同時較容易的加高或降低鋼管樁，可確保鉆機準確就位及樁基的垂直度，便于控制樁基軸線平面位置的深水庫區(qū)陡坡裸巖鉆孔平臺。
文檔編號E02B17/00GK201502056SQ200920311220
公開日2010年6月9日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權日2009年9月23日
發(fā)明者關玉斌, 李萬廣, 李根明 申請人:中交二公局第六工程有限公司