本發(fā)明涉及橋梁深水基礎(chǔ)施工技術(shù),尤其是涉及一種橋梁深水基礎(chǔ)施工技術(shù)。
背景技術(shù):
在深水橋梁基礎(chǔ)施工過程中,當(dāng)遇到臨近有既有建筑物基礎(chǔ)時,為盡可能增大安全距離,保證既有建筑物的安全,采用鋼管樁圍堰具有較強的受力性能和明顯的尺寸優(yōu)勢。正常鋼管樁圍堰施工時,其工藝流程為:根據(jù)鋼管樁圍堰設(shè)計,進行鋼管樁、鎖口加工及拼裝;下沉鋼管樁(在施工平臺周邊安裝導(dǎo)向架,控制鋼管樁的傾斜度,在導(dǎo)向架上按理論尺寸放線定出各鋼管樁的位置,用震動打樁機將其擊打到位);水下澆注封底混凝土;安裝水平支撐;澆注混凝土承臺及部分墩身;最后再拔除鋼管樁。但是當(dāng)基坑開挖深度較深的巖層地質(zhì)條件地區(qū)時,由于巖層硬度較大,鋼管樁圍堰插打困難,根部難以打入巖面生根,導(dǎo)致圍堰結(jié)構(gòu)體系失穩(wěn),無法滿足其受力要求。如果對巖層進行水下爆破,不僅會威脅臨近既有建筑物,化學(xué)炸藥還會對水資源造成污染,設(shè)備投入也多。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供的一種巖層地質(zhì)條件下無封底混凝土組合式圍堰的施工方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案:
本發(fā)明所述的巖層地質(zhì)條件下無封底混凝土組合式圍堰的施工方法包括下述具體步驟:
第一步,在待建承臺四周的鋼護筒外側(cè)面上焊接支撐件,將矩形導(dǎo)向架固定在支撐件上;
第二步,將拼裝好的鎖口鋼管樁依次沿導(dǎo)向架向下插打,其底口穿過覆蓋層至強風(fēng)化巖層表面,插打順序為從河水上游對稱插打至河水下游進行合攏;
第三步,將鋼管樁作為外護筒,采用旋挖鉆機從鋼管樁內(nèi)向下進行旋挖,待成孔深入至弱風(fēng)化巖層內(nèi)部設(shè)計標(biāo)高后,下放鋼筋籠,澆注水下混凝土,完成鋼管樁底部鋼筋混凝土鉆孔樁的施工;
第四步,待所有鋼管樁底部的鋼筋混凝土鉆孔樁全部施工完畢,即形成封閉的矩形圍堰;然后將矩形圍堰內(nèi)的河水抽出,逐層安裝圍堰內(nèi)支撐至河床面;
第五步,在矩形圍堰的對角位置處設(shè)置潛水泵抽滲透水,然后將挖掘機吊放在圍堰內(nèi)開挖清基至承臺底部;
第五步,澆注承臺底部混凝土墊層,在無水干燥環(huán)境下完成承臺施工。
所述鋼筋混凝土鉆孔樁的上端深入進鋼管樁內(nèi)的高度≥2米。
所述鎖口鋼管樁的底口穿過覆蓋層并低于承臺底面標(biāo)高0.5米以上。
所述圍堰內(nèi)支撐包括自上而下間隔水平焊接在所述鎖口鋼管樁內(nèi)側(cè)壁上的三層支撐板以及水平固定在每層支撐板上的矩形圈梁,在所述矩形圈梁的中部水平設(shè)置有橫向支撐桿,上、下層圈梁的橫向支撐桿之間設(shè)置有縱向連接桿;在所述矩形圈梁的四角位置處分別設(shè)置有斜支撐。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
1、無需水下爆破巖層,施工更加安全,既降低了水上設(shè)備的投入,也避免了化學(xué)炸藥對水資源的污染,實現(xiàn)了綠色施工。
2、在鎖口鋼管樁內(nèi)施作鋼筋混凝土鉆孔樁,減少了先在圍堰范圍內(nèi)鉆孔后再植入鋼管樁的施工難度及工程量,且本發(fā)明的組合式圍堰整體穩(wěn)定性強,施工效率高,工藝簡單。
3、鎖口鋼管樁穿過覆蓋層并低于承臺底面標(biāo)高不小于0.5m落到強風(fēng)化巖表面,保證了圍堰內(nèi)清基時的隔水性能,且鋼管樁易于插打,并對周圍地質(zhì)振動影響小,利于保護臨近既有建筑物。
4、在無水環(huán)境下清基,不澆筑封底混凝土,比傳統(tǒng)工藝需要先清基,然后水下澆筑封底混凝土的施工難度低,施工簡便快捷。
5、采用鎖口鋼管樁比鋼板樁更能承受較深水頭差,同時相比鋼套箱等體型小,加工占用場地少,材料用量投入少。
6、拓寬了鎖口鋼管樁圍堰在巖層地質(zhì)條件下的應(yīng)用范圍。
附圖說明
圖1是鎖口鋼管樁的施工平面圖。
圖2是本發(fā)明組合式圍堰施工后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的俯視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明施工方法做更加詳細(xì)的說明。
本發(fā)明巖層地質(zhì)條件下無封底混凝土組合式圍堰的施工方法包括下述具體步驟:
第一步,利用站位在支棧橋上的履帶吊機插打鋼護筒,搭設(shè)鉆孔平臺施工主墩樁基,主墩樁基施工完畢后,拆除鉆孔平臺;在待建承臺四周的鋼護筒1外側(cè)面上焊接支撐件2,將矩形導(dǎo)向架3焊接在支撐件2上,利用導(dǎo)向架3對待插打的鎖口鋼管樁進行限位,保證鎖口鋼管樁垂直向下插打,如圖1所示;鋼護筒1按設(shè)計位置提前施工就位;
第二步,將拼裝好的鎖口鋼管樁4依次沿導(dǎo)向架3向下插打,其底口穿過覆蓋層5至強風(fēng)化巖層6表面,插打順序為從河水上游對稱插打至河水下游,在下游處進行合攏;
第三步,在鎖口鋼管樁4插打若干根后,即可將插打好的鎖口鋼管樁4作為外護筒,采用放置在支棧橋上的旋挖鉆機從插打好的鎖口鋼管樁4內(nèi)向下進行旋挖,待成孔深入至弱風(fēng)化巖層7內(nèi)部設(shè)計標(biāo)高(一般不少于1米)后,下放鋼筋籠,澆注水下混凝土,完成鎖口鋼管樁4底部鋼筋混凝土鉆孔樁8的施工;為保證圍堰整體的剛度和穩(wěn)定性,鋼筋混凝土鉆孔樁8的上端深入進鎖口鋼管樁4內(nèi)的高度≥2米,同時要求鎖口鋼管樁4的底口穿過覆蓋層5并低于承臺底面標(biāo)高0.5米以上;
第四步,待所有鎖口鋼管樁4底部的鋼筋混凝土鉆孔樁8全部施工完畢,即形成封閉的矩形圍堰;然后將矩形圍堰內(nèi)的河水抽出,逐層安裝圍堰內(nèi)支撐;本發(fā)明所用的圍堰內(nèi)支撐包括自上而下間隔水平焊接在鎖口鋼管樁4內(nèi)側(cè)壁上的三層支撐板9以及水平固定在每層支撐板上的矩形圈梁10(最低層矩形圈梁的高度與河床面11齊平),在矩形圈梁的中部水平設(shè)置有橫向支撐桿12,上、下層圈梁的橫向支撐桿之間設(shè)置有縱向連接桿13;在所述矩形圈梁的四角位置處分別設(shè)置有斜支撐14;
第五步,在矩形圍堰的對角位置處放置潛水泵抽滲透水(從鋼筋混凝土鉆孔樁8側(cè)面的強風(fēng)化巖層6滲入,由于強風(fēng)化巖層6屬于不透水或弱透水層,滲透水量較少),然后將挖掘機吊放在圍堰內(nèi)開挖清基(深度至承臺底部);
第五步,澆注承臺底部混凝土墊層15,在無水干燥環(huán)境下完成承臺16的施工,施工完成后的整體圍堰結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示。