本發(fā)明涉及圍堰技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鎖扣鋼管和鋼筋混凝組合樁圍堰及其施工方法。

背景技術(shù)：

目前傳統(tǒng)的水中基坑開挖支護(hù)有鋼套箱、鋼吊箱、鋼板樁圍堰和鋼管樁圍堰，在深水嵌巖的工程項(xiàng)目，一般采用雙壁鋼箱圍堰，但是采用雙壁鋼箱圍堰具有以下缺點(diǎn)：

1、必須先采取水下爆破開挖，再下沉，這樣加大了基坑開挖的工程量，同時(shí)雙壁鋼箱圍堰的抗浮能力差，加大了封底混凝土的厚度；2、雙壁鋼箱圍堰在基坑開挖完后，雙壁鋼圍堰拼裝下沉耗時(shí)長(zhǎng)，拖長(zhǎng)了施工工期。如何解決上述問題成為施工人員亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鎖扣鋼管和鋼筋混凝組合樁圍堰，可以解決水下爆破開挖難，雙壁鋼箱圍堰的抗浮能力差，封底混凝土的厚度過大等問題，同時(shí)減少了施工成本，節(jié)約了施工工期。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種鎖扣鋼管和鋼筋混凝組合樁圍堰，包括封底混凝土、鎖扣鋼管樁、鋼筋混凝土樁，所述鎖扣鋼管樁錨固在封底混凝土的邊緣并依次首尾相接，所述鎖扣鋼管樁的底部至少插打封底混凝土以下50cm；所述鋼筋混凝土樁的上部套接到鎖扣鋼管樁的下部，鋼筋混凝土樁的下部錨固到封底混凝土的內(nèi)部超出且封底混凝土底部；若干所述鎖扣鋼管樁所圍成區(qū)域的內(nèi)側(cè)從上至下設(shè)置有若干道鋼圍檁，每一所述鋼圍檁上安裝有內(nèi)支撐，所述相鄰兩層內(nèi)支撐之間設(shè)有縱向支撐桿。

作為優(yōu)選，與所述鎖扣鋼管樁套接段的鋼筋混凝土樁為第一鋼筋混凝土樁，其下部的鋼筋混凝土樁為第二鋼筋混凝土樁，所述第一鋼筋混凝土樁的樁斷面大于第二鋼筋混凝土樁的樁斷面，且第一鋼筋混凝土樁的樁長(zhǎng)大于第二鋼筋混凝土樁的樁長(zhǎng)。

作為優(yōu)選，所述鋼圍檁和內(nèi)支撐從上到下依次包括五層，分別為第一鋼圍檁和第一內(nèi)支撐、第二鋼圍檁和第二內(nèi)支撐、第三鋼圍檁和第三內(nèi)支撐、第四鋼圍檁和第四內(nèi)支撐、第五鋼圍檁和我第五內(nèi)支撐，所述第一鋼圍檁、第二鋼圍檁、第三鋼圍檁、第四鋼圍檁均焊接在鎖扣鋼管樁與鋼筋混凝土樁套接段內(nèi)側(cè)的上部，所述第五鋼圍檁焊接在鎖扣鋼管樁與鋼筋混凝土樁套接段的內(nèi)側(cè)。

作為優(yōu)選，所述第一鋼圍檁和第二鋼圍檁均采用2hn700×300的h型鋼，第一內(nèi)支撐和第二內(nèi)支撐采用的鋼管；所述第三鋼圍檁、第四鋼圍檁和第五鋼圍檁均采用3hn700×300的h型鋼，所述第三內(nèi)支撐、第四鋼支撐和第五鋼支撐均采用的鋼管。

作為優(yōu)選，所述封底混凝土的頂部設(shè)置有施工承臺(tái)，所述施工承臺(tái)底部設(shè)置有樁基，所述樁基從封底混凝土的底部穿出。

作為優(yōu)選，所述鎖扣鋼管樁的規(guī)格為1000*12mm，采用q345材質(zhì)鋼材。

作為優(yōu)選，所述第一鋼筋混凝土樁的樁斷面為1000mm，,第二鋼筋混凝土樁的樁斷面為800mm，第二鋼筋混凝土樁有效錨固深度不小于4.5m。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、本發(fā)明采用鎖扣鋼管和鋼筋混凝組合樁圍堰，解決了水下爆破開挖難，爆破開挖工程量不可控的難題，鎖扣鋼管樁因樁內(nèi)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土錨固樁增大圍堰抗浮能力，減少了封底混凝土厚度，降低了銑槽工作量，鎖扣鋼管樁圍堰安裝(含樁內(nèi)鋼筋混凝土錨固樁施工、圍檁施工)比雙壁鋼圍堰拼裝下沉(含圍檁施工)節(jié)約50～60天，同時(shí)減少了施工成本，節(jié)約了施工工期。

2、本發(fā)明通過在鎖扣鋼管樁的內(nèi)外使用不同樁斷面的鋼筋混凝土樁既增大了鋼筋混凝土錨固樁圍堰抗浮的能力，同時(shí)減少了施工成本，節(jié)約了下沉的時(shí)間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明本所述的鎖扣鋼管和鋼筋混凝組合樁圍堰的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明本所述的鎖扣鋼管和鋼筋混凝組合樁圍堰施工方法的流程圖；

圖中所示：1、封底混凝土；2、鎖扣鋼管樁；3、鋼筋混凝土樁；3.1、第一鋼筋混凝土樁；3.2、第二鋼筋混凝土樁；4、第一內(nèi)支撐；5、第二內(nèi)支撐；6、第三內(nèi)支撐；7、第四內(nèi)支撐；8、第五內(nèi)支撐；9、第一鋼圍檁；10、第二鋼圍檁；11、第三鋼圍檁；12、第四鋼圍檁；13、第五鋼圍檁，14、縱向支撐桿；15、施工承臺(tái)；16、樁基。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種鎖扣鋼管和鋼筋混凝組合樁圍堰，包括封底混凝土1、鎖扣鋼管樁2、鋼筋混凝土樁3，所述鎖扣鋼管樁2錨固在封底混凝土1的邊緣并依次首尾相接，所述鎖扣鋼管樁2的底部至少插打封底混凝土1以下50cm；所述鋼筋混凝土樁3的上部套接到鎖扣鋼管樁2的下部，鋼筋混凝土樁3的下部錨固到封底混凝土1的內(nèi)部超出且封底混凝土2的底部；若干所述鎖扣鋼管樁2所圍成區(qū)域的內(nèi)側(cè)從上至下設(shè)置有若干道鋼圍檁(包括第一鋼圍檁9、第二鋼圍檁10、第三鋼圍檁11、第四鋼圍檁12和第五鋼圍檁13)，每一所述鋼圍檁上安裝有內(nèi)支撐(包括第一內(nèi)支撐4、第二內(nèi)支撐5、第三內(nèi)支撐6、第四內(nèi)支撐7和第五內(nèi)支撐8)，所述相鄰兩層內(nèi)支撐之間設(shè)有縱向支撐桿14。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，與鎖扣鋼管樁2套接段的鋼筋混凝土樁3為第一鋼筋混凝土樁3.1，其下部的鋼筋混凝土樁3為第二鋼筋混凝土樁3.2，所述第一鋼筋混凝土樁3.1的樁斷面大于第二鋼筋混凝土樁3.2的樁斷面，且第一鋼筋混凝土樁3.1的樁長(zhǎng)大于第二鋼筋混凝土3.2的樁長(zhǎng)，本實(shí)施例中，鎖扣鋼管樁2的規(guī)格為1000*12mm，采用q345材質(zhì)鋼材，第一鋼筋混凝土樁3.1的樁斷面為1000mm，,第二鋼筋混凝土樁3.2的樁斷面為800mm，第二鋼筋混凝土樁3.2的有效錨固深度不小于4.5m。

參見圖1所示，作為本實(shí)施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，鋼圍檁和內(nèi)支撐從上到下依次包括五層，分別為第一鋼圍檁9和第一內(nèi)支撐4、第二鋼圍檁10和第二內(nèi)支撐5、第三鋼圍檁11和第三內(nèi)支撐6、第四鋼圍檁12和第四內(nèi)支撐7、第五鋼圍檁13和我第五內(nèi)支撐8，其中，第一鋼圍檁9、第二鋼圍檁10、第三鋼圍檁11、第四鋼圍檁12均焊接在鎖扣鋼管樁2與鋼筋混凝土樁3套接段內(nèi)側(cè)的上部，所述第五鋼圍檁13焊接在鎖扣鋼管樁2與鋼筋混凝土樁3套接段的內(nèi)側(cè)。進(jìn)一步的，所述第一鋼圍檁9和第二鋼圍檁10均采用2hn700×300的h型鋼，第一內(nèi)支撐4和第二內(nèi)支撐5采用的鋼管，所述第三鋼圍檁11、第四鋼圍檁12和第五鋼圍檁13均采用3hn700×300的h型鋼，所述第三內(nèi)支撐6、第四鋼支撐7和第五鋼支撐8均采用的鋼管。在封底混凝土1的頂部設(shè)置有施工承臺(tái)15，施工承臺(tái)15底部設(shè)置有樁基16，所述樁基16從封底混凝土1的底部穿出。

在施工過程中，鎖扣鋼管樁2采用旋挖鉆鉆孔銑槽至封底混凝土1頂部以下0.5m，用振動(dòng)錘將鎖扣鋼管樁2打入至槽口底程，采用360旋挖鉆逐根鉆孔銑除粗圓礫土，逐根安裝鎖扣鋼管樁2，并在鎖口鋼管樁2內(nèi)鉆孔，灌注鋼筋混凝土樁3。在鎖扣鋼管樁2橫橋向間距1.26m，順橋向間距1.254m。鎖口鋼管樁2主管采用鋼管，第一、二鋼圍檁(9、10)水平為2hn700×300h型鋼，第一、二內(nèi)支撐(4、5)為鋼管。第、三、四、五圍檁(111、12、13)水平為3hn700×300h型鋼，第三、四、五內(nèi)支撐(6、7、8)為鋼管。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提所述鎖扣鋼管與混凝土組合樁圍堰施工方法，包括以下步驟：

步驟s1：施工鎖扣鋼管樁2，在鋼護(hù)筒頂部的施工平臺(tái)上銑槽施工周圍安裝鎖扣鋼管樁2，且對(duì)鎖扣鋼管樁2進(jìn)行插打，直到打入巖層中插打不動(dòng)為止，然后在鋼管樁內(nèi)施工鉆孔進(jìn)行鋼筋混凝土樁3灌注，鎖扣鋼管樁2內(nèi)的填充c30混凝土須高出河床面50cm。

步驟s2：低水位清基，鎖扣鋼管樁內(nèi)填充砼達(dá)到強(qiáng)度后，在低水位時(shí)進(jìn)行清基，清基過程中要保證圍堰內(nèi)外水頭差不超過50cm，內(nèi)側(cè)水位為+158.5m，河床清理至封底砼底部，清基過程中要保證樁上的附土清理干凈，以保證樁與封底混凝土的粘結(jié)力滿足要求。

步驟s3：澆筑封底混凝土，在低水位水下澆筑c30封底砼，澆筑過程中向圍堰外抽水，要保證圍堰內(nèi)外水頭差不超過50cm。

步驟s4：安裝圍檁及內(nèi)支撐，在封底混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，切鋼護(hù)筒，低水位在管樁上焊接牛腿，在牛腿上拼裝圍檁及內(nèi)支撐，保證圍堰內(nèi)外水頭差不超過50cm；

在步驟s4中，安裝圍檁及內(nèi)支撐的工序如下：

s4.1、安裝第一圍檁及第一內(nèi)支撐，切鋼護(hù)筒，低水位+158m水位以下在管樁上焊接牛腿，在牛腿上拼裝第一圍檁及第一內(nèi)支撐；

s4.2、安裝第二圍檁及第二內(nèi)支撐,圍堰內(nèi)抽水至標(biāo)高+155.5，切除鋼護(hù)筒，在管樁上焊接牛腿，在牛腿上拼裝第二圍檁及第二內(nèi)支撐；

s4.3、安裝第三圍檁及第三內(nèi)支撐，圍堰內(nèi)抽水至標(biāo)高+152.5，切除鋼護(hù)筒，在管樁上焊接牛腿，在牛腿上拼裝第三圍檁及第三內(nèi)支撐；

s4.4、安裝第四圍檁及第四內(nèi)支撐，圍堰內(nèi)抽水至標(biāo)高+149.5，切除鋼護(hù)筒，在管樁上焊接牛腿，在牛腿上拼裝第四圍檁及第四內(nèi)支撐；

s4.5、安裝第五圍檁及第五內(nèi)支撐，圍堰內(nèi)抽水至標(biāo)高+146.5，切除鋼護(hù)筒，在管樁上焊接牛腿，在牛腿上拼裝第五圍檁及第五內(nèi)支撐。

當(dāng)然，在步驟s4.1中，低水位+158m水位，是針對(duì)施工水位+160m而言，其中，步驟s4.2、s4.3、s4.4、s4.5中的抽水標(biāo)高是針對(duì)低水位+158m而言，在實(shí)際的施工過程中，可根據(jù)施工的需要調(diào)整步驟s4中各階段的標(biāo)高。

步驟s5：抽水至封底砼頂，圍堰內(nèi)抽水至封底砼頂，切除鋼護(hù)筒，鑿除樁頭，清基；

步驟s6：施工承臺(tái)，綁扎鋼筋，一次澆筑承臺(tái)，待承臺(tái)達(dá)到強(qiáng)度后，向承臺(tái)與鋼管樁之間回灌砂填充密實(shí)，回灌砂高度4m，再澆筑c30混凝土0.5m高；

步驟s7：在低水位時(shí)，在圍堰內(nèi)、外無水頭差的情況下，切割拆除圍堰。

本發(fā)明采用鎖扣鋼管和鋼筋混凝組合樁圍堰，解決了水下爆破開挖難，爆破開挖工程量不可控的難題，鎖扣鋼管樁因樁內(nèi)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土錨固樁增大圍堰抗浮能力，減少了封底混凝土厚度，降低了銑槽工作量，鎖扣鋼管樁圍堰安裝(含樁內(nèi)鋼筋混凝土錨固樁施工、圍檁施工)比雙壁鋼圍堰拼裝下沉(含圍檁施工)節(jié)約50～60天，同時(shí)減少了施工成本，節(jié)約了施工工期。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。