專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋梁基礎(chǔ)建造技術(shù)領(lǐng)域，具體地指是ー種在無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境條件的限制下預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法。
背景技術(shù)：
隨著橋梁建設(shè)的飛速發(fā)展，橋梁建設(shè)地域逐步向海上拓展，面對(duì)海洋氣候多變和水文情況復(fù)雜等自然環(huán)境，建設(shè)單位提出墩臺(tái)采用“エ廠(chǎng)預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)場(chǎng)安裝裝配化”的施工エ藝來(lái)優(yōu)化安裝程序。因此，在承臺(tái)安裝時(shí)必須同時(shí)穿越承臺(tái)鋼護(hù)筒，安裝到位后承臺(tái)與鋼護(hù)筒之間通過(guò)澆筑節(jié)點(diǎn)混凝土進(jìn)行連接。在無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下水流力和波浪力較大、淤泥層較厚，采用傳統(tǒng)鋼板樁圍堰施工時(shí)無(wú)法滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求，因此，設(shè)計(jì)ー種可保證墩臺(tái)的精確定位和節(jié)點(diǎn)混凝土的順利施工的預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法是橋梁基礎(chǔ) 施工的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供ー種施工風(fēng)險(xiǎn)小，施工エ效高的無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為ー種無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于，包含以下步驟I)、在圍囹預(yù)留定位樁孔位置施打定位樁，隨后吊裝圍囹，圍囹設(shè)有四層，每層圍囹均通過(guò)定位樁定位；2)、利用圍囹吊具及調(diào)位系統(tǒng)對(duì)圍囹精確調(diào)位，使圍囹處于水平狀態(tài)；3)、在第一層即最上層的圍囹的上下兩面均安裝法蘭，通過(guò)拉桿使法蘭初步固定在圍囹的橫向表面上，通過(guò)在圍囹和法蘭之間的間隙內(nèi)澆筑水泥砂漿，使圍囹和法蘭完成固結(jié)；4)、拼裝成整體后的鋼板樁，通過(guò)鋼板樁吊具運(yùn)輸至圍囹外圍后振動(dòng)下放，整體套設(shè)在圍囹圓周外圍；5)、在鋼板樁圍成的圍堰內(nèi)抽水，圍堰內(nèi)的水位下降過(guò)程中，依次在第二層至第四層圍囹上重復(fù)步驟3的施工方法；6)、待圍堰內(nèi)抽水完畢后，吊裝預(yù)制墩臺(tái)至圍堰內(nèi)，并對(duì)預(yù)制墩臺(tái)與預(yù)先設(shè)置在預(yù)制墩臺(tái)下方的鋼護(hù)筒之間的節(jié)點(diǎn)澆筑混凝土；7)、隨后圍堰內(nèi)逐步回灌水，根據(jù)圍堰內(nèi)水位上升情況，依次分層拆除第四層至第
ニ層圍囹；8)、分批振動(dòng)上拔鋼板樁至自穩(wěn)，使整體型鋼板樁脫離圍囹外圍；9)、拆除第一層圍囹，并拔出定位樁。本發(fā)明中，所述的鋼板樁為Z型鋼板樁，Z型鋼板樁拼裝成整體后外表面為齒輪狀，Z型鋼板樁可適應(yīng)較大徑向施工偏差，使整體鋼板樁能沿圍囹外緣順利下放，并確保鋼板樁在受カ狀態(tài)下與圍囹結(jié)構(gòu)密貼。本發(fā)明中，拼裝成整體后的鋼板樁為中空的圓柱結(jié)構(gòu)，這樣可在外荷載條件下結(jié)構(gòu)受カ更加合理。本發(fā)明中，圍囹之間還通過(guò)可拆卸的連接管連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于I、定位樁與鋼板樁構(gòu)成的圍堰共同承受水流、波浪的沖擊和鋼板樁周邊土作用，可確保整體鋼板樁圍堰不會(huì)在軟弱淤泥中發(fā)生整體傾覆；2、鋼板樁整體下放、整體施沉、整體吊離，避免了鋼板樁圍堰施工中易出現(xiàn)鋼板樁傾斜、帶樁、不易合攏等情況的出現(xiàn)，且可重復(fù)利用。本發(fā)明可減小海上施工風(fēng)險(xiǎn)、提高了施工エ效，為墩臺(tái)安裝和節(jié)點(diǎn)混凝土施工提 供了干施工環(huán)境；由于在無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下作業(yè)，預(yù)制承臺(tái)的安裝受風(fēng)浪的影響，使用該方法后，可有效延長(zhǎng)海上作業(yè)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)全天候施工。


圖I為本發(fā)明中圍囹拼裝整體后剖面示意圖；圖2為本發(fā)明中圍囹拼裝整體后立面示意圖；圖3為本發(fā)明中結(jié)合預(yù)制墩臺(tái)的整體式鋼板樁圍堰平面布置示意圖；圖4為本發(fā)明中結(jié)合預(yù)制墩臺(tái)整體式鋼板樁圍堰剖面示意圖。圖中110-預(yù)制墩臺(tái)；120-Z型鋼板樁；130-圍囹；140-定位樁；150-法蘭；160-拉桿；170_水泥砂漿；180-節(jié)點(diǎn)混凝土 ；190_鋼板樁吊具；200_振動(dòng)錘；210_振動(dòng)錘夾具；220-導(dǎo)向架；230-圍囹吊具及調(diào)位系統(tǒng)；240-圍囹吊具吊耳；250_圍囹吊耳；260-連接鋼管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的詳細(xì)說(shuō)明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限定。如圖中所示的ー種在無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法，包含以下步驟I)、在圍囹130預(yù)留定位樁孔位置施打定位樁140，隨后吊裝圍囹130，圍囹130設(shè)有四層，每層圍囹均通過(guò)定位樁140定位；2)、利用圍囹吊具及調(diào)位系統(tǒng)230對(duì)圍囹130精確調(diào)位，使圍囹130處于水平狀態(tài)。具體為在圍囹130上端設(shè)有圍囹吊耳250，圍囹吊具及調(diào)位系統(tǒng)230通過(guò)圍囹吊具吊耳240與圍囹吊耳250連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)圍囹130的精確調(diào)位。3)、在第一層即最上層的圍囹的上下兩面均安裝法蘭150，通過(guò)拉桿160使法蘭150初步固定在圍囹130的橫向表面上，通過(guò)在圍囹130和法蘭150之間的間隙內(nèi)澆筑水泥砂漿170，使圍囹130和法蘭150完成固結(jié)；4)、拼裝成整體后的鋼板樁120整體呈圓柱中空結(jié)構(gòu)，這樣可在外荷載條件下結(jié)構(gòu)受カ更加合理，通過(guò)鋼板樁吊具190運(yùn)輸至圍囹130外圍后振動(dòng)下放，整體套設(shè)在圍囹圓周外圍；
本步驟中所述的鋼板樁120為Z型鋼板樁，Z型鋼板樁拼裝成整體后外表面為齒輪狀，Z型鋼板樁可適應(yīng)較大徑向施工偏差，使整體鋼板樁能沿圍囹外緣順利下放，并確保鋼板樁在受カ狀態(tài)下與圍囹結(jié)構(gòu)密貼；本步驟中，在鋼板樁吊具190和鋼板樁120之間設(shè)有振動(dòng)錘200，在振動(dòng)錘200兩側(cè)設(shè)有用于固定振動(dòng)錘200的振動(dòng)錘夾具210，在鋼板樁120外沿套設(shè)有導(dǎo)向架220，導(dǎo)向架220可使鋼板樁120保持整體上移或下放。5)、在鋼板樁120圍成的圍堰內(nèi)抽水，圍堰內(nèi)的水位下降過(guò)程中，依次在第二層至第四層圍囹上重復(fù)步驟3的施工方法；第一層至第四層圍囹之間還通過(guò)可拆卸的連接管260連接，連接管260可對(duì)圍囹進(jìn)ー步連接支撐；6)、待圍堰內(nèi)抽水完畢后，吊裝預(yù)制墩臺(tái)110至圍堰內(nèi)，并對(duì)預(yù)制墩臺(tái)110與預(yù)先設(shè)置在預(yù)制墩臺(tái)110下方的鋼護(hù)筒之間的節(jié)點(diǎn)180澆筑混凝土 ；
7)、隨后圍堰內(nèi)逐步回灌水，根據(jù)圍堰內(nèi)水位上升情況，依次分層拆除第四層至第
ニ層圍囹；8)、分批振動(dòng)上拔鋼板樁120至自穩(wěn)，使整體型鋼板樁脫離圍囹外圍；9)、拆除第一層圍囹，并拔出定位樁。重復(fù)上述操作投入下一個(gè)墩位施工，即可實(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)的重復(fù)使用。本發(fā)明設(shè)置有多層圍囹，在圍囹外圍設(shè)有鋼板樁構(gòu)成的圍堰，在圍堰內(nèi)吊裝預(yù)制墩臺(tái)，可減小海上施工風(fēng)險(xiǎn)、提高了施工エ效，為墩臺(tái)安裝和節(jié)點(diǎn)混凝土施工提供了干施工環(huán)境；由于在無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下作業(yè)，預(yù)制承臺(tái)的安裝受風(fēng)浪的影響，使用該方法后，可有效延長(zhǎng)海上作業(yè)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)全天候施工。
權(quán)利要求
1.無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于，包含以下步驟 1)、在圍囹預(yù)留定位樁孔位置施打定位樁，隨后吊裝圍囹，圍囹設(shè)有四層，每層圍囹均通過(guò)定位樁定位; 2)、利用圍囹吊具及調(diào)位系統(tǒng)對(duì)圍囹精確調(diào)位，使圍囹處于水平狀態(tài)； 3)、在第一層即最上層的圍囹的上下兩面均安裝法蘭，通過(guò)拉桿使法蘭初步固定在圍囹的橫向表面上，通過(guò)在圍囹和法蘭之間的間隙內(nèi)澆筑水泥砂漿，使圍囹和法蘭完成固結(jié)； 4)、拼裝成整體后的鋼板樁，通過(guò)鋼板樁吊具運(yùn)輸至圍囹外圍后振動(dòng)下放，整體套設(shè)在 圍囹圓周外圍； 5)、在鋼板樁圍成的圍堰內(nèi)抽水，圍堰內(nèi)的水位下降過(guò)程中，依次在第二層至第四層圍囹上重復(fù)步驟3的施工方法； 6)、待圍堰內(nèi)抽水完畢后，吊裝預(yù)制墩臺(tái)至圍堰內(nèi)，并對(duì)預(yù)制墩臺(tái)與預(yù)先設(shè)置在預(yù)制墩臺(tái)下方的鋼護(hù)筒之間的節(jié)點(diǎn)澆筑混凝土； 7)、隨后圍堰內(nèi)逐步回灌水，根據(jù)圍堰內(nèi)水位上升情況，依次分層拆除第四層至第二層圍囹； 8 )、分批振動(dòng)上拔鋼板樁至自穩(wěn)，使整體型鋼板樁脫離圍囹外國(guó)； 9)、拆除第一層圍囹，并拔出定位樁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于，所述的鋼板樁為Z型鋼板樁，Z型鋼板樁拼裝成整體后外表面為齒輪狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于，拼裝成整體后的鋼板樁為中空的圓柱結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于，所述的圍囹之間通過(guò)可拆卸的連接管連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于，所述的圍囹上端設(shè)有圍囹吊耳，圍囹吊具及調(diào)位系統(tǒng)通過(guò)圍囹吊具吊耳與圍囹吊耳連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法，其特征在于，在鋼板樁吊具和鋼板樁之間設(shè)有振動(dòng)錘，在振動(dòng)錘兩側(cè)設(shè)有用于固定振動(dòng)錘的振動(dòng)錘夾具，在鋼板樁外沿套設(shè)有導(dǎo)向架。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下預(yù)制墩臺(tái)安裝板樁組合結(jié)構(gòu)施工方法，它設(shè)置有多層圍囹，在圍囹外圍設(shè)有鋼板樁構(gòu)成的圍堰，在圍堰內(nèi)吊裝預(yù)制墩臺(tái)，可減小海上施工風(fēng)險(xiǎn)、提高了施工工效，為墩臺(tái)安裝和節(jié)點(diǎn)混凝土施工提供了干施工環(huán)境；由于在無(wú)掩護(hù)海洋環(huán)境下作業(yè)，預(yù)制承臺(tái)的安裝受風(fēng)浪的影響，使用該方法后，可有效延長(zhǎng)海上作業(yè)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)全天候施工。
文檔編號(hào)E01D21/00GK102852094SQ20121031951
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者張鴻, 羅自立, 彭強(qiáng), 郭勁, 鄭瑞杰, 龍祖惠, 程茂林, 林波, 袁燦, 周益軍, 李清華 申請(qǐng)人:中交第二航務(wù)工程局有限公司