本發(fā)明涉及橋梁施工領(lǐng)域，具體涉及一種用于橋墩施工的圍堰掛樁與度汛方法。

背景技術(shù)：

圍堰是指在水利工程建設(shè)中，為建造永久性水利設(shè)施，修建的臨時性圍護結(jié)構(gòu)。其作用是防止水和土進入建筑物的修建位置，以便在圍堰內(nèi)排水，開挖基坑，修筑建筑物。一般主要用于水工建筑中，除作為正式建筑物的一部分外，圍堰一般在用完后拆除。圍堰按照材質(zhì)劃分可分為土石圍堰、草土圍堰、木板樁圍堰、木籠圍堰、鋼板樁圍堰、鎖扣管樁圍堰、鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土板樁圍堰、混凝土圍堰等多類。鋼護筒是在進行人工挖孔樁的過程中，由于土質(zhì)不穩(wěn)定，施工鋼筋混凝土護壁存在較大難度所以采用鋼質(zhì)的護壁對孔樁進行保護，防止塌孔避免影響施工進度及安全。因此鋼護筒是常用于橋墩施工圍堰內(nèi)部的裝置。然而現(xiàn)有的橋墩施工中，鋼護筒僅僅起到對孔樁的保護作用，而為了確保施工安全，圍堰高度必須高于施工期內(nèi)可能出現(xiàn)的最高水位。因此現(xiàn)有技術(shù)中對于需要在汛期施工的圍堰而言，都需要考慮到汛期水位變化，提前預(yù)留漲水空間，使得需要提前預(yù)制很高的圍堰，增大了材料消耗與成本，同時還使得圍堰重量增大、吃水增大、對于水域要求也更高，若施工水域無法滿足大重量圍堰的吃水要求，更是會對工程施工造成巨大麻煩。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于橋墩施工的圍堰掛樁與度汛方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在汛期施工的圍堰需要設(shè)置更高高度的問題，實現(xiàn)降低材料消耗與成本、便于圍堰安全度汛的目的。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種用于橋墩施工的圍堰掛樁與度汛方法，采用雙層結(jié)構(gòu)的圍堰，包括以下步驟：(a)將圍堰浮運至設(shè)計水域進行定位；(b)利用浮吊在圍堰內(nèi)部插打N根定位鋼護筒，N根定位鋼護筒沿圍堰內(nèi)側(cè)壁均勻排布，且N為大于等于4的整數(shù)；(c)在各定位鋼護筒上開設(shè)朝向圍堰的孔洞，孔洞內(nèi)焊接加強板，在加強板上安裝掛樁牛腿；(d)往雙層結(jié)構(gòu)圍堰的側(cè)板隔艙內(nèi)緩慢灌水，使圍堰自行下沉，直至圍堰內(nèi)支架與各掛樁牛腿接觸、圍堰自重的30％由掛樁牛腿支撐，完成圍堰掛樁定位；(e)在汛期來臨前，選取至少4根定位鋼護筒，在每根所選取的定位鋼護筒的加強板上安裝M臺千斤頂；同時在圍堰內(nèi)支架上設(shè)置分配梁；使所有千斤頂?shù)淖杂啥司c所述分配梁連接；其中M為大于等于2的整數(shù)；同步頂升各千斤頂，將圍堰頂升至度汛高度；(f)待汛期結(jié)束后，收回千斤頂，使圍堰重新掛樁在掛樁牛腿上。

針對現(xiàn)有技術(shù)中在汛期施工的圍堰需要設(shè)置更高高度的問題，本發(fā)明提出一種用于橋墩施工的圍堰掛樁與度汛方法，首先由定位船將圍堰浮運至設(shè)計水域進行定位，再利用浮吊在圍堰內(nèi)部插打N根定位鋼護筒。通過浮吊在圍堰內(nèi)部插打定位鋼護筒的方法屬于現(xiàn)有技術(shù)手段在此不做贅述。定位鋼護筒至少四根，均勻的沿著圍堰內(nèi)側(cè)壁進行排布，即是使得各定位鋼護筒至圍堰內(nèi)側(cè)壁的距離均相等，便于通過定位鋼護筒對圍堰進行限制避免圍堰隨水流隨意飄動。之后在各定位鋼護筒上開設(shè)朝向圍堰的孔洞，孔洞內(nèi)焊接加強板以提高強度，在加強板上安裝掛樁牛腿，掛樁牛腿與加強板需要緊密貼合，否則可優(yōu)選使用鋼楔塊楔緊。之后往雙層結(jié)構(gòu)圍堰的側(cè)板隔艙內(nèi)緩慢灌水，使圍堰自行下沉直至圍堰內(nèi)支架與各掛樁牛腿接觸。若出現(xiàn)某側(cè)的圍堰支架底面先接觸牛腿頂面時，應(yīng)在反方向補水進行調(diào)整，如此使圍堰內(nèi)支架與所有的牛腿基本同時接觸同時受力，從而提高掛樁時的穩(wěn)定性。圍堰內(nèi)支架與各掛樁牛腿接觸后，繼續(xù)灌水，直至灌水量使得圍堰自重的30％由掛樁牛腿支撐，此時停止灌水，圍堰穩(wěn)固的座靠在各掛樁牛耳上完成圍堰掛樁定位。之后進行正常的施工作業(yè)，若需要更多的剛護腿，則在此時進行插打，再安裝鉆機鉆孔成樁。在汛期來臨前，選取至少4根定位鋼護筒，在每根所選取的定位鋼護筒的加強板上安裝M臺千斤頂；同時在圍堰內(nèi)支架上設(shè)置分配梁；通過分配梁以確保圍堰內(nèi)支架的局部受力均勻，避免受力集中導(dǎo)致失效受損。使所有千斤頂?shù)淖杂啥司c所述分配梁連接；其中M為大于等于2的整數(shù)；同步頂升各千斤頂，將圍堰頂升至度汛高度，即能夠通過各千斤頂將圍堰整體升高，從而實現(xiàn)在定位鋼護筒不動的情況下提高圍堰高度，使得圍堰能夠安全度過汛期，極大降低了制作圍堰所需要消耗的材料與成本，同時降低了圍堰自重與吃水，降低了對于水域深度的要求，使得工程施工具有了更廣泛的適用范圍。其中所選取的每個加強板上設(shè)置的千斤頂至少兩臺，因此一共使用的千斤頂至少有八臺，以此確保對圍堰能夠施加足夠的頂升力，確保穩(wěn)定可靠的頂升圍堰。待汛期結(jié)束后，收回千斤頂，使圍堰重新掛樁在掛樁牛腿上即可。本發(fā)明所公開的方法能夠使得圍堰安全度汛的同時，極大的降低材料消耗、降低工程成本，相較于現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步。

優(yōu)選的，N根定位鋼護筒插打時，先插打角點護筒，再對稱插打其余護筒。首先插打角點護筒，以便于首先將圍堰的位置固定下來避免圍堰順流漂浮，便于盡早給定位船解纜；之后再對稱插打其余護筒，使得各定位鋼護筒逐漸在圍堰內(nèi)部完善，完成對圍堰的阻隔與限位，同時對稱插打的方式能夠為相鄰鋼護筒所插入的地層提供壓力釋放時間，確保鋼護筒插打穩(wěn)固。

進一步的，在定位鋼護筒底口設(shè)置兩道抱箍。以避免定位鋼護筒底口插打時變形，增加定位鋼護筒底口的剛度與壽命。

進一步的，利用浮吊插打定位鋼護筒時，定位鋼護筒起吊時頂端吊點采用四點吊裝，底部吊點采用一點吊裝；在護筒壁上開孔，貼直徑150mm、厚度10mm的鋼板補強，作為吊點；在定位鋼護筒的上、下吊點位置焊接十字形支撐，防止定位鋼護筒變形。定位鋼護筒起吊時頂端吊點采用四點吊裝，底部吊點采用一點吊裝，使得定位鋼護筒的受力呈上開下合分布，以防止定位鋼護筒在吊裝過程出現(xiàn)失圓。吊點為在定位鋼護筒的筒壁上開設(shè)的直徑65mm的孔，孔上貼直徑150mm、厚度10mm的鋼板補充強度吊點強度，同時焊接十字形支撐，防止定位鋼護筒變形。

進一步的，插打定位鋼護筒前，在圍堰內(nèi)支架上弦設(shè)置固定的上導(dǎo)環(huán)，在底龍骨位置設(shè)置固定的下導(dǎo)環(huán)，定位鋼護筒穿過上導(dǎo)環(huán)、下導(dǎo)環(huán)。即是在圍堰內(nèi)支架的上下兩端分別設(shè)置了上導(dǎo)環(huán)、下導(dǎo)環(huán)，定位鋼護筒從上導(dǎo)環(huán)、下導(dǎo)環(huán)中穿過，在插打定位鋼護筒的過程中依靠上、下導(dǎo)環(huán)作為導(dǎo)向，調(diào)整定位鋼護筒的平面位置和護筒垂直度，從而提高定位鋼護筒的插打精度。

優(yōu)選的，圍堰下放到位、完成掛樁定位后，及時用鋼楔塊將定位鋼護筒與上導(dǎo)環(huán)、下導(dǎo)環(huán)之間楔緊。從而避免上導(dǎo)環(huán)、下導(dǎo)環(huán)肆意晃動移位為后續(xù)施工帶來干擾。

優(yōu)選的，所述千斤頂?shù)淖杂啥伺c所述分配梁通過PSB930級精軋螺紋鋼筋連接。精軋螺紋鋼筋具有連接、錨固簡便，粘著力強，張拉錨固安全可靠，施工方便等優(yōu)點，而且節(jié)約鋼筋，減少構(gòu)件面積和重量。PSB930級的屈服強度最小值為930MPa，具有極大的強度，通過其將千斤頂?shù)尿?qū)動力傳遞至分配梁上，能夠確保傳遞穩(wěn)固可靠，提高整個圍堰頂升時的安全系數(shù)。

優(yōu)選的，所述分配梁通過鋼銷與圍堰內(nèi)支架連接。鋼銷連接穩(wěn)固可靠，同時相較于傳統(tǒng)的焊接，還能夠提高作用力的傳遞效率，便于拆解回收，從而提高循環(huán)利用效率，再次降低工程成本。

優(yōu)選的，步驟(d)中往雙層結(jié)構(gòu)圍堰的側(cè)板隔艙內(nèi)緩慢灌水前，通過定位船精確調(diào)整圍堰位置至與設(shè)計一致。從而確保圍堰的掛樁精度，提高整個工程的施工質(zhì)量，為后續(xù)作業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

優(yōu)選的，步驟(d)中圍堰內(nèi)支架與掛樁牛腿接觸后，暫停灌水，對所有掛樁牛腿與圍堰內(nèi)支架的接觸狀況進行檢查，若有縫隙，則用鋼楔塊楔緊；之后再恢復(fù)灌水。以確保所有的掛樁牛腿同時受力同時承載，確保受力均勻穩(wěn)定，避免局部掛樁牛腿單獨受力過大造成受損失效的情況出現(xiàn)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明一種用于橋墩施工的圍堰掛樁與度汛方法，能夠在定位鋼護筒不動的情況下提高圍堰高度，使得圍堰能夠安全度過汛期，極大降低了制作圍堰所需要消耗的材料與成本，同時降低了圍堰自重與吃水，降低了對于水域深度的要求，使得工程施工具有了更廣泛的適用范圍。本發(fā)明所公開的方法能夠使得圍堰安全度汛的同時，極大的降低材料消耗、降低工程成本。

2、本發(fā)明一種用于橋墩施工的圍堰掛樁與度汛方法，N根定位鋼護筒插打時，先插打角點護筒，再對稱插打其余護筒。首先插打角點護筒，以便于首先將圍堰的位置固定下來避免圍堰順流漂浮，便于盡早給定位船解纜；之后再對稱插打其余護筒，使得各定位鋼護筒逐漸在圍堰內(nèi)部完善，完成對圍堰的阻隔與限位，同時對稱插打的方式能夠為相鄰鋼護筒所插入的地層提供壓力釋放時間，確保鋼護筒插打穩(wěn)固。

3、本發(fā)明一種用于橋墩施工的圍堰掛樁與度汛方法，利用浮吊插打定位鋼護筒時，定位鋼護筒起吊時頂端吊點采用四點吊裝，底部吊點采用一點吊裝；在護筒壁上開孔，貼直徑150mm、厚度10mm的鋼板補強，作為吊點；在定位鋼護筒的上、下吊點位置焊接十字形支撐，防止定位鋼護筒變形。定位鋼護筒起吊時頂端吊點采用四點吊裝，底部吊點采用一點吊裝，使得定位鋼護筒的受力呈上開下合分布，以防止定位鋼護筒在吊裝過程出現(xiàn)失圓。吊點為在定位鋼護筒的筒壁上開設(shè)的直徑65mm的孔，孔上貼直徑150mm、厚度10mm的鋼板補充強度吊點強度，同時焊接十字形支撐，防止定位鋼護筒變形。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明具體實施例1中定位鋼護筒分布的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明具體實施例1中定位鋼護筒的側(cè)視圖。

附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱：

1-圍堰，2-定位鋼護筒，3-圍堰內(nèi)支架，4-分配梁，5-上導(dǎo)環(huán)，6-下導(dǎo)環(huán)，7-加強板，8-掛樁牛腿，9-千斤頂，10-抱箍。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例1：

如圖1與圖2所示的一種用于橋墩施工的圍堰掛樁與度汛方法，采用雙層結(jié)構(gòu)的圍堰：(a)將圍堰浮運至設(shè)計水域進行定位；(b)利用浮吊在圍堰內(nèi)部插打N根定位鋼護筒，N根定位鋼護筒沿圍堰內(nèi)側(cè)壁均勻排布，且N為大于等于4的整數(shù)；(c)在各定位鋼護筒上開設(shè)朝向圍堰的孔洞，孔洞內(nèi)焊接加強板，在加強板上安裝掛樁牛腿；(d)往雙層結(jié)構(gòu)圍堰的側(cè)板隔艙內(nèi)緩慢灌水，使圍堰自行下沉，直至圍堰內(nèi)支架與各掛樁牛腿接觸、圍堰自重的30％由掛樁牛腿支撐，完成圍堰掛樁定位；(e)在汛期來臨前，選取至少4根定位鋼護筒，在每根所選取的定位鋼護筒的加強板上安裝M臺千斤頂；同時在圍堰內(nèi)支架上設(shè)置分配梁；使所有千斤頂?shù)淖杂啥司c所述分配梁連接；其中M為大于等于2的整數(shù)；同步頂升各千斤頂，將圍堰頂升至度汛高度；(f)待汛期結(jié)束后，收回千斤頂，使圍堰重新掛樁在掛樁牛腿上。N根定位鋼護筒插打時，先插打角點護筒，再對稱插打其余護筒。此外，在定位鋼護筒底口設(shè)置兩道抱箍。利用浮吊插打定位鋼護筒時，定位鋼護筒起吊時頂端吊點采用四點吊裝，底部吊點采用一點吊裝；在護筒壁上開孔，貼直徑150mm、厚度10mm的鋼板補強，作為吊點；在定位鋼護筒的上、下吊點位置焊接十字形支撐，防止定位鋼護筒變形。插打定位鋼護筒前，在圍堰內(nèi)支架上弦設(shè)置固定的上導(dǎo)環(huán)，在底龍骨位置設(shè)置固定的下導(dǎo)環(huán)，定位鋼護筒穿過上導(dǎo)環(huán)、下導(dǎo)環(huán)。圍堰下放到位、完成掛樁定位后，及時用鋼楔塊將定位鋼護筒與上導(dǎo)環(huán)、下導(dǎo)環(huán)之間楔緊。所述千斤頂?shù)淖杂啥伺c所述分配梁通過PSB930級精軋螺紋鋼筋連接。所述分配梁通過鋼銷與圍堰內(nèi)支架連接。并且，步驟(d)中往雙層結(jié)構(gòu)圍堰的側(cè)板隔艙內(nèi)緩慢灌水前，通過定位船精確調(diào)整圍堰位置至與設(shè)計一致。圍堰內(nèi)支架與掛樁牛腿接觸后，暫停灌水，對所有掛樁牛腿與圍堰內(nèi)支架的接觸狀況進行檢查，若有縫隙，則用鋼楔塊楔緊；之后再恢復(fù)灌水。本方法能夠在定位鋼護筒不動的情況下提高圍堰高度，使得圍堰能夠安全度過汛期，極大降低了制作圍堰所需要消耗的材料與成本，同時降低了圍堰自重與吃水，降低了對于水域深度的要求，使得工程施工具有了更廣泛的適用范圍。本發(fā)明所公開的方法能夠使得圍堰安全度汛的同時，極大的降低材料消耗、降低工程成本。N根定位鋼護筒插打時，先插打角點護筒，再對稱插打其余護筒。首先插打角點護筒，以便于首先將圍堰的位置固定下來避免圍堰順流漂浮，便于盡早給定位船解纜；之后再對稱插打其余護筒，使得各定位鋼護筒逐漸在圍堰內(nèi)部完善，完成對圍堰的阻隔與限位，同時對稱插打的方式能夠為相鄰鋼護筒所插入的地層提供壓力釋放時間，確保鋼護筒插打穩(wěn)固。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。