钢板桩围堰施工方法技术

本发明专利技术提供一种钢板桩围堰施工方法，包括资料采集步骤、清理步骤、静压植桩机安装步骤、钢板桩施工步骤、围堰合拢步骤和支撑体系安装步骤，钢板桩施工步骤包括沿待施工区域采用静压植桩机将多条钢板桩自上游端向下游端逐条压入河床，当钢板桩抵近河床岩层时，启动螺旋钻，螺旋钻根据设定的单次进给量对岩层进行多次钻掘，螺旋钻每一次钻掘包括在螺旋钻掘完成并形成钻孔后，反向拔出螺旋钻并将钢板桩压入至钻孔底部，在当钢板桩压入至钻孔底部后，螺旋钻进行下一次钻掘至螺旋钻的多次单次进给量之和等于设定的总进给量，钢板桩围堰在待施工区域的下游端进行合拢。该钢板桩围堰施工方法具有噪音小、安全性高且可用于具有坚硬岩层河床的优点。

【技术实现步骤摘要】
钢板桩围堰施工方法
本专利技术涉及围堰施工
，具体地说，是涉及一种钢板桩围堰施工方法。
技术介绍
目前，国内的深水墩台钢围堰施工常采用双壁钢围堰和传统的振动捶打钢板桩两种方式。其中，双壁钢围堰适用于承台嵌入岩层浅、覆盖层较薄、水下地势平坦的延时河床；而振动捶打钢板桩则适用于流速较大的砂类土、粘性土、碎石土以及风化岩等河床。但是，上述两种钢围堰施工方式均需要在完成钢围堰施工后，对钢围堰的底部进行混凝土水下封底，以保证钢围堰的密封性。此外，采用振动捶打钢板桩的施工方式还存在噪音大、污染大等缺点，尤其是施工周边存在居民区时，会严重影响附近居民的日常生活。再者，双壁钢围堰和振动捶打钢板桩两种钢围堰施工均不适用于坚硬岩层施工，尤其是还含有溶洞发育的地段，且上述两种钢围堰施工均存在施工难度大的缺点，特别是采用振动锤打钢板桩的施工方式还会对岩层产生较大的扰动。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种噪音小、污染低、安全性高且可用于具有坚硬岩层河床的钢板桩围堰施工方法。为了实现本专利技术的主要目的，本专利技术提供一种钢板桩围堰施工方法，其中，包括资料采集步骤，在钻孔桩施工过程中进行地质资料采集；清理步骤，对钢板桩围堰的待施工区域进行清理；静压植桩机安装步骤，在待施工区域的上游端采用振动锤插打反力桩组，将静压植桩机安装在反力桩组上；钢板桩施工步骤，沿待施工区域采用静压植桩机将多条钢板桩自上游端向待施工区域的下游端逐条压入河床，每条钢板桩的压入包括：当钢板桩压入河床表层的砂层时，静压植桩机的螺旋钻保持关闭或保持缓慢转动状态，当钢板桩抵近河床的岩层时，启动螺旋钻，螺旋钻根据设定的单次进给量对岩层进行多次钻掘，螺旋钻的每一次钻掘包括：在螺旋钻掘完成并形成钻孔后，反向拔出螺旋钻，并将钢板桩压入至钻孔的底部，且在当钢板桩压入至钻孔的底部后，螺旋钻进行下一次钻掘直至螺旋钻的多次单次进给量之和等于设定的总进给量；围堰合拢步骤，在钢板桩围堰合拢前，拔除反力桩组，根据钢板桩施工步骤在反力桩组的位置上重新压入多条钢板桩，并完成钢板桩围堰的合拢，且钢板桩围堰在待施工区域的下游端进行合拢；支撑体系安装步骤，在钢板桩围堰合拢后，在钢板桩围堰内自河床的水面以上向河床逐层安装围檩层和内支撑结构。由上可见，本专利技术提供的钢板桩围堰施工方法可适用于水下抛石护坡、河床漂石及坚硬岩层的河床，在施工过程中，首先采用静压植桩机清理河床上桩位处的抛石、漂石，以贯通障碍物，从而避免钢板桩压入时产生位置偏移。其次，静压植桩机能够实现对河床的坚硬岩层进行钻掘，在能够有效的抑制压力球根的发生，并且，在将螺旋钻爆出的同时能够以填埋的螺旋钻拔出间隙的方式将钢板桩压入岩层中，而且，在钢板桩压入的同时能够通过螺旋钻掘削作用减轻钢板桩压入时所受的抵抗力，进而克服坚硬岩层难以插打钢板桩的问题。此外，通过螺旋钻钻掘的方式能够使岩层的破坏被限制在最小的范围，在减少排土量的同时，能够降低钢板桩压入时所受的抵抗力，以及保证压入后钢板桩周边岩层的完整性，从而使得钢板桩具有较强的支持力，并保证了钢板桩的垂直度和紧密度，同时，通过本专利技术的钢板桩围堰施工方法施工出的钢板桩围堰能够实现不进行混凝土封底即能满足钢板桩围堰防水的效果，避免传统围堰施工后需要进行混凝土封底的繁琐操作，具有噪音小、污染低、安全性高且环保的优点。一个优选的方案是，静压植桩机的螺旋钻杆中部设置有流道，流道的第一端分别与送风系统和压浆台车连接，螺旋钻上设置有送风口，送风口处设置有喷嘴，螺旋钻杆与螺旋钻连接，且流道的第二端与送风口连通，钢板桩施工步骤还包括：在螺旋钻对岩层进行钻掘时，若螺旋钻进入岩层内的溶洞时，螺旋钻进行低速转动，压浆台车通过流道向溶洞注入水泥净浆；当溶洞注浆完成后，压浆台车停止注浆，送风系统向流道压入空气清理流道，且螺旋钻继续对岩层进行钻掘，直至螺旋钻的多次单次进给量之和等于设定的总进给量。由上可见，通过在螺旋钻的送风口处设置喷嘴以及设置与静压植桩机配合的压浆台车，使得本专利技术提供的钢板桩围堰施工方法应用于具有溶洞发育的河床。使得当螺旋钻进入溶洞时，压浆台车能够通过螺旋钻杆中的流道以及螺旋钻上的喷嘴将水泥净浆注入溶洞，以填充溶洞，加强钢板桩的自持力，并达到止水的效果，此外，送风系统向流道内压入空气，能够实现对流道的清理，以避免流道被水泥净浆堵塞。进一步的方案是，钢板桩施工步骤还包括：当螺旋钻遇到溶洞，并完成该条钢板桩压入后，在螺旋钻退出河床时，压浆台车通过流道对钢板桩所在的桩孔进行注浆。由上可见，在螺旋钻退出河床时，利用压浆台车向螺旋钻钻掘形成的桩孔进行注浆，既使得岩层中的溶洞被填充、固结，又能够对河床表层的砂层进行加固，从而进一步提高钢板桩的自持力，并进一步提高钢板桩围堰的止水效果。更进一步的方案是，单次进给量为0.8米至1.2米，钢板桩施工步骤还包括：在螺旋钻对岩层进行钻掘，且螺旋钻未遇到溶洞时，在钢板桩压入过程中，送风系统通过流道向钻孔内压入空气。由上可见，当螺旋钻在对不具有溶洞的岩层进行钻掘时，能够通过送风系统对钻孔内的少量岩土进行清理，从而减小钢板桩压入时所受的抵抗力。另一个优选的方案是，钢板桩施工步骤还包括：当静压植桩机每压入预定数量的钢板桩后，将静压植桩机移动至最新压入的钢板桩处，且在静压植桩机移动前，在已压入的多条钢板桩的侧面焊接夹板。由上可见，在静压植桩机移动前，通过在已压入钢板桩的侧面焊接夹板，使夹板对钢板桩进行固定连接，从而能够防止由于静压植桩机移动后导致的已压入的钢板桩受力出现扭曲变形的情况发生。进一步的方案是，钢板桩施工步骤还包括：在静压植桩机的施工平台上安装激光仪，激光仪的发射端朝向压入中的钢板桩设置。由上可见，通过设置激光仪，使得施工人员能够对钢板桩的压入进行实时监控，以便于钢板桩及时进行纠偏，保证钢板桩围堰的施工质量以及合拢后的钢板桩围堰的密封性。更进一步的方案是，钢板桩施工步骤还包括：在钢板桩压入过程中，实时纠正钢板桩的位置和垂直度，若纠正无效，则将钢板桩拔除重压。由上可见，施工过程中需要对钢板桩及时的进行纠偏，避免钢板桩位置偏移过甚，保证钢板桩围堰的施工质量以及合拢后的钢板桩围堰的密封性。此外，当钢板桩无法通过拉挤来进行位置矫正时，需要将钢板桩进行拔除重压，以避免钢板桩围堰无法进行合拢。更进一步的方案是，支撑体系安装步骤还包括：在完成围檩层和内支撑结构安装后，检查钢板桩围堰的渗漏水情况，若钢板桩围堰存在渗漏水时，采用填充物对钢板桩围堰的渗漏处进行修补。由上可见，当钢板桩围堰施工完成后，需要对钢板桩围堰的密封性进行检测，避免钢板桩围堰出现渗漏，保证钢板桩围堰的稳定性以及保证钢板桩围堰内基坑开挖和承台的施工，进而保证干挖作业。更进一步的方案是，对钢板桩围堰的待施工区域进行清理包括：挖除待施工区域内的漂石以及护岸时抛洒的片石。由上可见，对待施工区域内的漂石以及护岸时抛洒的片石进行挖除能够防止钢板桩在压入时触碰漂石或片石，进而防止钢板桩压入时发生偏移。更进一步的方案是，在钻孔桩施工过程中进行地质资料采集包括：获取并确定砂层的厚度、岩层的厚度、溶洞的位置、溶洞的深度。由上可见，通过对砂层的厚度、岩层的厚度、溶洞的位置、溶洞的深度地质参数的采集，以确定钢板桩围堰施工过程中的施工位置、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.钢板桩围堰施工方法，其特征在于，包括：资料采集步骤，在钻孔桩施工过程中进行地质资料采集；清理步骤，对钢板桩围堰的待施工区域进行清理；静压植桩机安装步骤，在所述待施工区域的上游端采用振动锤插打反力桩组，将静压植桩机安装在所述反力桩组上；钢板桩施工步骤，沿所述待施工区域采用所述静压植桩机将多条钢板桩自所述上游端向所述待施工区域的下游端逐条压入河床，每条所述钢板桩的压入包括：当所述钢板桩压入河床表层的砂层时，所述静压植桩机的螺旋钻保持关闭或保持缓慢转动状态，当所述钢板桩抵近所述河床的岩层时，启动所述螺旋钻，所述螺旋钻根据设定的单次进给量对所述岩层进行多次钻掘，所述螺旋钻的每一次钻掘包括：在所述螺旋钻掘完成并形成钻孔后，反向拔出所述螺旋钻，并将所述钢板桩压入至所述钻孔的底部，且在当所述钢板桩压入至所述钻孔的底部后，所述螺旋钻进行下一次钻掘，直至所述螺旋钻的多次所述单次进给量之和等于或大于设定的总进给量；围堰合拢步骤，在所述钢板桩围堰合拢前，拔除所述反力桩组，根据所述钢板桩施工步骤在所述反力桩组的位置上重新压入多条所述钢板桩，并完成所述钢板桩围堰的合拢，且所述钢板桩围堰在所述待施工区域的下游端进行合拢；支撑体系安装步骤，在所述钢板桩围堰合拢后，在所述钢板桩围堰内自所述河床的水面以上向所述河床逐层安装围檩层和内支撑结构。...

【技术特征摘要】
1.钢板桩围堰施工方法，其特征在于，包括：资料采集步骤，在钻孔桩施工过程中进行地质资料采集；清理步骤，对钢板桩围堰的待施工区域进行清理；静压植桩机安装步骤，在所述待施工区域的上游端采用振动锤插打反力桩组，将静压植桩机安装在所述反力桩组上；钢板桩施工步骤，沿所述待施工区域采用所述静压植桩机将多条钢板桩自所述上游端向所述待施工区域的下游端逐条压入河床，每条所述钢板桩的压入包括：当所述钢板桩压入河床表层的砂层时，所述静压植桩机的螺旋钻保持关闭或保持缓慢转动状态，当所述钢板桩抵近所述河床的岩层时，启动所述螺旋钻，所述螺旋钻根据设定的单次进给量对所述岩层进行多次钻掘，所述螺旋钻的每一次钻掘包括：在所述螺旋钻掘完成并形成钻孔后，反向拔出所述螺旋钻，并将所述钢板桩压入至所述钻孔的底部，且在当所述钢板桩压入至所述钻孔的底部后，所述螺旋钻进行下一次钻掘，直至所述螺旋钻的多次所述单次进给量之和等于或大于设定的总进给量；围堰合拢步骤，在所述钢板桩围堰合拢前，拔除所述反力桩组，根据所述钢板桩施工步骤在所述反力桩组的位置上重新压入多条所述钢板桩，并完成所述钢板桩围堰的合拢，且所述钢板桩围堰在所述待施工区域的下游端进行合拢；支撑体系安装步骤，在所述钢板桩围堰合拢后，在所述钢板桩围堰内自所述河床的水面以上向所述河床逐层安装围檩层和内支撑结构。2.根据权利要求1所述的钢板桩围堰施工方法，其特征在于：所述静压植桩机的螺旋钻杆中部设置有流道，所述流道的第一端分别与送风系统和压浆台车连接；所述螺旋钻上设置有送风口，所述送风口处设置有喷嘴，所述螺旋钻杆与所述螺旋钻连接，且所述流道的第二端与所述送风口连通；所述钢板桩施工步骤还包括：在所述螺旋钻对所述岩层进行钻掘时，若所述螺旋钻进入所述岩层内的溶洞时，所述螺旋钻进行低速转动，所述压浆台车通过所述流道向所述溶洞注入水泥净浆；当所述溶洞注浆完成后，所述压浆台车停止注浆，所述送风系统向所述流道压入空气清理所述流道，且所述螺旋钻继续对所述岩层进行钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕涛，
申请(专利权)人：中铁十九局集团第七工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44