在深水、急流及倾斜岩面条件下的钢护筒下放插打方法技术

本发明专利技术公开了一种在深水、急流及倾斜岩面条件下的钢护筒下放插打方法，涉及深水桥梁施工领域。该方法包括以下步骤：搭建钻孔平台，在钻孔平台的上游和下游拉设锚绳；通过摆放于钻孔平台上的冲击钻机将桩位处河床面冲砸平整；对导向架进行初始定位；安装导向架，对导向架进行精确定位；将钢护筒下放至导向架内，通过卷扬机和转向滑车调整钢护筒的着床位置，将钢护筒下放至河床；在钢护筒内进行冲砸并清渣，通过振动工具振打钢护筒，直至钢护筒嵌入岩层内1m以上。本发明专利技术不仅能够保证钢护筒下放过程的精确定位，而且能够保证倾斜岩面条件下护筒底口全部入岩，不仅施工比较容易，而且能够保证施工进度及施工质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥梁基础水下施工领域，具体是涉及一种。
技术介绍
桩基础简称桩基，是一种由基桩和承台共同组成的基础，主要用于地质条件较差或者建筑要求较高的情况。桥梁基桩是一种深入土层的柱形构件，主要用于承受桥墩及桥梁上部结构、桥梁使用过程中的荷载；承台是一种在基桩顶部设置的连结于桩顶的钢筋混凝土平台，主要用来承受、分布桥墩及桥梁上部结构、桥梁使用过程中的荷载。钢护筒是在进行桩基础施工的过程中，起到稳定孔壁、防止坍孔、隔水、导向钻头、固定桩位等作用的临时钢制护壁；钢护筒是根据孔桩的大小用铁皮箍成的一个圆形的两头都是空的桶。钢护筒的下放插打施工是水中桩基础施工过程中的重要施工环节，钢护筒下放插打质量的好坏直接影响桥梁桩基础的施工质量。但是，在深水、急流、倾斜岩面条件下进行钢护筒的下放插打施工会遇到如下困难:(I)在深水中下放钢护筒，由于钢护筒距水面夹持固定端悬臂的长度较长，因此钢护筒难以精确定位；(2)在急流中下放钢护筒，受水流作用钢护筒会在水中左右摇摆，钢护筒难以精确定位;(3)在倾斜岩面条件下插打钢护筒，钢护筒会跟随岩面走向偏移，且不能保证护筒底口全部入岩。(4)目前在钢护筒下放、插打过程中通常采用沉底导向架，这种导向装置结构庞大，在深水、急流及倾斜岩面条件下自身稳定性不易保证，并且在深水中需分节段加工下放，施工精度难以保证且施工步骤繁琐。综上所述，目前在深水、急流、倾斜岩面条件下进行钢护筒的下放插打时，施工比较困难，影响施工进度和施工质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种，不仅能够保证在深水急流中，钢护筒下放过程的精确定位，而且能够保证倾斜岩面条件下护筒底口全部入岩，控制倾斜岩面条件下护筒插打的偏斜，不仅施工比较容易，而且能够保证施工进度及施工质量。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是:一种，包括以下步骤:A、在墩位处搭建钻孔平台；在钻孔平台的钻孔桩位处摆放冲击钻机，通过冲击钻机将钻孔平台的钻孔桩位处的河床面冲砸平整；B、测量出钻孔平台的钻孔桩位处矩形单元中四根顶层弦杆的中轴线，根据顶层弦杆的中轴线对导向架进行初始定位；在钻孔平台的钻孔桩位处安装导向架，对导向架进行精确定位；精确定位后的导向架的顶口与钻孔平台平齐，导向架的底口伸至钻孔平台以下；C、将钢护筒下放至导向架内，在钢护筒的上游安装兜揽装置，兜揽装置包括两根钢丝绳，将每根钢丝绳的一端均固定在钢护筒的侧壁下方，另一端均通过转向滑车转向后与卷扬机固定；通过卷扬机和转向滑车调整钢护筒的着床位置，将钢护筒下放至河床；D、通过冲击钻机对钢护筒的内部岩层进行冲砸，对冲砸后的钢护筒内部进行清渣，通过振动工具振打钢护筒；E、循环执行步骤D，直至钢护筒跟进至稳定深度。在上述技术方案的基础上，步骤A中所述在墩位处搭建钻孔平台包括以下步骤:拼装钻孔平台，在钻孔平台上游处和下游处分别拉设锚绳，在设计指定位置进行抛锚，铁驳和卷扬机带动锚绳将钻孔平台浮运至墩位处。在上述技术方案的基础上，步骤A中所述通过冲击钻机将钻孔平台的钻孔桩位处的河床面冲砸平整包括以下步骤:将冲击钻机的钻头提升至距河床顶面2?3m，松放钻头进行冲砸。在上述技术方案的基础上，步骤B中所述根据顶层弦杆的中轴线对导向架进行初始定位包括以下步骤:将导向架顶部四根顶层弦杆的中轴线分别与相对应的矩形单元中顶层弦杆的中轴线对齐。在上述技术方案的基础上，步骤B中所述在钻孔平台的钻孔桩位处安装导向架，对导向架进行精确定位包括以下步骤:根据水深和水流方向预算出导向架的预偏值和预偏方向，以导向架的初始位置为参照，根据预算出的预偏值和预偏方向，在钻孔平台的钻孔桩位处安装导向架，对导向架进行精确定位。在上述技术方案的基础上，步骤C中所述将每根钢丝绳的一端均固定在钢护筒的侧壁下方包括以下步骤:在钢护筒的侧壁下方开2个圆孔，每根钢丝绳的一端均通过I个圆孔与钢护筒固定。在上述技术方案的基础上，步骤C中所述将每根钢丝绳的一端均固定在钢护筒侧壁下方包括以下步骤:在钢护筒的侧壁下方设置U形钢筋，每根钢丝绳的一端均通过U形钢筋与钢护筒固定。在上述技术方案的基础上，步骤C中所述将每根钢丝绳的一端均固定在钢护筒侧壁下方包括以下步骤:在钢护筒的侧壁下方设置有环形钢板，每根钢丝绳的一端均通过环形钢板与钢护筒固定。在上述技术方案的基础上，步骤D中所述稳定深度为钢护筒嵌入岩层内Im以上。在上述技术方案的基础上，步骤C与步骤D之间还包括以下步骤:解除兜缆装置。与现有技术相比，本专利技术的优点在于:(I)本专利技术在深水或急流中下放钢护筒时，设置有导向架，并对导向架进行初定位和精确定位，能够保证钢护筒下放过程中的精确定位，从而保证施工进度及施工质量。(2)本专利技术在深水或急流中下放钢护筒时，利用兜揽装置下放钢护筒，能够保证钢护筒下放过程中的精确定位，从而保证施工进度及施工质量。(3)本专利技术在倾斜岩面条件下插打钢护筒时，利用冲击钻机将河床冲砸平整，能够保证护筒底口全部入岩，解决倾斜岩面条件下护筒插打的偏斜，从而保证施工进度及施工质量。【附图说明】图1为本专利技术实施例中钻孔平台平面的总布置图；图2为本专利技术实施例中导向架安装的结构示意图；图3为本专利技术实施例中步骤SI的安装示意图；图4为本专利技术实施例中步骤S2的安装示意图；图5为本专利技术实施例中步骤S3的安装示意图；图6为本专利技术实施例中步骤S4的安装示意图。图中:I一钻孔桩位，2—矩形单元，3—顶层弦杆，4一冲击钻机，5—钻头，6—河床，7—导向架，8—卷扬机，9 一钢护筒，10—钢丝绳，11 一转向滑车。【具体实施方式】以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。本专利技术实施例提供的，包括以下步骤:S1:参见图1、图2和图3所示，在墩位处搭建钻孔平台，在钻孔平台的钻孔桩位I处摆放冲击钻机4，将冲击钻机4的钻头5提升距河床6河床面2?3m，松放钻头5进行冲砸，将钻孔桩位I附近的河床6的河床面冲砸平整。S2:参见图1、图2、图3和图4所示，移开冲击钻机4，测量出钻孔平台的钻孔桩位I处矩形单元2中四根顶层弦杆3的中轴线，将导向架7顶部四条边的中轴线分别与相对应的矩形单元2中顶层弦杆3的中轴线对齐，完成导向架7的初始定位。根据水深和水流方向预算出导向架7的预偏值和预偏方向，以导向架7的初始位置为参照，根据预算出的预偏值和预偏方向，在钻孔平台的钻孔桩位I处安装导向架7，对导向架7精确定位。精确定位后的导向架7的顶口与钻孔平台平齐，导向架7的底口伸至钻孔平台以下，导向架7与钻孔平台固定牢靠。S3:参见图5所示，将钢护筒9下放至导向架7内，在钢护筒9上游处安装兜揽装置，兜揽装置包括两根钢丝绳10，两根钢丝绳10在水平面上呈八字形布设。将每根钢丝绳10的一端均固定在钢护筒9的侧壁下方，另一端均通过转向滑车11转向后与卷扬机8固定。通过卷扬机8和转向滑车11辅助调整钢护筒9的着床位置，将钢护筒9下放至河床6，完成钢护筒9着床；解除兜缆装置。钢丝绳10与钢护筒9固定时，可以在钢护筒9的侧壁下方开2个圆孔，每根钢丝绳10的一端均通过I个圆孔与钢护筒9固定；也可以在钢护筒9的侧壁下方设置U形钢筋，每根钢丝绳10的一端均通过U形钢筋与钢护筒9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在深水、急流及倾斜岩面条件下的钢护筒下放插打方法，其特征在于，包括以下步骤：A、在墩位处搭建钻孔平台；在钻孔平台的钻孔桩位(1)处摆放冲击钻机(4)，通过冲击钻机(4)将钻孔平台的钻孔桩位(1)处的河床面冲砸平整；B、测量出钻孔平台的钻孔桩位(1)处矩形单元(2)中四根顶层弦杆(3)的中轴线，根据顶层弦杆(3)的中轴线对导向架(7)进行初始定位；在钻孔平台的钻孔桩位(1)处安装导向架(7)，对导向架(7)进行精确定位；精确定位后的导向架(7)的顶口与钻孔平台平齐，导向架(7)的底口伸至钻孔平台以下；C、将钢护筒(9)下放至导向架(7)内，在钢护筒(9)的上游安装兜揽装置，兜揽装置包括两根钢丝绳(10)，将每根钢丝绳(10)的一端均固定在钢护筒(9)的侧壁下方，另一端均通过转向滑车(11)转向后与卷扬机(8)固定；通过卷扬机(8)和转向滑车(11)调整钢护筒(9)的着床位置，将钢护筒(9)下放至河床(6)；D、通过冲击钻机(4)对钢护筒(9)的内部岩层进行冲砸，对冲砸后的钢护筒(9)内部进行清渣，通过振动工具振打钢护筒(9)；E、循环执行步骤D，直至钢护筒(9)跟进至稳定深度。

【技术特征摘要】
1.一种在深水、急流及倾斜岩面条件下的钢护筒下放插打方法，其特征在于，包括以下步骤: A、在墩位处搭建钻孔平台；在钻孔平台的钻孔桩位(I)处摆放冲击钻机(4)，通过冲击钻机(4)将钻孔平台的钻孔桩位(I)处的河床面冲砸平整； B、测量出钻孔平台的钻孔桩位⑴处矩形单元(2)中四根顶层弦杆(3)的中轴线，根据顶层弦杆⑶的中轴线对导向架(7)进行初始定位；在钻孔平台的钻孔桩位⑴处安装导向架(7)，对导向架(7)进行精确定位；精确定位后的导向架(7)的顶口与钻孔平台平齐，导向架⑵的底口伸至钻孔平台以下； C、将钢护筒(9)下放至导向架(7)内，在钢护筒(9)的上游安装兜揽装置，兜揽装置包括两根钢丝绳(10)，将每根钢丝绳(10)的一端均固定在钢护筒(9)的侧壁下方，另一端均通过转向滑车(11)转向后与卷扬机(8)固定；通过卷扬机(8)和转向滑车(11)调整钢护筒(9)的着床位置，将钢护筒(9)下放至河床(6)； D、通过冲击钻机(4)对钢护筒(9)的内部岩层进行冲砸，对冲砸后的钢护筒(9)内部进行清渣，通过振动工具振打钢护筒(9)； E、循环执行步骤D，直至钢护筒(9)跟进至稳定深度。2.如权利要求1所述的在深水、急流及倾斜岩面条件下的钢护筒下放插打方法，其特征在于:步骤A中所述在墩位处搭建钻孔平台包括以下步骤:拼装钻孔平台，在钻孔平台上游处和下游处分别拉设锚绳，在设计指定位置进行抛锚，铁驳和卷扬机(8)带动锚绳将钻孔平台浮运至墩位处。3.如权利要求1所述的在深水、急流及倾斜岩面条件下的钢护筒下放插打方法，其特征在于:步骤A中所述通过冲击钻机(4)将钻孔平台的钻孔桩位(I)处的河床面冲砸平整包括以下步骤:将冲击钻机(4)的钻头(5)提升距河床(6)顶面2~3m，松放钻头(5)进行冲砸。4.如权利要求1所述的在深水、急流及倾斜岩面条件下的钢护筒下放插打方法，其特征在于:步骤B中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周功建，郭煜，李艳哲，姚发海，贾为民，班纪涛，饶培红，倪堂超，魏宁，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团第一工程有限公司，中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41