深水基础钢护筒整体定位安装方法技术

本发明专利技术涉及一种深水基础钢护筒整体定位安装方法，包括以下步骤：在钢围堰完成锚固后安装定位桁架，搭设钢围堰顶部钻孔平台，在钢护筒外壁沿径向设两层环向钢板限位带，依次吊装钢护筒至定位桁架内设计桩位处，采用焊接方式将钢护筒与定位桁架连接成整体，将钢丝绳一头连接于钢护筒群整体定位桁架吊点，一头连接于钻孔平台顶部吊放设备，拆除钢护筒群整体定位桁架临时锚固吊点，同步下放钢护筒群整体定位桁架至设计位置，水下灌注封底混凝土，待封底混凝土达到一定强度后摘除钢护筒群整体定位桁架上钢丝绳吊点。本发明专利技术不仅能够保证钻孔桩钢护筒整体定位精度，而且大大减少了钢护筒用钢量，成本低，易于操作，适用于桥梁先堰后桩法深水基础施。

【技术实现步骤摘要】
深水基础钢护筒整体定位安装方法
本专利技术涉及一种深水基础钢护筒整体定位安装方法，属于桥梁基础水下施工

技术介绍
随着桥梁技术的不断发展，越来越多的桥梁设计为深水基础，尤其是随着双壁钢围堰或钢沉井的施工技术越来成熟，设计水深也越来越深。钢护筒是在进行桩基施工过程中，起到稳定孔壁、防止坍孔、导向钻头、固定桩位等作用的构件，通常采用16mm及以上厚度的钢板卷制成圆筒状，钢护筒直径较设计桩基的直径大0.3~0.4m左右，内部隔段内设置十字支撑防止钢护筒在存放、运输过程中发生变形。目前桥梁深水基础施工，钻孔桩钢护筒存在以下难题：(1)钢护筒采用全护筒跟进法，一直接高出水面至钻孔平台处，钢材用量大，成本高。(2)钢护筒接高次数多，焊接工作量大，焊接质量难以控制。(3)钢护筒悬臂长，重量大，施工过程中精确定位难度较大，且对吊装设备能力要求较高。因此，目前桥梁深水基础钻孔桩钢护筒施工时存在吊装困难、定位精度差、施工成本高的技术难题。
技术实现思路
本专利技术要解决技术问题是：提供一种有效的保证钢护筒群的整体定位精度、大大降低钢材用量且能够大幅度提高施工质量及进度的深水基础钢护筒整体定位安装方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案是：一种深水基础钢护筒整体定位安装方法，包括以下步骤：步骤一、在钢围堰下沉、定位并锚固完成后，在钢围堰上部临时锚固与钢围堰形状匹配的定位桁架，所述定位桁架上预设有用于定位安装钢护筒的若干桩位；步骤二、在钢围堰顶部搭设钻孔平台，所述钻孔平台预留有用于供钢护筒穿过及灌注封底混凝土的孔洞；步骤三、在钢护筒外壁焊接两层环状钢板限位带；步骤四、通过吊放设备吊装钢护筒至定位桁架内的桩位处，在高度方向上保证两层环状钢板限位带均位于定位桁架的桩位内，并对钢护筒精调至预设位置，然后采用焊接方式将钢护筒与定位桁架连接成整体；步骤五、将吊放设备的吊装钢丝绳与定位桁架的吊点连接，然后拆除定位桁架与钢围堰的临时锚固点；步骤六、利用吊放设备垂直同步下放定位桁架至预定位置；步骤七、在钢围堰内灌注封底混凝土使两层环状钢板限位带均位于封底混凝土内，且所述钢护筒的上沿高于封底混凝土的顶面，待封底混凝土达到预设强度后摘除吊放设备上的吊装钢丝绳。本专利技术带来的有益效果是：1)本专利技术采用钢护筒定位桁架与钢护筒在水上定位后整体同步下放入水中设计位置，克服了现有技术（全护筒跟进法）中钢护筒悬臂长、施工过程中精确定位难度较大的缺陷。首先，在定位桁架上预设钢护筒的桩位，其次定位桁架与钢围堰形状大小匹配，在钢护筒的下放过程中起到导向作用，这样就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)本专利技术在施工完成后，钢护筒顶部高出封底混凝土顶面2米左右即可，无需接高出水面，大大降低了钢材用量。3)本专利技术在钢护筒外壁设置环状钢板限位带，配合钢护筒群整体定位桁架可有效控制钢护筒垂直度，且可以防止后期钢护筒与封底混凝土接缝处渗水，从而保证施工进度及施工质量。上述技术方案的进一步改进是：步骤三中，在钢护筒外壁焊接环状钢板限位带时，确保所述环状钢板限位带与钢护筒的中轴线垂直，且其外径与所述定位钢护筒的桩位相匹配。优选的，两层环状钢板限位带的层距不小于1米。优选的，所述定位桁架为型钢组焊而成的多层式桁架结构，在钢围堰上部临时锚固定位桁架时采用分块安装并整体定位的方法，确保定位桁架上的桩位的位置符合设计要求。优选的，在步骤七中灌注封底混凝土后，封底混凝土的顶部到钢护筒上沿的距离不小于2米。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术实施例中步骤一的示意图。图2为本专利技术实施例中步骤二的示意图。图3为本专利技术实施例中步骤四的示意图。图4为本专利技术实施例中步骤五的示意图。图5为本专利技术实施例中步骤六的示意图。图6为本专利技术实施例中步骤七的示意图。其中：1-钢围堰，2-钻孔平台，3-定位桁架，4-钢护筒，5-环状钢板限位带，6-浮吊船，7-吊放设备，8-封底混凝土。具体实施方式实施例本实施例的深水基础钢护筒整体定位安装方法，包括以下步骤：步骤一、如图1所示，在钢围堰1下沉、定位并锚固完成后，在钢围堰1上部临时锚固与钢围堰1形状匹配的定位桁架3，所述定位桁架3上预设有用于定位安装钢护筒4的若干桩位。在实施时，可使定位桁架3位于水位以上，以方便焊接施工等操作。所述定位桁架3优选型钢组焊而成的多层式桁架结构，在钢围堰3上部临时锚固定位桁架3时采用分块安装并整体定位的方法，确保定位桁架3上的桩位的位置符合设计要求。步骤二、如图2所示，在钢围堰1顶部搭设钻孔平台2，所述钻孔平台2预留有用于供钢护筒4穿过及灌注封底混凝土的孔洞。步骤三、在钢护筒4外壁焊接两层环状钢板限位带5，两层环状钢板限位带5的层距不小于1米。同时，确保所述环状钢板限位带5与钢护筒4的中轴线垂直，且其外径与所述定位钢护筒4的桩位相匹配，这样在下放钢护筒4至定位桁架3内的桩位时，可以起到导向的作用。环状钢板限位带5其作用主要有：1）钢板限位带配合钢护筒群整体定位桁架可以控制钢护筒垂直度；2）防止后期钢护筒与封底混凝土接缝处渗水。步骤四、如图3所示，利用浮吊船6通过吊放设备7依次吊装钢护筒4至定位桁架3内的桩位处，在高度方向上保证两层环状钢板限位5带均位于定位桁架3的对应桩位内，并对钢护筒4精调至预设位置，然后采用焊接方式将钢护筒4与定位桁架3连接成整体。步骤五、如图4所示，转换吊放设备7的吊点，将吊放设备7的吊装钢丝绳与定位桁架3的吊点连接，然后拆除定位桁架3与钢围堰1的临时锚固点；步骤六、如图5所示，利用吊放设备7垂直同步下放定位桁架3至预定位置；步骤七、如图6所示，在钢围堰1内灌注封底混凝土8使两层环状钢板限位5带均位于封底混凝土8内，且所述钢护筒4的上沿高于封底混凝土8的顶面，一般只要封底混凝土8的顶部到钢护筒4上沿的距离不小于2米即可，待封底混凝土8达到预设强度后摘除吊放设备7上的吊装钢丝绳。本实施例中钢护筒4顶部高出封底混凝土8顶面2米左右即可，无需接高出水面，因此节约了大量钢材。本专利技术不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换形成的技术方案，均为本专利技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深水基础钢护筒整体定位安装方法，包括以下步骤：步骤一、在钢围堰下沉、定位并锚固完成后，在钢围堰上部临时锚固与钢围堰形状匹配的定位桁架，所述定位桁架上预设有用于定位安装钢护筒的若干桩位；步骤二、在钢围堰顶部搭设钻孔平台，所述钻孔平台预留有用于供钢护筒穿过及灌注封底混凝土的孔洞；步骤三、在钢护筒外壁焊接两层环状钢板限位带；步骤四、通过吊放设备吊装钢护筒至定位桁架内的桩位处，在高度方向上保证两层环状钢板限位带均位于定位桁架的桩位内，并对钢护筒精调至预设位置，然后采用焊接方式将钢护筒与定位桁架连接成整体；步骤五、将吊放设备的吊装钢丝绳与定位桁架的吊点连接，然后拆除定位桁架与钢围堰的临时锚固点；步骤六、利用吊放设备垂直同步下放定位桁架至预定位置；步骤七、在钢围堰内灌注封底混凝土使两层环状钢板限位带均位于封底混凝土内，且所述钢护筒的上沿高于封底混凝土的顶面，待封底混凝土达到预设强度后摘除吊放设备上的吊装钢丝绳。

【技术特征摘要】
1.一种深水基础钢护筒整体定位安装方法，包括以下步骤：步骤一、在钢围堰下沉、定位并锚固完成后，在钢围堰上部临时锚固与钢围堰形状匹配的定位桁架，所述定位桁架上预设有用于定位安装钢护筒的若干桩位；步骤二、在钢围堰顶部搭设钻孔平台，所述钻孔平台预留有用于供钢护筒穿过及灌注封底混凝土的孔洞；步骤三、在钢护筒外壁焊接两层环状钢板限位带；步骤四、通过吊放设备吊装钢护筒至定位桁架内的桩位处，在高度方向上保证两层环状钢板限位带均位于定位桁架的桩位内，并对钢护筒精调至预设位置，然后采用焊接方式将钢护筒与定位桁架连接成整体；步骤五、将吊放设备的吊装钢丝绳与定位桁架的吊点连接，然后拆除定位桁架与钢围堰的临时锚固点；步骤六、利用吊放设备垂直同步下放定位桁架至预定位置；步骤七、在钢围堰内灌注封底混凝土使两层环状钢板限位带均位于封底混凝土内，且所述钢护筒的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇海，张少飞，章好龙，伍军，孙小猛，王兴宗，项远方，吴志鸿，
申请(专利权)人：中铁四局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32