一种钢围堰下沉及锚固方法技术

本发明专利技术公开了一种钢围堰下沉及锚固方法，所施工钢围堰为对水中承台进行施工的立方体钢套箱，水中承台由根钻孔桩支撑；对钢围堰进行施工及锚固时，过程如下：步骤一、钢围堰底节拼装；步骤二、钢围堰底节移送；步骤三、钢围堰底节下沉；步骤四、上一个围堰节段安装及下沉；步骤五、一次或多次重复步骤四，直至钢围堰下沉到位；步骤六、钢护筒安装；步骤七、围堰封底施工；步骤八、围堰锚固：采用预应力锚固装置对钢围堰进行锚固。本发明专利技术采用四个分别布设于已下沉到位钢围堰顶角上的预应力锚固装置将钢围堰与钻孔桩桩体紧固连接为一体，使钢围堰锚固于钻孔桩桩体上，能有效防止钢围堰上浮，并能增加钢围堰的抗倾覆安全系数。

【技术实现步骤摘要】
一种钢围堰下沉及锚固方法
本专利技术属于钢围堰施工
，尤其是涉及一种钢围堰下沉及锚固方法。
技术介绍
钢围堰是承台施工的挡水结构，桥梁深水基础施工中通常均需采用钢围堰，通常使用的围堰按结构可分为单壁式围堰和双壁式围堰两种。采用双壁钢围堰所施工承台为水中墩承台，水中墩承台通过多根钻孔桩进行支撑，钻孔桩为承台的桩基，钻孔桩、承台和位于承台上的水中墩组成桥梁深水基础。根据双壁钢围堰深水基础的施工工况，有两个阶段为最不利阶段：一是钢围堰封底后钻孔桩施工过程中，由于桩基未施工完成，桩基与封底混凝土还未形成稳定锚固结构，遇到特大洪水时，不利因素较多，钢围堰处于危险状态；二是在承台施工中，钢围堰内水抽干，此时钢围堰承受浮力最大，由于钢围堰封底混凝土质量及封底混凝土与钻孔桩桩体锚固质量是关键，尤其遇到特大洪水时，浮力增大，存在钢围堰倾覆的危险。因而，为保证双壁钢围安全渡汛，除了按照钢围堰的常规结构设计及施工技术方法进行渡汛外，还需增设专门的钢围堰锚固装置，增加钢围堰防洪、防汛、防倾覆的安全系数，确保施工安全。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钢围堰下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢围堰下沉及锚固方法，其特征在于：所施工钢围堰(1‑4)为对水中承台进行施工的立方体钢套箱，所述立方体钢套箱的横截面为长方形，所述立方体钢套箱由下至上分为多个呈竖直向布设的围堰节段，所述立方体钢套箱中位于最底部的所述围堰节段为钢围堰底节(1)；所述水中承台为由N根钻孔桩(17)进行支撑的钢筋混凝土承台，所述钻孔桩(17)为位于所述水中承台下方且呈竖直向布设的钢筋混凝土桩；其中，N为正整数且N≥4；对钢围堰(1‑4)进行施工及锚固时，过程如下：步骤一、钢围堰底节拼装：采用焊接设备将组成钢围堰底节(1)的四个所述围堰壁板均拼装为一体，获得拼装成型的钢围堰底节(1)；步骤二、钢围堰底节移送：采用...

【技术特征摘要】
1.一种钢围堰下沉及锚固方法，其特征在于：所施工钢围堰(1-4)为对水中承台进行施工的立方体钢套箱，所述立方体钢套箱的横截面为长方形，所述立方体钢套箱由下至上分为多个呈竖直向布设的围堰节段，所述立方体钢套箱中位于最底部的所述围堰节段为钢围堰底节(1)；所述水中承台为由N根钻孔桩(17)进行支撑的钢筋混凝土承台，所述钻孔桩(17)为位于所述水中承台下方且呈竖直向布设的钢筋混凝土桩；其中，N为正整数且N≥4；对钢围堰(1-4)进行施工及锚固时，过程如下：步骤一、钢围堰底节拼装：采用焊接设备将组成钢围堰底节(1)的四个所述围堰壁板均拼装为一体，获得拼装成型的钢围堰底节(1)；步骤二、钢围堰底节移送：采用移送装置将步骤一中所述钢围堰底节(1)移动至预先测量出的钢围堰(1-4)的施工位置处；步骤三、钢围堰底节下沉：对步骤二中移动到位的钢围堰底节(1)进行下沉；步骤四、上一个围堰节段安装及下沉：先采用吊装设备将上一个需安装的所述围堰节段吊送至当前已下沉到位的所述围堰节段上，并采用焊接设备将所吊送围堰节段密封焊接在当前已下沉到位的所述围堰节段上，再对所吊送围堰节段与位于其下方的所有围堰节段同步进行下沉，完成上一个围堰节段的安装及下沉过程；步骤五、一次或多次重复步骤四，直至完成钢围堰(1-4)中位于钢围堰底节(1)上方的所有围堰节段的安装及下沉过程，此时所述钢围堰(1-4)下沉至设计位置，完成钢围堰(1-4)的下沉过程；步骤六、钢护筒安装：按照常规钢护筒安装方法，对施工钻孔桩(17)所用的钢护筒(7-1)进行下放，并对下放到位的钢护筒(7-1)进行固定；所安装钢护筒(7-1)的数量为N个，N个所述钢护筒(7-1)均位于钢围堰(1-4)内，N个所述钢护筒(7-1)的布设位置分别与N根所述钻孔桩(17)的布设位置一一对应；步骤七、围堰封底施工：对步骤五中下沉到位的钢围堰(1-4)底部进行混凝土封底，封底后所形成混凝土封底层(11)的顶部标高与所述水中承台的底部标高一致；步骤八、围堰锚固：采用预应力锚固装置对钢围堰(1-4)进行锚固；所述预应力锚固装置包括四个结构相同且对钢围堰(1-4)进行锚固的预应力锚固机构(18)，所述钢围堰(1-4)的四个顶角上均设置有一个所述预应力锚固机构(18)；每个所述预应力锚固机构(18)均包括一道布设于钢围堰(1-4)顶角上的反压梁(19)和拉结于反压梁(19)与一根所述钻孔桩(17)之间的预应力钢筋(20)，所述反压梁(19)呈水平布设且其两端分别支撑于钢围堰(1-4)的相邻两个侧壁上；所述预应力钢筋(20)的上端锚固于反压梁(19)上；采用预应力锚固装置对钢围堰(1-4)进行锚固时，包括以下步骤：步骤801、锚固桩筛选：从N根所述钻孔桩(17)中选出4根钻孔桩(17)作为锚固桩(17-1)；所述锚固桩(17-1)为对预应力钢筋(20)下端进行锚固的锚固桩17-1(17-1)，4根所述锚固桩(17-1)分别位于钢围堰(1-4)的四个顶角内侧；每根所述锚固桩(17-1)均对一个所述预应力锚固机构(18)的预应力钢筋(20)下端进行锚固；步骤802、预应力锚固机构施工：对四个所述预应力锚固机构(18)分别进行施工，四个所述预应力锚固机构(18)的施工方法均相同；对任一个所述预应力锚固机构(18)进行施工及锚固时，过程如下：步骤8021、锚固桩施工及预应力钢筋下端埋设：按常规水中钻孔桩的施工方法，对当前所施工预应力锚固机构(18)的预应力钢筋(20)下端进行锚固的所述锚固桩(17-1)进行施工；并且，在所述锚固桩(17-1)施工过程中，将预应力钢筋(20)下端埋设于所述锚固桩(17-1)内；步骤8022、反压梁布设：将当前所施工预应力锚固机构(18)的反压梁(19)水平布设于钢围堰(1-4)的顶角上，并将步骤8021中所述预应力钢筋(20)上端锚固于反压梁(19)上；步骤8023、钢筋预应力张拉：按照常规钢筋预应力张拉方法，对步骤8022中所述预应力钢筋(20)进行张拉；张拉完成后，完成预应力锚固机构(18)的施工过程；待四个所述预应力锚固机构(18)均施工完成后，完成钢围堰(1-4)的锚固过程。2.按照权利要求1所述的一种钢围堰下沉及锚固方法，其特征在于：步骤8022进行反压梁布设时，待步骤8021中所述锚固桩(17-1)的桩身混凝土强度达到设计强度的85％以上后，再将反压梁(19)水平布设于钢围堰(1-4)的顶角上。3.按照权利要求1或2所述的一种钢围堰下沉及锚固方法，其特征在于：步骤8023中钢筋预应力张拉时，所述预应力钢筋(20)下端为固定端，所述预应力钢筋(20)上端为张拉端，采用张拉设备从预应力钢筋(20)上端进行张拉，张拉控制力为400kN～600kN。4.按照权利要求1或2所述的一种钢围堰下沉及锚固方法，其特征在于：步骤8023中所述预应力钢筋(20)呈竖直向布设，所述预应力钢筋(20)锚固于所述锚固桩(17-1)上部；所述预应力钢筋(20)底部埋设于钻孔桩(17)内的节段为锚固段，所述锚固段的长度不小于5m。5.按照权利要求1或2所述的一种钢围堰下沉及锚固方法，其特征在于：步骤502中对四个所述预应力锚固机构(18)分别进行施工时，四个所述预应力锚固机构(18)同步进行施工；每个所述预应力锚固机构(18)中所包括预应力钢筋(20)的数量均为多道，多道所述预应力钢筋(20)的下端均锚固于同一根所述钻孔桩(17)内；每个所述预应力锚固机构(18)中多道所述预应力钢筋(20)均沿反压梁(19)的长度方向由前至后进行布设，每个所述预应力锚固机构(18)中多道所述预应力钢筋(20)均与反压梁(19)布设于同一竖直面上。6.按照权利要求1或2所述的一种钢围堰下沉及锚固方法，其特征在于：步骤八中所述预应力钢筋(20)为精轧螺纹钢筋；所述锚固段底端设置有下垫板和下锁紧螺母，所述下锁紧螺母位于所述下垫板下方，所述下垫板和...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲维玲，梁之海，丁大有，李洁勇，王克俭，张银生，
申请(专利权)人：中铁二十局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61