一种水下施工打围密封止水结构及其施工方法技术

一种水下施工打围密封止水结构及其施工方法，包括钢板桩本体（1），其特征在于：所述钢板桩本体（1）的一侧固定设置有第一钩型连接板（2），钢板桩本体（1）的另一侧固定设置有第二钩型连接板（3），第一钩型连接板（2）与相邻钢板桩本体（1）上的第二钩型连接板（3）连接配合，连接配合后的两个弧形面（7）共同构成了柱形密封腔（6），柱形密封腔（6）内挤压填充有封堵防漏泥，或者柱形密封腔（6）内压入有包裹有封堵防漏泥的操作杆（12），本发明专利技术采用了柱形密封腔作为密封主体结构，相邻钢板桩之间连接的紧密性得到了提高，打围后整体性稳固性好，有效阻断了渗水路径，实现了严密可靠的密封止水。

A construction of his underwater water sealing structure and construction method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种水下施工打围密封止水结构及其施工方法
本专利技术涉及一种打围密封止水结构及其施工方法，尤其涉及一种水下施工打围密封止水结构及其施工方法，属于建筑施工

技术介绍
目前，在水下施工一般都需要设置围堰，围堰是临时性围护结构，围堰设置好后再将围堰内部的水抽排干净，再进行相关施工作业。围堰的形式有很多种，有土石方围堰，管柱桩围堰、钢板桩围堰等。打围施工广泛运用于桥墩建造施工、桥墩检修施工、水下建筑物基础施工以及地下水丰富的深坑基施工等方面，采用管柱桩或钢板桩设置围堰具有施工占地小，施工简便，打围器材能够重复利用的优点。采用管柱桩围堰或钢板桩围堰一般采用管柱桩或钢板桩一根根紧密贴合并排打桩的方式，水下施工需要承受较大的外部水压，管柱桩或钢板桩之间的接缝很容易出现渗水和漏水的情况。现有的管柱桩或钢板桩结构简单粗糙，打围相邻的管柱桩或钢板桩之间缺乏有效的连接和扣合，一般采用外壁贴合或设置简单的重合止口的结构形式，管柱桩或钢板桩之间的密封止水一直以来都存在的技术难题。虽然现有的管柱桩或钢板桩之间的密封止水有采用橡胶条密封止水、充气袋密封止水、塞缝密封止水等多种方式，但是很难达到最佳封堵止水效果，在外界水压的挤压和冲击下，较短时间后围堰就开始渗水，严重影响围堰内的施工作业，密封止水难题一直没有得到有效解决。如中国专利公开号：CN104213570B，公开日：2016年8月10日的专利技术专利公开了一种水下封闭围堰的施工方法，其包括如下步骤：向水中吊入分节式的围板，各围板均下沉至水下结构物外侧位置，围板依次与水下结构物外侧面用水封连接，围板沿高度方向叠置并相互水封连接，将水下结构物内部的水液抽出，使水下结构物内部形成负压，而围板在负压作用下紧贴于水下结构物的外侧表面。但是该围板装置结构简单，相邻的围板之间缺乏有效的连接和扣合，整体性较差，而且相邻围板之间的连接缝的密封止水效果不佳，对围板外围的水以及地下水的密封止水能力较弱，很容易出现渗水的情况，不利于施工作业。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是针对现有的钢板桩结构简单，相邻钢板桩之间连接的紧密性不佳，打围后整体稳固性较差，而且相邻钢板桩之间的密封止水效果不佳，钢板桩之间的缝隙很容易渗水和漏水，给水下施工带来严重困扰的缺陷和不足，现提供一种结构合理，相邻钢板桩之间连接的紧密性得到了提高，打围后整体性稳固性好，并且相邻钢板桩之间的密封止水效果得到了极大的改善，不会出现渗水漏水情况的一种水下施工打围密封止水结构。本专利技术的第二个目的是针对现有打围施工方法不适合于水下打围施工，相邻钢板桩之间连接的紧密性不佳，无法杜绝的渗水和漏水会对施工造成严重困恼，施工危险性高的缺陷和不足，现提供一种适合于适合于水下打围施工，相邻钢板桩之间连接的紧密性好，打围后整体性稳固性得到了提高，并且有效解决了相邻钢板桩之间密封止水的技术难题，施工安全性好，施工效率高的一种水下施工打围密封止水施工方法。为实现上述第一个目的，本专利技术的技术解决方案是：一种水下施工打围密封止水结构，包括钢板桩本体，钢板桩本体的下端为钻地端，钢板桩本体的上端为压桩端，其特征在于：所述钢板桩本体的一侧固定设置有第一钩型连接板，钢板桩本体的另一侧固定设置有第二钩型连接板，第一钩型连接板与第二钩型连接板呈轴对称或中心对称设置，第一钩型连接板和第二钩型连接板的内侧设置为弧形面，弧形面为半圆形或U型结构，第一钩型连接板与相邻钢板桩本体上的第二钩型连接板连接配合，连接配合后的两个弧形面共同构成了柱形密封腔，柱形密封腔内挤压填充有封堵防漏泥，或者柱形密封腔内压入有包裹有封堵防漏泥的操作杆。进一步地，所述钢板桩本体与第一钩型连接板以及第二钩型连接板之间的结合部位设置有错层台，错层台的高度为第一钩型连接板或第二钩型连接板的厚度，构成柱形密封腔的第一钩型连接板和第二钩型连接板之间的腔内结合面平滑。进一步地，所述钢板桩本体位于上端的腹板上开设有辅助固定孔，相邻的两个钢板桩本体之间设置有固定件，固定件通过固定螺栓固定在辅助固定孔上。进一步地，所述弧形面的内表面光滑，并且弧形面的外圆弧半径小于钢板桩本体横向宽度的1/4，柱形密封腔的底部设置有铰接轴，铰接轴上安装有用于挡住柱形密封腔底部端口的挡泥块，挡泥块的底部设置为圆锥面。进一步地，所述操作杆的长度大于柱形密封腔的纵向深度，操作杆的最大直径小于柱形密封腔的内径。进一步地，所述操作杆的底部设置有底部端头，底部端头的直径大于操作杆上端的直径，底部端头的外圆直径小于柱形密封腔的内径，底部端头的上端与操作杆外圆周之间的连接面设置为圆锥面，操作杆设置有空心轴孔，底部端头的外圆周上开设有环形槽，底部端头的底部以及环形槽的槽底分别开设有输送孔，输送孔与空心轴孔相连通，空心轴孔的上端与封堵防漏泥的输送端相连接。进一步地，所述操作杆的横截面设置为圆形或椭圆形，操作杆的外圆周上等间距设置有多个环形或椭圆形凸台，凸台的外圆周上固定有弹性附着环，操作杆以及凸台的外圆周上包裹有封堵防漏泥。进一步地，所述封堵防漏泥采用高岭土、黏土以及石灰分别粉碎后混合加水制成。为实现上述第二个目的，本专利技术的技术解决方案是：一种水下施工打围密封止水施工方法，其特征在于包括以下步骤：a、根据施工深度和止水深度选择合适长度的的钢板桩，并根据打围形状和面积计算出钢板桩的数量，并通过挡泥块将第一钩型连接板和第二钩型连接板的底端分别封住；b、将第一块钢板桩的钻地端垂直插入水底土层中或地下水丰富的地表土层中，并采用压桩设备对钢板桩的压桩端进行击打或施压，使得钢板桩匀速垂直插入到水底土层或地下水丰富的土层中，并达到预定深度；c、将第二块钢板桩垂直放置在第一块钢板桩的旁边，并使得第二块钢板桩的第一钩型连接板与第一块钢板桩的第二钩型连接板相扣接，第二块钢板桩的第一钩型连接板与第一块钢板桩的第二钩型连接板共同构成了柱形密封腔，接着用同样的方法采用压桩设备对第二块钢板桩的压桩端进行击打或施压，并达到预定深度；d、再将第三块钢板桩以同样的方式插入到水底土层中或地下水丰富的地表土层中，并达到预定深度，并且第三块钢板桩的第一钩型连接板与第二块钢板桩的第二钩型连接板相扣接，形成另外一个柱形密封腔，以同样的方式实现第四块钢板桩、第五块钢板桩......以及最后一块钢板桩的压桩到位，相邻两块钢板桩之间都形成柱形密封腔；e、将封堵防漏泥制成的浆泥通过操作杆上端的输送端灌注到柱形密封腔内，同时上下抽动操作杆将，并封堵防漏泥捣实，让封堵防漏泥将柱形密封腔上的结合缝隙充分封堵，或者将封堵防漏泥包裹在横截面为椭圆形的操作杆上，在柱形密封腔内灌注少量的封堵防漏泥浆液，再将操作杆插入到柱形密封腔内并到底部，随后转动操作杆并同步缓慢向操作杆与柱形密封腔之间的间隙中注入封堵防漏泥浆液，直到柱形密封腔上的结合缝隙充分封堵，实现了密封止水；f、工程完成后需要拆除钢板桩时，通过缆绳穿过钢板桩上的辅助固定孔并在起重设备的作用下将钢板桩从土层中逐一拔出，然后采用一根操作杆或直径稍小于柱形密封腔内径的木棒从上到下直接将柱形密封腔捅穿，推出柱形密封腔内的封堵防漏泥，将钢板桩冲洗干净后以备下次重复使用。进一步地，所述c、d步骤中，相邻的两个钢板桩本体之间的外侧表面上设置有固定件，固定件通过固定螺栓固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下施工打围密封止水结构，包括钢板桩本体（1），钢板桩本体（1）的下端为钻地端（3），钢板桩本体（1）的上端为压桩端（4），其特征在于：所述钢板桩本体（1）的一侧固定设置有第一钩型连接板（2），钢板桩本体（1）的另一侧固定设置有第二钩型连接板（3），第一钩型连接板（2）与第二钩型连接板（3）呈轴对称或中心对称设置，第一钩型连接板（2）和第二钩型连接板（3）的内侧设置为弧形面（7），弧形面（7）为半圆形或U型结构，第一钩型连接板（2）与相邻钢板桩本体（1）上的第二钩型连接板（3）连接配合，连接配合后的两个弧形面（7）共同构成了柱形密封腔（6），柱形密封腔（6）内挤压填充有封堵防漏泥，或者柱形密封腔（6）内压入有包裹有封堵防漏泥的操作杆（12）。

【技术特征摘要】
1.一种水下施工打围密封止水结构，包括钢板桩本体（1），钢板桩本体（1）的下端为钻地端（3），钢板桩本体（1）的上端为压桩端（4），其特征在于：所述钢板桩本体（1）的一侧固定设置有第一钩型连接板（2），钢板桩本体（1）的另一侧固定设置有第二钩型连接板（3），第一钩型连接板（2）与第二钩型连接板（3）呈轴对称或中心对称设置，第一钩型连接板（2）和第二钩型连接板（3）的内侧设置为弧形面（7），弧形面（7）为半圆形或U型结构，第一钩型连接板（2）与相邻钢板桩本体（1）上的第二钩型连接板（3）连接配合，连接配合后的两个弧形面（7）共同构成了柱形密封腔（6），柱形密封腔（6）内挤压填充有封堵防漏泥，或者柱形密封腔（6）内压入有包裹有封堵防漏泥的操作杆（12）。2.根据权利要求1所述的一种水下施工打围密封止水结构，其特征在于：所述钢板桩本体（1）与第一钩型连接板（2）以及第二钩型连接板（3）之间的结合部位设置有错层台（8），错层台（8）的高度为第一钩型连接板（2）或第二钩型连接板（3）的厚度，构成柱形密封腔（6）的第一钩型连接板（2）和第二钩型连接板（3）之间的腔内结合面平滑。3.根据权利要求1所述的一种水下施工打围密封止水结构，其特征在于：所述钢板桩本体（1）位于上端的腹板上开设有辅助固定孔（9），相邻的两个钢板桩本体（1）之间设置有固定件（11），固定件（11）通过固定螺栓（10）固定在辅助固定孔（9）上。4.根据权利要求1所述的一种水下施工打围密封止水结构，其特征在于：所述弧形面（7）的内表面光滑，并且弧形面（7）的外圆弧半径小于钢板桩本体（1）横向宽度的1/4，柱形密封腔（6）的底部设置有铰接轴，铰接轴上安装有用于挡住柱形密封腔（6）底部端口的挡泥块，挡泥块的底部设置为圆锥面。5.根据权利要求1所述的一种水下施工打围密封止水结构，其特征在于：所述操作杆（12）的长度大于柱形密封腔（6）的纵向深度，操作杆（12）的最大直径小于柱形密封腔（6）的内径。6.根据权利要求1所述的一种水下施工打围密封止水结构，其特征在于：所述操作杆（12）的底部设置有底部端头（13），底部端头（13）的直径大于操作杆（12）上端的直径，底部端头（13）的外圆直径小于柱形密封腔（6）的内径，底部端头（13）的上端与操作杆（12）外圆周之间的连接面设置为圆锥面，操作杆（12）设置有空心轴孔，底部端头（13）的外圆周上开设有环形槽（15），底部端头（13）的底部以及环形槽（15）的槽底分别开设有输送孔（14），输送孔（14）与空心轴孔相连通，空心轴孔的上端与封堵防漏泥的输送端相连接。7.根据权利要求1所述的一种水下施工打围密封止水结构，其特征在于：所述操作杆（12）的横截面设置为圆形或椭圆形，操作杆（12）的外圆周上等间距设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周登楷，
申请(专利权)人：周登楷，
类型：发明
国别省市：湖北,42