裸岩河床水中墩及墩顶梁段施工方法技术

本发明专利技术公开了一种裸岩河床水中墩及墩顶梁段施工方法，包括步骤：一、栈桥搭设；二、围堰施工；三、钢护筒安装；四、围堰封底施工；五、围堰锚固：采用预应力锚固装置对钢围堰锚固；六、钻孔桩施工；七、围堰内抽水及钢护筒割除；八、水中承台施工；九、墩身施工；十、墩顶梁段施工；步骤六钻孔桩施工过程中、步骤八中水中承台施工过程中、步骤九中墩身施工过程中和步骤十中墩顶梁段施工过程中，均利用混凝土泵送管进行混凝土输送。本发明专利技术施工方法简便，采用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，同时利用栈桥能简便完成长距离混凝土泵送。

【技术实现步骤摘要】
裸岩河床水中墩及墩顶梁段施工方法
本专利技术属于桥梁施工
，尤其是涉及一种裸岩河床水中墩及墩顶梁段施工方法。
技术介绍
随着国民经济的发展，我国铁路桥梁事业迅猛发展，我国在桥梁设计理论、建造技术和装备方面正在赶上或接近世界先进水平，大跨度跨海、跨江桥梁建设不断增加。对深水、高墩、大跨度桥梁的水中墩进行施工过程中，当河床为坚石裸岩河床时，水中墩的施工难度更大，通常需要架设栈桥。其中，“深水”是指桥梁基础的水深在5m～6m以上，“高墩”是指桥墩高度为30米以上，“大跨度”是指多孔跨径总长≥100米且单孔跨径≥40米。坚石(即坚硬岩石)是指新鲜完整、颗粒牢固联结且有较高的力学强度的岩石，一般指在饱和水状态下的极限抗压强度大于50公斤/平方厘米的岩石，如沉积岩、火成岩、变质岩等，坚硬岩石具有很高的力学强度和很强的抗水性。裸岩河床是指河床为无覆盖层的裸露基岩。钢围堰是水中墩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、承台和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种裸岩河床水中墩及墩顶梁段施工方法，其特征在于：所施工水中墩为支撑于裸岩河床(4‑4)上的钢筋混凝土墩，所述水中墩包括桩基础、支撑于所述桩基础上的水平承台和布设于所述水平承台上的墩身，所述墩身的高度不小于50m；所述水平承台为采用钢围堰(1)进行施工的钢筋混凝土承台，所述钢围堰(1)为立方体钢套箱且其横截面为长方形，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；所述桩基础包括N根对所述水平承台进行支撑的钻孔桩(17)，支撑于所述水中墩上的墩顶梁段(14)为钢筋混凝土箱梁且其高度不小于5m；其中，N为正整数且N≥4；对所述水中墩...

【技术特征摘要】
1.一种裸岩河床水中墩及墩顶梁段施工方法，其特征在于：所施工水中墩为支撑于裸岩河床(4-4)上的钢筋混凝土墩，所述水中墩包括桩基础、支撑于所述桩基础上的水平承台和布设于所述水平承台上的墩身，所述墩身的高度不小于50m；所述水平承台为采用钢围堰(1)进行施工的钢筋混凝土承台，所述钢围堰(1)为立方体钢套箱且其横截面为长方形，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；所述桩基础包括N根对所述水平承台进行支撑的钻孔桩(17)，支撑于所述水中墩上的墩顶梁段(14)为钢筋混凝土箱梁且其高度不小于5m；其中，N为正整数且N≥4；对所述水中墩与墩顶梁段(14)进行施工时，包括以下步骤：步骤一、栈桥搭设：在所述水中墩的施工位置与河岸之间搭设栈桥，并在所述栈桥上铺放混凝土泵送管(12)；步骤二、围堰施工：按照常规围堰下沉施工方法，将钢围堰(1)由上至下下沉至所述水中承台的施工位置处，并使钢围堰(1)支撑于裸岩河床(4-4)上；步骤三、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(11)进行下放，并对下放到位的钢护筒(11)进行固定；所安装钢护筒(11)的数量为N个，N个所述钢护筒(11)均位于钢围堰(1)内，N个所述钢护筒(11)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；步骤四、围堰封底施工：对步骤二中下沉到位的钢围堰(1)底部进行混凝土封底，封底后所形成混凝土封底层的顶部标高与所述水中承台的底部标高一致；步骤五、围堰锚固：采用预应力锚固装置对钢围堰(1)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)进行锚固的预应力锚固机构(18)，所述钢围堰(1)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)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)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)进行锚固时，包括以下步骤：步骤B1、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)，4根所述锚固桩(17-1)分别位于钢围堰(1)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B2、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B21、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B22、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)的顶角上，并将步骤B21中所述预应力钢筋(20)上端锚固于反压梁(19)上；步骤B23、钢筋预应力张拉：按照常规钢筋预应力张拉方法，对步骤B22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)的锚固过程；步骤六、钻孔桩施工：对N根所述钻孔桩(17)分别进行施工；步骤七、围堰内抽水及钢护筒割除：将钢围堰(1)内部水抽出；抽水完成后，采用切割设备割除步骤三中所述的钢护筒(11)；步骤八、水中承台施工：对所述水中承台进行成型施工，并使所述水中承台支撑于步骤六中N根所述钻孔桩(17)上；步骤九、墩身施工：在步骤八中施工完成的所述水中承台上，对所述墩身进行施工；步骤十、墩顶梁段施工：在步骤九中施工完成的所述墩身上，对墩顶梁段(14)进行施工；步骤六钻孔桩施工过程中、步骤八中水中承台施工过程中、步骤九中墩身施工过程中和步骤十中墩顶梁段施工过程中，均利用步骤一中所述混凝土泵送管(12)进行混凝土输送。2.按照权利要求1所述的裸岩河床水中墩及墩顶梁段施工方法，其特征在于：步骤B22进行反压梁布设时，待步骤B21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)的顶角上；步骤B23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。3.按照权利要求1或2所述的裸岩河床水中墩及墩顶梁段施工方法，其特征在于：步骤B23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。4.按照权利要求1或2所述的裸岩河床水中墩及墩顶梁段施工方法，其特征在于：步骤B2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。5.按照权利要求1或2所述的裸岩河床水中墩及墩顶梁段施工方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁之海，杜越，刘俊斌，赵久远，朱山山，严朝锋，王永丽，李东牛，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32