一种钢桩板及膜袋砂围堰施工方法技术

本发明专利技术公开了一种钢桩板及膜袋砂围堰施工方法，属于围堰施工的技术领域，旨在提供一种形成隔水围堰，便于隧道施工的围堰施工方法，其技术方案要点是具体步骤如下：S1：钢板桩施工：将两排并列的钢板桩打入河中；S2：钢拉杆施工：在两排钢板桩之间设置对拉钢筋穿过钢板桩进行对拉；S3：钢板桩内填砂施工：采用吸砂泵直接将砂吹填至两排钢板桩之间；S4：端头模袋砂施工：在两排钢板桩的端头铺设填充袋，通过吸砂管向填充袋内吹砂；S5：双排钢板桩拆除：先用吸砂泵将两排钢板桩之间的填砂吸走，再拆除对拉钢筋，拔除钢板桩。围堰防水性能好、坝体强度高、密封性能优越。

A Construction Method of Steel Pile Sheet and Film Bag Sand Cofferdam

【技术实现步骤摘要】
一种钢桩板及膜袋砂围堰施工方法
本专利技术涉及围堰施工的
，特别涉及一种钢桩板及膜袋砂围堰施工方法。
技术介绍
随着社会的进步和城市的发展，地面与地下空间的综合开发利用也日益增多，城市隧道施工往往处于建筑物、道路和地下管线等设施的密集区。在市区修建地下隧道工程，隧道所处的地理环境十分复杂。目前，需要将一条隧道进行综合改造，该隧道一侧临河，由于现场条件的限制，隧道侧墙直接处于水中。而此次的改造需将原有隧道部分顺河桥拆除并新建，由于施工期间河床床底标高高于隧道底标高，这样无法进行施工。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种钢桩板及膜袋砂围堰施工方法，具有形成隔水围堰，便于隧道施工的优点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钢桩板及膜袋砂围堰施工方法，具体步骤如下：S1：钢板桩施工：将两排并列的钢板桩打入河中；S2：钢拉杆施工：在两排钢板桩之间设置对拉钢筋穿过钢板桩进行对拉；S3：钢板桩内填砂施工：采用吸砂泵直接将砂吹填至两排钢板桩之间；S4：端头模袋砂施工：在两排钢板桩的端头铺设填充袋，通过吸砂管向填充袋内吹砂；S5：双排钢板桩拆除：先用吸砂泵将两排钢板桩之间的填砂吸走，再拆除对拉钢筋，拔除钢板桩。通过采用上述技术方案，两排钢板桩形成围堰的范围，设置对拉钢筋形成对拉，防止内部填砂后内侧压力导致钢板桩外倾。在两排钢板桩之间填砂，并在两排钢板桩端头填充模袋砂从而形成隔水围堰，施工完毕后，最后拆除双排钢板桩。进一步的，钢板桩施工的具体步骤如下：S11：导桩、导架施工：每根导桩由两根H型钢双拼而成，两根导桩为同一组，两组导桩之间设置两根导架；S12：控制钢板桩的平面轴线；S13：首根定位桩施工：相邻钢板桩锁口相连，下根桩的平面位置及垂直度受制于上根桩，控制首根桩的平面位置及垂直度，用双层导架控制定位桩的垂直度；S14：转角桩施工：转角桩拟采用C9锁口；S15：扇形偏差纠偏：将钢板桩沉桩过程中其上口发生的偏向外侧的扇形变形纠偏；S16：闭合桩施工，然后返回S11施工另一排钢板桩，直至两排钢板桩全部施工完毕。通过采用上述技术方案，在河中打入钢板桩时，导桩和导架对钢板桩限位，同时对钢板桩形成支撑，保持钢板桩的稳定性。进一步的，扇形偏差纠偏的具体方法：准备少量的上口小下口大的契形钢板桩，契形钢板桩一次沉桩到位。通过采用上述技术方案，钢板桩在下降过程中，钢板桩的下口受压向内收缩，上口由于下部压力作用向外张开，从而对发生的扇形变形及时纠偏。进一步的，扇形偏差纠偏的具体方法：钢板桩先打后插，由振动锺沉桩至以影响下根桩插桩时套锁口的深度为准，自此不再振下，然后依次插入下一根钢板桩，待一排导架的钢板桩桩全部插满后，从前面往后振动沉桩，沉下一定深度，移动桩锺至第二根钢板桩，并依次移动至下一根钢板桩，最后再回头振第一根桩，如此往复沉桩至设计标高。通过采用上述技术方案，由于后插的钢板桩受前面钢板桩的影响较小，偏差相对较小，在沉前面桩时由于后插桩的限位作用，可以使偏差明显改善，经过若干桩施工后，基本消除扇形变形。进一步的，钢拉杆施工的具体方法如下：在两排钢板桩的外侧桩身，水平向间隔1.0～1.5m开孔，孔位距离桩顶0.4～0.6m。通过采用上述技术方案，两排钢板桩受力分摊均匀，防止填砂后由于内侧压力导致钢板桩外翻。进一步的，两侧钢板桩迎水面采用双拼槽钢作为横向支撑，对拉钢筋从其中部穿过，C型开口朝向钢板桩外侧，槽钢对接部位需使用钢板进行绑焊连接。通过采用上述技术方案，对拉钢筋两端分别穿过相应的钢板桩，并通过槽钢进行固定，从而使得对拉钢筋与钢板桩连接更加稳定。进一步的，在双排钢板桩内填砂前，沿钢板桩内侧及河底铺设好土工布，河底部位的土工布用砂袋由潜水员铺设整齐，钢板桩内侧土工布平贴在钢板桩上，并留有余量，吸砂泵直接将砂吹填至双排钢板桩间，吹填砂采用分层分段均匀施工。通过采用上述技术方案，吹砂泵向土工布内吹砂，土工布防止水渗入砂体内，从而形成围堰。进一步的，两排钢板桩两端封头采用袋装砂填筑而成，一、二级平台下的袋装砂外形尺寸为厚0.5m、宽度为3～16m，三级平台袋装砂外形尺寸为厚0.5m、宽1.5～3.0m。通过采用上述技术方案，一级袋装砂棱体是重要的挡水体，在一级袋装砂棱体形成到一定高程后才能进行堤身的吹填施工，减少水体进入钢板桩内。进一步的，袋装砂充填料为江砂，粒径大于0.075mm以上的颗粒含量大于75%，黏粒含量小于10%，充填饱满度宜为85%，充灌后充填料干密度大于14.5kN/m3。通过采用上述技术方案，这样的袋装砂同时具备较好的强度和水密性。进一步的，充填袋采用扁丝编织土工布，充填袋的单位面积质量大于150g/m2，纵横向容许抗拉强度不小于20kN/m，断裂伸长率：≤25%，等效孔径：0.04＜O95＜0.25，渗透系数：≥i×10-3cm/s，其中1＜i＜10。通过采用上述技术方案，这样的填充袋同时具备较好的韧性和密封性，既能防止水从两端渗入钢板桩内，又能经受地住水流冲击。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.围堰阻水断面小，最大限度利于河道通航及泄洪；2.围堰防水性能好、坝体强度高、密封性能优越；3.围堰形式多样，能按需要组成各种外形的围堰，可多次重复使用；4.围堰用途广泛，在桥梁施工中可用于水中不同基础的施工；5.围堰中填砂对水体污染少，利于环境保护；6.吹砂工艺简单、工效高。附图说明图1是实施例中围堰施工方法的流程图；图2是实施例中钢板桩施工的流程图；图3是实施例中导桩和导架的俯视图；图4是实施例中导桩和导架的侧视图；图5是实施例中用于体现C9锁口的示意图；图6是实施例中模砂袋施工流程图；图7是实施例中用于体现两排钢板桩的示意图；图8是实施例中用于体现围堰的示意图。图中，1、钢板桩；2、导桩；3、导架；4、C9锁扣；5、对拉钢筋；6、模袋砂；7、限位夹。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例：一种钢桩板及膜袋砂围堰施工方法，如图1、2和6所示，在施工前需要做好相应的施工准备，施工前做好围堰专项方案编制和评审、现场测量放样、安全技术交底、河道调查及水下障碍物探明等技术工作；做好材料设备（钢板桩1、中粗砂、膜袋、船只和打桩设备等）的组织；做好开工前与相关部门的外部协调等工作。以及根据导线点，架立测量仪器（全站仪）对钢板桩1线形及标高进行控制。本实施中的钢板桩1采用拉森钢板桩1。参见图7和8，具体步骤如下：S1：钢板桩1施工：将两排并列的钢板桩1打入河中。钢板桩1施工的详细施工步骤如下：施工前保证起重船和钢板桩1装船就位，起重船带液压振动锤施打钢板桩1，振动锤80T。S11：导桩2、导架3施工（参见图3和4）：每根导桩2由两根H型钢双拼而成，在导桩2上焊接钢牛腿用于安装导架3。两根导桩2为同一组，两组导桩2之间设置两根导架3，两根导架3之间通过限位架限位，防止两根导架3之间缝隙过大。S12：控制钢板桩1的平面轴线，包括以下具体步骤：S121：导桩2、导架3控制钢板桩1整体轴线：钢板桩1整体施工轴线定位分两步进行：导桩2沉桩时进行初定位，接着在导桩2牛腿上精确放出导架3的安装线，在导架3精确安装后与牛腿焊接牢固。S122：沉桩时加强桩的垂直度控制：在钢板桩1沉桩过程中，用经纬仪检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢桩板及膜袋砂围堰施工方法，其特征在于：具体步骤如下：S1：钢板桩（1）施工：将两排并列的钢板桩（1）打入河中；S2：钢拉杆施工：在两排钢板桩（1）之间设置对拉钢筋（5）穿过钢板桩（1）进行对拉；S3：钢板桩（1）内填砂施工：采用吸砂泵直接将砂吹填至两排钢板桩（1）之间；S4：端头模袋砂（6）施工：在两排钢板桩（1）的端头铺设填充袋，通过吸砂管向填充袋内吹砂；S5：双排钢板桩（1）拆除：先用吸砂泵将两排钢板桩（1）之间的填砂吸走，再拆除对拉钢筋（5），拔除钢板桩（1）。

【技术特征摘要】
1.一种钢桩板及膜袋砂围堰施工方法，其特征在于：具体步骤如下：S1：钢板桩（1）施工：将两排并列的钢板桩（1）打入河中；S2：钢拉杆施工：在两排钢板桩（1）之间设置对拉钢筋（5）穿过钢板桩（1）进行对拉；S3：钢板桩（1）内填砂施工：采用吸砂泵直接将砂吹填至两排钢板桩（1）之间；S4：端头模袋砂（6）施工：在两排钢板桩（1）的端头铺设填充袋，通过吸砂管向填充袋内吹砂；S5：双排钢板桩（1）拆除：先用吸砂泵将两排钢板桩（1）之间的填砂吸走，再拆除对拉钢筋（5），拔除钢板桩（1）。2.根据权利要求1所述的一种钢桩板及膜袋砂围堰施工方法，其特征在于：钢板桩（1）施工的具体步骤如下：S11：导桩（2）、导架（3）施工：每根导桩（2）由两根H型钢双拼而成，两根导桩（2）为同一组，两组导桩（2）之间设置两根导架（3）；S12：控制钢板桩（1）的平面轴线；S13：首根定位桩施工：将钢板桩（1）插入两根导架（3）之间，相邻钢板桩（1）锁口相连，下根桩的平面位置及垂直度受制于上根桩，控制首根桩的平面位置及垂直度，用双层导架（3）控制定位桩的垂直度；S14：转角桩施工：转角桩拟采用C9锁口；S15：扇形偏差纠偏：将钢板桩（1）沉桩过程中其上口发生的偏向外侧的扇形变形纠偏；S16：闭合桩施工，然后返回S11施工另一排钢板桩（1），直至两排钢板桩（1）全部施工完毕。3.根据权利要求2所述的一种钢桩板及膜袋砂围堰施工方法，其特征在于：扇形偏差纠偏的具体方法：准备少量的上口小下口大的契形钢板桩（1），契形钢板桩（1）一次沉桩到位。4.根据权利要求2所述的一种钢桩板及膜袋砂围堰施工方法，其特征在于：扇形偏差纠偏的具体方法：钢板桩（1）先打后插，由振动锺沉桩至以影响下根桩插桩时套锁口的深度为准，自此不再振下，然后依次插入下一根钢板桩（1），待一排导架（3）的钢板桩（1）桩全部插满...

【专利技术属性】
技术研发人员：马娟，徐庆平，张颖，刘斌，王树人，徐鑫，邵迎春，梁治建，
申请(专利权)人：南京同力建设集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32