一种岩质河床双层钢板桩围堰施工方法技术

本发明专利技术公开了一种岩质河床双层钢板桩围堰施工方法，步骤一、挑梁、上层围檩安装；步骤二、打设定位钢板桩；步骤三、其它钢板桩打设；步骤四、钢板桩合拢；步骤五、两层钢板桩连接及间隙的回填；步骤六、内支撑安装；步骤七、局部渗漏处理；步骤八、拆除围堰；步骤九、清理河道；本发明专利技术涉及钢板桩围堰施工技术领域。该岩质河床双层钢板桩围堰施工方法，两层钢板桩及内支撑形成一个整体，增强了围堰的整体稳定性，安全可靠；两层钢板桩内填充粘土，有效的解决了渗水这一难题，止水效果显著，适用于河床为岩石或黏土覆盖层很薄的水中承台围堰施工，主要是针对水中承台及墩柱施工，钢板桩均为普通拉森钢板桩，市场材料供应充足。

A construction method of double steel sheet pile cofferdam in rock riverbed

The invention discloses a construction method of double-layer steel sheet pile cofferdam in rock riverbed, step 1, installation of cantilever beam and upper purlin; step 2, installation of positioning steel sheet pile; step 3, installation of other steel sheet piles; step 4, closure of steel sheet piles; step 5, connection of two-layer steel sheet piles and backfilling of gap; step 6, installation of internal support; step 7, treatment of local leakage; step 8, removal The invention relates to the technical field of steel sheet pile cofferdam construction. The construction method of the double-layer steel sheet pile cofferdam in the rocky river bed is that the two-layer steel sheet piles and the inner support form a whole, which enhances the overall stability of the cofferdam and is safe and reliable; the two-layer steel sheet piles are filled with clay, which effectively solves the problem of water seepage, and the water stop effect is remarkable, which is suitable for the cofferdam construction of the water bearing platform with the thin rock or clay covering layer in the river bed, mainly aiming at the water bearing platform And pier construction, steel sheet piles are ordinary Larsen steel sheet piles, the market material supply is sufficient.

【技术实现步骤摘要】
一种岩质河床双层钢板桩围堰施工方法
本专利技术涉及钢板桩围堰施工
，具体为一种岩质河床双层钢板桩围堰施工方法。
技术介绍
钢板桩围堰是最常用的一种板桩围堰，钢板桩是带有锁口的一种型钢，其截面有直板形、槽形及Z形等，有各种大小尺寸及联锁形式，常见的有拉尔森式，拉克万纳式等，建基水泥制品厂生产的钢板桩产品广泛用于地铁站、隧道、建桥围堰、驳岸、市政工程、土建工程的深基坑、沟槽、管道、地下室等挡土、挡水的开挖围护，在工程上发挥重要作用。传统的钢板桩围堰采用钢板桩直接插打时，可以穿透较浅的强风化层，中风化层岩石强度较大，且土层有较高的黏性，很难打入，河床覆盖层非常薄，主要为基岩，水中桩基采用围堰的施工方式，传统的钢板桩围堰施工方式难以满足施工要求，在岩质河床的情况下具有不稳定，止水效果差的风险，并且不能保证钢板桩已达到最大入土深度以及保证围檩与内支撑之间的焊接满足要求。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种岩质河床双层钢板桩围堰施工方法，解决了传统的钢板桩围堰施工方式难以满足施工要求，在岩质河床的情况下具有不稳定，止水效果差的风险，并且不能保证钢板桩已达到最大入土深度，以及保证围檩与内支撑之间的焊接满足要求的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种岩质河床双层钢板桩围堰施工方法，具体包括以下步骤：步骤一、挑梁、上层围檩安装：通过工字钢制成挑梁，使用原钻孔平台的外排钢管桩焊接挑梁进而固定围檩，长边顺河方向围檩靠近钢管桩预留30cm以上距离，上下游顺桥方向，确保围檩与基坑的安全距离在3—4m，由于距钢管桩较远，固采用定位桩固定围檩，先将一根钢板桩插打在围檩位置的内侧，标出围檩下缘的位置，然后焊接导梁，导梁高度根据水面标高确定，离开水面40—50cm左右，便于焊接操作即可，导梁安装完成后，把上层围檩搁置在导梁上面，离开钢管桩30cm距离，围檩与导梁点焊固定，为方便下层围檩就位，可以提前将下层围檩吊放在导梁下面，临时固定，但不能影响钢板桩插打；步骤二、打设定位钢板桩：施工时根据水位选择合适长度的钢板桩，选择从岸侧水浅、流速小的地方开始，第一根边桩的定位及双向垂直度是控制钢板桩围堰位置及后期钢板桩施工的关键，施工时须从严控制，选用200t的运输船运送打桩机至要求的位置，用定位桩固定好运输船，保持船体稳定，用全站仪精确测设第一根边桩的方位，以此指挥运输船移位，定位后，钢板桩的重心必须与放样点保持一致，打桩机械选用470型挖机配60t振动锤插打，钢板桩呈垂直状态下完成，起吊钢板桩呈垂直状态下完成插桩，考虑到水流的影响，第一根桩插设时需留置一定的预留量，插桩稳定后，精确复测桩的位置与双向垂直度，不符合要求时需重新插桩，直至合格为止，打设桩体直至开始反弹为止，确保钢板桩已达到最大入土深度，现场技术人员随时记录钢板桩打入深度；步骤三、其它钢板桩打设：顺着固定好的导梁依次插打其它钢板桩，逐根插打至无进尺、反弹为止，直至合拢，拐角处、遇障碍物变位处的钢板桩按照衔接角度，在备料后场用电焊机焊接制作插口以满足实际要求，钢板桩吊起后顺着前一块的锁口下插，本工法采用带有液压夹桩装置的60振拔锤，能与钢桩作钢性联接，可克服对桩的摩阻力，提高钢板桩的防水性能和完好率，钢板桩打设时，采用全站仪跟踪测量，随时检查钢板桩的偏位情况，当钢板桩发生偏斜时及时用倒链校正，以利及时纠偏，当偏斜过大不能用拉挤的方法调整时，应拔起重插，桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物，对围檩采取加强支撑，为防止在打设钢板桩的过程中出现“带桩”的现象，打之前可在钢板桩的锁口内塞入黄油等润滑物，从而减少钢板桩锁口的摩擦力，避免“带桩”；保证钢板桩的垂直度，也可以避免“带桩”现象，在插打过程中，钢板桩下端向上挤压，钢板桩锁口之间缝隙较大，上端总会向远离第一根钢板桩的方向倾斜，因此，每打5—8根钢板桩就要用垂球吊线，将钢板桩的倾斜度控制在5‰以内，超过限定的倾斜度应纠偏(一次性纠偏不能太多，以免锁口卡住，影响下一片钢板桩的插打)，确保两层钢板桩之间的净距离为1米；步骤四、钢板桩合拢：钢板桩围堰在合拢时，两侧锁口很难保证在一条直线上，此时采取的措施为：在钢板桩合拢还剩下几组还未插打时，提前考虑合拢情况，可将围堰短边的钢板桩全部插入，然后再逐次打设，钢钣桩最后在下游合拢，插合拢口钢钣桩时剩余宽度不可能恰好满足插打接缝要求，在合拢前的一定距离错开插打，至合拢处后，多插打一根钢板桩，再将多插打的钢板桩与合拢处另一方向的钢板桩焊接；步骤五、两层钢板桩连接及间隙的回填：内外两侧钢板桩之间用拉杆、螺栓紧固形成整体，增加两侧钢板桩的刚度，在安装外围檩后，将拉杆安装在两层围檩之间，并用螺栓紧固，两层钢板桩之间拉杆紧固后用粘土回填，分层填筑夯实，岸上运输车将粘土运至码头，再由抓斗机将粘土转运至运输船，由运输船运至围堰旁载有挖机的工程船旁边锚定，工程船上的挖机从运输船上取土，回填至钢板桩之间，当挖机距粘土距离较远时，需运输船开动至挖机取土范围内；步骤六、内支撑安装：围堰内部竖向设置2层内支撑，根据实际情况斜撑设迎水面设置4道，背水面设置3道，两层钢板桩间隙填充完成后进行上部内支撑安装，支撑与围檩之间采用焊接，遇到斜角时提前加工钢管坡口，破口表面与围檩密贴无缝隙，第一层内支撑焊接完毕后，用水泵抽水至下部围檩的底部，上下围檩中心间距不大于4m，为保证施工安全，在无水开挖前设置第二层围檩，围檩的安装与合理受力是本工法成功与否的关键，施工过程中应确保螺栓紧固，焊缝满足规范要求，斜撑、中支撑与围檩的连接采用加劲板和加劲肋焊接的方式，先在围檩上放样，标出支撑钢管的中心位置，焊接贴面加劲板，再将支撑钢管焊在贴面加劲板上，加劲板与支撑钢管焊接面的四周均匀加焊4块加劲肋，增强焊接面的抗剪性；步骤七、局部渗漏处理：在迎水面钢板桩外侧加打一排弧形的阻水钢板桩，减少上游水流对围堰的冲击，根据实际需要，在地质条件不好的迎水面和背水面，每边适当增加一道斜撑，以增加围堰的稳定性，在每一层斜撑之间加一至两道工字钢平联，进一步加强斜撑的稳定；步骤八、拆除围堰：第一段墩柱施工完成后，可拆除围堰内支撑，拔除钢板桩，先将第二层围檩及内支撑拆除并吊出围堰，再向围堰内注水至第一层围檩下50cm，安全拆除第一层围檩及支撑材料，拆除钢板桩先由下游方向开始，对称施工至上游方向，采用震拔锤配合吊车进行拆除作业；步骤九、清理河道：钢板桩拆除完毕后，清除钢板桩之间的黏土，恢复河道原貌，采用挖机和挖沙船对钢板桩之间留下的黏土进行清理，施工过程中安排技术人员现场跟踪、监督、检查，详细记录开挖出的土方量，清理过程中由于河床标高无法清楚的检测到，故需准备小船及探杆一套，在一定区域内清理完成后，检测人员立即用探杆检测清理深度，避免出现漏挖或挖掘深度不够的区域。优选的，所述步骤一中工字梁为长0.7m的20a工字梁。优选的，所述步骤一中上下层围檩均采用双拼H4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩质河床双层钢板桩围堰施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：/n步骤一、挑梁、上层围檩安装：通过工字钢制成挑梁，使用原钻孔平台的外排钢管桩焊接挑梁进而固定围檩，长边顺河方向围檩靠近钢管桩预留30cm以上距离，上下游顺桥方向，确保围檩与基坑的安全距离在3—4m，由于距钢管桩较远，固采用定位桩固定围檩，先将一根钢板桩插打在围檩位置的内侧，标出围檩下缘的位置，然后焊接导梁，导梁高度根据水面标高确定，离开水面40—50cm左右，便于焊接操作即可，导梁安装完成后，把上层围檩搁置在导梁上面，离开钢管桩30cm距离，围檩与导梁点焊固定，为方便下层围檩就位，可以提前将下层围檩吊放在导梁下面，临时固定，但不能影响钢板桩插打；/n步骤二、打设定位钢板桩：施工时根据水位选择合适长度的钢板桩，选择从岸侧水浅、流速小的地方开始，第一根边桩的定位及双向垂直度是控制钢板桩围堰位置及后期钢板桩施工的关键，施工时须从严控制，选用200t的运输船运送打桩机至要求的位置，用定位桩固定好运输船，保持船体稳定，用全站仪精确测设第一根边桩的方位，以此指挥运输船移位，定位后，钢板桩的重心必须与放样点保持一致，打桩机械选用470型挖机配60t振动锤插打，钢板桩呈垂直状态下完成，起吊钢板桩呈垂直状态下完成插桩，考虑到水流的影响，第一根桩插设时需留置一定的预留量，插桩稳定后，精确复测桩的位置与双向垂直度，不符合要求时需重新插桩，直至合格为止，打设桩体直至开始反弹为止，确保钢板桩已达到最大入土深度，现场技术人员随时记录钢板桩打入深度；/n步骤三、其它钢板桩打设：顺着固定好的导梁依次插打其它钢板桩，逐根插打至无进尺、反弹为止，直至合拢，拐角处、遇障碍物变位处的钢板桩按照衔接角度，在备料后场用电焊机焊接制作插口以满足实际要求，钢板桩吊起后顺着前一块的锁口下插，本工法采用带有液压夹桩装置的60振拔锤，能与钢桩作钢性联接，可克服对桩的摩阻力，提高钢板桩的防水性能和完好率，钢板桩打设时，采用全站仪跟踪测量，随时检查钢板桩的偏位情况，当钢板桩发生偏斜时及时用倒链校正，以利及时纠偏，当偏斜过大不能用拉挤的方法调整时，应拔起重插，桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物，对围檩采取加强支撑，为防止在打设钢板桩的过程中出现“带桩”的现象，打之前可在钢板桩的锁口内塞入黄油等润滑物，从而减少钢板桩锁口的摩擦力，避免“带桩”；保证钢板桩的垂直度，也可以避免“带桩”现象，在插打过程中，钢板桩下端向上挤压，钢板桩锁口之间缝隙较大，上端总会向远离第一根钢板桩的方向倾斜，因此，每打5—8根钢板桩就要用垂球吊线，将钢板桩的倾斜度控制在5‰以内，超过限定的倾斜度应纠偏(一次性纠偏不能太多，以免锁口卡住，影响下一片钢板桩的插打)，确保两层钢板桩之间的净距离为1米；/n步骤四、钢板桩合拢：钢板桩围堰在合拢时，两侧锁口很难保证在一条直线上，此时采取的措施为：在钢板桩合拢还剩下几组还未插打时，提前考虑合拢情况，可将围堰短边的钢板桩全部插入，然后再逐次打设，钢钣桩最后在下游合拢，插合拢口钢钣桩时剩余宽度不可能恰好满足插打接缝要求，在合拢前的一定距离错开插打，至合拢处后，多插打一根钢板桩，再将多插打的钢板桩与合拢处另一方向的钢板桩焊接；/n步骤五、两层钢板桩连接及间隙的回填：内外两侧钢板桩之间用拉杆、螺栓紧固形成整体，增加两侧钢板桩的刚度，在安装外围檩后，将拉杆安装在两层围檩之间，并用螺栓紧固，两层钢板桩之间拉杆紧固后用粘土回填，分层填筑夯实，岸上运输车将粘土运至码头，再由抓斗机将粘土转运至运输船，由运输船运至围堰旁载有挖机的工程船旁边锚定，工程船上的挖机从运输船上取土，回填至钢板桩之间，当挖机距粘土距离较远时，需运输船开动至挖机取土范围内；/n步骤六、内支撑安装：围堰内部竖向设置2层内支撑，根据实际情况斜撑设迎水面设置4道，背水面设置3道，两层钢板桩间隙填充完成后进行上部内支撑安装，支撑与围檩之间采用焊接，遇到斜角时提前加工钢管坡口，破口表面与围檩密贴无缝隙，第一层内支撑焊接完毕后，用水泵抽水至下部围檩的底部，上下围檩中心间距不大于4m，为保证施工安全，在无水开挖前设置第二层围檩，围檩的安装与合理受力是本工法成功与否的关键，施工过程中应确保螺栓紧固，焊缝满足规范要求，斜撑、中支撑与围檩的连接采用加劲板和加劲肋焊接的方式，先在围檩上放样，标出支撑钢管的中心位置，焊接贴面加劲板，再将支撑钢管焊在贴面加劲板上，加劲板与支撑钢管焊接面的四周均匀加焊4块加劲肋，增强焊接面的抗剪性；/n步骤七、局部渗漏处理：在迎水面钢板桩外侧加打一排弧形的阻水钢板桩，减少上游水流对围堰的冲击，根据实际需要，在地质条件不好的迎水面和背水面，每边适当增加一道斜撑，以增加围堰的稳定性，在每一层斜...

【技术特征摘要】
1.一种岩质河床双层钢板桩围堰施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、挑梁、上层围檩安装：通过工字钢制成挑梁，使用原钻孔平台的外排钢管桩焊接挑梁进而固定围檩，长边顺河方向围檩靠近钢管桩预留30cm以上距离，上下游顺桥方向，确保围檩与基坑的安全距离在3—4m，由于距钢管桩较远，固采用定位桩固定围檩，先将一根钢板桩插打在围檩位置的内侧，标出围檩下缘的位置，然后焊接导梁，导梁高度根据水面标高确定，离开水面40—50cm左右，便于焊接操作即可，导梁安装完成后，把上层围檩搁置在导梁上面，离开钢管桩30cm距离，围檩与导梁点焊固定，为方便下层围檩就位，可以提前将下层围檩吊放在导梁下面，临时固定，但不能影响钢板桩插打；
步骤二、打设定位钢板桩：施工时根据水位选择合适长度的钢板桩，选择从岸侧水浅、流速小的地方开始，第一根边桩的定位及双向垂直度是控制钢板桩围堰位置及后期钢板桩施工的关键，施工时须从严控制，选用200t的运输船运送打桩机至要求的位置，用定位桩固定好运输船，保持船体稳定，用全站仪精确测设第一根边桩的方位，以此指挥运输船移位，定位后，钢板桩的重心必须与放样点保持一致，打桩机械选用470型挖机配60t振动锤插打，钢板桩呈垂直状态下完成，起吊钢板桩呈垂直状态下完成插桩，考虑到水流的影响，第一根桩插设时需留置一定的预留量，插桩稳定后，精确复测桩的位置与双向垂直度，不符合要求时需重新插桩，直至合格为止，打设桩体直至开始反弹为止，确保钢板桩已达到最大入土深度，现场技术人员随时记录钢板桩打入深度；
步骤三、其它钢板桩打设：顺着固定好的导梁依次插打其它钢板桩，逐根插打至无进尺、反弹为止，直至合拢，拐角处、遇障碍物变位处的钢板桩按照衔接角度，在备料后场用电焊机焊接制作插口以满足实际要求，钢板桩吊起后顺着前一块的锁口下插，本工法采用带有液压夹桩装置的60振拔锤，能与钢桩作钢性联接，可克服对桩的摩阻力，提高钢板桩的防水性能和完好率，钢板桩打设时，采用全站仪跟踪测量，随时检查钢板桩的偏位情况，当钢板桩发生偏斜时及时用倒链校正，以利及时纠偏，当偏斜过大不能用拉挤的方法调整时，应拔起重插，桩过程中有时遇上大的块石或其它不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物，对围檩采取加强支撑，为防止在打设钢板桩的过程中出现“带桩”的现象，打之前可在钢板桩的锁口内塞入黄油等润滑物，从而减少钢板桩锁口的摩擦力，避免“带桩”；保证钢板桩的垂直度，也可以避免“带桩”现象，在插打过程中，钢板桩下端向上挤压，钢板桩锁口之间缝隙较大，上端总会向远离第一根钢板桩的方向倾斜，因此，每打5—8根钢板桩就要用垂球吊线，将钢板桩的倾斜度控制在5‰以内，超过限定的倾斜度应纠偏(一次性纠偏不能太多，以免锁口卡住，影响下一片钢板桩的插打)，确保两层钢板桩之间的净距离为1米；
步骤四、钢板桩合拢：钢板桩围堰在合拢时，两侧锁口很难保证在一条直线上，此时采取的措施为：在钢板桩合拢还剩下几组还未插打时，提前考虑合拢情况，可将围堰短边的钢板桩全部插入，然后再逐次打设，钢钣桩最后在下游合拢，插合拢口钢钣桩时剩余宽度不可能恰好满足插打接缝要求，在合拢前的一定距离错开插打，至合拢处后，多插打一根钢板桩，再将多插打的钢板桩与合拢处另一方向的钢板桩焊接；
步骤五、两层钢板桩连接及间隙的回填：内外两侧钢板桩之间用拉杆、螺栓紧固形成整体，增加两侧钢板桩的刚度，在安装外围檩后，将拉杆安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁兆巍，
申请(专利权)人：中天路桥有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42