深埋水下承台钢板桩围堰的施工方法技术

本发明专利技术涉及深埋水下承台钢板桩围堰的施工方法，包括步骤：1)施工准备；2)施工平台搭设；3)导向钢板桩导向插设；4)后置钢板桩限位插设；5)钢板桩围堰稳定性增强；6)钢板桩围堰缝隙堵漏；7)底层内支撑换撑；8)水下承台混凝土浇筑；9)内支撑拆除。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术在平台支撑柱与地基土体相接处设置了柱底抱箍和柱底撑板，可减小平台支撑柱竖向荷载对地基土体的影响；同时，本发明专利技术在导向钢板桩的两侧分别设置侧向支撑体，可实现导向钢板桩打设过程中的导向控制，改善了导向钢板桩的打设质量；本发明专利技术在导向钢板桩的两侧面上均设置桩侧控位体，可借助插入横梁连接槽内的导向横梁限定后置钢板桩的横向位置。

【技术实现步骤摘要】
深埋水下承台钢板桩围堰的施工方法
本专利技术涉及一种深埋水下承台钢板桩围堰的施工方法，属于桥梁工程领域，适用于深埋水下承台钢板桩施工。
技术介绍
钢板桩围堰相对于土石方围堰具有强度高、施工快等优点，一直是水下承台施工的重要挡水结构物。先钢板桩位移施工时，钢板桩打设的准确度和密闭性常常是工程施工控制的重点和难点。现有技术中已有一种钢板桩围堰施工方法，其特征在于：在内侧钢板桩和外侧钢板桩的顶端设置限位顶板，并在限位顶板与地基土体之间设置连接锚索，对内侧钢板桩和外侧钢板桩进行顶部限位；同时，在内侧钢板桩和外侧钢板桩之间设置内撑控位杆和内侧壁压杆，在内侧钢板桩与限位顶板之间、外侧钢板桩与限位顶板之间分别设置外侧壁压杆，可同步对内侧钢板桩和外侧钢板桩提供内部支撑和外部支撑。该施工方法解决了钢板桩围堰整体性提升的问题，但未能解决钢板桩导向打设、渗漏快速处治、钢板桩弱扰动拔除、内撑高效换撑等方面的问题。鉴于此，为提升钢板桩围堰的打设施工质量和效率，目前亟待专利技术一种可以提高钢板桩围堰安装定位准确度、降低工程病害影响、减小换撑施工难度的深埋水下承台钢板桩围堰的施工方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种不但可以提高钢板桩围堰安装定位准确度，而且可以降低工程病害影响，还可以减小换撑和拔桩施工难度的深埋水下承台钢板桩围堰的施工方法。这种深埋水下承台钢板桩围堰的施工方法，包括以下施工步骤：1)施工准备：现场测绘确定钢板桩围堰和水下承台的平面位置，准备施工所需的材料和装置；2)施工平台搭设：在导向钢板桩背离水下承台侧打设平台支撑柱，在导向钢板桩面向水下承台侧打设内置撑墩；在平台支撑柱与地基土体相接处设置柱底撑板和柱底抱箍，并在柱底撑板与柱底抱箍之间设置箍侧斜撑；在平台支撑柱的顶端设置施工平台板，并在施工平台板上设置与其垂直焊接连接的平台撑板；分别在平台撑板和内置撑墩上面向导向钢板桩方向设置侧向支撑体；3)导向钢板桩导向插设：将导向钢板桩吊装至设定桩位，先通过其两侧的侧向支撑体限定导向钢板桩的横向位置，再借助外部的打桩机将导向钢板桩插设支设定深度；导向钢板桩的插设数量为3～5根；4)后置钢板桩限位插设：在导向钢板桩的两外侧壁上各设置2～3道桩侧控位体；将导向横梁插入横梁连接槽内，并通过横梁校位栓控制导向横梁的横向位置；后置钢板桩插设时，通过导向横梁限定后置钢板桩的横向位置；5)钢板桩围堰稳定性增强：在钢板桩围堰的内侧壁上自上向下依次设置上层内撑板、下层内撑板和底层内撑板，分别在上层内撑板、下层内撑板和底层内撑板的上表面设置转动压板，并使转动压板与上层内撑板、下层内撑板和底层内撑板通过压板转动铰连接；分别在上层内撑板、下层内撑板和底层内撑板的上表面设置上层内支撑、下层内支撑和底层内支撑，并通过内撑挤压栓限定上层内支撑、下层内支撑和底层内支撑的位置；在钢板桩围堰的外侧壁上设置拉索锚板，并使桩侧拉索的顶端与拉索锚板连接，桩侧拉索的底端与压重墩体连接；自压重墩体向地基土体内打设墩体锚筋；6)钢板桩围堰缝隙堵漏：现场查明钢板桩围堰中存在漏水的部位；在存在漏水部位的钢板桩围堰的顶端设置桩顶挂帽；在桩顶挂帽上设置两条相互平行的悬挑撑梁，并使悬挑撑梁的下表面与囊袋撑梁垂直焊接连接，在两条囊袋撑梁之间设置囊袋加劲肋；在囊袋撑梁的底端设置与地基土体上表面相接的底部压板；校正囊袋撑梁的横向位置后，通过压板锚筋将底部压板与地基土体连接牢固；在囊袋加劲肋的内侧粘贴封闭囊袋，并在封闭囊袋与钢板桩围堰相接处设置界面粘结层；通过填充体压管向封闭囊袋内压注囊袋填充体，使封闭囊袋与钢板桩围堰紧密贴合；7)底层内支撑换撑：在影响水下承台施工的钢板桩围堰的内侧打设型钢支撑体，并在型钢支撑体上设置与其垂直相接的支撑限位板；截除底层内支撑，并在底层内支撑截断处设置支撑端体，在支撑限位板的上表面设置堆载压重体或蓄水箱；当采用堆载压重体时，通过堆载限位筋限定堆载压重体的位置，堆载压重体顶面设置限位筋紧固栓；当采用蓄水箱时，向蓄水箱内注水；8)水下承台混凝土浇筑：将承台模板置于钢板桩围堰内侧的设定位置，并在承台模板与钢板桩围堰之间设置模板控位栓；使钢筋笼连接筋与承台钢筋笼连接牢固后，进行水下承台混凝土浇筑施工；9)内支撑拆除：水下承台混凝土形成强度后，在水下承台的外侧壁上设置承台外支板，并通过支板环箍限定承台外支板的位置；在地基土体的上表面设置支板底压板，并在支板底压板与承台外支板之间设置支板侧撑梁；在支板侧撑梁面向钢板桩围堰侧依次设置压板斜撑杆和内壁压板，并使内壁压板与钢板桩围堰相接；依次拆除残留的底层内支撑、下层内支撑和上层内支撑。作为优选：步骤1)所述钢板桩围堰包括导向钢板桩和后置钢板桩，且导向钢板桩与后置钢板桩的材料和断面形状相同。作为优选：步骤2)所述柱底抱箍包括两块横断面相同的抱箍箍板，在两块抱箍箍板相接处设置抱箍耳板，并通过抱箍紧固栓使柱底抱箍与平台支撑柱连接牢固；所述柱底撑板平面呈扇形，与抱箍箍板垂直焊接连接；所述侧向支撑体包括支撑调节栓和支撑侧板；所述支撑调节栓包括螺杆和螺栓，且螺栓两侧螺杆的紧固方向相反。作为优选：步骤4)所述桩侧控位体采用钢板轧制而成，其上设置横梁连接槽，桩侧控位体与导向钢板桩焊接连接或通过螺栓连接。作为优选：步骤5)所述桩侧拉索采用钢绞线，桩侧拉索顶端穿过拉索锚板后，通过锚具和夹片进行紧固；所述压重墩体采用钢筋混凝土材料预制而成，横断面呈梯形，并与地基土体上表面的抗滑斜坡相接；所述抗滑斜坡向背离钢板桩围堰方向倾斜，倾斜坡度为10～30°；所述墩体锚筋采用土钉或钢管或型钢。作为优选：步骤6)所述悬挑撑梁采用型钢轧制而成，与桩顶挂帽垂直焊接连接；所述封闭囊袋采用土工膜缝合而成，横断面呈矩形，封闭囊袋设于钢板桩围堰的内侧或外侧或两侧；所述界面粘结层采用防水双面胶带，沿封闭囊袋四周呈环形布设；所述囊袋填充体采用水或轻质混凝土。作为优选：步骤7)所述型钢支撑体采用型钢轧制而成，型钢支撑体设于钢板桩围堰的内侧，型钢支撑体与地基土体相接部位设置支撑限位板，型钢支撑体打设至钢板桩围堰底面标高以下0.5～3m深度处；所述支撑端体采用型钢，其底端锚入地基土体内；所述堆载压重体采用混凝土预制而成，其上设置与堆载限位筋连接的孔洞；所述堆载限位筋与支撑限位板垂直焊接连接。作为优选：步骤8)所述承台模板采用钢筋混凝土材料预制而成，在其面向水下承台的侧壁上设置板侧榫板和钢筋笼连接筋；所述板侧榫板采用钢板或混凝土板；所述钢筋笼连接筋采用钢筋或钢板材料，并与承台钢筋笼的顶层钢筋和底层钢筋标高相同；所述模板控位栓由螺杆与螺栓组成，且螺栓两侧螺杆的紧固方向相反。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术在平台支撑柱与地基土体相接处设置了柱底抱箍和柱底撑板，可减小平台支撑柱竖向荷载对地基土体的影响；同时，本专利技术在导向钢板桩的两侧分别设置侧向支撑体，可实现导向钢板桩打设过程中的导向控制，改善了导向钢板桩的打设质量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.深埋水下承台钢板桩围堰的施工方法，其特征在于：包括以下施工步骤：/n1)施工准备：现场测绘确定钢板桩围堰(1)和水下承台(2)的平面位置，准备施工所需的材料和装置；/n2)施工平台搭设：在导向钢板桩(3)背离水下承台(2)侧打设平台支撑柱(4)，在导向钢板桩(3)面向水下承台(2)侧打设内置撑墩(5)；在平台支撑柱(4)与地基土体(6)相接处设置柱底撑板(7)和柱底抱箍(8)，并在柱底撑板(7)与柱底抱箍(8)之间设置箍侧斜撑(9)；在平台支撑柱(4)的顶端设置施工平台板(10)，并在施工平台板(10)上设置与其垂直焊接连接的平台撑板(11)；分别在平台撑板(11)和内置撑墩(5)上面向导向钢板桩(3)方向设置侧向支撑体(13)；/n3)导向钢板桩导向插设：将导向钢板桩(3)吊装至设定桩位，先通过其两侧的侧向支撑体(13)限定导向钢板桩(3)的横向位置，再借助外部的打桩机将导向钢板桩(3)插设支设定深度；导向钢板桩(3)的插设数量为3～5根；/n4)后置钢板桩限位插设：在导向钢板桩(3)的两外侧壁上各设置2～3道桩侧控位体(15)；将导向横梁(16)插入横梁连接槽(17)内，并通过横梁校位栓(18)控制导向横梁(16)的横向位置；后置钢板桩(14)插设时，通过导向横梁(16)限定后置钢板桩(14)的横向位置；/n5)钢板桩围堰稳定性增强：在钢板桩围堰(1)的内侧壁上自上向下依次设置上层内撑板(19)、下层内撑板(20)和底层内撑板(21)，分别在上层内撑板(19)、下层内撑板(20)和底层内撑板(21)的上表面设置转动压板(22)，并使转动压板(22)与上层内撑板(19)、下层内撑板(20)和底层内撑板(21)通过压板转动铰(23)连接；分别在上层内撑板(19)、下层内撑板(20)和底层内撑板(21)的上表面设置上层内支撑(24)、下层内支撑(25)和底层内支撑(26)，并通过内撑挤压栓(27)限定上层内支撑(24)、下层内支撑(25)和底层内支撑(26)的位置；在钢板桩围堰(1)的外侧壁上设置拉索锚板(28)，并使桩侧拉索(29)的顶端与拉索锚板(28)连接，桩侧拉索(29)的底端与压重墩体(30)连接；自压重墩体(30)向地基土体(6)内打设墩体锚筋(31)；/n6)钢板桩围堰缝隙堵漏：现场查明钢板桩围堰(1)中存在漏水的部位；在存在漏水部位的钢板桩围堰(1)的顶端设置桩顶挂帽(32)；在桩顶挂帽(32)上设置两条相互平行的悬挑撑梁(33)，并使悬挑撑梁(33)的下表面与囊袋撑梁(34)垂直焊接连接，在两条囊袋撑梁(34)之间设置囊袋加劲肋(35)；在囊袋撑梁(34)的底端设置与地基土体(6)上表面相接的底部压板(36)；校正囊袋撑梁(34)的横向位置后，通过压板锚筋(37)将底部压板(36)与地基土体(6)连接牢固；在囊袋加劲肋(35)的内侧粘贴封闭囊袋(38)，并在封闭囊袋(38)与钢板桩围堰(1)相接处设置界面粘结层(39)；通过填充体压管(40)向封闭囊袋(38)内压注囊袋填充体(41)，使封闭囊袋(38)与钢板桩围堰(1)紧密贴合；/n7)底层内支撑换撑：在影响水下承台(2)施工的钢板桩围堰(1)的内侧打设型钢支撑体(42)，并在型钢支撑体(42)上设置与其垂直相接的支撑限位板(43)；截除底层内支撑(26)，并在底层内支撑(26)截断处设置支撑端体(44)，在支撑限位板(43)的上表面设置堆载压重体(45)或蓄水箱(46)；当采用堆载压重体(45)时，通过堆载限位筋(47)限定堆载压重体(45)的位置，堆载压重体(45)顶面设置限位筋紧固栓(48)；当采用蓄水箱(46)时，向蓄水箱(46)内注水；/n8)水下承台混凝土浇筑：将承台模板(49)置于钢板桩围堰(1)内侧的设定位置，并在承台模板(49)与钢板桩围堰(1)之间设置模板控位栓(50)；使钢筋笼连接筋(51)与承台钢筋笼(52)连接牢固后，进行水下承台(2)混凝土浇筑施工；/n9)内支撑拆除：水下承台(2)混凝土形成强度后，在水下承台(2)的外侧壁上设置承台外支板(53)，并通过支板环箍(54)限定承台外支板(53)的位置；在地基土体(6)的上表面设置支板底压板(55)，并在支板底压板(55)与承台外支板(53)之间设置支板侧撑梁(56)；在支板侧撑梁(56)面向钢板桩围堰(1)侧依次设置压板斜撑杆(57)和内壁压板(58)，并使内壁压板(58)与钢板桩围堰(1)相接；依次拆除残留的底层内支撑(26)、下层内支撑(25)和上层内支撑(24)。/n...

【技术特征摘要】
1.深埋水下承台钢板桩围堰的施工方法，其特征在于：包括以下施工步骤：
1)施工准备：现场测绘确定钢板桩围堰(1)和水下承台(2)的平面位置，准备施工所需的材料和装置；
2)施工平台搭设：在导向钢板桩(3)背离水下承台(2)侧打设平台支撑柱(4)，在导向钢板桩(3)面向水下承台(2)侧打设内置撑墩(5)；在平台支撑柱(4)与地基土体(6)相接处设置柱底撑板(7)和柱底抱箍(8)，并在柱底撑板(7)与柱底抱箍(8)之间设置箍侧斜撑(9)；在平台支撑柱(4)的顶端设置施工平台板(10)，并在施工平台板(10)上设置与其垂直焊接连接的平台撑板(11)；分别在平台撑板(11)和内置撑墩(5)上面向导向钢板桩(3)方向设置侧向支撑体(13)；
3)导向钢板桩导向插设：将导向钢板桩(3)吊装至设定桩位，先通过其两侧的侧向支撑体(13)限定导向钢板桩(3)的横向位置，再借助外部的打桩机将导向钢板桩(3)插设支设定深度；导向钢板桩(3)的插设数量为3～5根；
4)后置钢板桩限位插设：在导向钢板桩(3)的两外侧壁上各设置2～3道桩侧控位体(15)；将导向横梁(16)插入横梁连接槽(17)内，并通过横梁校位栓(18)控制导向横梁(16)的横向位置；后置钢板桩(14)插设时，通过导向横梁(16)限定后置钢板桩(14)的横向位置；
5)钢板桩围堰稳定性增强：在钢板桩围堰(1)的内侧壁上自上向下依次设置上层内撑板(19)、下层内撑板(20)和底层内撑板(21)，分别在上层内撑板(19)、下层内撑板(20)和底层内撑板(21)的上表面设置转动压板(22)，并使转动压板(22)与上层内撑板(19)、下层内撑板(20)和底层内撑板(21)通过压板转动铰(23)连接；分别在上层内撑板(19)、下层内撑板(20)和底层内撑板(21)的上表面设置上层内支撑(24)、下层内支撑(25)和底层内支撑(26)，并通过内撑挤压栓(27)限定上层内支撑(24)、下层内支撑(25)和底层内支撑(26)的位置；在钢板桩围堰(1)的外侧壁上设置拉索锚板(28)，并使桩侧拉索(29)的顶端与拉索锚板(28)连接，桩侧拉索(29)的底端与压重墩体(30)连接；自压重墩体(30)向地基土体(6)内打设墩体锚筋(31)；
6)钢板桩围堰缝隙堵漏：现场查明钢板桩围堰(1)中存在漏水的部位；在存在漏水部位的钢板桩围堰(1)的顶端设置桩顶挂帽(32)；在桩顶挂帽(32)上设置两条相互平行的悬挑撑梁(33)，并使悬挑撑梁(33)的下表面与囊袋撑梁(34)垂直焊接连接，在两条囊袋撑梁(34)之间设置囊袋加劲肋(35)；在囊袋撑梁(34)的底端设置与地基土体(6)上表面相接的底部压板(36)；校正囊袋撑梁(34)的横向位置后，通过压板锚筋(37)将底部压板(36)与地基土体(6)连接牢固；在囊袋加劲肋(35)的内侧粘贴封闭囊袋(38)，并在封闭囊袋(38)与钢板桩围堰(1)相接处设置界面粘结层(39)；通过填充体压管(40)向封闭囊袋(38)内压注囊袋填充体(41)，使封闭囊袋(38)与钢板桩围堰(1)紧密贴合；
7)底层内支撑换撑：在影响水下承台(2)施工的钢板桩围堰(1)的内侧打设型钢支撑体(42)，并在型钢支撑体(42)上设置与其垂直相接的支撑限位板(43)；截除底层内支撑(26)，并在底层内支撑(26)截断处设置支撑端体(44)，在支撑限位板(43)的上表面设置堆载压重体(45)或蓄水箱(46)；当采用堆载压重体(45)时，通过堆载限位筋(47)限定堆载压重体(45)的位置，堆载压重体(45)顶面设置限位筋紧固栓(48)；当采用蓄水箱(46)时，向蓄水箱(46)内注水；
8)水下承台混凝土浇筑：将承台模板(49)置于钢板桩围堰(1)内侧的设定位置，并在承台模板(49)与钢板桩围堰(1)之间设置模板控位栓(50)；使钢筋笼连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新泉，刁红国，韩尚宇，
申请(专利权)人：浙江大学城市学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33