钢板桩围堰结构及其逆做法施工方法技术

本发明专利技术公开了一种钢板桩围堰结构，包括钢护筒、若干层围檩和插打在围檩外周的钢板桩，钢护筒下部焊接支架形成临时支托平台，上下两层围檩之间通过竖肋和45度剪刀撑连接，钢护筒顶部固定设有上挑梁，上挑梁上设有吊挂设备，最下层围檩下面焊接有下挑梁，吊挂设备的吊绳吊着下挑梁。本发明专利技术还公开了一种钢板桩围堰结构的逆做法施工方法。本发明专利技术在不使用大型起重吊装设备和利用大规模的预制场地的前提下，利用吊挂系统安装围檩、竖肋和45度剪刀撑，确保钢板桩围堰的质量与稳定性，以最低的成本和最小的施工风险来施工水中桥墩高桩承台，提高水中钢板桩围堰施工技术的可行性和经济型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于水中钢板桩围堰结构及采用此结构进行逆做法施工方法，该施工方法可应用于公路和市政的道路和桥梁工程，水利工程等领域的钢板桩围堰施工。
技术介绍
目前在路桥建设施工中，跨河桥梁水中桩基承台的施工可分为两类一、围堰现浇法施工和预制安装法施工，其中绝大数的水中承台采用的是围堰现浇法施工，所用围堰通常采用土石围堰、钢筋砼沉井围堰、钢套(吊)箱围堰、钢板桩围堰等。1、土石围堰的施工方法，往往受到水深和施工现场条件限制，施工难度大、工程造价高；2、钢筋砼沉井围堰的施工方法，由于沉井容易下沉，对主体结构工程桩的选型受到限制，而且预制、运输和施工钢筋砼沉井需要有一定规模的预制件场地和较大的起重设备，具有工程造价高、工期长、工作效率低的缺点；3、钢套(吊)箱围堰的施工方法，钢箱的预制、运输和施工同样需要有一定规模的预制件场地和较大的起重设备，用钢量较大，施工完成后大部分钢材难以回收，工程造价尚；4、常规钢板桩围堰的施工方法，由于围堰整体稳定性较差，适用性受到水深的限制，同时围檩和内支撑的构件的焊接质量不容易保证，围堰施工风险比较大。基于上述情况，需要设计出一种新的水中桩基浇筑承台基础施工的围堰，该围堰的施工可以因地制宜，大大减少施工现场场地的制约，同时解决用钢量较大，且大部分钢材难以回收，以及大规模使用重型吊装设备，施工成本及难度较高的难题。
技术实现思路
本专利技术为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种钢板桩围堰结构。本专利技术的另一目的在于钢板桩围堰结构的逆做法施工方法。本专利技术在不使用大型起重吊装设备和利用大规模的预制场地的前提下，利用吊挂系统安装围檩、竖肋和45度剪刀撑，确保钢板桩围堰的质量与稳定性，以最低的成本和最小的施工风险来施工水中桥墩高桩承台，提高水中钢板桩围堰施工技术的可行性和经济型。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现本钢板桩围堰结构，其特征在于包括钢护筒、若干层围檩和插打在围檩外周的钢板桩，钢护筒下部焊接支架形成临时支托平台， 上下两层围檩之间通过竖肋和45度剪刀撑连接，钢护筒顶部固定设有上挑梁，上挑梁上设有吊挂设备，最下层围檩下面焊接有下挑梁，吊挂设备的吊绳吊着下挑梁。作为一种优选结构，所述支架是指水平45度穿过钢护筒下部并与钢护筒焊接在一起的四条型钢。作为一种优选结构，所述多根竖肋焊接在上下两层围檩的矩形外框之间，45度剪刀撑为每层焊接4个，竖肋和45度剪刀撑为型钢。为了加强围檩的强度，所述围檩内焊接有4个角撑、若干个对撑和若干对八字撑， 对撑、角撑和八字撑为型钢，4个角撑位于围檩4个角，对撑位于围檩中间，每个对撑的两端布置两对八字撑。对撑的个数，可以根据围檩的面积来确定。作为一种优选结构，所述钢护筒顶部焊接有2根上挑梁，吊挂系统为4个千斤顶， 每根上挑梁上固定安装2个千斤顶；最下层围檩下面焊接有2根下挑梁和4个钢垫加强块， 2根下挑梁焊接在最下层4个角撑上，4个钢垫加强块与4个角撑的底面位于同一水平面； 每个千斤顶配置1个顶升块、1个吊挂块、2根吊绳、2个上限位螺帽和2个下限位螺帽，顶升块位于千斤顶上面，2个上限位螺帽压在顶升块上面，2个下限位螺帽压在上挑梁上面，2个上限位螺帽和2个下限位螺帽拧在2根吊绳上，2根吊绳的下端连接吊挂块，吊挂块承托着下挑梁。根据具体的施工条件，所述钢护筒为6根，围檩为5层，45度剪刀撑为4层。上述的钢板桩围堰结构的逆做法施工方法，其特征在于包括以下步骤步骤一通过围檩的尺寸以及钢护筒圆心的位置，依据施工现场的坐标定位系统定出围檩四个角点的位置作为围堰定位的控制点；步骤二 利用抓斗、吸泥机清挖围堰范围内的河床土层，使河床土层标高比最下层围檩标高低0. 5m ；步骤三固定钢护筒，钢护筒下部焊接支架形成临时支托平台；步骤四施工最下层的围檩，并安装好2个对撑、4个角撑和4对八字撑；步骤五安装千斤顶，千斤顶连接承托最下层的围檩，接着向上30cm松开下限位螺帽，千斤顶向下放30cm，此时转为下限位螺帽受力，然后上限位螺帽向上松开30cm，千斤顶向上复位，转为千斤顶受力，按照此过程循环，4个千斤顶同步升降，每次下放的距离为 30cm，直至最下层围檩下放到位；步骤六以最下层围檩为施工平台，安装最下层与倒数第二层围檩之间的竖肋、45 度剪刀撑，再完成倒数第二层围檩的安装，然后下放，此时最下层围檩、倒数第二层围檩一起下放；以此过程由下至上逐层安装，直至第一层围檩下沉到水中的预定标高；步骤七禾Ij用围檩作为向导，在周边插打钢板桩，钢板桩紧靠围檩；步骤八在保证内外水压一致的情况下，吸泥、清理河床至封底混凝土地面，施工水下封底混凝土；步骤九对钢板桩围堰内抽水，抽水至每道围檩标高下0. 5m后，将钢板桩与围檩焊接固定，直至围堰的最下层围檩，；步骤十在封底混凝土上面施工桩基浇筑承台基础。所述步骤七中钢板桩沿围檩垂直插入桩位，钢板桩与围檩的间隙小于20mm。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点1、本，因地制宜，充分利用水中桩基钢护筒， 使用千斤顶、上下限位螺帽，实现对围檩的间断性下放，避免了整体钢围檩或钢套箱预制需要大规模的预制场地，同时通过千斤顶沉放，提高了围檩的定位精度，并且避免了使用大吨位的起重设备，节约吊装成本。本专利技术的钢板桩围堰适用于道路桥梁建设中的水中桩基浇筑承台基础的施工。2、与钢套箱围堰和钢吊箱围堰的施工相比，本方法由于钢板桩与内支撑围檩基本上可以全部回收再利用，有效减少了永久性建筑用钢，节能效果明显，大大地节约了施工成本。3、与常规的钢板桩围堰施工相比，本专利技术的竖肋、45度剪刀撑是在水面上焊接，每一层围檩与对撑、角撑、八字撑也都是在水面上焊接，这样有利于对焊接质量的控制，使钢板桩围堰的施工工期缩短，提高了钢板桩围堰的整体稳定性，降低了施工难度。附图说明图1是本专利技术的钢板桩围堰结构中最下层围檩的俯视图。图2是钢板桩围堰和吊挂设备的俯视图。图3是钢板桩围堰的立面图。图4是钢板桩围堰的整体施工立面图。图1 4中标号和名称对应如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．钢板桩围堰结构，其特征在于：包括钢护筒、若干层围檩和插打在围檩外周的钢板桩，钢护筒下部焊接支架形成临时支托平台，上下两层围檩之间通过竖肋和４５度剪刀撑连接，钢护筒顶部固定设有上挑梁，上挑梁上设有吊挂设备，最下层围檩下面焊接有下挑梁，吊挂设备的吊绳吊着下挑梁。

【技术特征摘要】
1.钢板桩围堰结构，其特征在于包括钢护筒、若干层围檩和插打在围檩外周的钢板桩，钢护筒下部焊接支架形成临时支托平台，上下两层围檩之间通过竖肋和45度剪刀撑连接，钢护筒顶部固定设有上挑梁，上挑梁上设有吊挂设备，最下层围檩下面焊接有下挑梁， 吊挂设备的吊绳吊着下挑梁。2.根据权利要求1所述的钢板桩围堰结构，其特征在于所述支架是指水平45度穿过钢护筒下部并与钢护筒焊接在一起的四条型钢。3.根据权利要求1所述的钢板桩围堰结构，其特征在于所述多根竖肋焊接在上下两层围檩的矩形外框之间，45度剪刀撑为每层焊接4个，竖肋和45度剪刀撑为型钢。4.根据权利要求1所述的钢板桩围堰结构，其特征在于所述围檩内焊接有4个角撑、 若干个对撑和若干对八字撑，对撑、角撑和八字撑为型钢，4个角撑位于围檩4个角，对撑位于围檩中间，每个对撑的两端布置两对八字撑。5.根据权利要求4所述的钢板桩围堰结构，其特征在于所述钢护筒顶部焊接有2根上挑梁，吊挂系统为4个千斤顶，每根上挑梁上固定安装2个千斤顶；最下层围檩下面焊接有2根下挑梁和4个钢垫加强块，2根下挑梁焊接在最下层4个角撑上，4个钢垫加强块与 4个角撑的底面位于同一水平面；每个千斤顶配置1个顶升块、1个吊挂块、2根吊绳、2个上限位螺帽和2个下限位螺帽，顶升块位于千斤顶上面，2个上限位螺帽压在顶升块上面，2个下限位螺帽压在上挑梁上面，2个上限位螺帽和2个下限位螺帽拧在2根吊绳上，2根吊绳的下端连接吊挂块，吊挂块承托着下挑梁。6.根据权利要求1 5任一项所述的钢板桩围堰结构，其特征在于所述钢护筒为6 根，围檩为5层，45度...

【专利技术属性】
技术研发人员：安关峰，刘添俊，王丹洪，钟启华，吴炯晖，张洪彬，司海峰，彭伟海，
申请(专利权)人：广州市市政集团有限公司，
类型：发明
国别省市：81