黄河主河道水中墩承台施工用双壁钢围堰施工工艺制造技术

技术编号:6886487 阅读:575 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种黄河主河道水中墩承台施工用双壁钢围堰施工工艺,包括以下步骤:一、确定施工水中承台时所用圆柱形双壁钢套箱的结构和尺寸;二、测量放线;三、围堰施工:采用吊装设备将圆柱形双壁钢套箱逐渐下放至预设位置,并采用支撑固定件对下放到位的所述圆柱形双壁钢套箱底部进行固定;四、封底施工;五、承台底部钻孔桩施工;六、逐级抽水与水下开挖及钢护筒逐级割除;七、承台施工;八、承台上部墩柱施工。本发明专利技术施工步骤设计合理、施工方便、施工成本低且施工工期短、实现了承台与钻孔桩的一体化施工,同时能简便、高效且高质量完成双壁钢套箱的下沉作业,解决了现有双壁钢套箱围堰施工中存在的多种缺陷和不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于黄河河道内承台施工
,尤其是涉及一种黄河主河道水中墩承台施工用双壁钢围堰施工工艺
技术介绍
随着我国经济的快速增长,国家基础建设不断增加,将实施“以桥代船”战略,即黄河上的所有浮桥将被黄河大桥取代。而在我国黄河中上游地区,黄河存在凌汛期,河漫滩面积很大,钢板桩围堰设计方案和水下清基方法可应用于黄河中上游大桥施工。现有的水中墩承台施工方法通常采用先施工承台底部的钻孔桩,再在施工完成的钻孔桩桩顶完成承台和承台上部墩柱的施工步骤。但是,实际采用常规的水中墩承台进行施工时,存在施工周期较长、施工工序繁琐、投入人力物力较大、施工效果较差等多种缺陷和不足。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种黄河主河道水中墩承台施工用双壁钢围堰施工工艺,其施工步骤设计合理、施工方便、施工成本低且施工工期短、实现了承台与钻孔桩的一体化施工,能有效解决现有双壁钢套箱围堰施工中存在的施工周期较长、施工工序繁琐、投入人力物力较大、施工效果较差等缺陷和不足。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是一种黄河主河道水中墩承台施工用双壁钢围堰施工工艺,其特征在于该工艺包括以下步骤步骤一、根据需施工水中承台的结构、尺寸和底部标高,并结合施工地点的河床地质和水文情况以及围堰施工时需预留的作业空间,确定施工水中承台时所用围堰的结构和尺寸;所述围堰为圆柱形双壁钢套箱,且所述圆柱形双壁钢套箱由内壁板、同轴套装在内壁板外侧的外壁板、多道由上至下安装在内壁板与外壁板之间的水平桁架和多道分别布设在内壁板与外壁板内侧的竖向加劲肋组成,所述内壁板和外壁板均为圆柱形壳体,所述圆柱形双壁钢套箱底部设置有刃脚;所述内壁板内部通过多个隔仓板分为多个结构和尺寸均相同的扇形隔仓,多个所述隔仓板的结构和尺寸均相同,多个所述隔仓板的外侧壁均固定在内壁板的内侧壁上,多个所述隔仓板的内侧壁固定连接为一体且其内侧壁边线均与内壁板的中轴线相重合;步骤二、测量放线采用水上施工放样方法及相配套使用的施工放样设备,对圆柱形双壁钢套箱的四周边线和水中承台底部需施工钻孔桩的中心位置进行测量放样;步骤三、围堰施工参照步骤二中测量放样出的圆柱形双壁钢套箱的四周边线,采用吊装设备将步骤一中所述的圆柱形双壁钢套箱逐渐下放至预设位置,并采用支撑固定件对下放到位的所述圆柱形双壁钢套箱底部进行固定;步骤四、封底施工在需施工水中承台的底部标高处进行混凝土封底,且封底后所形成混凝土封底层的顶部标高与需施工水中承台的底部标高一致;步骤五、承台底部钻孔桩施工,其施工过程包括以下步骤501、钻孔施工平台搭设在步骤三中已施工完成的所述圆柱形双壁钢套箱顶部搭设钻孔施工平台,所述钻孔施工平台包括搭设在所述圆柱形双壁钢套箱顶部的多道支撑梁和铺设在多道所述支撑梁上的平台面板;502、钢护筒下放参照步骤二中测量放样出的需施工钻孔桩的中心位置,利用步骤501中搭设完成的所述钻孔施工平台,且按照常规钢护筒安装方法对施工钻孔桩所用的钢护筒进行下放,并对下放到位的钢护筒进行固定;503、钻孔桩施工利用步骤501中搭设完成的所述钻孔施工平台,且按常规水中钻孔桩的施工方法用于支撑需施工水中承台的钻孔桩进行施工,施工完成的钻孔桩顶部标高与需施工水中承台的顶部标高一致;步骤六、逐级抽水与水下开挖及钢护筒逐级割除采用抽水机和水下抽浆设备对所述圆柱形双壁钢套箱内部逐步进行抽水和水下开挖,直至开挖至需施工水中承台的底部标高位置;且在抽水和水下开挖过程中,采用切割设备由上至下对步骤四中所述钢护筒进行割除;步骤七、承台施工钻孔桩施工完成后,拆除步骤501中搭设的钻孔施工平台,在已施工完成的钻孔桩桩顶上对所述水中承台进行成型施工,并获得施工为一体的钻孔桩和水中承台;步骤八、承台上部墩柱施工在施工成型的所述水中承台上施工支撑桥梁上部结构用的墩柱,且待所施工墩柱施工完成后,对所述圆柱形双壁钢套箱进行拆除。上述黄河主河道水中墩承台施工用双壁钢围堰施工工艺,其特征是步骤三中采用吊装设备将步骤一中所述的圆柱形双壁钢套箱逐渐下放至预设位置时,利用预先搭设好的围堰施工平台进行下放;所述围堰施工平台包括组装式浮体和布设在所述组装式浮体四周侧且对所述组装式浮体进行移位的多个移位装置,且所述移位装置均通过锚索与所述组装式浮体相连;所述组装式浮体为由水平承载机构和搭设在所述水平承载机构上的多道浮体承重梁组成,所述水平承载机构包括两个呈横向布设的船只浮体和两个呈平行布设的纵向连接梁,两个所述船只浮体通过两个纵向连接梁紧固连接为一体,所述纵向连接梁的前后端分别固定在两个所述船只浮体上,多道所述浮体承重梁均与纵向连接梁呈平行布设; 两个所述船只浮体和两个纵向连接梁组成矩形框架式承载机构,所述矩形框架式承载机构中部留有供所述圆柱形双壁钢套箱下放的下放通道,两个所述船只浮体内侧壁之间的间距以及两个纵向连接梁内侧壁之间的间距均大于外壁板的外径,多道所述浮体承重梁组成用于支撑所述圆柱形双壁钢套箱的支撑平台;所述船只浮体为由多艘船只连接组成的漂浮式支撑平台。上述黄河主河道水中墩承台施工用双壁钢围堰施工工艺,其特征是步骤一中所述的圆柱形双壁钢套箱由多个双壁钢套箱节段从下至上依次拼装组成,步骤三中采用吊装设备将步骤一中所述的圆柱形双壁钢套箱逐渐下放至预设位置时,由下至上对多个所述双壁钢套箱节段逐个进行下放;且由下至上对多个所述双壁钢套箱节段逐个进行下放时,其下放过程包括以下步骤301、底部钢套箱节段吊送及下放先采用吊装设备将位于所述圆柱形双壁钢套箱底部且带有刃脚的底部钢套箱节段吊送至所述围堰施工平台上,并使得所述底部钢套箱节段处于所述下放通道上方;再采用吊装设备将此时移送至围堰施工平台上的底部钢套箱节段吊起,并将所述底部钢套箱节段吊离浮体承重梁;之后,将多道浮体承重梁自所述水平承载机构上去除以打开所述下放通道,再通过所述下放通道对底部钢套箱节段进行下放;302、下一个双壁钢套箱节段吊送及下放先采用吊装设备将需移送的下一个双壁钢套箱节段,吊送并拼接在此时已下放完成的双壁钢套箱节段上部;再采用吊装设备,将本步骤中所移送的双壁钢套箱节段连同其下部的双壁钢套箱节段一并进行下放;303、后续双壁钢套箱节段吊送及下放一次或多次重复步骤302,直至完成所述圆柱形双壁钢套箱中所有双壁钢套箱节段的吊送及下放过程,并将所述圆柱形双壁钢套箱下放至设计位置;步骤301中所述的通过所述下放通道对此时移送至围堰施工平台上的双壁钢套箱节段进行下放后,或者步骤302中将需移送的上一个双壁钢套箱节段吊送并拼接在此时已下放完成的双壁钢套箱节段上部后,还需参照步骤二中测量放样出的圆柱形双壁钢套箱的四周边线,且采用所述移位装置对当前状态下已下放完成的双壁钢套箱节段移至所述圆柱形双壁钢套箱的设计位置处。上述黄河主河道水中墩承台施工用双壁钢围堰施工工艺,其特征是步骤三中所述水平承载机构上设置有下放过程中与所述吊装设备配合使用且对所述双壁钢套箱节段进行起吊的起吊系统,所述起吊系统与所述吊装设备组成下放过程中对所述双壁钢套箱节段进行起吊的起吊下放系统;所述起吊系统包括布设在水平承载机构上的龙门架和多个顶升装置,所述顶升装置的上下两侧分别设置有起吊承重梁和起吊扁担梁,所述龙门架架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黄河主河道水中墩承台施工用双壁钢围堰施工工艺,其特征在于该工艺包括以下步骤:步骤一、根据需施工水中承台的结构、尺寸和底部标高,并结合施工地点的河床地质和水文情况以及围堰施工时需预留的作业空间,确定施工水中承台时所用围堰的结构和尺寸;所述围堰为圆柱形双壁钢套箱,且所述圆柱形双壁钢套箱由内壁板(1)、同轴套装在内壁板(1)外侧的外壁板(2)、多道由上至下安装在内壁板(1)与外壁板(2)之间的水平桁架(3)和多道分别布设在内壁板(1)与外壁板(2)内侧的竖向加劲肋组成,所述内壁板(1)和外壁板(2)均为圆柱形壳体,所述圆柱形双壁钢套箱底部设置有刃脚(6);所述内壁板(1)内部通过多个隔仓板(4)分为多个结构和尺寸均相同的扇形隔仓,多个所述隔仓板(4)的结构和尺寸均相同,多个所述隔仓板(4)的外侧壁均固定在内壁板(1)的内侧壁上,多个所述隔仓板(4)的内侧壁固定连接为一体且其内侧壁边线均与内壁板(1)的中轴线相重合;步骤二、测量放线:采用水上施工放样方法及相配套使用的施工放样设备,对圆柱形双壁钢套箱的四周边线和水中承台底部需施工钻孔桩的中心位置进行测量放样;步骤三、围堰施工:参照步骤二中测量放样出的圆柱形双壁钢套箱的四周边线,采用吊装设备将步骤一中所述的圆柱形双壁钢套箱逐渐下放至预设位置,并采用支撑固定件对下放到位的所述圆柱形双壁钢套箱底部进行固定;步骤四、封底施工:在需施工水中承台的底部标高处进行混凝土封底,且封底后所形成混凝土封底层的顶部标高与需施工水中承台的底部标高一致;步骤五、承台底部钻孔桩施工,其施工过程包括以下步骤:501、钻孔施工平台搭设:在步骤三中已施工完成的所述圆柱形双壁钢套箱顶部搭设钻孔施工平台,所述钻孔施工平台包括搭设在所述圆柱形双壁钢套箱顶部的多道支撑梁和铺设在多道所述支撑梁上的平台面板;502、钢护筒下放:参照步骤二中测量放样出的需施工钻孔桩的中心位置,利用步骤501中搭设完成的所述钻孔施工平台,且按照常规钢护筒安装方法对施工钻孔桩所用的钢护筒(5)进行下放,并对下放到位的钢护筒(5)进行固定;503、钻孔桩施工:利用步骤501中搭设完成的所述钻孔施工平台,且按常规水中钻孔桩的施工方法用于支撑需施工水中承台的钻孔桩进行施工,施工完成的钻孔桩顶部标高与需施工水中承台的顶部标高一致;步骤六、逐级抽水与水下开挖及钢护筒逐级割除:采用抽水机和水下抽浆设备对所述圆柱形双壁钢套箱内部逐步进行抽水和水下开挖,直至开挖至需施工水中承台的底部标高位置;且在抽水和水下开挖过程中,采用切割设备由上至下对步骤四中所述钢护筒(5)进行割除;步骤七、承台施工:钻孔桩施工完成后,拆除步骤501中搭设的钻孔施工平台,在已施工完成的钻孔桩桩顶上对所述水中承台进行成型施工,并获得施工为一体的钻孔桩和水中承台;步骤八、承台上部墩柱施工:在施工成型的所述水中承台上施工支撑桥梁上部结构用的墩柱,且待所施工墩柱施工完成后,对所述圆柱形双壁钢套箱进行拆除。...

【技术特征摘要】
1.一种黄河主河道水中墩承台施工用双壁钢围堰施工工艺,其特征在于该工艺包括以下步骤步骤一、根据需施工水中承台的结构、尺寸和底部标高,并结合施工地点的河床地质和水文情况以及围堰施工时需预留的作业空间,确定施工水中承台时所用围堰的结构和尺寸;所述围堰为圆柱形双壁钢套箱,且所述圆柱形双壁钢套箱由内壁板(1)、同轴套装在内壁板(1)外侧的外壁板O)、多道由上至下安装在内壁板(1)与外壁板( 之间的水平桁架 (3)和多道分别布设在内壁板⑴与外壁板⑵内侧的竖向加劲肋组成,所述内壁板⑴和外壁板( 均为圆柱形壳体,所述圆柱形双壁钢套箱底部设置有刃脚(6);所述内壁板(1) 内部通过多个隔仓板(4)分为多个结构和尺寸均相同的扇形隔仓,多个所述隔仓板的结构和尺寸均相同,多个所述隔仓板(4)的外侧壁均固定在内壁板(1)的内侧壁上,多个所述隔仓板⑷的内侧壁固定连接为一体且其内侧壁边线均与内壁板⑴的中轴线相重合;步骤二、测量放线采用水上施工放样方法及相配套使用的施工放样设备,对圆柱形双壁钢套箱的四周边线和水中承台底部需施工钻孔桩的中心位置进行测量放样;步骤三、围堰施工参照步骤二中测量放样出的圆柱形双壁钢套箱的四周边线,采用吊装设备将步骤一中所述的圆柱形双壁钢套箱逐渐下放至预设位置,并采用支撑固定件对下放到位的所述圆柱形双壁钢套箱底部进行固定;步骤四、封底施工在需施工水中承台的底部标高处进行混凝土封底,且封底后所形成混凝土封底层的顶部标高与需施工水中承台的底部标高一致;步骤五、承台底部钻孔桩施工,其施工过程包括以下步骤501、钻孔施工平台搭设在步骤三中已施工完成的所述圆柱形双壁钢套箱顶部搭设钻孔施工平台,所述钻孔施工平台包括搭设在所述圆柱形双壁钢套箱顶部的多道支撑梁和铺设在多道所述支撑梁上的平台面板;502、钢护筒下放参照步骤二中测量放样出的需施工钻孔桩的中心位置,利用步骤 501中搭设完成的所述钻孔施工平台,且按照常规钢护筒安装方法对施工钻孔桩所用的钢护筒(5)进行下放,并对下放到位的钢护筒(5)进行固定;503、钻孔桩施工利用步骤501中搭设完成的所述钻孔施工平台,且按常规水中钻孔桩的施工方法用于支撑需施工水中承台的钻孔桩进行施工,施工完成的钻孔桩顶部标高与需施工水中承台的顶部标高一致;步骤六、逐级抽水与水下开挖及钢护筒逐级割除采用抽水机和水下抽浆设备对所述圆柱形双壁钢套箱内部逐步进行抽水和水下开挖,直至开挖至需施工水中承台的底部标高位置;且在抽水和水下开挖过程中,采用切割设备由上至下对步骤四中所述钢护筒(5)进行割除;步骤七、承台施工钻孔桩施工完成后,拆除步骤501中搭设的钻孔施工平台,在已施工完成的钻孔桩桩顶上对所述水中承台进行成型施工,并获得施工为一体的钻孔桩和水中承台;步骤八、承台上部墩柱施工在施工成型的所述水中承台上施工支撑桥梁上部结构用的墩柱,且待所施工墩柱施工完成后,对所述圆柱形双壁钢套箱进行拆除。2.按照权利要求1所述的黄河主河道水中墩承台施工用双壁钢围堰施工工艺,其特征在于步骤三中采用吊装设备将步骤一中所述的圆柱形双壁钢套箱逐渐下放至预设位置时,利用预先搭设好的围堰施工平台进行下放;所述围堰施工平台包括组装式浮体和布设在所述组装式浮体四周侧且对所述组装式浮体进行移位的多个移位装置,且所述移位装置均通过锚索与所述组装式浮体相连;所述组装式浮体为由水平承载机构和搭设在所述水平承载机构上的多道浮体承重梁(7-1)组成,所述水平承载机构包括两个呈横向布设的船只浮体和两个呈平行布设的纵向连接梁(7-2),两个所述船只浮体通过两个纵向连接梁 (7-2)紧固连接为一体,所述纵向连接梁(7-2)的前后端分别固定在两个所述船只浮体上, 多道所述浮体承重梁(7-1)均与纵向连接梁(7- 呈平行布设;两个所述船只浮体和两个纵向连接梁(7- 组成矩形框架式承载机构,所述矩形框架式承载机构中部留有供所述圆柱形双壁钢套箱下放的下放通道,两个所述船只浮体内侧壁之间的间距以及两个纵向连接梁(7-2)内侧壁之间的间距均大于外壁板O)的外径,多道所述浮体承重梁(7-1)组成用于支撑所述圆柱形双壁钢套箱的支撑平台;所述船只浮体为由多艘船只(7- 连接组成的漂浮式支撑平台。3.按照权利要求2所述的黄河主河道水中墩承台施工用双壁钢围堰施工工艺,其特征在于步骤一中所述的圆柱形双壁钢套箱由多个双壁钢套箱节段从下至上依次拼装组成, 步骤三中采用吊装设备将步骤一中所述的圆柱形双壁钢套箱逐渐下放至预设位置时,由下至上对多个所述双壁钢套箱节段逐个进行下放;且由下至上对多个所述双壁钢套箱节段逐个进行下放时,其下放过程包括以下步骤301、底部钢套箱节段吊送及下放先采用吊装设备将位于所述圆柱形双壁钢套箱底部且带有刃脚(6)的底部钢套箱节段(1 吊送至所述围堰施工平台上,并使得所述底部钢套箱节段(1 处于所述下放通道上方;再采用吊装设备将此时移送至围堰施工平台上的底部钢套箱节段(12)吊起,并将所述底部钢套箱节段(12)吊离浮体承重梁(7-1);之后,将多道浮体承重梁(7-1)自所述水平承载机构上去除以打开所述下放通道,再通过所述下放通道对底部钢套箱节段(1 进行下放;302、下一个双壁钢套箱节段吊送及下放先采用吊装设备将需移送的下一个双壁钢套箱节段,吊送并拼接在此时已下放完成的双壁钢套箱节段上部;再采用吊装设备,将本步骤中所移送的双壁钢套箱节段连同其下部的双壁钢套箱节段一并...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈新刘庭联郭瑞杨金才冯振宁何永能吕鹏涛张晓云程彬梁金成刘永
申请(专利权)人:中铁二十局集团第二工程有限公司
类型:发明
国别省市:87

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