[发明专利]锁口钢管桩围堰施工方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种桥墩围堰的施工技术，特别涉及一种锁口钢管桩围堰施工方法。

背景技术：

对于承台轮廓尺寸大且为矩形的桥墩，不能像圆形围堰那样能自成稳定受力结构抵抗外力。因此，如采用普通的钢板桩围堰，其内撑的密集程度使得施工无法进行，而且由于插打深度和抽水深度较深，内外水侧压力较大，其钢板桩围堰的抗弯模量远远不能满足所需要的截面抵抗矩；如采用钢套箱围堰，则需用大量钢材，大型施工场地，大型运输、起吊设备和拼装平台。由于受通航条件及浮吊设备的限制，大型拖船及浮吊设备难以进入桥墩施工处，因此采用钢套箱围堰也较困难。

发明内容：

本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种锁口钢管桩围堰施工方法，该方法围堰的截面强度、刚度大，支撑简单方便、施工速度快，并且无需使用大型水上起重设备和大量钢材。

本发明的技术方案是：一种锁口钢管桩围堰施工方法，其特征在于：依照下列步骤进行：①加工钢管桩：在螺旋管上分别加工出母扣和公扣；②沿着承台四周从头将钢管柱互相连接成整体的钢管柱，并一根根提吊就位，然后通过机械助沉至设计位置；③锁口灌浆；在公扣和母扣的锁口处内衬布袋，并向袋内灌装浆体；④设置围堰内支撑；⑤封底混凝土浇注。

上述公扣和母扣采用不等边角钢制作并且公扣和母扣轴线承180°，转角管成90°。

为了保证钢管桩插打过程中定位的准确性及母扣内腔的空间位置，公扣的外侧增加限位器。

上述布袋采用不透水油布制成。

上述灌装在布袋内的浆体配比是：水泥∶细纱＝1∶6。

上述内支撑可采用井字支撑。

上述内支撑可采用在钢管桩围堰上焊接两层内横梁，并使用带有加强杆贝雷片作为内支撑的结构形式。

本发明具有如下的优点和积极效果：

1、连接灵活，可用于多种形式的围堰拼装。

2、截面强度、刚度大，支撑简单方便。

3、加工简便，无须大型机具设备，不要大型浮运设施，并且可以与桩基施工同步进行。

4、操作方便，不受深水和淤泥的限制。

5、具有足够的刚性，可满足机械助沉的刚度和强度。

6、密封性强。

附图说明：

图1是锁口钢管桩围堰结构示意图。

图2是钢管桩围堰平面图。

图3是围堰的断面图。

图4是围堰内支撑示意图。

具体实施方式：

一种锁口钢管桩围堰施工方法，依照下列步骤进行：①加工钢管柱：如图1所示：在螺旋管1上分别加工出母扣2和公扣3；采用不等边角钢来制作公、母扣，这样既节省材料，又解决了锁口空间小的问题。为了保证钢管桩插打过程中定位的准确性及母扣内腔的空间位置，我们在设计中又增加了限位器4。上述公扣和母扣采用不等边角钢制作并且公扣和母扣轴线承180°，转角管5成90°。②如图2所示：沿着承台四周从头将钢管柱互相连接成整体的钢管柱，并一根根提吊就位，然后通过机械助沉至设计位置；钢管桩安装有两个环节至关重要：一是第一根管的安装。第一根管必须保证位置准确且与地面垂直。安装时首先安装好定位导向架，再顺着定位导向架插打钢管桩。第一根钢管安好后再在其两侧加工定位架，顺着一个方向依次插打。钢管桩安装设备十分简单，采用一台船上浮吊，一台60吨振动锤即可完成全部作业；二是封口管的处理。由于围堰较大，钢管桩之间的间距误差也较大，因此封口钢管需要特别处理。打到封口位置时，测好封口之间的距离，再特别加工一两根钢管，加长或缩短公扣的长度，以此来调节钢管桩之间的距离，使锁口能成功完成。③锁口灌浆；在公扣和母扣的锁口处内衬布袋6，并向袋内灌装浆体；锁口灌浆主要注意两个方面：一是布袋的的安装，布袋安装时要防止绞缠，且布袋长度必须满足确保浆体一次性灌注到位，布袋的口径要求大于锁口的口径，布袋采用防水油布(雨伞布)加工，以保持良好的柔度及防止浆体与江水接触而稀释浆体；二是灌注过程，要求砂浆严格按试验时的配比制做，灌注时采用特制漏斗，人工上料来进行灌注。灌注速度要求不能过快，过程中要仔细观察浆体的稠度、灌注速度、防水布袋的变化等，发现问题时及时采取补救措施。④设置围堰内支撑，根据承台9的结构形式，设计时我们只设计了顺桥向支撑，横桥向支撑依靠三角对撑来进行加固。其做法是在钢管桩围堰上焊接两层内横梁7，如图1、3、4所示，这样，钢管桩的倾覆力全部传到内横梁上，只要对内横梁支撑牢固便可解决内支撑问题。采用40b槽钢做内横梁和采用带加强弦杆的贝雷片8做内支撑满足稳定性受力要求。⑤封底混凝土浇注。如图4所示：封底混凝土10主要是承担承台重量和封住承台底部渗水通道。由于是高桩承台，封底前要向围堰内填砂砾石11，由于围堰面积太大，砂砾石填充量多，承台底以下7m均要填筑砂砾石，水下整平较为困难，因此我们采用干封。首先抽干围堰里面的水，用机具将填充料整平，在围堰两角预留集水坑抽水。由于底部渗水具有一定水压力，因此封底时不能一次全部封死，两集水坑位置处预留以缓解水压力。待砼达到一定强度后，再集中封堵集水坑。集水坑位置的封底砼较其他地方厚，不能小于两米。