[发明专利]一种在深水急流无覆盖层陡峭裸岩上的钢护筒固定结构

说明书

技术领域

本发明属于桥梁施工领域，具体涉及一种在深水急流无覆盖层陡峭裸岩上的钢护筒固定结构。

背景技术

随着社会经济的发展，对于便捷交通的需求愈加强烈，建造于各种地质上的桥梁工程也越来越多。以往的桥梁一般都建造在具有较厚覆盖层的江河和湖泊上，在这种地质条件下，钢护筒的施工一般采用传统的“钓鱼法” 进行，即将钢护筒就位后，通过打桩锤插打钢护筒至覆盖层设计标高。但是，有很多江河、湖泊和海洋地质状况为倾斜裸岩面和浅覆盖层倾斜岩面，在此种地质条件下钻孔桩施工的难点是钢护筒的定位安装以及护筒底口漏浆处理，如采用传统方法施工，由于水流、风浪和风荷载的作用和影响，钢护筒桩基的稳定性无法得到保证，从而影响钢护筒的安全性能和主体工程的施工进度。

针对上述无覆盖层陡峭裸岩的地质情况，现有技术常采用水下爆破、人造覆盖层、导管架、岩面预成孔嵌埋钢管等方案。

水下爆破：武广客运专线某重点大桥工程，水中墩位处水深18m，裸岩面倾斜成35°，采用钻孔平台方案，首先将倾斜的岩面爆破整平，再布置钢护筒，向河床上抛填沙袋埋设护筒，依托近墩处的已有桩来稳定平台，从而形成钻孔桩平台。此方案需水下爆破，清渣工作量大，周期大，造价高，并需既有桩来维持平台的稳定。

人造覆盖层：柳州柳江上某大桥工程，水中墩位处水深15m，裸岩面倾斜成15°，采用钻孔平台方案，先在墩位处抛填3m厚土袋，再插打钢管桩。人造覆盖层方案需在平台范围内抛填大量土袋，工程量大，施工成本高。

导管架：上海某海上大桥近岛段工程，桥位海床为浅覆盖层和裸岩，采用导管架栈桥为水中施工通道，采用导管架平台作为水中主墩的钻孔平台，施工时用多根直径1.1m的钢管在陆上连成导管架，再船运至墩位处，用大1500t吊船吊放安装，此方案需大吨位吊船和工作船，用钢量大，施工周期较长。

岩面预成孔嵌埋钢管：浙江某大桥的水中墩施工水深26m，河床无覆盖层，岩面呈45°倾斜，栈桥、平台施工采用预成孔嵌埋钢护筒固定的施工方案，即在栈桥钢管桩位置用大于管桩直径的冲击钻机预成孔，放入钢管桩后在预成孔内的管桩外浇注水下混凝土，将其直接稳固在岩层中，钢护筒也采用类似方法布置。此方案施工周期较长，需在浮式平台上作业，水位需较稳定，流速不大。

综上所述，以上方案均存在工作量大、施工周期长、成本大等缺点。

因此本领域的技术人员急需一种可有效解决钢护筒与陡峭坚硬裸岩河床的连接问题的固定结构，同时可以达到施工周期短、成本低、安全高效的目的。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种在深水急流无覆盖层陡峭裸岩上的钢护筒固定结构，该固定结构通过在岸上将所述钢护筒底口以及钢围圈预切割成与所述陡峭裸岩面相匹配的形状，在钢护筒底部、钢护筒与钢围圈之间浇筑水下混凝土，形成钢护筒的稳定基座，以使所述钢护筒稳固于陡峭裸岩面之上。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种在深水急流无覆盖层陡峭裸岩上的钢护筒固定结构，涉及陡峭裸岩面，其特征在于所述的钢护筒设置于所述陡峭裸岩面上，在所述钢护筒底部外侧通过型钢支架焊接有钢围圈，在所述钢护筒底部以及所述钢护筒与钢围圈之间浇筑有水下混凝土层。

所述的钢护筒底口形状与所述陡峭裸岩面形状相匹配。

所述的钢围圈底口形状与所述陡峭裸岩面形状相匹配。

所述钢围圈直径大于所述钢护筒直径1m～3m。

所述钢围圈与所述陡峭裸岩面之间的缝隙处封堵有干拌混凝土袋。

所述钢护筒底部的水下混凝土层高度与所述钢围圈的高度相同。

所述钢围圈的最小高度不小于80cm。

本发明的优点是，采用水下探测技术并通过探测数据在岸上预切割钢护筒及其钢围圈的底口使其与陡峭裸岩面相吻合，安全快捷，减少深潜水作业量，降低施工风险；在钢护筒底部、钢护筒与钢围圈之间浇筑水下混凝土，形成钢护筒的稳定基座，以使钢护筒稳固于陡峭裸岩面之上，可有效防止钢护筒底口的漏浆，施工周期短、成本低、安全高效，保证了深水大直径钻孔桩施工顺利完成。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中导向架上的纠偏千斤顶布置示意图；

图3为本发明中钻孔桩施工工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：