[发明专利]一种双壁钢套箱围堰在砂卵石地层中快速下沉的施工方法

说明书

本发明公开了一种双壁钢套箱围堰在砂卵石地层中快速下沉的施工方法，包括双壁钢套箱围堰、型钢分配梁、千斤顶、桩基钢护筒、拉森钢板桩、钢圈梁、导向装置、液压泵站、控制计算机以及砂卵石地层。本发明施工方法可将双壁钢套箱围堰下方的土体进行封闭，从而固定了围堰内的砂卵石方量，有效降低了吸泥下沉时间，明显加快了围堰下沉速度；可提高双壁钢套箱围堰的稳定性，达到隔断双壁钢套箱围堰内外侧土体的作用，并且在拉森钢板顶部设有钢圈梁，可起到稳固钢板桩围堰孔口的目的；拉森钢板桩布置于双壁钢套箱围堰外侧，封闭成环，以便双壁钢套箱围堰能够在钢板桩形成的封闭空间内顺利下沉，还可为双壁钢套箱围堰着床后拼焊下一节段提供操作空间。

技术领域

本发明涉及一种跨（海）河桥梁基础的挡水、挡土结构，具体为一种双壁钢套箱围堰在砂卵石地层中快速下沉的施工方法，属于土建工程技术领域。

背景技术

根据施工和地质条件不同，桥梁深水基础的挡水结构有双壁钢套箱围堰、钢板桩围堰、钢筋混凝土围堰等多种形式，双壁钢套箱围堰是一种桥梁承台基础的挡水、挡土结构同时也作为承台施工模板，其无底无盖 ，一般由刃脚、内外壁板、隔舱板、竖肋、环向加强板、加强柱节等部分组成，双壁钢套箱围堰一般有两种施工方式，一种是整体浮运到位，另一种是原位拼装，双壁钢套箱围堰下沉一般需穿过水流层、土层，根据土层地质情况不同而采用不同的下沉方式，对于砂卵石地层一般采用吸砂管吸泥下沉的方式，对于岩层一般采用爆破、冲击等方式；围堰下沉至设计位置后浇筑水下封底混凝土形成止水、挡土围堰，钢板桩通过自身刚度及严密的锁口实现深基坑挡水、挡土。

随着桥梁等基础设施领域日新月异的发展，桥梁施工工期进度要求越来越高，桥梁水下围堰及基础施工工期往往因诸多不确定因素而难以控制，尤其是涉及到桥梁基础的双壁钢套箱围堰在土层中的吸泥下沉速度，传统的双壁钢套箱围堰下沉着床后直接吸泥下沉至设计位置，吸泥实际方量远远大于围堰下方的垂直体积，尤其涉及到砂卵石等流动性较好的地层，吸泥施工往往耗时耗力。因此，针对上述问题提出一种双壁钢套箱围堰在砂卵石地层中快速下沉的施工方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种双壁钢套箱围堰在砂卵石地层中快速下沉的施工方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种双壁钢套箱围堰在砂卵石地层中快速下沉的施工方法，包括以下施工步骤：

A、在砂卵石地层内部四角处安装桩基钢护筒；所述桩基钢护筒顶端设置型钢分配梁，且型钢分配梁顶部均匀设置四台千斤顶；所述的千斤顶均同步作用，且四台千斤顶均连接至液压泵站；所述液压泵站电性连接控制计算机；

B、利用四台同步作用千斤顶同时顶起底节双壁钢套箱围堰，在双壁钢套箱围堰与桩基钢护筒之间的导向装置引导下，双壁钢套箱围堰均匀下放至砂卵石地层内部直至自浮，并在双壁钢套箱围堰内仓注水使其下沉直至双壁钢套箱围堰着床；

C、双壁钢套箱围堰着床稳定后，接高下一节双壁钢套箱围堰，在此节双壁钢套箱围堰原位焊接的同时，沿双壁钢套箱围堰外侧振动插打拉森钢板桩，拉森钢板桩插打至设计双壁钢套箱围堰底以下预定的锚固深度，并在拉森钢板桩顶口设置一道型钢圈梁；

D、拉森钢板桩及双壁钢套箱围堰安装完毕后，采用水刀吸泥法抽排双壁钢套箱围堰范围以内的大面积砂卵石，局部刃脚区域，采用潜水员配合吸砂管加软管精确抽排。

优选的，所述步骤C中的拉森钢板桩插打介入时间为双壁钢套箱围堰着床后，将下一节双壁钢套箱围堰吊放就位后，与双壁钢套箱围堰节段拼焊同步进行，其拉森钢板桩插打速度基本与单节双壁钢套箱围堰拼接速度一致。

优选的，所述步骤C中的拉森钢板桩布置于双壁钢套箱围堰外侧，封闭成环，并且拉森钢板桩与双壁钢套箱围堰之间存在100cm左右的空间。

优选的，所述步骤C中的拉森钢板桩插打深度在达到双壁钢套箱围堰设计刃脚标高的基础上，尚需下沉一定的锚固深度，此锚固深度以钢板桩能承受两侧不平衡水压为度。