[发明专利]一种深水逆作法锁口钢管桩围堰施工方法

摘要

本发明公开了一种深水逆作法锁口钢管桩围堰施工方法；施工时在护筒上焊接内撑系统临时拼装牛腿；然后在钢护筒及钻孔平台上设置悬挑系统通过精轧螺纹钢进行围囹整体下放；利用内撑系统兼做导向梁插打钢管桩；钢管桩合龙后吸泥浇筑封底混凝土；钢管桩插打同时在锁口内侧开口处包裹塑料薄膜、填充砂+锯末混合物止水；抽水加固围囹，清淤施做承台。通过以上步骤实现深水基础干处作业环境。采用了逆作法锁口钢管桩围堰后，简化了围堰结构，加工简单、安装快速，拆除后可周转使用于其他基础围堰施工，解决了上述问题及顺做法钢管桩围堰变形大、刚度不足等技术难题。

主权项

1.一种深水逆作法锁口钢管桩围堰施工方法，其特征在于：锁口钢管桩围堰由钢管桩、锁口、内支撑系统构成，施工时在护筒上焊接内撑系统临时拼装牛腿；然后在钢护筒及钻孔平台上设置悬挑系统通过精轧螺纹钢进行围囹整体下放；利用内撑系统兼做导向梁插打钢管桩；钢管桩合龙后吸泥浇筑封底混凝土；钢管桩插打同时在锁口内侧开口处包裹塑料薄膜、填充砂+锯末混合物止水；抽水加固围囹，清淤施做承台；通过以上步骤实现深水基础干处作业环境；具体包括以下步骤：步骤一，锁口钢管桩加工制作：锁口钢管桩加工应设置焊接胎架，并在胎架上设置锁口阴阳接头的限位装置；钢管桩锁口焊接先采用连续电焊后，再实施满焊，焊缝厚度不小于8mm，每隔2m焊接10mm厚弧形加强钢板，用以连接主钢管；小钢管应采用无缝钢管，焊接完成后切割开槽，作业宜连续进行，确保槽口顺直，开槽不须特意设置缝隙宽度；锁口的加工长度可比主钢管短，以设计验算为准；锁口钢管桩工地焊接接长时，接头位置应错开2m以上，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，在焊接加固板，并在桩端制作吊装孔；步骤二，内支撑系统整体拼装下放及安装：在外围钢护筒上焊接2层内撑系统拼装临时牛腿，内撑圈梁距离护筒较远时可插打辅助桩；内撑系统圈梁、撑杆等在加工厂加工散件，在现场利用龙门吊、履带吊等吊装至牛腿上进行拼接安装，安装前需水下切割对内撑杆有影响的护筒；第二三层内撑系统拼装完成后，在钻孔平台上设置挑梁，挑梁焊接锚固在钢护筒上，利用千斤顶先将拼装好的内撑顶升脱离牛腿，再割除拼装牛腿同步下放二三层内撑系统；下放到设计标高后，通过钢丝绳将内撑系统悬挂在钢护筒上；步骤三，钢管桩插打：钢管桩插打由上游至下游侧进行，在角桩附近合龙，在打桩过程中，为保证钢管桩的垂直度，应随时利用全站仪或垂线观测；为防止锁口中心线平面位移，在打桩进行方向的钢管桩锁口处设移动式限位卡板，阻止管桩位移；同时在圈梁上预先标示每根管桩的位置，以便随时检查校正；步骤四，钢管桩合龙：为保证钢管桩围堰合龙时两侧锁口互相平行，减少合龙难度，当钢管桩两端相距10~15根桩的距离时，之后每打入一根桩，均须严格控制其垂直度；若桩身存在偏斜，应逐根纠正，分散偏差，调整合龙；若钢管桩围堰确实不能按设计合龙，在插打至最后4~5根桩时，测量缺口的宽度，准确计算出合龙的外径，加工大小合适的钢管桩运至施工现场插打；步骤五，锁口止水：钢管桩插打同时，利用高压射水清洗锁口，在锁口内侧开口处包裹塑料薄膜、填充砂+锯末混合物止水，砂与锯末的体积比为3:1；止水材料利用钢管桩插打时振动锤的激振力振捣密实，在钢管桩插打到位后，锁口内因振动下沉缺失止水材料段再用人工填塞，并用钢棒振捣密实；步骤六，吸泥及封底混凝土浇筑：采用空气洗泥机配合高压射水进行围堰内吸泥、清基施工；吸泥完成后，派潜水员对锁口钢管桩及护筒壁进行高压射水清洗；若基底为软弱土层，应对基底超吸填砂或抛石挤淤，处理后再进行封底混凝土浇筑；封底混凝土采用水下垂直导管浇筑，由围堰两边向中间，上游逐步向下游推进；混凝土灌注时不断测量顶面高程，在距离设计高程50cm时应注意均匀开球补方，最终顶面预留20cm作为调平层及排水沟施工用；步骤七，抽水加固支撑圈梁：封底砼浇筑完成并达到设计强度后开始抽水，抽水前派潜水员对锁口钢管桩与支撑圈梁间抄垫密实；当抽水至每道内撑标高下100cm处，在圈梁下放锁扣钢管桩上焊接支撑牛腿，解除钢丝绳悬挂，转换支撑系统；并再次检查钢管桩与圈梁之间的解除情况，对间隙较大的部位填塞钢板焊接加固。