陡坡裸巖鋼管樁平臺搭設方法

2023-09-11 20:46:20 5

專利名稱：陡坡裸巖鋼管樁平臺搭設方法
陡坡裸巖鋼管樁平臺搭設方法技術領域
本發明屬於橋梁工程建設技術領域。
技術背景
陡坡裸巖的地形地質情況決定了平臺的特殊性，在目前國內陡坡裸巖鋼管樁平 臺搭設施工中，基本上採用拋石籠做法，填土築島沉箱圍堰將樁位處封閉，以達到無水 作業，然後在內部爆破平坦，進行鑽孔施工作業。因拋石方量巨大，運距遠，並且石籠 在斜巖面無法存留，需水下打樁圍固，費用巨大；要有沉箱製作場地，沉箱製作費用很 大。發明內容
本發明的目的是提供一種陡坡裸巖鋼管樁平臺搭設方法，它能極大地降低施 工用料和施工成本。
本發明的方法是首先用施工船組成浮平臺，用衝擊鑽打平平臺樁位處陡巖， 用於平臺鋼管樁的安放。在岸邊預先埋設三根定位樁作為無水區水平承力系統。利用三 角形穩定性原理在每三根平臺鋼管樁之間用型鋼聯結成空間三角網格，使整個平臺形成 一個自身穩定的「板凳」，亦水中平臺系統，將其浮放在裸巖上。用型鋼作為傳力杆件 把靠近岸邊的平臺鋼管樁與岸邊無水區水平承力系統定位樁聯結形成空間三角網格，將 水中平臺系統受到的水平力傳遞給岸邊的無水區承力系統樁，使平臺只受豎直力，有效 地解決了平臺的整體穩定性問題；又設置了水下鉸接剪刀撐加強了平臺水下鋼管樁的剛 度和穩定性，最後完成平臺的整體搭設。
本發明的有益效果是這種深海陡坡裸巖鋼管樁平臺的順利搭設，很好的滿足 了樁基鑽孔和承臺施工作業。利用水下鉸接剪刀撐和空間三角網格聯結法成功的將水中 平臺受到的水平力通過傳力杆件傳遞給無水區水平承力系統，抵消了和基巖處於分離結 構的水中平臺受到的水平力，解決陡坡裸巖平臺施工技術難題。採用本發明較其他傳 統沉箱圍堰或者築島圍堰施工方便快捷，施工平臺結構簡單，受力明確，所用鋼管樁均 為其它平臺拆下的周轉材料，無需另外投入，且可以完全回收，實現平臺「零造價」， 經濟效益非常顯著。平臺搭設方案新穎簡單，施工工期短，工藝易於掌握；環保、無 汙染，無海內回填物，不破壞環境，有利於環境保護，具有極大推廣價值，社會效益良 好。為類似地質條件施工提供了新的思維施工方式。


圖1是本發明平臺剪刀撐主視圖2是本發明水下鉸接剪刀撐主視圖；3
圖3是本發明平臺整體圖。圖4是本發明的具體工作流程體圖。
具體實施方式
如圖所示，1是岸邊鋼管樁，2是雙工字鋼12，3是水中鋼管樁，4是雙工字鋼 40，5是鋼吊箱，6是雙工字鋼40，7是鋼護筒，8是上平聯型鋼，9是剪刀撐，10是下平 聯，11是水下鉸接剪刀撐，12是鋼銷，A部分是無水區，B部分是有水區。
實施例1
水中鋼管樁平臺由支承樁、平聯、剪刀撐、頂面橫、縱梁及平臺頂面鋪裝等構 成。其中平臺面為小型鋼或鋼筋和木板，鋪設在頂面橫縱梁之上；頂面橫縱梁支承在鋼 管樁上，作為主要承載梁；鋼管樁與鋼管樁之間用型鋼水平聯接，剪刀撐斜向聯接，以 保證平臺的整體穩定和抗扭。
1、鑿平鋼管樁基礎
用型鋼將兩艘小型施工運輸船相聯，船體之間預留鑽孔位置，搭設水中臨時浮 動平臺。由施工船組成的浮動平臺初步錨固在平臺位置，測量人員準確放樣平臺樁位， 確定水中平臺鋼管樁的位置，將浮動平臺進行微調，錨固，鎖死。在上面固定一臺況衝 擊鑽機，按樁位對陡巖進行衝擊。水下鑿平陡巖一定要保證位置的準確性。在持續的衝 擊後，鑽錘可逐步完全落地，當鑽繩不再傾斜時，說明樁位已被打平，達到了設計施工 要求。
2、無水區水平承力系統的安裝
在岸邊靠近墩位平臺的基巖上鑽孔爆破三個2m深，直徑1.5m的孔，孔內預埋 錨筋；清除孔內石渣，支立鋼管樁，使預埋錨筋插入樁內，四周做好導向固定，保證豎 直度；在鋼管樁內外澆築混凝土，使鋼管樁和錨筋合為一體，稱為固定受力體系。
3、水下鉸接剪刀撐設置
平臺鋼管樁支立前，測量並確定每根樁樁位處水深，計算出樁位處鋼管樁長 度；再測量樁位同無水區水平承力系統的岸邊預埋鋼管樁的距離，依此計算出水下剪刀 撐(型鋼)的長度。按設計長度將鋼管樁和水下剪刀撐接長，在鋼管樁上標出具體位置， 預設水下鉸接剪刀撐。利用鋼銷鉸接剪刀撐型鋼水下一端，上端臨時點焊在鋼管樁上。 如圖1、圖2所示。
4、空間三角網格支立水中鋼管樁
低潮位時高壓水泵清除水中樁位處石渣，測量放樣，海吊就位，用型鋼製作導 向架，複測精確定位。海吊主鉤起吊水下鉸接剪刀撐的鋼管樁，擺正水下剪刀撐的方 向，以方便連接，在導向架內下沉鋼管樁。鋼管樁在下沉之前要在底部20cm範圍內用 鋼板抱箍加強，防止變形。鋼管樁下沉到位後，垂直兩個方向用全站儀監控調整其豎直 度，解開水下鉸接剪刀撐上端的臨時聯結，利用海吊的輔助吊鉤慢慢將其放倒，同岸邊 一根永久鋼管樁聯結，採用三角網格聯結法與岸邊其他兩根鋼管樁進行空間三角聯接， 以保證其位置穩定。水下剪刀撐施工完成後，即進行水上剪刀撐和平面三角網格聯結， 形成空間雙層網格。
5、水中平臺搭設4
按上述施工工序進行平臺其他鋼管樁的施工，靠近岸邊的水中平臺樁均與岸邊 三根永久樁進行空間三角網格連接，以保證平臺的整體強度。施工船隻嚴禁靠近已下沉 的鋼管樁，避免出現偏移。
6、平臺聯接系
全部平臺鋼管樁下沉到位，水上剪刀撐和水下鉸接剪刀撐進行空間三角網格聯 結完成後，完成平臺樁基聯接系。
7、頂橫縱梁施工
樁基聯接系施工完畢後按設計進行平臺頂部橫縱梁的鋪設工作，測量人員準確 對鑽孔樁位放樣，焊接設置型鋼上下層鋼護筒限位，兩層之間距離為4m，限位型鋼間距 比鋼護筒直徑大4cm，這樣可以保證鋼護筒的傾斜率在之內。兩層限位型鋼在平臺上 部和中部形成平面網格約束，完成板凳構造，加強整體穩定。
8、穩定基礎
鋼管樁平臺頂部重底部輕，所以平臺頂部施工完成後馬上在鋼管樁內澆注1.5m 高混凝土，予以配重穩定樁基，使平臺底部紮根，加強其穩定性，減少水流和風對其影 響。
9、完成平臺
鋪設平臺面板，完成圍欄，進行安全防護，製作鑽孔平臺頂面其他附屬設施。 如圖3所示。
權利要求
1. 一種陡坡裸巖鋼管樁平臺搭設方法，其方法是首先用施工船組成浮平臺，用衝 擊鑽打平平臺樁位處陡巖，用於平臺鋼管樁的安放；在岸邊預先埋設三根定位樁作為無 水區水平承力系統；在每三根平臺鋼管樁之間用型鋼聯結成空間三角網格，使整個平臺 形成一個自身穩定的水中平臺系統，將其浮放在裸巖上；用型鋼作為傳力杆件把靠近岸 邊的平臺鋼管樁與岸邊無水區水平承力系統定位樁聯結形成空間三角網格，將水中平臺 系統受到的水平力傳遞給岸邊的無水區承力系統樁，使平臺只受豎直力，又設置了水下 鉸接剪刀撐加強了平臺水下鋼管樁的剛度和穩定性，最後完成平臺的整體搭設。
全文摘要
一種陡坡裸巖鋼管樁平臺搭設方法，屬於橋梁工程建設技術領域，其方法是用衝擊鑽打平平臺樁位處陡巖，用於平臺鋼管樁的安放；在岸邊預先埋設三根定位樁，在每三根平臺鋼管樁之間用型鋼聯結成空間三角網格，用型鋼作為傳力杆件把平臺鋼管樁與定位樁聯結形成空間三角網格，又設置了水下鉸接剪刀撐加強了平臺水下鋼管樁的剛度和穩定性，最後完成平臺的整體搭設。有益效果是較其他傳統沉箱圍堰或者築島圍堰施工方便快捷，施工平臺結構簡單，受力明確，所用鋼管樁均為其它平臺拆下的周轉材料，無需另外投入，且可以完全回收，實現平臺「零造價」，經濟效益非常顯著。平臺搭設方案新穎簡單，施工工期短，工藝易於掌握；環保、無汙染，無海內回填物，不破壞環境。
文檔編號E02B17/00GK102021901SQ20101052201
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月28日 優先權日2010年10月28日
發明者李向海 申請人:中鐵十三局集團有限公司