[发明专利]一种在深水急流无覆盖层陡峭裸岩上固定钢护筒的施工方法

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固定钢护筒的施工方法。

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，一般在钢护筒就位后，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方法，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固定钢护筒的施工方法，该施工方法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固定钢护筒的施工方法，涉及陡峭裸岩面，其特征在于至少包括如下步骤：     确定钢护筒在所述陡峭裸岩面上的安装位，并通过水下测深仪测量其位置参数；选择钢护筒，并使钢护筒安装端的底口形状尺寸与所测量的所述安装位的相关位置参数匹配；同时在所述钢护筒底部通过型钢支架焊接一钢围圈；     沉降所述钢护筒及其钢围圈于所述安装位，其后在所述钢护筒内、所述钢护筒与钢围圈之间浇筑水下混凝土，最后填充满所述钢护筒底部及钢围圈内部，形成稳定的钢护筒基座，用以进行后续钻孔灌注桩施工。

所述钢围圈直径大于所述钢护筒直径1m～3m。

当所述钢护筒及钢围圈沉降于所述陡峭裸岩面上之后，潜水员下水利用干拌混凝土袋封堵所述钢围圈与所述陡峭裸岩面之间的缝隙。

当安装所述钢护筒以及进行水下混凝土浇筑时，通过在水下采用探测仪用以检查所述钢护筒着床情况及水下混凝土的浇筑情况。

所述钢护筒通过一导向架用以限位下放至所述陡峭裸岩面上，所述的导向架上设置有纠偏千斤顶，当所述水下探测仪检查到所述钢护筒平面位置及垂直度存在偏差时通过所述纠偏千斤顶进行调节，直至所述钢护筒中心偏差不大于80mm。

在所述钢护筒内浇筑水下混凝土时，灌注至钢围圈顶即停止。

所述钢围圈的最小高度不小于80cm。