[发明专利]一种潮汐环境下深水超长钢板桩围堰施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢板桩围堰施工方法，属于围堰施工技术领域。

背景技术

围堰是指在水利工程建设中，为建造永久性水利设施，修建的临时性围护结构。其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，以便在围堰内排水，开挖基坑，修筑建筑物。一般主要用于水工建筑中，除作为正式建筑物的一部分外，围堰一般在用完后拆除。围堰高度高于施工期内可能出现的最高水位。

在桥梁基础施工中，当桥梁墩、台基础位于地表水位以下时，根据当地材料修筑成各种形式的土堰；在水较深且流速较大的河流可采用木板桩或钢板桩（单层或双层）围堰，以及很多会双层薄壁钢围堰。围堰的作用既可以防水、围水，又可以支撑基坑的坑壁。

常见深水基础围堰主要有钢板桩围堰、锁扣钢管桩围堰、双壁钢围堰等。钢板桩围堰是最常用的一种板桩围堰，其具有：强度高，容易打入坚硬土层；可在深水中施工，必要时加斜支撑成为一个围笼。防水性能好；能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用，因此，它的用途广泛。

综合考虑施工工期，施工成本和精度控制等多方因素，对于水位潮汐变化明显的深水环境下的基础施工问题，常规的施工方法很难适应这一施工环境，为此急需一种可以适应这类施工环境的且可重复利用的施工方法来解决当前这一难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种施工周期短、施工操作简单、精度控制更容易、施工成本更低且施工更为安全的潮汐环境下深水超长钢板桩围堰施工方法。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种潮汐环境下深水超长钢板桩围堰施工方法，施工步骤如下：

1）在所述围堰的钻孔桩施工完毕后，拆除钻孔平台，为所述围堰安装导向框，利用所述导向框插打钢板桩，所述钢板桩的桩背紧靠所述导向框；在所述钢板桩合拢前，在围堰周侧壁中安装若干连通管，在所述连通管的一端安装连通阀，所述连通管使所述钢板桩合拢后所述围堰内外水头一致；

2）在钢板桩合拢后安放的护筒的顶部安装千斤顶，向所述围堰内依次自下而上的吊放第四、三、二、一道内支撑，并将所述钢板桩与所述第一、二、三道内支撑的间隙抄垫密实；将所述连通管关闭之后再对所述围堰进行抽水吸泥处理至所述围堰内的泥面标高降至所述第四道内支撑以下，之后将所述第四道内支撑安装固定于所述围堰内，再继续抽水吸泥至所述围堰的底部；

3）向所述围堰内浇筑封底混凝土，当所述封底混凝土强度等级达到设计强度的80%时，凿除施工用桩头，拆除所述第四道内支撑，在所述封底混凝土表面施工承台，在所述承台上分节施工墩身至墩身高度高于高潮水位高度；

4）在所述承台与所述钢板桩之间的空隙处回填细砂，并对承台顶的抄垫圈梁进行施工，待抄垫圈梁的强度等级达到设计强度80%以上时，拆除所述第三道内支撑；

5）打开所述连通阀向所述围堰内通水，并在低潮位时拆除所述第一、二道内支撑，完成钢板桩围堰施工。

上述技术方案的改进是：所述第一、二、三道内支撑为所述墩身的施工区域，所述第四道内支撑为所述承台的施工区域；所述第一、二道内支撑的标高在低潮位以上。

上述技术方案的改进是：所述第一、二、三、四道内支撑均采用整体吊放的方式安放于所述围堰内，所述整体吊放是指将各道内支撑的梁圈、斜向支撑和垂直对撑组合成整体后进行吊放。

上述技术方案的改进是：所述第一道内支撑的圈梁采用2HM588*300型钢，所述第一道内支撑斜向支撑采用φ530×8mm钢管，所述第一道内支撑垂直对撑采用2HM588*300型钢；所述第二、三道内支撑的圈梁采用2HM700*300型钢，所述第二、三道内支撑的斜向支撑采用2HM588*300型钢，垂所述第二、三道内支撑的直对撑采用2HM700*300型钢；所述第四道内支撑的圈梁采用2HM700*300型钢，所述第四道内支撑的斜向支撑采用2HM588*300型钢，所述第四道内支撑的垂直对撑采用φ630×10mm钢管；各道内支撑的圈梁与所述钢板桩之间的连接采用牛腿形式。

上述技术方案的改进是：步骤2）中在水下完成第三道内支撑的抄垫密实工作，再在低潮位位时完成第一道、第二道内支撑的抄垫密实工作。

上述技术方案的改进是：步骤5）向所述围堰内通水使所述围堰的内外水头一致。

上述技术方案的改进是：所述钢板桩采用拉森IVw型钢板桩，材质SY295，单根长度为33m。

上述技术方案的改进是：所述围堰的平面尺寸为23.64×10.44m，所述围堰顶高与河床高差为13m，所述围堰底距所述河床20m，所述封底混凝土厚1.3m。