[发明专利]河道陡坡基岩上的桥梁主墩承台基坑支护结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在河道陡坡基岩上建设桥梁主墩承台的基坑支护结构，具体的说涉及在河道陡坡基岩上建设桥梁主墩承台的基坑支护结构及其施工方法。

背景技术

在野外大型桥梁建设施工中，经常遇到跨越河道、江道的大型桥梁工程施工建设，所述大型桥梁主墩很多，不同主墩承台会建设在不同的位置，面对不同的地理位置、地形特点以及地质构造。例如在跨越河道、江道的桥梁主墩承台建设时，部分主墩承台会建设在跨越河道、江道的沿岸位置，所述沿岸位置有时是地势较陡的基岩，泥土及岩石层呈向下斜坡趋势且坡度较陡，约30到50度范围，由于桥梁主墩承台为钢筋混凝土构造，其尺寸较大，一方面所述的主墩承台需要承载桥梁重量，对其施工质量和安全性要求较高，另一方面，所述的主墩承台需要面对复杂的地形特点和地质构造，如坡度较陡的砂石泥土层河岸构造给主墩承台施工带来难度，而且承台一部分位于河岸的陡坡基岩上，另一部分深入河水或江水，侧面即是航道，其承台施工必然面对水面的水位变化以及河水浸入压力，靠航道的一侧施工边坡不稳定，面对的水压较大且压力变化存在不确定性，桥梁的主墩承台施工时间少则数天，多则数月，如遇汛期和非汛期的交界时间，更应重视其施工安全性及质量，故此所述桥梁主墩承台基坑的施工需要面对复杂的地质、水文构造，施工难度和要求比较高。

现有技术的施工，尤其是针对河道陡坡基岩上的桥梁主墩基坑支护结构施工一般采用可以克服坚硬地质构造的静压植桩机施工，在围堰筑岛上进行承台基坑建设以及在基坑上筑造主墩承台。但是现有技术成本非常高昂，另外，对基坑内防水、止水的效果也不理想，故此需要一种更为理想的建设于河道陡坡基岩上的桥梁主墩承台的基坑支护结构。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术缺陷，提供一种在河道陡坡基岩上建设桥梁主墩承台的基坑支护结构，具体的说提供一种在河道陡坡基岩上建设桥梁主墩承台的基坑支护结构及其施工方法，本发明解决的技术问题是在地形特点以及地质、水文构造复杂的河道陡坡基岩上建设桥梁主墩的承台基坑支护结构，有效实现基坑的止水、防水，保障水中承台深基坑开挖施工和承台部分的顺利施工，确保基坑安全的同时，提高施工进度和质量，降低施工成本。

本发明的技术方案如下所述：

一种河道陡坡基岩上的桥梁主墩承台基坑支护结构，包括一个围堰筑岛，其特征在于，所述围堰筑岛在靠近河道航道的一侧设置有钢板桩止水帷幕，所述的钢板桩止水帷幕由若干个竖直并排排列的钢板桩构成，所述相邻的钢板桩侧边彼此互相咬合形成止水帷幕，所述钢板桩止水帷幕在背向航道的一侧设置有环形的砂石泥土层构成的施工便道，所述的施工便道平面低于所述的钢板桩止水帷幕的顶面，所述施工便道在背向航道的一侧设置有环形的钢筋混凝土拱圈，所述的钢筋混凝土拱圈由上至下、由外至内分层设置，下一层拱圈内径小于相邻的上一层拱圈内径，每两层相邻的拱圈之间互相咬合达到止水和支撑并固定钢板桩止水帷幕的效果，所述的拱圈由上至下为3到6层。

根据上述结构的本发明，其特征还在于，所述每个钢板桩横截面为“C”型构造，相邻的钢板桩两两相对，侧边彼此互相咬合形成止水帷幕。

根据上述结构的本发明，其特征还在于，所述最上层拱圈的平面低于施工便道的平面。

根据上述结构的本发明，其特征还在于，所述的钢筋混凝土拱圈尺寸为横截面宽80cm*高150cm，上下层拱圈之间在宽度方向上咬合长度为30cm，高度方向上咬合长度为10cm，上下层拱圈之间形成止水带。

根据上述结构的本发明，施工便道可以供挖掘机等大型机械或人工进行施工使用，钢板桩止水帷幕可以有效止水，数层钢筋混凝土拱圈除了可以止水外，还可以对钢板桩止水帷幕形成有力支撑和固定，确保支护结构的稳定性。在航道一侧人工围堰筑岛的拱圈内挖掘出承台基坑，可进行桥梁主墩承台的顺利施工，有效克服了靠航道一侧复杂的地质、水文构造和特点对桥梁主墩承台施工的不利影响，解决了河水水位变化、河水压力以及河水浸入基坑影响桥梁主墩承台的施工问题。

根据上述河道陡坡基岩上的桥梁主墩承台基坑支护结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）在河道陡坡基岩和航道的交界处施工形成围堰筑岛，通过砂石泥土层的填埋，形成高于河道水平面的围堰筑岛；

2）在靠航道一侧的围堰筑岛边缘处插打钢板桩止水帷幕，所述的钢板桩止水帷幕由若干个竖直并排排列的钢板桩构成，所述相邻的钢板桩侧边彼此互相咬合，防止河水的渗入；