[发明专利]锁扣钢管桩围堰施工方法

权利要求书

1.一种锁扣钢管桩围堰施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、布置场地，搭建作业平台：在河道两侧搭设贯通栈桥连接主墩，并在围堰四周设置工作平台与栈桥相连，作为围堰施工的水上运输通道和作业平台；

S2、安装导向架：沿围堰中心线搭建宽度与钢护筒直径相等的矩形导向架；

S3、安装钢护筒：钢护筒的下端通过振动锤打入河床土层；

S4、施工引孔：旋挖钻机对位垂直，通过筒钻头钻取岩层芯，捞渣钻头取渣清孔，取芯至计算所得的总入土深度t₀，计算方式如下：

a、计算钢管桩上内力为0点的距离y，计算公式为：

γ_pkK_P＝K_aγ_a(H_土+y)+γH_水

上式中：γ_p:基坑底至固结点处土层的重度

γ_a：河床至固结点的土层的重度

H_土：基坑开挖深度

H_水：至开挖面处水的深度

K_a为主动土压力系数

K_P为被动土压力系数

k为被动土压力修正系数；

b、按连续梁计算等值梁支点反力P₀，该部分计算内容为简支梁计算，荷载为土压力的共同作用，约束为内支撑处铰接，下端固结，其为超静定结构，通过现有软件程序计算；

C、根据等值梁支点反力P₀和钢管桩被动土压力对钢板桩底端的力矩相等原理可求得x(x为倾覆临界点，即荷载对倾覆点取矩为0)，计算公式为：

总入土深度t₀，t₀＝x+y

S5、沿围堰中线移动钢护筒，使钢护筒对准下一个引孔的施工位置，并按照步骤S3和步骤S4持续施工多个引孔；

S6、插打锁扣钢管桩：依次将锁扣钢管桩分别插入至多个引孔内，并通过振动锤插打到位，同时使相邻的两个锁扣钢管桩之间通过锁扣管连接；

S7、浇筑锚固混凝土：采用高压风管抽吸锁扣钢管桩内沉渣，下放混凝土导管，并通过振动锤抽插锁扣管，使水下混凝土在锁扣钢管桩和引孔内填至河床面；

S8、锁扣止水：在锁口管的连接位置处放入止水薄膜，再灌注止水砂浆。

2.根据权利要求1所述的锁扣钢管桩围堰施工方法，其特征在于：所述导向架包括上层架和下层架，所述上层架/所述下层架包括两个平行设置的长杆和两个与所述长杆垂直设置的短杆，两个所述长杆沿围堰的中线对称设置，所述长杆与所述工作平台固定连接，两个所述短杆与所述长杆可拆卸连接，所述长杆之间的距离、所述短杆之间的距离均与所述钢护筒的外径相等；

所述上层架和所述下层架之间的距离不小于4m。

3.根据权利要求1所述的锁扣钢管桩围堰施工方法，其特征在于：所述止水砂浆包括砂、粘土和锯末，其体积比为1:1:1。

4.根据权利要求1所述的锁扣钢管桩围堰施工方法，其特征在于：所述锁扣钢管桩包括直桩管、角桩管和锁扣管，所述直桩管和所述角桩管之间通过所述锁扣管连接；

所述锁扣管包括阳钢管和阴钢管，所述阳钢管为管壁上设置有竖直开槽的直管，所述阴钢管为工型结构，所述竖直开槽与所述工型结构的竖板适配；

所述直桩管的外侧面分别设置有所述阳钢管和所述阴钢管，位于所述直桩管上的所述阳钢管和所述阴钢管沿所述直桩管的中轴线对称设置，所述阳钢管与所述直桩管的连接点与所述竖直开槽沿所述阳钢管的中轴线对称设置，所述阴钢管的其中一个横板与所述直桩管固定连接，所述阴钢管的竖板与所述直桩管的半径延长线重合；

所述角桩管的外侧面设置有1个所述阴钢管、1个阳钢管，所述阴钢管与所述阳钢管之间的夹角为90°。

5.根据权利要求5所述的锁扣钢管桩围堰施工方法，其特征在于：所述阳钢管与所述直桩管/所述角桩管之间设置有连接加强筋。