[发明专利]一种水下嵌岩钢板桩围堰结构及其施工方法

权利要求书

1.一种水下嵌岩钢板桩围堰结构，其特征在于：包括多根钢板桩(1)围成的环形围堰和设在环形围堰内侧的内支撑，所述环形围堰的下部通过混凝土(6)固定在嵌岩槽(5)内。

2.如权利要求1所述的水下嵌岩钢板桩围堰结构，其特征在于：所述内支撑包括圈形围囹(2)和设在圈形围囹(2)上的斜支撑(3)，圈形围囹(2)的形状和尺寸与环形围堰的一致。

3.如权利要求2所述的水下嵌岩钢板桩围堰结构，其特征在于：所述环形围堰内从下至上依次设有四层圈形围囹(2)，各圈形围囹(2)之间通过双拼工字钢进行连接。

4.如权利要求3所述的水下嵌岩钢板桩围堰结构，其特征在于：所述环形围堰内的四层圈形围囹(2)，从下至上第一层和第二层圈形围囹(2)采用双拼工字钢制成，第三层圈形围囹(2)采用四拼工字钢制成，第四层圈形围囹(2)采用三拼工字钢制成，斜支撑(3)采用工字钢、槽钢或方钢制成。

5.如权利要求2所述的水下嵌岩钢板桩围堰结构，其特征在于：所述斜支撑(3)采用满焊焊接在圈形围囹(2)上。

6.如权利要求1所述的水下嵌岩钢板桩围堰结构，其特征在于：所述嵌岩槽(5)为回字形结构。

7.如权利要求1所述的水下嵌岩钢板桩围堰结构，其特征在于：所述嵌岩槽(5)的深度为钢板桩(1)长度的1/4～1/2。

8.一种水下嵌岩钢板桩围堰施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下施工步骤：

(1)施工准备；

(2)测量放线：根据环形围堰的设计尺寸和承台的施工需要，测量放线确定环形围堰和平台(8)的定位角点，并在各角点处打设定位桩作为环形围堰和平台(8)施工的定位点；

(3)搭设平台：根据步骤(2)中平台(8)定位桩的位置，下放钢管桩(10)并进行固定，然后在钢管桩(10)的顶部安装施工平台，该施工平台包括纵横交错设置的工字钢横梁层和工字钢纵梁层，工字钢纵梁层上安装有工字钢横梁层，工字钢横梁层上设有面板；

(4)平台开槽：在施工平台上开槽口，该槽口贯穿面板、工字钢横梁层和工字钢纵梁层；

(5)首次安装上下蜂巢定位板：在钢管桩(10)上焊接上下两组三角牛腿，然后在上下两组三角牛腿上安装蜂巢定位板(9)，安装后上下蜂巢定位板(9)上的定位孔一一对正，且两蜂巢定位板(9)的安装位置位于步骤(4)中槽口的正下方；

(6)安装钢护筒群：使用吊车(11)将钢护筒(12)吊起，并对准上下蜂巢定位板(9)上的一组定位孔将钢护筒(12)逐渐沉放到位，采用同样的方法继续吊装钢护筒(12)，直至蜂巢定位板(9)上的各定位孔内均安装有钢护筒(12)；

(7)钻机就位钻孔施工：钻机(13)上的执行部件以步骤(6)中安装好的钢护筒(12)作定位，逐孔完成钻孔作业，然后撤掉钻机(13)和拆除钢护筒(12)；

(8)错位钢护筒半径距离第二次安装上下蜂巢定位板：拆除步骤(5)中安装的上下蜂巢定位板(9)，并将上下蜂巢定位板(9)沿纵向移动一段距离，该距离等于钢护筒(12)直径的1/2，然后将上下蜂巢定位板(9)对应安装在上下两组三角牛腿上；

(9)重复步骤(6)和步骤(7)，并拆除上下蜂巢定位板(9)；

(10)重复步骤步骤(4)至步骤(9)在其他三个方向进行施工，形成回字形嵌岩槽(5)；

(11)安装上下钢板桩导向架：在施工平台和钢管桩(10)上对应安装两钢板桩导向架(14)，施工平台上的钢板桩导向架(14)位于槽口处，钢管桩(10)上的钢板桩导向架(14)与施工平台上的钢板桩导向架(14)对正；

(12)安装环形围堰及内支撑：人工配合吊车(11)以步骤(11)中的两钢板桩导向架(14)作定位安装钢板桩(1)，逐步形成环形围堰，然后在环形围堰内安装圈形围囹(2)和斜支撑(3)；

(13)嵌岩槽混凝土封闭施工：同步对环形围堰内外侧的嵌岩槽(5)空间浇筑混凝土，从而将环形围堰的下部固定安装在嵌岩槽(5)内。