[发明专利]一种适用于深水水域的立式围堰施工工法

权利要求书

1.一种适用于深水水域的立式围堰施工工法，其特征在于包括下述步骤：

（1）搭建便桥

在围堰施工位置与水域坝体之间搭设便桥，作为施工作业面和通道；

（2）构筑围堰体钢板桩模板

根据围堰位置及尺寸，插打钢板桩，形成内层钢板桩模板和外层钢板桩模板，外层钢板桩模板环绕在内层钢板桩模板外侧，内层钢板桩模板和外层钢板桩模板共同构成堰体钢板桩模板，内层钢板桩模板与外层钢板桩模板之间围成围堰体浇筑空间；

（3）高压旋喷桩施工

在围堰体浇筑空间正下方的土体中形成沿围堰周向排列的多个高压旋喷桩，形成高压旋喷桩止水帷幕；

（4）素混凝土墙施工

在内层钢板桩模板与外层钢板桩模板之间的围堰体浇筑空间中浇筑素混凝土，素混凝土凝固后形成素混凝土墙，素混凝土墙底部与高压旋喷桩止水帷幕顶部连接；

（5）拆除围堰体钢板桩模板

素混凝土墙完成浇筑并凝固后，将内层钢板桩模板和外层钢板桩模板拆除。

2.根据权利要求1所述的立式围堰施工工法，其特征是：所述立式围堰施工工法还包括步骤（6），在素混凝土墙顶部构筑围堰冠梁。

3.根据权利要求1或2所述的立式围堰施工工法，其特征是：步骤（2）中，在插打钢板桩前，先设置定位桩及定位横梁；定位桩包括内层定位桩和外层定位桩，内层定位桩由沿围堰周向排列的多根钢管桩组成，外层定位桩由沿围堰周向排列的多根钢管桩组成；定位横梁包括内环形横梁和外环形横梁，内环形横梁设置在内层定位桩的外侧，外环形横梁设置在外层定位桩的内侧；在打桩时定位桩与定位横梁形成导向装置，用于插打钢板桩时对钢板桩进行定位和导向，内层钢板桩模板中各钢板桩紧贴内环形横梁外侧，外层钢板桩模板中各钢板桩紧贴外环形横梁内侧，使钢板桩的位置与垂直度符合要求。

4.根据权利要求1或2所述的立式围堰施工工法，其特征是：步骤（2）中，钢板桩的长度大于围堰所在水域的水体深度，钢板桩下端插入水域土层后，钢板桩上端仍露出水面。

5.根据权利要求1或2所述的立式围堰施工工法，其特征是：步骤（2）中，钢板桩为拉森钢板桩，内层钢板桩模板中相邻的钢板桩相互扣合，外层钢板桩模板中相邻的钢板桩相互扣合。

6.根据权利要求1或2所述的立式围堰施工工法，其特征在于步骤（3）中，形成高压旋喷桩的方法是：先用旋喷钻机钻旋喷孔，旋喷孔钻至预定深度；然后利用旋喷钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的水泥浆通过高压泥浆泵形成液流并从注浆管边的喷嘴中喷射出来，喷射出来的液流破坏土体；喷射过程中，旋喷注浆管边旋转边提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成高压旋喷桩。

7.根据权利要求1或2所述的立式围堰施工工法，其特征是：步骤（3）中，各高压旋喷桩沿围堰周向紧密排列，共同构成高压旋喷桩止水帷幕，同时作为素混凝土墙的基础。

8.根据权利要求6所述的立式围堰施工工法，其特征是：步骤（3）中，旋喷孔采用旋喷钻机泥浆或水泥浆护壁钻进，孔深钻至淤泥层，进入粘土层或粗砂层0.5m；

步骤（3）中使用的水泥浆采用32.5的普通硅酸盐水泥与水混合、拌制而成；

步骤（3）中，拌制好的水泥浆在压浆前倒入集料斗中，并不停地搅拌以防止水泥浆离析或凝固；施工时高压泥浆泵出口压力保持在20-25MPa。

9.根据权利要求1或2所述的立式围堰施工工法，其特征是：步骤（4）中采用导管法施工方式浇筑素混凝土墙，其方法为：1）将导管安置在浇筑部位，导管顶部安装有贮料斗，并用起重设备吊住，使贮料斗和导管可升降；2）开始浇筑时导管底部接近高压旋喷桩止水帷幕顶部，导管下端出口设有以铅丝吊住的球塞，使导管和贮料斗内可灌满混凝土；3）剪断铅丝，使贮料斗和导管中的混凝土在自重作用下迅速排出球塞进入水中；4）浇筑过程中，导管内应充满混凝土，并保持导管底口始终埋在已浇的混凝土内；5）一边均衡地浇筑混凝土，一边缓缓提升导管，直至浇筑结束。

10. 根据权利要求2所述的立式围堰施工工法，其特征在于步骤（6）中，构筑围堰冠梁的方法包括下述步骤：

（6-1）清理素混凝土墙顶部的浮浆层

人工用风镐凿除素混凝土墙顶部的浮浆和松散混凝土层，凿除至冠梁梁底标高，且保证素混凝土墙顶部松散混凝土层全部凿除；

（6-2）模板安装

在素混凝土墙顶部安装围堰冠梁模板，围堰冠梁模板围成冠梁空间；

（6-3）钢筋绑扎

在冠梁空间中绑扎钢筋；

（6-4）浇筑冠梁混凝土

在冠梁空间中浇筑混凝土并振捣，形成冠梁混凝土体；

（6-5）拆除围堰冠梁模板

冠梁混凝土体凝固后，将围堰冠梁模板拆除，凝固后的冠梁混凝土体形成围堰冠梁。