[发明专利]水下嵌岩混凝土桩及其施工方法

权利要求书

1.水下嵌岩混凝土桩，其特征在于，包括：

钢管桩，其底部插至基岩顶面，所述钢管桩外壁具有阴阳锁口，所述钢管桩内部设有钢筋笼；

混凝土灌注桩，其通过灌注水下混凝土形成于所述钢管桩内部以及下方的基岩钻孔处，所述钢管桩、钢筋笼、混凝土灌注桩与基岩一体成型。

2.钢围堰结构，其特征在于，包括：

联排嵌岩混凝土桩，其为多个权利要求1所述水下嵌岩混凝土桩毗邻锁定形成的联排结构；

自上至下设置的多个钢围檩，其通过支撑结构安装于所述水下嵌岩混凝土桩的下游；

以多个行和列的方式设置的多个内支撑，其一侧与坝体相连、另一侧设置活络头与钢围檩连接；

多个斜撑，其设置于相邻两个钢围檩之间，或相邻两个内支撑之间。

3.如权利要求2所述的钢围堰结构，其特征在于，还包括：

第一密封构件，其位于联排嵌岩混凝土桩上游，包括立面全断面铺设至底部并水平延伸10m的土工膜以及上压1m的袋装土；

第二密封构件，其位于相邻两个嵌岩混凝土桩的阴阳锁口锁定处外侧，包括缝制长条形双层土工膜袋，内装粘土；

第三密封构件，其位于嵌岩混凝土桩与坝体接触处，包括橡胶止水条。

4.如权利要求2所述的钢围堰结构，其特征在于，还包括：所述支撑结构包括T形加劲肋和承托。

5.如权利要求2所述的钢围堰结构，其特征在于，所述钢围檩为梁高500mm×翼缘宽250mm×腹板厚12mm×翼缘厚25mm的双拼焊接工字型钢梁。

6.如权利要求2所述的钢围堰结构，其特征在于，所述内支撑为梁高400mm×翼缘宽400mm×腹板厚13×翼缘厚21mm的工字型钢梁，多个内支撑水平间距为4-5m，竖直间距为2.7-5m。

7.水下嵌岩混凝土桩的施工方法，其特征在于，包括：

运输钢管桩至设计桩位处，定位钢管桩使垂直度满足要求，安装导向架确保沉桩位置，在水上作业平台采用静压法或激振法插打钢管桩至基岩顶面；

钢管桩沉设就位后，采用旋挖钻机配牙轮钻头从钢管桩内进行钻孔，达到设计标高后，循环法清孔，把钻孔内的悬浮钻渣和相对密度大的泥浆换出，直到达到沉淀值满足设计值；

清孔完成后，吊装、下放钢筋笼至钻孔，采用料斗加导管的方式进行水下混凝土浇筑，完成桩底嵌岩，对钢管桩内部充填砂砾石，形成嵌岩混凝土桩；

重复上述步骤逐根插打，确保嵌岩混凝土桩的阴阳锁口咬合，进行防渗处理。

8.如权利要求7所述的水下嵌岩混凝土桩的施工方法，其特征在于，所述防渗处理包括：

在联排嵌岩混凝土桩上游立面全断面铺设土工膜并延伸至底部，水平延伸的长度为不小于10m，上压高度不小于1m的袋装土；

相邻两个嵌岩混凝土桩的阴阳锁口锁定处外侧设置缝制长条形双层土工膜袋、内装粘土，嵌岩混凝土桩与坝体接触处安装橡胶止水条。

9.钢围堰结构的施工方法，其特征在于，包括：

进行权利要求7-8所述的水下嵌岩混凝土桩施工，形成联排嵌岩混凝土桩；

自上至下安装钢围檩和内支撑，安装第一道围檩和内支撑，围堰内抽水至第一道围檩和内支撑下方0.5m处停止，安装第二道围檩，通过千斤顶施加1500～4000kN压力向第二道围檩，安装第二道内支撑，重复上述步骤，上一道围檩和内支撑施工完毕后，抽水降低水位高度进行下一道围檩和内支撑施工；

所有钢围檩和内支撑施工完成后，采用水下整体斜面推进法进行施工，清理、进行混凝土封底，封底混凝土标号为C30混凝土，浇注高度为3.0-4.0m。

10.如权利要求9所述的钢围堰结构的施工方法，其特征在于，

安装内支撑时，内支撑的一侧设置垫板及锚筋与坝体连接完成后，另一侧的活络头处安放千斤顶向围檩施加压力完成与围檩的连接，活络头焊接固定后拆除千斤顶，完成本道内支撑。