[发明专利]一种水中裸岩基础施工用钢板桩围堰施工方法

说明书

技术领域

本发明属于水中基础施工技术领域，尤其是涉及一种水中裸岩基础施工用钢板桩围堰施工方法。

背景技术

钢板桩围堰是桥梁基础施工中常用的一种施工方法，其主要利用了钢板桩较强的刚度和良好的隔水功能，为水中基础或者地下水位高的基坑开挖提供支护，以实现施工人员和设备在无水围堰内进行安全作业。实际进行钢板桩围堰施工时，钢板桩嵌入基坑地面以下的深度是影响整个围堰安全稳定的一个最重要因素，钢板桩嵌入深度越浅，围堰越不安全。而在裸岩河床，尤其在岩石强度较高区域，钢板桩无法破裂岩石并直接嵌入其中，从而使得钢板桩下端成为自由端，无法保证整个围堰的安全和稳定。因而，传统的钢板桩围堰只能在软弱地层应用，而在水中裸岩河床中则无法得到有效应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种水中裸岩基础施工用钢板桩围堰施工方法，其方法步骤简单、施工成本较低、施工效率高且施工效果好，解决了钢板桩围堰无法直接嵌入裸岩河床的施工难题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种水中裸岩基础施工用钢板桩围堰施工方法，所用围堰由多片依次紧密相接的钢板桩围成，所述围堰为紧固嵌入水中裸岩内且用于施工水中承台基础的钢板桩围堰，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、围堰结构尺寸及施工位置确定：根据需施工水中承台基础的结构、尺寸和施工位置，并结合施工地点的河床地质和水文情况以及围堰施工时需预留的作业空间，确定所述围堰的结构、尺寸、施工位置和底部嵌入水中裸岩内的嵌入深度，并根据所确定围堰的结构和尺寸确定施工围堰所用单片钢板桩的数量、尺寸及型号；之后，根据所确定围堰的施工位置且采用常规的水上施工测量放线方法，对围堰的四周轮廓线进行测量放样；

步骤二、围堰底部安装槽钻孔施工：沿步骤一中测量放样出的四周轮廓线，采用冲击式钻孔设备由上至下在水中裸岩上钻取多个冲击钻孔，多个所述冲击钻孔依次连接形成一个供围堰底部固定的安装槽，相邻两个所述冲击钻孔相互咬合且各冲击钻孔的深度均不小于所布设位置处围堰底部嵌入水中裸岩内的深度，所述安装槽的宽度不小于围堰的侧壁厚度；

步骤三、围堰底部安装槽回填施工：采用河沙对步骤二中所述的安装槽进行回填，且内部填满河沙的安装槽形成一个对围堰底部进行限位固定的软质基层；

步骤四、围堰施工：参照步骤二中测量放样出的四周轮廓线，且按常规水中承台基础的围堰施工方法进行多片钢板桩的插打及合拢施工，并形成合拢后的闭合围堰。

上述一种水中裸岩基础施工用钢板桩围堰施工方法，其特征是：步骤二中进行围堰底部安装槽钻孔施工之前，需先按照常规水上施工平台的搭设方法，搭设一个供多个冲击钻孔钻孔施工用的施工平台。

上述一种水中裸岩基础施工用钢板桩围堰施工方法，其特征是：步骤二中所述安装槽的宽度大于围堰的侧壁厚度，且所述安装槽的中心线与四周轮廓线相重合。

上述一种水中裸岩基础施工用钢板桩围堰施工方法，其特征是：步骤三中所述的采用河沙对步骤二中所述的安装槽进行回填时，回填高度不低于回填位置处的原河床面。

上述一种水中裸岩基础施工用钢板桩围堰施工方法，其特征是：步骤二中多个所述冲击钻孔均为圆形钻孔且其内径均相同，多个所述冲击钻孔呈均匀布设。

上述一种水中裸岩基础施工用钢板桩围堰施工方法，其特征是：多片所述钢板桩的结构和尺寸均相同，多片所述钢板桩均为横截面为U字形的桩片，且所述钢板桩的左右两侧对称设置有咬合槽，相邻两片钢板桩通过咬合槽进行紧固连接且相邻两片钢板桩连接组成一个横截面形状为形的围堰组成单元，所述围堰的侧壁横截面为矩形波形状。

上述一种水中裸岩基础施工用钢板桩围堰施工方法，其特征是：步骤四中所述围堰合拢后，采用抽水机和水下开挖设备在围堰内部进行抽水和水下开挖，直至开挖至水中承台基础的底部标高位置；且在抽水和水下开挖过程中，采用由上至下边进行抽水或水下开挖边安装内支撑的方式，在围堰内部安装多道内支撑。

上述一种水中裸岩基础施工用钢板桩围堰施工方法，其特征是：步骤四中围堰合拢后且采用抽水机和水下开挖设备在围堰内部进行抽水和水下开挖之前，应对需施工水中承台基础底部标高处的围堰内侧水下区域进行混凝土封底。

上述一种水中裸岩基础施工用钢板桩围堰施工方法，其特征是：步骤四中进行多片钢板桩的插打及合拢施工时，应先沿围堰的四周轮廓线，对多片所述钢板桩进行逐片插打，并使得各片钢板桩均按步骤一中所确定的嵌入深度嵌入所述软质基层内；且待多片所述钢板桩均插打完成后，再对多片所述钢板桩进行合拢施工。