阅读说明：本技术 一种先桩基后围堰的双壁钢围堰浮运定位下沉施工方法 (Floating transportation, positioning and sinking construction method for double-wall steel cofferdam with pile foundation firstly and cofferdam secondly ) 是由 王燎原 彭浩 张德长 胡雪峰 普银波 柯军 宋金菊 于 2021-09-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及围堰施工技术领域,具体涉及一种先桩基后围堰的双壁钢围堰浮运定位下沉施工方法,包括以下步骤：S1.搭建施工钢栈桥和浮平台；在浮平台上拼装底节围堰；S2.对浮箱注水使其下沉,直至底节围堰在水中自浮；在底节围堰上完成上部其他节段围堰拼装；S3.在墩位处进行桩基钢护筒水下切割及定位钢护筒插打；S4.将已拼装完成的双壁钢围堰浮运至桩基钢护筒处；S5.进行双壁钢围堰定位下沉并调平；S6.进行双壁钢围堰内清基封底,施工承台和墩身。本发明的施工方法可实现双壁钢围堰拼装和桩基的同步施工,避免了围堰拼装对工期的大量占用,有效缩短围堰施工工期,为后续承台、墩身及其他施工提供充足的工期的储备。(The invention relates to the technical field of cofferdam construction, in particular to a floating transportation, positioning and sinking construction method of a double-wall steel cofferdam with a pile foundation firstly and a cofferdam secondly, which comprises the following steps: s1, building a construction steel trestle and a floating platform; assembling a bottom cofferdam on the floating platform; s2, injecting water into the buoyancy tank to enable the buoyancy tank to sink until the bottom cofferdam floats in the water; assembling other upper cofferdams on the bottom cofferdam section; s3, performing underwater cutting and positioning steel casing inserting-striking on the pile foundation steel casing at the pier position; s4, floating and transporting the assembled double-wall steel cofferdam to a pile foundation steel casing; s5, positioning, sinking and leveling the double-wall steel cofferdam; and S6, cleaning the foundation and sealing the bottom in the double-wall steel cofferdam, and constructing a bearing platform and a pier body. The construction method can realize the synchronous construction of the assembly of the double-wall steel cofferdam and the pile foundation, avoid the large occupation of the assembly of the cofferdam on the construction period, effectively shorten the construction period of the cofferdam and provide sufficient reserve of the construction period for the subsequent bearing platform, pier body and other constructions.)

一种先桩基后围堰的双壁钢围堰浮运定位下沉施工方法

技术领域

本发明涉及围堰施工技术领域，具体涉及一种先桩基后围堰的双壁钢围堰浮运定位下沉施工方法。

背景技术

围堰是指在水利工程建设中，如箱涵施工和起桥梁钻孔桩施工等中的临时性围护结构，其主要作用是截止水源及挡土，围堰一般在使用完毕后拆除。双壁钢围堰作为桥梁深水基础施工中的一种新技术，由于其强度高，刚度大，防水性能好的特点，且双壁钢围堰作为承台施工的挡水和模板结构，通过钢围堰的整日和封底混凝土为承台施工提供施工条件，在许多大桥深水基础施工中得到了广泛的应用，近年来，我国公路和铁路桥梁深水基础施工均大规模的采用双壁钢围堰作为临时挡水结构。

由于围堰设计及加工耗时长，水中承台常采用先桩基后围堰施工工艺。在不具备大型浮吊进场条件下，双壁钢围堰常采用分节段、分块原位散拼的施工工艺。现有原位散拼的施工步骤为：拆除钻孔平台，在钢护筒上焊接拼装牛腿，在拼装牛腿上进行底层侧板整体拼装；安装底层内支撑，接高承台四角钢护筒并安装吊挂设备；安装围堰下方导向装置，利用吊挂设备缓慢下方钢围堰至自浮状态；散拼接高第二层围堰及相应内支撑，灌注刃脚、壁舱混凝土，注水下放；依次散拼后续侧壁节段及内支撑并注水、吸泥下放并调平，浇筑封底混凝土，待封底混凝土达到设计强度后，抽水凿桩头，施工承台和墩身，墩身施工结束后，回水拆除围堰。

采用原位散拼施工工艺，钻孔平台拆除后，需要安装拼装牛腿、吊挂系统，且围堰侧壁需要分节段、分块拼装，工序繁琐复杂，施工周期长，大大增加了资源投入，施工成本高，造成后续承台、墩身及上部结构施工工期紧张。

公开于该

背景技术

部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种先桩基后围堰的双壁钢围堰浮运定位下沉施工方法，以解决采用原位散拼施工工艺，钻孔平台拆除后，需要安装拼装牛腿、吊挂系统，且围堰侧壁需要分节段、分块拼装，工序繁琐复杂，施工周期长，大大增加了资源投入，施工成本高，造成后续承台、墩身及上部结构施工工期紧张的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种先桩基后围堰的双壁钢围堰浮运定位下沉施工方法，包括以下步骤：

S1. 搭建施工钢栈桥，在施工钢栈桥一侧采用浮箱在水中拼装口字型浮平台；利用吊车在浮平台上拼装底节围堰，并在底节围堰的顶角处固定临时钢支撑；

S2. 对浮箱注水使其下沉，直至底节围堰在水中自浮，进而使底节围堰和浮平台分离；在底节围堰上进行上部其他节段围堰拼装，完成双壁钢围堰整体拼装，并在双壁钢围堰内安装内支撑；

S3. 完成墩位处桩基施工，拆除钻孔平台，并对桩基钢护筒进行水下切割并使桩基钢护筒顶部低于底节围堰下端；

S4. 采用拖轮将已拼装完成的双壁钢围堰浮运至墩位处，浇筑壁舱混凝土；

S5. 利用内导向件、中定位板和上精调装置进行双壁钢围堰定位下沉，下沉至设计标高并调平；

S6. 进行双壁钢围堰内清基封底，待封底砼强度达到要求后，抽干双壁钢围堰内水分，施工承台和墩身，墩身施工结束后，回水拆除双壁钢围堰。

作为优选，步骤S1中浮平台利用铁链连接钢栈桥固定，浮平台上采用枕木或型钢布置有底平台，用于支撑底节围堰。

作为优选，步骤S4中通过计算确定拖轮布置，根据拖轮布置位置及浮运过程中位置变动，在围堰壁体上进行局部加强，焊接拖轮拖拉吊耳及卷扬机牵引拖拉点。

作为优选，步骤S4中将双壁钢围堰浮运走后，往浮平台的浮箱内充气将浮箱内部水压出进而使浮平台浮出水面。

作为优选，步骤S3中桩基钢护筒的顶部低于浮运时底节围堰下端25-30cm。

作为优选，步骤S4中拖轮靠近双壁钢围堰的侧壁上挂设有轮胎。

作为优选，步骤S5中内导向件设置在双壁钢围堰内壁上，且与桩基钢护筒对应，内导向件为与桩基钢护筒外壁贴合的弧形钣金件，内导向件的底部设置有楔形块。

作为优选，步骤S3中桩基钢护筒区域的两侧和下游分别设有多个定位钢护筒；步骤S5中定位板固定在下游定位钢护筒顶部、上精调装置固定在两侧定位钢护筒顶部，其中上精调装置为一千斤顶，千斤顶伸缩端固定有导向板。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明先拼装浮平台，并在浮平台上拼装底节围堰；在底节围堰拼装好以后将浮平台下沉进而时底节围堰自浮实现两者的分离；接着在底节围堰上拼装其他节围堰完成整个双壁钢围堰的拼装；借助拖轮将其浮运到墩位处下沉，清基封底，抽出水分，然后即可施工承台和墩身，墩身施工结束后，回水拆除双壁钢围堰。整个过程不需要在桩基钢护筒上进行拼装牛腿安拆及吊挂系统安装，避免了该两个工序对工期的占用；且本发明的施工方法可实现双壁钢围堰拼装和桩基的同步施工，避免了围堰拼装对工期的大量占用，有效缩短围堰施工工期，为后续承台、墩身及其他施工提供充足的工期的储备。

附图说明

图1为本发明浮平台和底节围堰拼接示意图；

图2为图1主视图的剖视图；

图3为浮运双壁钢围堰时示意图；

图4为双壁钢围堰浮运至墩位处后的示意图；

图5为墩身施工时的示意图；

图6为桩基钢护筒和内导向件的布局示意图；

关于附图标记的说明：

100、钢栈桥；200、浮平台；300、底节围堰；301、临时钢支撑；302、内支撑；400、双壁钢围堰；500、桩基钢护筒；401、内导向件；402、楔形块；600、定位钢护筒；700、千斤顶；701、导向板；800、中定位板；900、拖轮；1000、封底砼；1100、承台；1200、墩身。

具体实施方式

下面结合对本发明专利的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域所属的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参阅附图1-6，一种先桩基后围堰的双壁钢围堰浮运定位下沉施工方法，包括以下步骤：

S1. 搭建施工钢栈桥100，在施工钢栈桥100一侧采用浮箱在水中拼装口字型浮平台200；利用吊车在浮平台200上拼装底节围堰300，并在底节围堰300的顶角处固定临时钢支撑301，临时钢支撑301对底节围堰300起到定型作用，防止其浮云过程中发生变形；此处需要说明的是，吊车设置在钢栈桥100上；另外，在此步骤中，浮平台200利用铁链在钢栈桥100固定，浮平台200上采用枕木或型钢布置有底平台201，用于支撑底节围堰300；

S2. 对浮箱注水使浮平台200下沉，直至底节围堰300在水中自浮，进而使底节围堰300和浮平台200分离；在底节围堰300上进行上部其他节段围堰拼装并在其他节段围堰，完成双壁钢围堰400整体拼装，并在双壁钢围堰400内安装内支撑302；此处需要补充说明的是，双壁钢围堰400的每一节均为中空结构，所以当其下沉到一定深度时会出现自浮；

S3. 完成墩身1200处桩基施工，拆除钻孔平台；并对桩基钢护筒500进行水下切割使桩基钢护筒500顶部低于底节围堰300下端，优选的，桩基钢护筒500的顶部低于浮运时底节围堰300下端25-30cm；

S4. 采用拖轮900将已拼装完成的双壁钢围堰400浮运至桩基钢护筒500处，浇筑壁舱混凝土（即将混凝土浇筑在双壁钢围堰400的中空结构内）；

S5. 利用内导向件401、中定位板800和上精调装置将双壁钢围堰400下沉，下沉至设计标高并调平；在此步骤中，在将双壁钢围堰400浮运走后，往浮平台200的浮箱内充气将浮箱内部水压出进而使浮平台200浮出水面，这样可是实现浮平台200的再次使用；另外，在利用拖轮900拖拽浮运双壁钢围堰400时，拖轮900靠近双壁钢围堰400的侧壁上挂设有轮胎以对双壁钢围堰400起到保护作用；其次，需要补充说明的是，在利用拖轮900浮运前，需要对浮运路线进行确定，并通过计算确定拖轮900的分布位置，为了方便拖轮900浮运双壁钢围堰400，应在双壁钢围堰400上焊接拖拽吊耳（附图未标识），并对焊接拖拽吊耳的位置处做加固处理；

S6. 进行双壁钢围堰400内清基封底，待封底砼1000强度达到要求后，抽干双壁钢围堰400内水分，施工承台1100和墩身1200，墩身1200施工结束后，回水拆除双壁钢围堰400；

在本实施例中，步骤S5中内导向件401设置在双壁钢围堰400其内壁上，且与桩基钢护筒500对应，内导向件401为与桩基钢护筒500外壁贴合的弧形钣金件，内导向件401的底部设置有楔形块402，楔形块402可以便于双壁钢围堰400下沉时使内导向件401顺利贴合在桩基钢护筒500上；此处需要说明的是，内导向件401固定在双壁钢围堰400内壁上，同时在设置内导向件401的位置处做加固处理；其次，步骤S3中桩基钢护筒500区域的两侧和下游分别设有多个定位钢护筒600；步骤S5中定位板800固定在下游定位钢护筒600顶部、上精调装置固定在两侧定位钢护筒600顶部，其中上精调装置为一千斤顶700，千斤顶700伸缩端固定有导向板701；此处需要补充说明的是，当双壁钢围堰400进到桩基钢护筒500的区域内时，可能存在位置的偏差，借助千斤顶700带动导向板701，导向板701抵接在双壁钢围堰400的外壁上，进而可以对双壁钢围堰400进行精细调整；而中定位板800的设置对调整好的双壁钢围堰400起到限位作用，并承受水流对双壁钢围堰400的冲击。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。