專利名稱:深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及的是跨海大橋、裸巖墩基礎(chǔ)施工中所采用的深海裸巖墩 護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái),屬于跨海大橋橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在深海領(lǐng)域中進(jìn)行橋梁基礎(chǔ)施工,對(duì)于裸巖墩,尤其是巖面起伏、傾斜
大,巖層傾角近似70。,基巖為微風(fēng)化花崗巖,強(qiáng)度高,現(xiàn)有的施工方案, 諸如"定位樁平臺(tái)+插打鋼護(hù)筒方案"、"重力式基礎(chǔ)"、"沉井方案"、"雙壁 鋼圍堰方案"等施工技術(shù),難以滿足跨海大橋裸巖墩橋梁基礎(chǔ)施工的要求。 對(duì)于施工墩位存在旋流、涌浪、暗流現(xiàn)象,最大流速達(dá)3.0m/s以上,則上述 橋梁墩位基礎(chǔ)施工異常困難,定位樁和鋼護(hù)筒的插打,且局部樁位處只有不 足0.5m的覆蓋層,無(wú)法滿足鋼護(hù)筒和定位樁對(duì)穩(wěn)樁深度的要求,根本無(wú)法 進(jìn)行常規(guī)的定位樁平臺(tái)的施工,難以確保施工平臺(tái)搭設(shè)完成前結(jié)構(gòu)的安全與 穩(wěn)定。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷,提出一種深海裸 巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái),滿足跨海大橋裸巖墩橋梁基礎(chǔ)施 工和鋼護(hù)筒和定位樁對(duì)穩(wěn)樁深度的要求,進(jìn)行常規(guī)的定位樁平臺(tái)的施工,并 能確保施工平臺(tái)搭設(shè)完成前結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)是鋼護(hù)筒、鋼套管通過(guò)聯(lián)結(jié)系連接成一個(gè)整體,定位樁插入鋼套管中定位施工平臺(tái),并承擔(dān)施工過(guò)程中水平、 豎向等荷載,圍堰側(cè)板布置在護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化結(jié)構(gòu)的底部, 且沿該底部外圈設(shè)置,形成一個(gè)閉合的倉(cāng)體,所述的倉(cāng)體分成多個(gè)小倉(cāng),各 小倉(cāng)依次排列,在每一個(gè)小倉(cāng)內(nèi)部填充封底混凝土,隔倉(cāng)板支撐在圍堰側(cè)板 桁架上。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)由鋼護(hù)筒、鋼套管、聯(lián)接系及定位樁、圍堰側(cè)板、 側(cè)板桁架、隔倉(cāng)板、附屬結(jié)構(gòu)一個(gè)自身穩(wěn)定的主體。由于采用工廠制造,提 高了結(jié)構(gòu)的制造精度。采用整體安裝,施工吊裝可將平臺(tái)與護(hù)筒群整體就位, 提高現(xiàn)場(chǎng)施工工效。由于護(hù)筒群、平臺(tái)的四個(gè)角插打鋼管定位樁,可有效的 控制一體化平臺(tái)的垂直度、水平偏位,施工精度可有效控制。圍堰側(cè)板僅為 固定在一體化平臺(tái)和鋼護(hù)筒群體底部,用于底部封底用的擋護(hù)結(jié)構(gòu),承受一 定的側(cè)壓力,不承擔(dān)施工平臺(tái)鉆機(jī)等豎向荷載,因此圍堰側(cè)板高度無(wú)須設(shè)計(jì) 出水,封底混凝土的高度以結(jié)構(gòu)抗傾覆控制為主。施工過(guò)程中,鋼圍堰既做 為臨時(shí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固體系,在基礎(chǔ)施工完成后,又可做為主體結(jié)構(gòu)的一部分, 有效減少了樁體自由度,改善了結(jié)構(gòu)的水平變位。由于在短期內(nèi)封底成功, 平臺(tái)整體穩(wěn)定和護(hù)筒底口堵漏的問(wèn)題都得到很好的解決,為在目標(biāo)工期內(nèi)完 成鉆孔樁施工任務(wù)提供了技術(shù)保證。
附圖1是深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是深海裸巖墩l(shuí)/2護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)平面圖。 附圖3是深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖。附圖4是深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)施工方法。
附圖中的1是鋼護(hù)筒、2是鋼套管、3是聯(lián)結(jié)系、4是定位樁、5是 圍堰側(cè)板、6是側(cè)板桁架、7是隔倉(cāng)板、8是施工平臺(tái)附屬結(jié)構(gòu)、9是封底混 凝土、 IO是吊耳、ll是a吊耳加勁板、12是b吊耳加勁板。
具體實(shí)施方式
對(duì)照附圖l、 2,其結(jié)構(gòu)是鋼護(hù)筒l、鋼套管2通過(guò)聯(lián)結(jié)系3連接成一個(gè) 整體,定位樁4插入鋼套管2中定位施工平臺(tái),并承擔(dān)施工過(guò)程中水平、豎 向等荷載,圍堰側(cè)板5沿著護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化結(jié)構(gòu)的底部外圈 設(shè)置,形成一個(gè)閉合的倉(cāng)體,所述的倉(cāng)體分成多個(gè)小倉(cāng),每一個(gè)小倉(cāng)依次序 排列,在每一個(gè)小倉(cāng)內(nèi)部填充封底混凝土9,隔倉(cāng)板7支撐在圍堰側(cè)板桁架 6上。
對(duì)照附圖3,吊耳IO、 a吊耳加勁板ll、 b吊耳加勁板12將鋼套管2和 聯(lián)結(jié)系3聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,并作為傳力結(jié)構(gòu)將深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、 水下圍堰一體化平臺(tái)的整體重量傳至起吊設(shè)備上。
深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)是將鋼護(hù)筒作為一體化 整體結(jié)構(gòu)的一部分、焊接成一個(gè)整體進(jìn)行起吊和下放的結(jié)構(gòu),在護(hù)筒群的四 周各設(shè)置定位樁鋼套管,并利用4根角樁將深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下 圍堰一體化平臺(tái)調(diào)整水平,還設(shè)置了隔倉(cāng)板、圍堰側(cè)板、側(cè)板桁架,對(duì)深海 裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)下口進(jìn)行封底。
深海裸巖墩護(hù)筒、.定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)的上部結(jié)構(gòu)是通過(guò)插入 左右兩排鋼套管中的定位樁搭設(shè)分配梁,在深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下 圍堰一體化平臺(tái)+護(hù)筒群+圍堰的護(hù)筒結(jié)構(gòu)上設(shè)置支撐牛腿,以減小上部結(jié)構(gòu)的跨度。
在深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)的制造過(guò)程中,圍堰 側(cè)板、隔倉(cāng)板及其桁架固定在鋼套管或鋼護(hù)筒上。每個(gè)護(hù)筒、定位樁、水下
圍堰一體化設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn),護(hù)筒群護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化在選擇低 平潮時(shí)下放。
對(duì)照?qǐng)D4,主要施工工序分
一、 深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)的制造,鋼護(hù)筒l、
鋼套管2及其他結(jié)構(gòu)均在工廠內(nèi)制造與拼裝,工廠內(nèi)有一定的起吊能力和固 定的下水碼頭;
二、 深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)的起吊與運(yùn)輸,選 擇浮吊進(jìn)行吊運(yùn);深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)共設(shè)置四 個(gè)吊點(diǎn)。其每個(gè)吊點(diǎn)不但承受深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平
臺(tái)、圍堰側(cè)板及其附屬結(jié)構(gòu)的重量,還承擔(dān)吊運(yùn)過(guò)程中的風(fēng)力,因波浪、涌 浪及其產(chǎn)生的慣性力等,不可量因素很多,所以吊點(diǎn)的加工必須滿足設(shè)計(jì)要求。
深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)的制造過(guò)程中,將封底 用圍堰側(cè)板一起安裝在深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)上, 并將調(diào)平鋼管角樁臨時(shí)固定在四個(gè)鋼套管內(nèi),整體吊運(yùn)至墩位處。
三、 深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)的下放,利用GPS 定位系統(tǒng)精確定位后,解開四個(gè)定位角樁,立即進(jìn)行四角鋼管樁的插打、調(diào) 平、糾偏,使護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化的下放偏差、垂直度控制在規(guī) 范要求的合理范圍以內(nèi)。四、 深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化的堵漏,為保證圍堰側(cè) 板與海床面較好的吻合以達(dá)到較好的封底效果,為進(jìn)一步加強(qiáng)圍堰側(cè)板底口 的穩(wěn)定并確保封底混凝土在灌注過(guò)程中不致外溢,所以在圍堰側(cè)板外側(cè)制做 一定厚度的人造覆蓋層,至下而上依次拋填袋裝混凝土、袋裝碎石、袋裝中粗砂。
五、 深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)的封底砼的灌注, 深海裸巖墩護(hù)筒群護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)下放完成后,在風(fēng)浪 小的平潮天氣里,對(duì)圍堰側(cè)板之間的范圍灌注水下混凝土,使護(hù)筒群與基巖 粘結(jié)連成整體,增強(qiáng)了護(hù)筒群護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)的整體穩(wěn) 定性和剛度,從而確保成樁后的混凝土灌注順利進(jìn)行。
六、 深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái)的搭設(shè),封底成功 后,按常規(guī)施工,搭設(shè)施工深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái) 上部結(jié)構(gòu),然后鉆機(jī)就位,在深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平 臺(tái)上配備吊機(jī),進(jìn)行鉆孔樁的施工。
權(quán)利要求1、深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái),其特征是鋼護(hù)筒、鋼套管通過(guò)聯(lián)結(jié)系連接成一個(gè)整體,定位樁插入鋼套管中定位施工平臺(tái),圍堰側(cè)板沿著護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化結(jié)構(gòu)的底部外圈設(shè)置,形成一個(gè)閉合的倉(cāng)體,所述的倉(cāng)體分成多個(gè)小倉(cāng),每一個(gè)小倉(cāng)依次排列,在每一個(gè)小倉(cāng)內(nèi)部填充封底混凝土,隔倉(cāng)板支撐在圍堰側(cè)板桁架上,設(shè)置四個(gè)吊點(diǎn)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化 平臺(tái),其特征是所述的鋼套管和聯(lián)結(jié)系是通過(guò)吊耳、a吊耳加勁板、b吊耳 加勁板聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體。
專利摘要本實(shí)用新型是深海裸巖墩護(hù)筒、定位樁、水下圍堰一體化平臺(tái),其結(jié)構(gòu)是鋼護(hù)筒、鋼套管通過(guò)聯(lián)結(jié)系接成整體,定位樁插入鋼套管中,圍堰側(cè)板沿著平臺(tái)的底部外圈設(shè)置,形成一個(gè)閉合倉(cāng)體,該倉(cāng)體分成多個(gè)小倉(cāng),每一個(gè)小倉(cāng)內(nèi)部填充封底混凝土,隔倉(cāng)板支撐在圍堰側(cè)板桁架上。施工方法分平臺(tái)的制造、起吊與運(yùn)輸、下放、堵漏、封底砼的灌注、搭設(shè)等工序。優(yōu)點(diǎn)滿足了跨海大橋裸巖墩橋梁基礎(chǔ)施工和鋼護(hù)筒和定位樁對(duì)穩(wěn)樁深度的要求,進(jìn)行常規(guī)的定位樁平臺(tái)的施工安全穩(wěn)定。平臺(tái)整體安裝提高現(xiàn)場(chǎng)施工效率,控制平臺(tái)垂直度、水平偏位,施工精度高。避免了平臺(tái)整體穩(wěn)定和護(hù)筒底口堵漏,為在施工條件惡劣的海域進(jìn)行橋梁施工提供了便利條件和技術(shù)保證。
文檔編號(hào)E02D27/52GK201292535SQ20082016123
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者農(nóng)代培, 劉曉霞, 鋼 孟, 張建紅, 耿增現(xiàn), 舒冬林, 范學(xué)梅, 邱瓊海, 邱訓(xùn)兵, 郗玉兵 申請(qǐng)人:中鐵大橋局集團(tuán)第二工程有限公司