專利名稱：深水庫(kù)區(qū)陡坡裸巖鉆孔平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橋梁工程，特別是用于橋梁建造中的深水庫(kù)區(qū)陡坡裸巖鉆孔平
臺(tái)o
背景技術(shù)：
目前，鉆孔灌注樁已形成了非常成熟的施工工藝，但對(duì)于水位較深，河床基巖裸 露，表面無覆蓋層，巖面傾斜、起伏變化較大，單根鋼管樁或鋼護(hù)筒無法自穩(wěn)，采用常規(guī)方法 進(jìn)行鉆孔平臺(tái)的施工，現(xiàn)有的方法和裝置進(jìn)行施工有很大困難。為此，有人提出了一種選用 多艘駁船作為鉆機(jī)平臺(tái)，由槽鋼、型鋼連接成雙體船形成浮式工作平，另一種是采用"先圍 堰，后樁基"的方法施工，即先下沉鋼圍堰到河床底，澆筑封底砼，將鋼圍堰與河床固結(jié)，然 后在鋼圍堰上搭設(shè)平臺(tái)。 對(duì)于第一種技術(shù)雖具有制作簡(jiǎn)便、移動(dòng)方便等特點(diǎn)，是深水鉆孔作業(yè)的簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì) 平臺(tái)，但雙體船浮式平臺(tái)受水位影響易造成浮式平臺(tái)一側(cè)擱淺，同時(shí)浮動(dòng)平臺(tái)上使用沖擊 鉆沖孔，會(huì)由于平臺(tái)的不穩(wěn)定性，易造成樁的偏移或漏漿，同時(shí)沖擊產(chǎn)生的振動(dòng)易對(duì)船體的 造成損壞，加大了工程施工的難度和危險(xiǎn)性。對(duì)第二種技術(shù)而言，雖然很安全，平臺(tái)的穩(wěn)定 性和安全性得到了較好的解決，但鋼材投入量巨大，同時(shí)由于庫(kù)區(qū)水位變化極大，鋼圍堰可 能要反復(fù)加高或降低，施工成本難以承受。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種不但能保證平臺(tái)的安全性，同時(shí)較容易的加高或降 低鋼管樁，可確保鉆機(jī)準(zhǔn)確就位及樁基的垂直度，便于控制樁基軸線平面位置的深水庫(kù)區(qū) 陡坡裸巖鉆孔平臺(tái)。 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，深水庫(kù)區(qū)陡坡裸巖鉆孔平臺(tái)，其特征是深水庫(kù) 區(qū)陡坡裸巖鉆孔裝置包括鋼管樁、橫梁、縱梁、剪刀撐和鋼護(hù)筒，鋼管樁縱橫間距在河床上， 鋼管樁縱向和橫向之距通過平聯(lián)、縱向剪刀撐和橫向剪刀撐連接；四個(gè)鋼管樁圍成的空間 內(nèi)有鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒高度方向與鋼管樁平行；樁基鋼護(hù)筒直徑為①280cm，鋼護(hù)筒采用厚度 為14mm的A3鋼板巻制而成。 平臺(tái)施工工藝步驟是 1)搭設(shè)簡(jiǎn)易平臺(tái)一鋼管樁群定位一振打鋼管樁一焊接縱向剪刀撐一焊接橫向剪 刀撐一鋼管樁周圍拋填沙袋和碎石一搭設(shè)縱橫梁一鋪設(shè)面板； 2)浮吊先在第1根鋼管樁位置旁，利用4個(gè)8t砼錨塊拋錨定位，然后在在浮吊前 端焊接定位架，定位架位置由全站儀確定； 3)定位架由140b工字鋼焊接而成，為4根鋼管樁的整體定位架，在全站儀的配合 下，利用浮吊完成第l根(5#)鋼管樁下沉就位，用振動(dòng)錘輕振鋼管樁，然后將鋼管樁與定位 架焊接，依次將其余3根(4#、9#、10#)鋼管樁就位，之后，立即施工剪刀撐和平聯(lián)，將4根鋼 管樁焊接成一個(gè)整體組成一個(gè)鋼管樁群；[0010] 4)浮吊移位，依次振打剩余11根鋼管樁，其余鋼管樁均及時(shí)與已插打的樁利用平 聯(lián)槽鋼進(jìn)行連接后，最后松開樁錘； 5)鋼管樁全部插打完成后，在鋼管樁外側(cè)拋填砂袋，砂袋拋填高度0. 5-lm，封堵 鋼管樁底部，之后在河床標(biāo)高較低的一側(cè)大面積拋填lm左右的碎石，以形成覆蓋層； 6)鉆孔平臺(tái)型鋼布設(shè)，按以下順序割平鋼管樁頂一在樁頂開槽一安裝已拼接好 的140工字鋼橫梁，并鋼管樁焊接一安裝140工字鋼縱梁，并與橫梁焊接一安裝鉆機(jī)臨時(shí)縱 梁一安裝鉆機(jī)一部分鋪設(shè)方木，并用鋼鉚釘連成整體，加設(shè)安全欄桿。 7)鋼護(hù)筒安裝，先用型鋼加工導(dǎo)向架，導(dǎo)向架比護(hù)筒外徑大5cm。將第一節(jié)鋼護(hù)筒 起吊安裝在導(dǎo)向架內(nèi)，并將鋼護(hù)筒焊接固定在導(dǎo)向架上，進(jìn)行鋼護(hù)筒的接長(zhǎng)，依照此方法將 全部鋼護(hù)筒焊接完成； 8)在底節(jié)護(hù)筒外，等間距焊接4根①50mm鋼管，作為壓漿管；其余節(jié)段用普通壓
漿管，并隨護(hù)筒一并安裝到位； 9)將鋼護(hù)筒放置在孔內(nèi)，下沉到位； 10)在鋼護(hù)筒頂部，用型鋼將鋼護(hù)筒和鋼管樁連接成整體，完成平臺(tái)搭設(shè)。 11)在鋼護(hù)筒內(nèi)拋填lm厚粘土，起到封堵水泥漿的作用，之后壓水泥漿至與巖面
相平； 12)埋設(shè)好第一根鋼護(hù)筒后，將鋼護(hù)筒固定在導(dǎo)向架上，時(shí)間不小于24小時(shí)； 13)待水泥漿凝固后拆除導(dǎo)向架； 14)重新到第7步完成其余鋼護(hù)筒安裝直到平臺(tái)建筑好可開始正常鉆孔施工。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由于采用鋼管樁和鋼護(hù)筒共同受力構(gòu)造平臺(tái)，以鋼管樁作 為支撐結(jié)構(gòu)，鋼護(hù)筒主要作用是增加平臺(tái)的抗傾覆性。即先將4根鋼管樁按照樁位，用型鋼 連接成"鋼管樁群"，形成類似于"板凳"的結(jié)構(gòu)，下沉到位后，實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)，然后將剩余鋼管樁 與"鋼管樁群"相連搭設(shè)平臺(tái)，再在樁位處拋填砂袋和碎石以形成人造覆蓋層穩(wěn)固鋼管樁， 同時(shí)將鋼護(hù)筒與鋼管樁平臺(tái)連接成整體的方法施工。 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察，承臺(tái)下水深達(dá)10m以上，且承臺(tái)距離岸邊較近。對(duì)于方案一，具 有制作簡(jiǎn)便、移動(dòng)方便等特點(diǎn)，是深水鉆孔作業(yè)的簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)平臺(tái)，但雙體船浮式平臺(tái)受庫(kù)區(qū) 水位影響，易造成浮式平臺(tái)一側(cè)擱淺，同時(shí)浮動(dòng)平臺(tái)上使用沖擊鉆沖孔，會(huì)由于平臺(tái)的不穩(wěn) 定性，易造成樁的偏移或漏漿，同時(shí)沖擊產(chǎn)生的振動(dòng)易對(duì)船體的造成損壞，加大了工程施工 的難度和危險(xiǎn)性；方案二，是最安全的施工方案，平臺(tái)的穩(wěn)定性和安全性得到了較好的解 決，但鋼材投入量巨大，同時(shí)由于庫(kù)區(qū)水位變化極大，鋼圍堰可能要反復(fù)加高或降低，施工 成本難以承受；方案三，考慮到庫(kù)區(qū)內(nèi)水的流速一般情況下很低，對(duì)平臺(tái)的沖刷作用可不 計(jì)，雖然平臺(tái)的穩(wěn)定性低于方案二，但也可以保證平臺(tái)的安全性，同時(shí)鋼管樁的加高或降低 也較方案二容易，采用該方案可確保鉆機(jī)準(zhǔn)確就位，確保樁基的垂直度，便于控制樁基的軸 線偏位。通過綜合比較，權(quán)衡利弊，最終決定采用方案三。

下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明 圖1是鉆孔平臺(tái)實(shí)施例結(jié)構(gòu)主視圖； 圖2是圖1的鉆孔平臺(tái)平面圖。[0026] 圖中1、鋼管樁；2、橫梁；3、縱梁；4、平聯(lián)；5、方木；6、剪刀撐；7、鋼護(hù)筒；8、河床。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，深水庫(kù)區(qū)陡坡裸巖鉆孔裝置包括鋼管樁1、橫梁2、縱梁3、剪刀撐6和 鋼護(hù)筒7。鋼管樁1縱橫間距在河床上，鋼管樁1縱向和橫向之距通過平聯(lián)4、縱向剪刀撐 和橫向剪刀撐連接；四個(gè)鋼管樁1圍成的空間內(nèi)有鋼護(hù)筒7，鋼護(hù)筒7高度方向與鋼管樁1 平行。樁基鋼護(hù)筒7直徑為①280cm，鋼護(hù)筒采用厚度為14mm的A3鋼板巻制而成。 平臺(tái)施工流程及工藝 1、鋼管樁施工 1. 1、鋼管樁施工程序 搭設(shè)簡(jiǎn)易平臺(tái)一鋼管樁群定位一振打鋼管樁一焊接縱向剪刀撐一焊接橫向剪刀 撐一鋼管樁周圍拋填沙袋和碎石一搭設(shè)縱橫梁一鋪設(shè)面板。 1. 2、鋼管樁打設(shè) 浮吊先在第1根鋼管樁位置旁，利用4個(gè)8t砼錨塊拋錨定位，然后在在浮吊前端 焊接定位架，定位架位置由全站儀確定。定位架由I40b工字鋼焊接而成，為4根鋼管樁的 整體定位架，在全站儀的配合下，利用浮吊完成第1根(5#)鋼管樁下沉就位，用振動(dòng)錘輕振 鋼管樁，然后將鋼管樁與定位架焊接，依次將其余3根(4#、9#、10#)鋼管樁就位，之后，立即 施工剪刀撐和平聯(lián)，將4根鋼管樁焊接成一個(gè)整體，此時(shí)，這4根鋼管樁組成的"鋼管樁群" 已實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)。 之后，浮吊移位，依次振打剩余11根鋼管樁，其余鋼管樁均及時(shí)與已插打的樁利 用槽鋼進(jìn)行連接后，最后松開樁錘。鋼管樁插打順序?yàn)閺纳嫌蜗蛳掠巍?鋼管樁全部插打完成后，在鋼管樁外側(cè)拋填砂袋，砂袋拋填高度0. 5-lm，封堵鋼管 樁底部，之后在河床標(biāo)高較低的一側(cè)大面積拋填lm左右的碎石，以形成人造覆蓋層。 2、臺(tái)面施工 鋼管樁沉放完畢后，并完成全部斜撐和平聯(lián)焊接后，開始進(jìn)行鉆孔平臺(tái)型鋼布設(shè)， 其具體步驟如下 割平鋼管樁頂一在樁頂開槽一安裝已拼接好的140工字鋼橫梁，并鋼管樁焊接一 安裝140工字鋼縱梁，并與橫梁焊接一安裝鉆機(jī)臨時(shí)縱梁一安裝鉆機(jī)一部分鋪設(shè)方木，并 用鋼鉚釘連成整體，加設(shè)安全欄桿。 平臺(tái)施工開始時(shí)即設(shè)置航標(biāo)，懸掛夜間紅燈示警等通航導(dǎo)向標(biāo)志，以策安全。 3、鋼護(hù)筒施工 樁基鋼護(hù)筒設(shè)計(jì)直徑為？ 80cm，鋼護(hù)筒采用厚度為14mm的A3鋼板巻制而成。在 深水陡坡裸巖地質(zhì)條件下，鋼護(hù)筒需要與鋼管樁平臺(tái)連接成整體，以加強(qiáng)平臺(tái)的穩(wěn)定性和 鋼護(hù)筒定位的準(zhǔn)確性。同時(shí)，為解決護(hù)筒底角漏漿問題，我們提出了"先預(yù)成孔，后下鋼護(hù) 筒，并在護(hù)筒周邊壓漿"的施工方案。具體施工工藝如下 平臺(tái)搭設(shè)完成之后，為保證施工安全，先吊裝1臺(tái)鉆機(jī)就位，用小100cm鉆頭沖平 鋼護(hù)筒孔位置，使鋼護(hù)筒位置大體平整。之后，改用小300cm的鉆頭沖擊護(hù)筒孔約2m深。 鋼護(hù)筒安裝前，先用型鋼加工導(dǎo)向架，導(dǎo)向架比護(hù)筒外徑大5cm。將第一節(jié)鋼護(hù)筒 起吊安裝在導(dǎo)向架內(nèi)，并將鋼護(hù)筒焊接固定在導(dǎo)向架上，進(jìn)行鋼護(hù)筒的接長(zhǎng)，依照此方法將全部鋼護(hù)筒焊接完成。在底節(jié)護(hù)筒外，等間距焊接4根①50mm鋼管，作為壓漿管；其余節(jié)段 用普通壓漿管，并隨護(hù)筒一并安裝到位。將鋼護(hù)筒放置在孔內(nèi)，下沉到位。在鋼護(hù)筒頂部， 用型鋼將鋼護(hù)筒和鋼管樁連接成整體，完成平臺(tái)搭設(shè)。 所注水泥槳標(biāo)號(hào)為30號(hào)，水泥槳拌制采用攪拌機(jī)。水泥采用P. 042. 5，稠度按14
18S控制，注槳壓力控制在0. 3-0. 5Mpa之間，壓槳量以計(jì)算量的1. 3倍控制。 在鋼護(hù)筒內(nèi)拋填lm厚粘土，起到封堵水泥漿的作用，之后壓漿至與巖面相平。 埋設(shè)好第一根鋼護(hù)筒后，將鋼護(hù)筒固定在導(dǎo)向架上，時(shí)間不小于24小時(shí)。待水泥
漿凝固后拆除導(dǎo)向架。 以上工作完成后，即可開始正常鉆孔施工。
權(quán)利要求深水庫(kù)區(qū)陡坡裸巖鉆孔平臺(tái)，其特征是深水庫(kù)區(qū)陡坡裸巖鉆孔裝置包括鋼管樁(1)、橫梁(2)、縱梁(3)、剪刀撐(6)和鋼護(hù)筒(7)，鋼管樁(1)縱橫間距在河床上，鋼管樁(1)縱向和橫向之距通過平聯(lián)(4)、縱向剪刀撐和橫向剪刀撐連接；四個(gè)鋼管樁(1)圍成的空間內(nèi)有鋼護(hù)筒(7)，鋼護(hù)筒(7)高度方向與鋼管樁(1)平行；樁基鋼護(hù)筒(7)直徑為Φ280cm，鋼護(hù)筒采用厚度為14mm的A3鋼板卷制而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及橋梁工程，特別是用于橋梁建造中的深水庫(kù)區(qū)陡坡裸巖鉆孔平臺(tái)，其特征是深水庫(kù)區(qū)陡坡裸巖鉆孔裝置包括鋼管樁、橫梁、縱梁、剪刀撐和鋼護(hù)筒，鋼管樁縱橫間距在河床上，鋼管樁縱向和橫向之距通過平聯(lián)、縱向剪刀撐和橫向剪刀撐連接；四個(gè)鋼管樁圍成的空間內(nèi)有鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒高度方向與鋼管樁平行；樁基鋼護(hù)筒直徑為Φ280cm，鋼護(hù)筒采用厚度為14mm的A3鋼板卷制而成。它提供一種不但能保證平臺(tái)的安全性，同時(shí)較容易的加高或降低鋼管樁，可確保鉆機(jī)準(zhǔn)確就位及樁基的垂直度，便于控制樁基軸線平面位置的深水庫(kù)區(qū)陡坡裸巖鉆孔平臺(tái)。
文檔編號(hào)E02B17/00GK201502056SQ200920311220
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者關(guān)玉斌, 李萬廣, 李根明 申請(qǐng)人:中交二公局第六工程有限公司