專利名稱：水上基坑樁基施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型船塢建造工程技術(shù),具體涉及塢口水上基坑樁基施工 方法。
背景技術(shù)：
船塢塢口大型水上基坑，是將陸上直立式基坑直接運(yùn)用到水上，而且完 全獨(dú)立于水域，與陸上基坑圍護(hù)最大的不同點(diǎn)在于施工作業(yè)全部限制在水上； 同時(shí)其圍護(hù)墻外側(cè)是水位變動的水體，而陸上基坑的周邊是靜止不動且平衡 的土體，且受到波浪、水流(漲落潮)的影響，水上基坑外的荷載不均衡。在水上特定的工況下，實(shí)施塢口新型的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，涉及到水下護(hù)坡、 水上圍堰鋼板樁、砼支撐施工、鋼支撐安裝、基坑降水取土、圍護(hù)體系拆除 等技術(shù)研究、攻關(guān)和施工組織管理。船塢工程常規(guī)的塢口結(jié)構(gòu)一般采用圍堰或土堤形成擋水條件后陸上施 工，如長興船塢塢口基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)將陸上直立式基坑運(yùn)用到水上，而且完全 獨(dú)立于水域。在水上實(shí)施塢口新型的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是項(xiàng)新的課題，完全獨(dú)立 于水上的大型基坑運(yùn)用塢口結(jié)構(gòu)中，目前國內(nèi)外尚未找到工程事例，尚無相 似的工程項(xiàng)目。完全獨(dú)立于水上的大型基坑運(yùn)用于塢口結(jié)構(gòu)中需要用到的水上基坑樁基 施工方法更是沒有實(shí)施的工程項(xiàng)目。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種水上基坑樁基施工方法，為建造完全獨(dú)立于 水上的大型基坑奠定基礎(chǔ)，減少水上基坑樁基施工中花費(fèi)的人力和物力。 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 一種水上基坑樁基施工方法，為保證塢口樁基水上施工順利實(shí)施，避免各種樁型水上作業(yè)相互影響，以及保證樁基的安全穩(wěn)定，水上基坑樁基按照 以下順序進(jìn)行
(1) 、將水上基坑外側(cè)的護(hù)坡結(jié)構(gòu)施工至-4.0m左右，樁基施工區(qū)域水上 挖泥至-3.0m左右，通過外填內(nèi)挖的方式將水下泥面削平，以確保水上打樁岸 坡的穩(wěn)定，同時(shí)保證水上沉樁打樁船的吃水要求。
(2) 、完成基坑以外的船塢的塢室底板樁、塢墻樁、吊車道樁，避免水 上基坑施工完成后外圍其他部位的樁基施工對水上基坑的影響。
(3) 、水上基坑樁基施工先進(jìn)行標(biāo)高較低的塢口底板樁沉樁，然后再進(jìn) 行圍護(hù)鋼板樁的沉樁，立柱樁的沉樁穿插在鋼板樁中進(jìn)行，以減小樁基施工 的擠土效應(yīng)。
(4) 、塢口基坑兩側(cè)駁岸的樁基、兩座基坑之間的小圍堰鋼板樁在基坑 施工過程中暫不進(jìn)行施工，避免改變基坑外圍的邊界條件，待塢口底板砼澆 筑后再施工。
上述過程中(3)中所述的，進(jìn)行標(biāo)高較低的塢口底板樁沉樁塢口底板
樁采用PHC'樁，由于PHC樁樁頂標(biāo)高較低，需要深送樁，需要較長的送樁管。 送樁管底部設(shè)有樁帽，樁帽內(nèi)鋪設(shè)厚的鋼絲繩作為緩沖，并加裝了厚紙 墊，以保護(hù)PHC樁樁頂。在沉樁過程中采用經(jīng)緯儀嚴(yán)格控制送樁管的垂直度， 并采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等常規(guī)測量儀器進(jìn)行校核，保證沉樁樁位和標(biāo)高的準(zhǔn) 確。
在江中作業(yè)時(shí)，考慮到兩艘打樁船同時(shí)施工，水域比較狹窄，在平面上
兩艘打樁船同時(shí)由上游向下游進(jìn)行沉樁，以保證兩船之間具有一定的距離順
利進(jìn)行沉樁。每艘打樁船總體打樁順序從岸側(cè)向江側(cè)依次沉樁。
上述過程中(3)中所述的，進(jìn)行圍護(hù)鋼板樁的沉樁考慮到塢口圍護(hù)鋼
板樁與周邊接口較多，沉樁前制定嚴(yán)格的沉樁順序，總體施工順序?yàn)?，先?br> 鋼結(jié)構(gòu)加工場地預(yù)先加工好糾偏樁，以便在沉樁過程中及時(shí)進(jìn)行糾偏；再施 工構(gòu)建雞口圍護(hù)墻的PU32鋼板樁、再施工起輔助作用的AU16鋼板樁，兩種 鋼板樁均從兩側(cè)向中間施工，在中間合攏，沉樁過程中為保證鋼板樁沉樁按 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)走向，設(shè)置導(dǎo)向圍檁進(jìn)行限位，鋼板樁之間采用多種止水措施。 沉樁前先打設(shè)導(dǎo)樁，在導(dǎo)樁上焊接導(dǎo)向圍檁，控制鋼板樁走向。塢口圍護(hù)墻采用PU32鋼板樁，考慮到PU32鋼板樁較長，在起吊、振打
過程中比較單薄，同時(shí)為提高打樁工效，在鋼結(jié)構(gòu)加工場地預(yù)先將大部分的
鋼板樁拼裝成3根1組。
為增強(qiáng)止水效果和抗風(fēng)浪穩(wěn)定性，在迎水側(cè)和左右兩側(cè)圍護(hù)墻外圍附加 一排AU16鋼板樁。
在打樁過程中同時(shí)實(shí)施止水措施，止水措施包括加強(qiáng)沉樁垂直度控制；鎖
口涂刷止水材料；在鋼板樁打設(shè)一段后，立即采用開設(shè)泄水孔、提前開始圈 梁的施工等措施；在基坑幵挖過程中，鎖口出現(xiàn)的小滲水采取了焊接的方式。 上述過程中(3)中所述的，立柱樁采用了新型的PHC樁與鋼管樁組合結(jié)構(gòu)。
有益效果為建造完全獨(dú)立于水上的大型基坑奠定基礎(chǔ)，減少了水上基 坑樁基施工中花費(fèi)的人力和物力以及時(shí)間。


圖1為塢口基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖； 圖2為塢口基坑俯視結(jié)構(gòu)示意圖3為立柱樁的俯視結(jié)構(gòu)示意圖和剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了 解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
參照圖1和圖2， 一種水上基坑樁基施工方法，為保證塢口樁基水上施工 順利實(shí)施，避免各種樁型水上作業(yè)相互影響，以及保證樁基的安全穩(wěn)定，水
上基坑樁基按照以下順序進(jìn)行
(1) 、將水上基坑外側(cè)的護(hù)坡結(jié)構(gòu)施工至-4.0m左右，樁基施工區(qū)域水上 挖泥至-3.0m左右，通過外填內(nèi)挖的方式將水下泥面削平，以確保水上打樁岸 坡的穩(wěn)定，同時(shí)保證水上沉樁打樁船的吃水要求。
(2) 、完成基坑以外的船塢的塢室底板樁、塢墻樁、吊車道樁，避免水 上基坑施工完成后外圍其他部位的樁基施工對水上基坑的影響。(3) 、水上基坑樁基施工先進(jìn)行標(biāo)高較低的塢口底板樁1沉樁，然后再
進(jìn)行圍護(hù)鋼板樁2的沉樁，立柱樁4的沉樁穿插在圍護(hù)鋼板樁2中進(jìn)行，以 減小樁基施工的擠土效應(yīng)。
(4) 、塢口基坑兩側(cè)駁岸的樁基、兩座基坑之間的小圍堰鋼板樁在基坑 施工過程中暫不進(jìn)行施工，避免改變基坑外圍的邊界條件，待雞口底板砼澆 筑后再施工。
參照圖l，上述過程中(3)中所述的，進(jìn)行標(biāo)高較低的塢口底板樁l沉 樁塢口底板樁1采用PHC800-B-110預(yù)應(yīng)力管樁，樁長38m，共440根，樁 距一般為3.75m，樁頂標(biāo)高-10.4m，由于PHC樁樁頂標(biāo)高較低，需要深送樁， 送至水面以下約12. 9m，塢口底板樁1采用打樁船水上沉樁工藝。
由于要深送樁，需要較長的送樁管。送樁管長18m，采用①609鋼管進(jìn) 行加工，送樁管底部設(shè)有樁帽，樁帽高50cm，內(nèi)徑為82cm，樁帽內(nèi)鋪設(shè)25cm 厚的鋼絲繩作為緩沖，并定型加工了 15cm厚的紙墊，以保護(hù)PHC樁頂。
送樁管在沉樁過程中采用經(jīng)緯儀嚴(yán)格控制送樁管的垂直度。
在江中作業(yè)時(shí)，考慮到兩艘打樁船同時(shí)施工，水域比較狹窄，在平面上 兩艘打樁船同時(shí)由上游向下游進(jìn)行沉樁，以保證兩船之間具有一定的距離順 利進(jìn)行沉樁。每艘打樁船總體打樁順序從岸側(cè)向江側(cè)依次沉樁。
上述過程中(3)中所述的，進(jìn)行圍護(hù)鋼板樁2的沉樁考慮到塢口圍護(hù) 鋼板樁2與周邊接口較多，沉樁前制定嚴(yán)格的沉樁順序，總體施工順序?yàn)椋?先在鋼結(jié)構(gòu)加工場地預(yù)先加工好糾偏樁，以便在沉樁過程中及時(shí)進(jìn)行糾偏； 再施工構(gòu)建塢口圍護(hù)墻的圍護(hù)鋼板樁2、再施工起輔助作用的AU16鋼板樁3， 兩種鋼板樁均從兩側(cè)向中間施工，在中間合攏，沉樁過程中為保證鋼板樁沉 樁按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)走向，設(shè)置導(dǎo)向圍檁進(jìn)行限位，圍護(hù)鋼板樁2之間采用多種止 水措施。
沉樁前先打設(shè)導(dǎo)樁，在導(dǎo)樁上焊接導(dǎo)向圍檁，控制圍護(hù)鋼板樁2走向。 塢口圍護(hù)墻采用PU32圍護(hù)鋼板樁2，考慮到圍護(hù)鋼板樁2較長，在起吊、 振打過程中比較單薄，同時(shí)為提高打樁工效，在鋼結(jié)構(gòu)加工場地預(yù)先將大部 分的圍護(hù)鋼板樁2拼裝成3根1組，拼接過程中需要進(jìn)行如下工作
(1)在拼接之前鎖口涂好止水材料，在鎖口內(nèi)灌注3/4鎖口高度的QN 膠，要求灌注均勻且無漏灌點(diǎn)，等待24小時(shí)后開始拼接；(2) 將三根PU32樁按鎖口拼在一起，在樁尖、樁頭部位每個(gè)鎖口間滿 悍20cm長，中間部位均勻再焊三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)焊15cm長；
(3) 加裝加筋角鐵，每根三合一圍護(hù)鋼板樁2在樁頂(離樁頂50cm)、中 間、樁尖(離樁尖50cm)部位各焊一根Z63X63角鐵，提高剛度。
(4) 進(jìn)行堆放和運(yùn)輸，采用雙面著地堆放，防止圍護(hù)鋼板樁2變形，堆 放場地要平整，采用30X30的楞木支墊，間距10m，至多堆放三層，上下支 墊放在同一垂直面。
采用135KW大功率的振動錘進(jìn)行圍護(hù)鋼板樁2沉樁。 沉樁的同時(shí)為增強(qiáng)止水效果和抗風(fēng)浪穩(wěn)定性，在迎水側(cè)和左右兩側(cè)圍護(hù) 墻外圍附加一排AU16鋼板樁3。
在打樁過程中同時(shí)實(shí)施止水措施，止水措施包括加強(qiáng)沉樁垂直度控制；鎖 口涂刷止水材料QN復(fù)合膠，在圍護(hù)鋼板樁2施工進(jìn)行涂刷，用工具清除鎖口 內(nèi)的銹跡，反復(fù)打磨，直至露出金屬本色，以加強(qiáng)止水材料與鎖口的粘結(jié)， 涂膜必須均勻，粘附力強(qiáng)，無漏涂，流持等現(xiàn)象；在圍護(hù)鋼板樁2打設(shè)一段 后，立即采用開設(shè)泄水孔、提前開始圈梁的施工等措施；在基坑開挖過程中， 鎖口出現(xiàn)的小滲水采取了焊接的方式。
參照圖3，上述過程中(3)中所述的，立柱樁4采用了新型的PHC樁5 與鋼管樁6組合結(jié)構(gòu)。立柱樁4樁長51. 75m，采用了新型的PHC樁5與鋼管 樁6組合結(jié)構(gòu)，其中下節(jié)樁采用采用PHC800-B-110管樁，樁長38m，塢口底 板樁1使用；上節(jié)樁采用O700鋼管樁6，長度為13. 75m。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)
的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書 中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本 發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍 內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1. 一種水上基坑樁基施工方法，水上基坑樁基按照以下順序進(jìn)行(1)、將水上基坑外側(cè)的護(hù)坡結(jié)構(gòu)施工至-4.0m左右，樁基施工區(qū)域水上挖泥至-3.0m左右，將水下泥面削平。(2)、完成基坑以外的船塢的塢室底板樁、塢墻樁、吊車道樁。(3)、水上基坑樁基施工先進(jìn)行標(biāo)高較低的塢口底板樁沉樁，然后再進(jìn)行圍護(hù)鋼板樁的沉樁，立柱樁的沉樁穿插在圍護(hù)鋼板樁中進(jìn)行，以減小樁基施工的擠土效應(yīng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水上基坑樁基施工方法，其特征在于，所 述進(jìn)行標(biāo)高較低的塢口底板樁沉樁，采用較長的送樁管，送樁管底部設(shè)有樁 帽，樁帽內(nèi)鋪設(shè)厚的鋼絲繩作為緩沖，并加裝了厚紙墊，以保護(hù)PHC樁樁頂； 在沉樁過程中采用經(jīng)緯儀嚴(yán)格控制送樁管的垂直度，并采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀 等常規(guī)測量儀器進(jìn)行校核，保證沉樁樁位和標(biāo)高的準(zhǔn)確；在水域比較狹窄的 江中作業(yè)時(shí)，在平面上兩艘打樁船同時(shí)由上游向下游進(jìn)行沉樁，以保證兩船 之間具有一定的距離順利進(jìn)行沉樁，每艘打樁船總體打樁順序從岸側(cè)向江側(cè) 依次沉樁。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水上基坑樁基施工方法，其特征在于，所 述進(jìn)行圍護(hù)鋼板樁的沉樁，沉樁前先打設(shè)導(dǎo)樁，在導(dǎo)樁上焊接導(dǎo)向圍檁，控 制圍護(hù)鋼板樁走向；制定嚴(yán)格的沉樁順序，總體施工順序?yàn)?，先在鋼結(jié)構(gòu)加 工場地預(yù)先加工好糾偏樁；再施工構(gòu)建塢口圍護(hù)墻的PU32鋼板樁、再施工起 輔助作用的AU16鋼板樁，兩種鋼板樁均從兩惻向中間施工，在中間合攏， 沉樁過程中為保證鋼板樁沉樁按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)走向，設(shè)置導(dǎo)向圍檁進(jìn)行限位，鋼 板樁之間采取止水措施。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水上基坑樁基施工方法，其特征在于，所 述圍護(hù)鋼板樁采用PU32鋼板樁，在鋼結(jié)構(gòu)加工場地預(yù)先將大部分的圍護(hù)鋼板 樁拼裝成3根1組。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水上基坑樁基施工方法，其特征在于，所述圍護(hù)鋼板樁的迎水側(cè)和左右兩側(cè)外圍附加一排AU16鋼板樁。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水上基坑樁基施工方法，其特征在于，所述圍護(hù)鋼板樁之間采取止水措施，止水措施包括加強(qiáng)沉樁垂直度控制；鎖口 涂刷止水材料；在圍護(hù)鋼板樁打設(shè)一段后，立即采用開設(shè)泄水孔、提前開始 圈梁的施工等措施；在基坑開挖過程中，鎖口出現(xiàn)的小滲水采取焊接的方式。 7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的 一種水上基坑樁基施工方法，其特征在于，所 述立柱樁采用了新型的PHC樁與鋼管樁組合結(jié)構(gòu)。
全文摘要
水上基坑樁基施工方法涉及一種大型船塢建造工程技術(shù)，具體涉及塢口水上基坑樁基施工方法。船塢工程常規(guī)的塢口結(jié)構(gòu)一般采用圍堰或土堤形成擋水條件后陸上施工，采用本發(fā)明中所述的方法進(jìn)行施工，可以不必再花費(fèi)巨大的人力物力建造圍堰或土堤，從而節(jié)省了大量的人力、物力以及時(shí)間。
文檔編號E02D27/32GK101289861SQ20081003587
公開日2008年10月22日 申請日期2008年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月10日
發(fā)明者劉明權(quán), 包益平, 姚娟強(qiáng), 孫偉明, 張敏贏, 張文淵, 徐桂強(qiáng), 軍 施, 朱九儀, 朱立新, 東 楊, 濤 湯, 章劍果, 金衛(wèi)林, 鐘梅華, 陳月嬌, 黎亞舟 申請人:中交三航局第二工程有限公司