型鋼棧橋的內植管錨巖施工方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及型鋼找橋的粧基礎施工技術領域,更具體地說,是一種型鋼找橋的內 植管錯巖施工方法。
【背景技術】
[0002] 型鋼找橋作為施工輔助臨時結構被廣泛運用于公路、碼頭工程建設領域中,特別 是許多碼頭建設在離岸無掩護島蝸周圍,近岸側粧基根據地質條件的差異多為無覆蓋層嵌 巖粧,而部分碼頭外側無防波堤結構,找橋搭設過程中受風浪等自然條件影響較大,涌浪、 裸巖、巖面平整度差、傾斜率大、巖石強度高等因素共同成為制約找橋管粧穩定的關鍵因 素。
[0003] 如何能夠讓找橋管粧在無覆蓋層暗涌條件下保持穩定,一直是困擾工程施工的難 點之一。公開號CN200710300006的中國專利公開了一種鋼管混凝±粧及鋼管粧錯巖嵌固 方法,具體是先插打鋼護筒,再利用沖擊鉆機鉆孔,沖擊鉆機成孔后,下放鋼管(對于鋼管 混凝±粧要同時下放鋼筋籠)至設計高程,在鋼管內灌注水下混凝±,待水下混凝±沿鋼 管外壁及鉆孔孔壁間上翻至一定高度后,整粧混凝±誘注完畢,拔出鋼護筒,凝固成粧;其 缺點是要專口設置鋼護筒,還有鋼筋籠等,使工程量大,周期長。現階段缺少一種針對找橋 管粧的難度更低、進度更快的錯巖施工方法。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是為了克服現有技術中的不足,提供一種可降低施工難度,加快施 工進度的型鋼找橋的內植管錯巖施工方法。 陽〇化]為了實現上述目的,本發明的具體技術方案為:
[0006] 一種型鋼找橋的內植管錯巖施工方法,包括W下步驟:
[0007] (1)測量放樣;
[000引 似導向架鋪設;所述導向架用立根型鋼按"凸"字形拼焊,并沿橋架設的方向延 伸出去,其上還搭設有用于鋼管粧下放的"井"字導向架;
[0009] 做鋼管粧下放;
[0010] (4)水平撐焊接;在靠近鋼管粧底部的位置上,分別焊接縱向和橫向的兩種水平 撐用于加固;
[0011] (5)混凝±裝袋下放;所述混凝±宜選用強度等級>C35的海工混凝±,并在施工 前做配合比試驗,W驗證搶在初凝時所達到的強度,一般W不小于12~14MPa為宜;
[0012] (6)操作平臺鋪設;在搭好的導向架及初步穩定的管粧上進行,完成潛孔鉆取忍 的操作平臺鋪設;此時分配梁及面板無須焊接,待取忍完成后再重新拆除導向架,搭設找橋 主梁后再焊接分配梁及面板;
[001引 (7)鉆孔取忍;對前排初凝穩定后的管粧內部中屯、進行潛孔鉆取忍,取忍應進入 巖層不小于2m;
[0014] (8)搶鋼管埋設;所述搶鋼管需現場自制,即利用無縫鋼管內灌注混凝±完成,其 長度為埋設后高出基巖面不小于2m即可;埋設時,在取忍完成的孔內利用導管滑入所述搶 鋼管,然后進行二次誘筑;誘筑的高度宜高出搶鋼管10cm;
[0015] (9)型鋼架設焊接;在完成錯巖穩定的管粧上進行橫縱梁及分配梁、面板的架設 焊接工作。
[0016] 作為本發明的進一步優化的技術措施還包括:
[0017] 所述步驟(4)中的水平撐采用不小于I25的工字鋼制成。
[0018] 所述步驟巧)中的裝混凝±的袋子選用普通噸袋,袋體直徑根據鋼管粧大小確 定,袋體直徑宜大于管粧直徑1.5倍W上,長度不小于Im;利用噸袋原有吊耳,采用粗麻繩 穿設,下放至管粧底部時注意速度控制,落底后將麻繩抽出。
[0019] 所述步驟(7)中,為確保潛孔鉆鉆孔后的孔內垂直度,潛孔鉆就位后在其滑架底 端定位器下方安置一條18#工字鋼,工字鋼兩端焊接于鋼管粧頂口;其定位器抵壓橫置的 工字鋼上,W此避免鉆孔過程中鉆桿及滑架擺動造成斜孔、卡鉆。
[0020] 所述步驟(8)中的無縫鋼管可通過計算找橋管粧所應承受的水平荷載來選取;優 選為壁厚6mm,外徑127mm的無縫鋼管。
[0021] 在所述無縫鋼管內完成混凝±誘筑后,還可在混凝±內插入鋼束W加強抗剪性; 所述鋼束采用鋼棒,或者用3根Φ40πιπι的螺紋鋼筋焊接在一起形成。
[0022] 所述步驟做中,二次誘筑的搶中也應滲入高比例的速凝劑,W防止搶離析。
[0023] 本發明的"內植管錯巖"工藝,施工周期短,速度快。所謂"內植管錯巖",是通過在 找橋管粧內部植入混凝±鋼管來實現找橋管粧穩固的目的,實質原理是依靠錯入巖層中搶 鋼管的抗剪性來使外部管粧的穩定。
[0024] 本發明適用于無遮蔽海域,無覆蓋層或淺覆蓋層,基巖強度高,最低潮水位仍高于 巖面,巖面傾斜度小于1:2的找橋鋼管粧穩粧施工。為克服巖面不平整及傾斜,本發明利用 噸袋裝入混凝±,依靠混凝±自身的流動性在管粧底部創造出平整面層,可使找橋管粧達 到外部穩定平衡;再利用取忍機在找橋管粧中屯、進行取孔,將預先制作的搶鋼管插入孔中, 而后再誘筑混凝±封閉,來達到"錯巖"效果。
[0025] 相比現有技術,本發明的有益效果表現在:
[00%] 1、裸巖涌浪條件下傾斜巖面管粧穩定技術得到優化,而且利用已有找橋的管粧施 工,材料設備成本投入小,管粧回收率高。
[0027]2、管粧內部錯巖,管底人造基平,使得結構安全性能得到進一步的提高。
[0028] 3、工藝簡單,操作方便,施工效率高,周期短;其"板凳"結構即滿足各種載荷的要 求。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發明的工藝流程圖。
[0030] 圖2為本發明的鋼管粧下放的示意圖。
[0031] 圖3為本發明的袋裝搶誘筑的示意圖。
[0032] 圖4為本發明的袋裝搶初凝的示意圖。
[0033] 圖5為本發明的潛孔鉆取忍的示意圖。
[0034] 圖6為本發明的搶鋼管下放的示意圖。
[0035] 圖7為本發明的搶鋼管的埋設的示意圖。
[0036] 圖8為本發明的搶鋼管的二次誘筑的示意圖。
[0037] 圖9為本發明穩粧時的示意圖。
[0038] 圖10為本發明結構的力學原理圖。
[0039] 圖中:1管粧鋼管;2搶鋼管。
【具體實施方式】
[0040] 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的描述:
[0041] 如圖1所示,本發明的型鋼找橋的內植管錯巖施工方法,包括測量放樣、導向架鋪 設、鋼管粧下放、水平撐焊接、混凝±裝袋下放、操作平臺鋪設、鉆孔取忍、搶鋼管埋設、型鋼 架設焊接幾個步驟。
[0042] 圖2-圖9為該具體步驟的示意圖,結合圖2-圖9說膽各步驟如下: 陽0創 (1)測量放樣
[0044] 找橋搭設前應在CAD軟件中繪制找橋整體平面、斷面布置詳圖,結合現場實際地 形,按實際坐標位置繪出,選擇搭設方案。首先利用全站儀定線,水準儀測量標高,利用紅外 測距儀測出下跨管粧的準確位置,而后重復上述步驟,運里須注意測距儀定線時的精度,普 通型鋼找橋多為8. 5m-跨,因施工中管粧位置較難精確控制,根據實際施工經驗,前后偏 差不宜超出10cm。 柳例 似導向架鋪設
[0046] 為確保找橋線型及降低管粧下放時受風浪的影響,在管粧定位下放前應搭設順橋 向的導向架,該架的搭設必須牢固可靠,鋼管粧下放定位及垂直度的控制都需要依托導向 架,同時,鋼管粧下放之后潛孔鉆的鉆孔,W及管粧的嵌巖加固處理都采取利用已有的導向 架作為施工平臺的主梁,因此導向架的選材及焊接須牢固可靠。為施工方便,可直接選取Ξ 根12m長HN60型鋼采用"凸"字型焊接方式,另可根據施工場地材料便利及結構型式自行選 擇。管粧下放時的"井"字導向架主要作用是控制管粧垂直度,該架可根據經驗自行選擇。
[0047] 做鋼管粧下放
[0048] 離岸無掩護外海碼頭一般地形睹峭,且海況較為不利,鋼管粧下放在施工作業時 應避免選擇天文大潮及漲落潮劇烈時間區段。盡量利用平潮及平潮前后潮勢較緩時間段進 行施工,確保施工安全及質量,下放前應先量測所需管粧高度,淺覆蓋層下粧時還應用振動 鍵振實。鋼管粧與導向架應采用加強鋼板進行對焊,即在管粧側壁靠近導向架的位置加焊 一塊鋼板,鋼板厚度不宜小于6mm。因鋼管粧與導向架接觸面僅為一點,采用鋼板可增大焊 接面積,使管粧與導向架的連接更加牢固可靠。
[0049] (4)水平撐焊接
[0050] 水平撐分為縱向和橫向兩種,無論哪種都應盡可能的靠近管粧底部,一般在最低 潮位時進行焊接,是"搶時間"的焊接作業,須提前測量實際跨距,準備好相應材料,受風浪 及涌潮影響,水平撐材料不宜小于125工字鋼,必要時應設置兩道。焊接時因水平撐不可能 按理論長度與管粧完美焊接,在端頭長度不足處可采用鋼板進行補焊,鋼板須雙面,即在工 字鋼每側都補焊一塊。
[0051] (5)混凝±裝袋下放
[0052] 混凝±宜選用強度等級>C35的海工混凝±,考慮海水的沖刷性應滲加高比例速 凝劑,在施工前要對混凝±做配合比試驗,驗證搶在初凝時所達到的強度,一般W不小于 12~14MPa為宜。裝混凝±的袋子選用普通噸袋,袋體直徑根據鋼管粧大小確定,袋體直 徑宜大于管粧直徑1. 5倍W上,長度不小于Im。利用噸袋原有吊耳,采用粗麻繩穿設,下放 至管粧底部時注意速度控制,落底后將麻繩抽出。搶初凝后搭設簡易操作平臺,即可進行取 忍。 陽化引 (6)操作平臺鋪設
[0054] 在搭好的導向架及初步穩定的管粧上可搭設簡易操作平臺,此時分配梁及面板無 須焊接,僅為潛孔鉆取忍提供操作平臺,待取忍完成后再重新拆除導向架,搭設找橋主梁后 再焊接分配梁及面板。 陽