專利名稱：一種水中墩防局部沖刷的施工方法
技術領域：
本發明涉及一種施工方法，具體的說涉及一種水中墩防局部沖刷的施工方法。
背景技術：
沖積性河流中橋墩周圍的局部沖刷幾乎是一個不可避免的問題，這種橋墩附近局部河床床面的下切現象，通常是由橋墩周圍水流的三維邊界層分離所產生的高強度的水流紊動和旋渦體系所引起的，關系到橋梁基礎的穩定。因此，橋梁設計工作者在進行橋梁基礎設計時，必須考慮采取一些防護工程對橋墩周圍的床面進行護底防護，以保證橋墩的安全與穩定。迄今為止，橋墩局部沖刷防護工程一直是防止河槽中橋墩周圍床面沖刷、橋墩失穩和橋梁水毀的重要措施之一。近年來研究過的實體抗沖防護工程措施，主要擴大橋墩基礎防護、混凝土鉸鏈排防護、填充混凝土模袋防護、四腳混凝土塊防護和A-JACKS結構單元防護等；減速不沖防護工程措施，主要包括護圈防護、橋墩的部分或整體開縫防護、墩前排樁防護、墩前淹沒翼墻防護、墩前淹沒底檻防護和墩前淹沒角檻防護等。但是，因為傳統的橋墩局部沖刷防護工程措施有一定的使用局限性且造價不菲，施工難度也較大。
發明內容
為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種水中墩防局部沖刷的施工方法，克服現有技術中橋墩局部沖刷防護工程造價高、施工難度大的問題。本發明的技術方案如下:一種水中墩防局部沖刷的施工方法，包括以下步驟:
(I)在樁基施工橋前拋放袋裝“e”卵石100cm-200cm ；(2)樁基燒筑完成后拋放一層厚50-100cm堤心石；(3)最后放置一層厚 100cm-200cm “C” 塊石。所述步驟(I) - (3)的袋裝卵石、塊石層鋪設范圍沿水流方向距橋墩邊緣前后1500-2000cm，左右 1000_1500cm。所述步驟(I)中“e”卵石粒徑為4cm_10cm。所述步驟(2)中堤心石IO-1OOkg,粒徑小于35cm。所述步驟(3)中“C”塊石300_500kg，單軸抗壓強度不小于50Mpa。所述“C”塊石為石英巖或片麻巖。所述袋裝“e”卵石采用吊機吊放，堤心石和“C”塊石在橋墩基礎范圍外使用開底拋投船進行拋放，橋墩基礎范圍內采用吊機定點投放。所述袋裝“e”卵石從一端向另一端逐層擺放，且在擺放過程中順流吊放。本發明的有益效果是:擴大橋墩基礎的頂面消殺了部分向下水流和馬蹄形旋渦的沖刷力，進而削減了橋墩周圍的沖刷坑深度，特別是當擴大橋墩基礎的頂面恰好位于河床床面處時，減沖效果最為明顯。
I)因作業水域一般富產卵石，就地取材，塊石加工簡易，成本低廉。2)拋石施工方便快捷，可采用拋放船開底拋投，可縮短工期。蘇通大橋亦采用拋放船進行拋投。3)能適應水底地形變化，防護效果好。4)可減少對水域的不利影響，利于環境保護綜上所述，本發明可操作性強，勞動強度低，便于使用，易于質量控制，安全環保，能夠加快施工進度，降低施工成本。
圖1為本發明的防沖刷平面示意圖；圖2為本發明防沖刷 斷面圖；圖中:1、橋墩基礎，2、樁基，3、防沖刷范圍，4、袋裝“e”卵石，5、堤心石，6、“C”塊
O
具體實施例方式為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:材料要求:( I)地工織袋材料要求根據特定條款要求，地工織袋材料應為聚乙烯纖維、聚丙烯纖維或聚酯纖維等，本次工程施工所用地工織袋，裝袋長寬比宜為2.0m*1.0m*1.25m，裝袋體積宜為，容積按Im3 3m3。其物理性質應符合下表所規定標準:
WE ( [H
拉力強度>70
破損前延伸率 $<30
透水系數cm/sec >1X10-2
耐紫外線性紫外線碳弧燈連續照射200小時~(2)e卵石材料要求根據特定條款要求，e卵石石質必須密實、堅硬，其健度與耐久性良好，形狀為圓形或橢圓形；不得含有風化石質以及細長或扁平的石料。粒徑為4cm-10cm。(3)堤心石和“C”塊石堤心石10 100kg,其粒徑小于35cm,“C”塊石300 500kg,石質須密實堅硬,耐
久性良好，不得含有風化石質以及細長或扁平的石料，火成巖、玄武巖及變質巖中石英巖、片麻巖等應優先考慮。單軸抗壓強度不小于50Mpa。請參閱圖1 圖2,具體施工步驟如下
(I)測量定位測量定位采用固定測點測量及船上GPS移動測點測量為主。固定測點是在水中打設鋼管樁，頂部焊鋼板作為測點平臺。在整個作業平臺及構臺施工過程中作為固定測量控制點和基點使用。GPS移動測點，是采用GPS測量儀，移動施放測量點。本次施工采用GPS移動放點,拋放浮標及標桿標示施工范圍。考慮到施工現場及潮流情況，測量施工時應注意以下幾點:①采用GPS測量儀施放控制點時，應在控制點附近錨定測量船，然后施放控制點。用全站儀在固定基點校核控制點，若控制點無誤則沉放浮標及標桿。②浮標宜采用50cm*50cm*50cm混凝土預制塊作為沉墜物，以細鋼索為漂纜，且纜索長度不宜超過平均潮位1.5m。以聚乙烯泡沫浮筒作為浮標標記物，且保證高潮位時，浮標頭部可以出露于水面。標桿采用200kg底托，上部焊接25m長、0 48鋼管，頂部涂刷紅黃相間反光漆并懸掛警示旗。③沉放浮標及標桿時宜在高潮位或者低潮位，潮流穩定時進行。④施工作業過程中，可以應用固定基點測量和GPS移動測量的方式對浮標及標桿所標記的施工范圍進行隨時校核。以保證浮標及標桿在受潮流影響下而引起的標記區域前后移動的誤差能夠得到及時修正，從而保證水底施作等以保質保量、順利進行。(2)袋裝卵石拋放本次施工主要是為了保護橋墩下周圍的砂層及粉砂層不會被擾動沖刷，同時也增加了鋼套管及作業平臺、構臺鋼管樁的穩定性。①施工前 期準備a、檢查地工織袋，地工袋要符合特定條款中相關規定，在施工前需檢查織袋是否有破損，是否具有抗拉檢驗報告。b、檢查e卵石，卵石尺寸是應滿足4cm到IOcm的粒徑。檢查卵石表面是否光滑，杜絕有風化石、不符合設計規格和質量要求的塊石。C、檢查作業圖紙及施工范圍，施工前檢查作業圖紙，計算好材料用量，做好施工資料準備。檢查施工范圍，校核浮標等是否定位準確。②土工織袋裝填將符合上述材料要求的卵石及地工織袋運至較近的作業碼頭。裝填卵石時，每個地工織袋應填充八分滿，長寬比控制在2.0m*1.0m*0.5m。裝袋完成后應使用與織袋同材質綁扎帶綁扎結實，避免卵石流失。③袋裝卵石e卵石運輸地工織袋在碼頭上裝填完成后，吊運至施工駁船上，然后運至施工地點錨定。④地工織袋的吊裝及碼放a、將施工駁船(IOOOt裝有卵石的地工織袋)和施工吊船(IOOOt駁船配合80t履帶吊)移動至施工位置。b、用吊車吊放裝有e卵石的地工織袋，吊裝時應做好吊環活口，方便水下拆卸。C、吊裝時，水下需有兩名潛水員配合擺放地工織袋。水上需由一名指揮人員和潛水員保持通訊并及時通知吊車司機調整吊裝位置。d、在地工織袋吊裝入水過程中，潛水員需與吊鉤保持一定的安全距離，待吊車吊放到指定位置后，潛水員才進行下一步的碼放施工。e、在地工織袋吊放過程中，地工織袋應從一端向另一端逐層擺放，且在擺放過程中應順流吊放。即吊裝時，潛水員位于海流上游，地工織袋從海流上游順流而下吊放。在漲潮、落潮時應及時調整施工方向，吊裝應一直保持順流而下，保證施工安全及進度。f、地工織袋的碼放應以互相緊靠為原則，同一層地工織袋堆疊排列方式應相同，上下二層地工織袋堆疊應縱橫交錯分明。⑤土工織物袋的整平a、堆放地工織袋前應先熟悉海底地形，做出地形圖。根據地形圖計算地工織袋碼放層數及碼放順序。b、堆放過程中隨時用測繩重錘粗測已堆放地工織袋范圍，做好記錄，根據記錄偏
差調整。C、制作標準測桿，測桿設置18米長，底部焊接直徑50cm拖盤，頂部綁扎測量塔尺。在地工織袋找平時，可派遣潛水員水下移動測桿，水上測量人員輔助移動，并隨時監測頂部塔尺高程變化情況，及時記錄。d、在測量過程中出現較大偏大，應派潛水員下水探摸。摸清偏差原因、偏差范圍及地工織袋堆疊情況后，及時調整。由于防止土工織物袋損壞，采用潛水人員配吊裝設備進行拋放，堤心石和“C”塊石在橋墩基礎范圍外使用開底拋投船進行拋放，橋墩基礎范圍內采用吊機定點投放，程序同袋裝“e”卵石，不再細述。盡管上面結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發 明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種水中墩防局部沖刷的施工方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)在樁基施工橋前拋放袋裝“e”卵石100cm-200cm； (2)樁基澆筑完成后拋放一層厚50-100cm堤心石； (3)最后放置一層厚100cm-200cm“C”塊石。
2.根據權利要求1所述水中墩防局部沖刷的施工方法，其特征在于，所述步驟(I)- (3)的袋裝卵石、塊石層鋪設范圍沿水流方向距橋墩邊緣前后1500-2000cm，左右1000_1500cm。
3.根據權利要求1所述水中墩防局部沖刷的施工方法，其特征在于，所述步驟(I)中“e”卵石粒徑為4cm_10cm。
4.根據權利要求1所述水中墩防局部沖刷的施工方法，其特征在于，所述步驟(2)中堤心石IO-1OOkg,粒徑小于35cm。
5.根據權利要求1所述水中墩防局部沖刷的施工方法，其特征在于，所述步驟(3)中“C”塊石300-500kg，單軸抗壓強度不小于50Mpa。
6.根據權利要求4所述水中墩防局部沖刷的施工方法，其特征在于，所述“C”塊石為石英巖或片麻巖。
7.根據權利要求1所述水中墩防局部沖刷的施工方法，其特征在于，所述袋裝“e”卵石采用吊機吊放，堤心石和“C”塊石在橋墩基礎范圍外使用開底拋投船進行拋放，橋墩基礎范圍內采用吊機定點投放。`
8.根據權利要求1所述水中墩防局部沖刷的施工方法，其特征在于，所述袋裝“e”卵石從一端向另一端逐層擺放，且在擺放過程中順流吊放。
全文摘要
本發明公開了一種水中墩防局部沖刷的施工方法，包括以下步驟(1)在樁基施工橋前拋放袋裝“e”卵石100cm-200cm；(2)樁基澆筑完成后拋放一層厚50-100cm堤心石；(3)最后放置一層厚100cm-200cm“C”塊石。本發明擴大橋墩基礎的頂面消殺了部分向下水流和馬蹄形旋渦的沖刷力,進而削減了橋墩周圍的沖刷坑深度,特別是當擴大橋墩基礎的頂面恰好位于河床床面處時,減沖效果最為明顯。本發明可操作性強，勞動強度低，便于使用，易于質量控制，安全環保，能夠加快施工進度，降低施工成本。
文檔編號E01D19/02GK103233429SQ20131017407
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月11日 優先權日2013年5月11日
發明者王剛, 陳蓉, 李東軍, 田永振, 楊華清 申請人:天津二十冶建設有限公司