一种超前支护钢板桩围堰施工系统的制作方法

1.本实用新型涉及深水基础的施工技术，尤其涉及钢板桩围堰施工技术领域。


背景技术：

2.在深水中兴建大型水利、交通工程，基础开挖受水的制约而难度很大，必须采用相应的围封措施创造干作业条件。桥梁深水基础施工方法选择对工程风险大小、工期及施工成本影响很大，水上临时结构设计及施工控制措施是深水基础施工成败的关键。随着我国大型桥梁建设的跨径增长，深水基础的施工技术已成为大型桥梁建设的关键技术。常用方法包括土石围堰、钢围堰、钢筋混凝土围堰等。
3.传统钢板桩施工技术采用先打钢板桩然后逐层实施支撑体系，存在以下缺点：水中插打钢板桩，因为钢板桩较长，采用简易支架，垂直度控制难度大，钢板桩间咬合不密切，后期调整难度大，漏水情况多；因为无附着连接点，测量定位难度大，误差大，导致重复拔打，效率低；施工工人无工作平台，安全风险大。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于弥补现有技术中存在的不足，提供了一种能解决安全问题的超前支护钢板桩围堰施工系统。
5.为了达到以上目的,本实用新型采用了以下技术方案：一种超前支护钢板桩围堰施工系统,其特征在于包括：预拼接的围檩结构及将预拼接围檩结构下放至基坑内的吊挂系统，
6.围檩结构包括由型钢围合成的三层矩形围檩闭合环、连接三层围檩闭合环的竖向连接件及插打于围檩闭合环外围的多根钢板桩，钢板桩焊接固定于围檀闭合环，钢板桩在围檩闭合环的转角合拢位置焊接对接形成钢板桩闭合环，吊挂系统包括扁担横梁、安装于扁担横梁的多根竖向吊杆及固定连接于扁担横梁的多台千斤顶，吊杆的底部固定连接于最下层围檩闭合环，
7.围檩结构与桩基钢护筒之间通过牛腿焊接连接搭架成施工平台。
8.具体来说，每层围檩闭合环设置四个大八字内撑和四个小八字内撑，八字内撑斜撑于围檩闭合环相邻的两边之间。
9.具体来说，三层围檩闭合环之间等间距布置。
10.本实用新型提供了一种超前支护钢板桩围堰施工系统，该系统是先预制后围檩闭合环，然后将其整体下放至基坑中，利用该系统可以解决传统钢板桩围堰“先围后支”施工方法存在的效率低、危险性高、钢板桩垂直度差等问题。
11.具体来说，本实用新型具有以下有益效果：
12.(1)本实用新型安全性高。因为可以利用桩基钢护筒作为支撑点，与桩基钢护筒连接成为施工平台，由水下作业转为水上作业，施工人员在上面安全作业时可以及时悬挂安全带，安全风险低，安全性高。
13.(2)本实用新型施工速度快。因为围檩已经预先加工成环，并且准确焊接在钢护筒上，因此由围檩作为导向架，垂直度有保证，减少插打时候重复拔出调整垂直度，施工方便速度快。
14.(3)本实用新型施工质量好。因为插打方便，垂直度好，速度快，钢板间的结合度质量好，这样就减少了后期的漏水封堵，施工质量较好。
15.(4)本实用新型经济效益优。综合比较，一个承台围堰施工可以节约8.5天，同时大大减少了钢板桩插打封闭成环后后期漏水处理，减少潜水作业。这样可以加速钢板桩材料二次周转，大大减少成本，缩短工期，综合测算经济效益明显。
附图说明
16.图1是本实用新型钢围堰平面示意图；
17.图2是本实用新型钢围堰立面示意图；
18.附图标记：1、围檩闭合环；2、钢板桩；3、大八字撑；4、小八字撑；5加劲板； 6、竖向连接型钢；7、牛腿；8、横梁；9、吊杆；10、千斤顶；11、钢护筒；
具体实施方式
19.本实用新型的一种超前支护钢板桩围堰施工系统,包括预拼接的围檩结构及将预拼接围檩结构下放至基坑内以实现超前支护施工的吊挂系统。
20.围檩结构包括由型钢围合成的三层矩形围檩闭合环1、连接三层围檩闭合环 1的竖向连接型钢6及插打于围檩闭合环外围的多根钢板桩2。第一层围檩闭合环采用双拼工40型钢，第二层围檩闭合环采用双拼工56型钢，第三层围檩闭合环采用双拼h588
×
300型钢，围檩竖向连接采用工36型钢，等间距3m布置。每层围檩闭合环设置四个大八字内撑和四个小八字内撑，八字内撑采用φ529
×
8mm 钢管，斜撑于相邻围檩之间。
21.钢板桩2采用拉森spu
‑ⅲ
w型钢板桩，焊接固定于围檀闭合环，钢板桩在围檩闭合环的转角合拢位置焊接对接形成钢板桩闭合环。
22.吊挂系统包括扁担横梁8、安装于扁担横梁的8根φ25精轧螺纹钢构成的竖向吊杆9及固定连接于扁担横梁8的4台100t千斤顶10，吊杆的底部固定连接于最下层围檩闭合环。横梁采用双拼工50a布置。
23.围檩结构与桩基钢护筒之间通过牛腿焊接连接搭架成施工平台。
24.下面结合附图对本实用新型的实施应用作进一步的说明：
25.第一步：采用长臂挖掘机提前沿着钢板桩围檩预定位置的四周开挖至第三层围檩的标高，以便围檩结构能够顺利下放；
26.第二步：在平台上加工拼装围檩闭合环，围檩结构采用三层结构，第一层围檩采用双拼工40型钢，第二层围檩采用双拼工56型钢，第三层围檩采用双拼 h588
×
300型钢，两层围檩闭合环之间的竖向连接采用工36型钢，等间距3m布置，每层围檩闭合环设置四个小八字内撑，八字内撑采用φ529
×
8mm螺纹钢管，斜撑于围檩闭合环相邻的两道边之间；
27.第三步：安装吊挂系统：利用基坑原有钢护筒做支撑，焊接牛腿，搭设施工平台，在护筒顶部安装扁担横梁8，穿束φ25
㎜
精轧钢吊杆9并安装千斤顶10 并与第三支围檩连接，接着安装第二层围檩；
28.第四步：割除牛腿，通过吊挂系统下放第二、三层围檩，接着焊接第一层围檩；
29.第五步：以围檩为内导向依次插打钢板桩，每根钢板桩与围檩焊接一个卡扣，与合拢口相邻的5片～10片钢板桩先插打至桩的稳定标高，利用钢板桩调整桩的位置，而且合拢口两侧钢板桩具有高差，便于插打，待合拢后，再将钢板桩打至设计标高至合拢形成围堰；
30.第六步：钢板桩施打完成后焊接第一、二道大八字撑，抽水观察监控数据，稳定无异常后及时安装三道围檩的大八字撑。
31.第七步：围堰内清淤完成后浇筑封底混凝土，基底采用气举反循环清理水下围檩边角，pc60挖掘机+长臂挖掘机配合二次清理基底。逐抽水完成后施工承台、桥墩；
32.第八步：基坑内逐层回水逐步拆除围檩支撑，拔除钢板桩。


技术特征：
1.一种超前支护钢板桩围堰施工系统,其特征在于包括：预拼接的围檩结构及将预拼接围檩结构下放至基坑内的吊挂系统，围檩结构包括由型钢围合成的三层矩形围檩闭合环、连接三层围檩闭合环的竖向连接件及插打于围檩闭合环外围的多根钢板桩，钢板桩焊接固定于围檀闭合环，钢板桩在围檩闭合环的转角合拢位置焊接对接形成钢板桩闭合环，吊挂系统包括扁担横梁、安装于扁担横梁的多根竖向吊杆及固定连接于扁担横梁的多台千斤顶，吊杆的底部固定连接于最下层围檩闭合环，围檩结构与桩基钢护筒之间通过牛腿焊接连接搭架成施工平台。2.根据权利要求1所述的超前支护钢板桩围堰施工系统,其特征在于：每层围檩闭合环设置四个大八字内撑和四个小八字内撑，八字内撑斜撑于围檩闭合环相邻的两边之间。3.根据权利要求1所述的超前支护钢板桩围堰施工系统,其特征在于：三层围檩闭合环之间等间距布置。

技术总结
本实用新型提供了一种超前支护钢板桩围堰施工系统,其包括：预拼接的围檩结构及将预拼接围檩结构下放至基坑内的吊挂系统，围檩结构包括由型钢围合成的三层矩形围檩闭合环、连接三层围檩闭合环的竖向连接件及插打于围檩闭合环外围的多根钢板桩，钢板桩焊接固定于围檀闭合环，钢板桩在围檩闭合环的转角合拢位置焊接对接形成钢板桩闭合环，吊挂系统包括扁担横梁、安装于扁担横梁的多根竖向吊杆及固定连接于扁担横梁的多台千斤顶，吊杆的底部固定连接于最下层围檩闭合环，围檩结构与桩基钢护筒之间通过牛腿焊接连接搭架成施工平台。本实用新型具有安全性高、施工速度快、施工质量好、经济效益优等优点。济效益优等优点。济效益优等优点。


技术研发人员：于广涛 陈光垣 肖前波 游远辉 张海松 杨景河 廖成炉 万贤兵 林舒祥 张元根 何溪生
受保护的技术使用者：中交第四航务工程局有限公司
技术研发日：2021.07.20
技术公布日：2022/3/8