本發(fā)明涉及鋼板樁圍堰施工,尤其涉及一種鋼板樁施工的定位支撐裝置及采用該裝置的鋼板樁圍堰施工方法。
背景技術:
1、在淺海水中施工橋梁工程的承臺前,常采用鋼板樁圍堰作為臨時性圍護結構,防止水、土侵入修建位置,以便排去圍堰內(nèi)的海水后,開挖基坑、修筑承臺。在傳統(tǒng)的鋼板樁圍堰施工方法中,通常需要先安裝導向架,而后沿著導向架的位置插打鋼板樁。矩形鋼板樁圍堰施工時需要先沿著四條邊安裝四次導向架,待鋼板樁完成插打并合攏鎖口后,拆除導向架,再沿著鋼板樁內(nèi)側依次安裝四條圍檁,最后安裝圍檁角撐、中間支撐等支護結構,才能完成鋼板樁圍堰的施工。
2、上述傳統(tǒng)的施工方法存在以下缺點和不足:(1)鋼板樁圍堰整體施工效率低下。通常導向架和圍檁是兩種不同的結構,用以提供不同的功能。傳統(tǒng)的施工方法將導向架、圍檁分階段進行施,不僅工作量大,而且費時費力;(2)在海上施工鋼板樁圍堰安全風險大。由于第(1)中提出分階段施工問題,作業(yè)工人需多次在水上作業(yè),且無可靠安全平臺,安全施工風險大;(3)工裝設備成本大,經(jīng)濟性差。在施工中,施工隊伍需要分別加工導向架和圍檁結構,兩種結構分別使用,導致鋼材用量大,在施工中不經(jīng)濟。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的主要技術問題是提供一種鋼板樁圍堰的施工裝置及施工方法,從結構、工序上實現(xiàn)定位與支撐的一體化施工,以提高施工效率。
2、為了解決上述的技術問題,本發(fā)明提供了一種鋼板樁施工的定位支撐裝置,包括圍檁和若干支撐組件;
3、所述圍檁為由若干檁條圍合而成的剛性平面結構;
4、所述支撐組件一側固定于所述檁條上;所述支撐組件另一側在所述圍檁的圍合區(qū)域內(nèi)延伸,以構造成附著端;
5、當所述支撐組件的附著端與海床上既有的鋼護筒固接時:所述支撐組件與所述鋼護筒在豎直平面內(nèi)構成剛性結構;所述圍檁被間接地固定于所述鋼護筒的外圍,以對鋼板樁的安裝進行定位和支撐;
6、所述定位支撐裝置還包括定位板,用于對所述鋼板樁在插打施工時進行定位。
7、在一較佳實施例中,所述鋼板樁在兩側設置有鎖口;
8、所述定位板沿所述檁條的寬度方向與所述檁條進行限位配合;所述定位板在靠近所述鋼板樁的一側設置有第一豁口,所述第一豁口與所述鎖口至所述檁條的距離相等,以嵌套在所述鎖口外周。
9、在一較佳實施例中,所述支撐組件為三角撐結構,包括第一支撐桿和第二支撐桿;所述第一支撐桿和所述第二支撐桿中的至少一個固定于所述檁條上;
10、當所述支撐組件與所述鋼護筒固接時,所述第一支撐桿、第二支撐桿與所述鋼護筒在豎直平面內(nèi)構造成三角形結構。
11、在一較佳實施例中,所述第一支撐桿為水平支撐桿,所述第二支撐桿為斜向支撐桿;所述水平支撐桿一端固定于所述檁條的側邊,所述斜向支撐桿一端固定于所述第一支撐桿的長度方向上;所述水平支撐桿和所述斜向支撐桿遠離所述檁條的一端在所述圍檁的內(nèi)側延伸,且位于同一豎直線上。
12、在一較佳實施例中,所述圍檁為矩形結構;所述圍檁在角部設置有角撐;所述角撐的兩端分別與相鄰的兩條所述檁條剛接或鉸接,以共同構造出三角形結構。
13、在一較佳實施例中,還包括若干牛腿;當所述鋼板樁完成安裝時,所述牛腿根部與所述鋼板樁焊接、鉚接或螺栓連接,頂部支承所述圍檁。
14、本發(fā)明還提供了一種鋼板樁圍堰的施工方法,采用了上文所述的一種鋼板樁施工的定位支撐裝置;
15、所述施工方法包括以下步驟:
16、步驟1:將鋼護筒打入海床中,并測繪所述鋼護筒的相對位置及實際尺寸;
17、步驟2:在加工場地上放樣繪制步驟1所測繪的鋼護筒相對位置及尺寸;以繪制的所述鋼護筒作為定位基準,依據(jù)設計圖紙在所述加工場地上放樣所述檁條、角撐和水平支撐桿的軸線;
18、步驟3:選取加工所述定位支撐裝置所用的型鋼構件,并根據(jù)設計圖紙對所述型鋼構件進行下料、裁切;
19、步驟4:根據(jù)設計圖紙,將所述檁條、角撐、水平支撐桿和斜向支撐桿連接為整體;
20、步驟5:在所述鋼護筒表面標記所述水平支撐桿和所述斜向支撐桿附著端與所述鋼護筒的焊接位置;
21、步驟6:將所述定位支撐裝置吊裝至所述鋼護筒的外圍,并調(diào)整至到步驟5所述的安裝位置,隨后將所述水平支撐桿和所述斜向支撐桿的附著端與所述鋼護筒焊接;
22、步驟7:以所述圍檁為導向機構,對鋼板樁進行插打施工。
23、在一較佳實施例中,在所述步驟7后還有如下步驟:
24、步驟8:將所述牛腿的根部與所述第一鋼板樁焊接或螺栓連接,頂部則抵接于所述檁條的底部,或從所述檁條的底部與所述檁條焊接、螺栓連接;
25、步驟9:海水退潮期間,割除所述斜向支撐桿和所述水平支撐桿,并拆除所述鋼護筒。
26、在一較佳實施例中,所述步驟4包括以下步驟:
27、步驟41:依次吊裝所述檁條,并擺放至放樣的位置;根據(jù)設計圖紙對所述若干檁條進行連接,以拼接成所述圍檁;
28、步驟42:吊裝所述角撐,并擺放至放樣的位置;隨后將所述角撐與所述檁條進行連接;
29、步驟43:吊裝所述水平支撐桿,并擺放至放樣的位置;隨后將所述水平支撐桿與所述檁條進行連接;
30、步驟44:在所述水平支撐桿上方或下方放樣所述斜向支撐桿的位置;隨后吊裝所述斜向支撐桿至放樣位置,并與所述水平支撐桿進行連接。
31、在一較佳實施例中,所述鋼板樁包括第一鋼板樁和第二鋼板樁,所述第一鋼板樁與所述第二鋼板樁通過所述鎖口進行中心對稱連接;
32、所述步驟7包括以下步驟:
33、步驟71:采用打樁機將第一鋼板樁夾持至所述圍檁外側,所述第一鋼板樁與所述圍檁緊貼;
34、步驟72:插打所述第一鋼板樁,并控制好所述第一鋼板樁的貫入度及垂直度;
35、步驟73:在所述檁條上設置所述定位板;采用打樁機夾持所述第二鋼板樁,并使所述第二鋼板樁的一側鎖口與相鄰的所述第一鋼板樁鎖口進行鎖扣,另一側鎖口則嵌入所述定位板的第一豁口中;按照步驟72中的方式對所述第二鋼板樁進行插打;
36、步驟74:夾持另一塊所述第一鋼板樁以緊貼于所述圍檁外側,并使所述第一鋼板樁的一側鎖口與所述第二鋼板樁的鎖口進行鎖扣;按照步驟72中的方式對所述第一鋼板樁進行插打;
37、步驟75:重復步驟73~步驟74,直至所述鋼板樁在所述圍檁的外側閉合。
38、相較于現(xiàn)有技術,本發(fā)明的技術方案具備以下有益效果:
39、本發(fā)明所提供的所述施工方法所采用的所述定位支撐裝置,同時具備傳統(tǒng)導向架與圍檁的功能,從結構、工序上實現(xiàn)定位與支撐一體化施工,不僅提高了施工效率、節(jié)約了施工成本,還減少工人在水上作業(yè)次數(shù),提高了施工安全和施工質量。
40、本發(fā)明所提供的所述施工方法,采用所述定位板對鋼板樁進行輔助定位,提高了鋼板樁在海水工況下的插打精度。
41、本發(fā)明所提供的所述定位支撐裝置結構簡單,連接可靠,且可在水上作業(yè)平臺整體制作完成后進行吊裝入水,保證了施工質量的同時大大降低了施工難度。