CN111139858B - 一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台及施工方法，所述的库区岸坡(1)临水侧设置有双壁钢围堰(2)，所述的双壁钢围堰(2)内浇筑有双壁围堰内素混凝土(3)；所述的双壁钢围堰(2)与所述的库区岸坡(1)之间形成的密封区内浇筑有素混凝土形成水下素混凝土结构(4)，所述的素混凝土结构(4)的顶部中间预先留有承台外轮廓线(5)，沿所述的承台外轮廓线(5)下表面钻有多组钻孔并在钻孔内浇筑混凝土形成桩基(6)；它克服了现有技术中由于受到水位变幅限制，库区水中施工非常繁琐，且施工工期较长的缺点，具有在桥梁整个生命期内无需更换的优点。

Description

一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台及施工方法

技术领域

本发明涉及到桥梁墩承台施工技术领域，更加具体是一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台及施工方法。

背景技术

库区每年10月初-次年5月初为高水位期，水位标高175m，每年5月初-10月初为低水位期，水位标高在145m-160m之间变化，水位变幅较大，有时在一天之内水位变幅便能达到2m。

为避免在水位较低时桥梁承台和桩基出露，影响景观效果，往往位于库区内的水中桥墩承台顶部放置于最低水位(145m)以下。

位于水中的承台桩基施工，目前多为首先插打钢护筒、搭设施工钢平台，在钢平台上施工桥梁桩基，然后再施工钢围堰，在钢围堰内施工承台。

库区内水位变幅较大，为节约工程造价，多为抢在低水位期间施工桩基和承台；这就造成工期延长，工程费用增加。施工期间水位变幅大、且水位变化快，桩基在钢平台施工时易造成钢护筒内外水位落差大，水位落差造成钢护筒内外水头差，如若钢护筒外水位高于钢护筒内水位，则钢护筒外压力大于钢护筒内压力，易造成钢护筒被外面的高水头压扁；

而如若钢护筒内水位高于钢护筒外水位时，则钢护筒内压力大于钢护筒外压力，钢护筒内高压力易将钢护筒内浆液压到钢护筒外。

桩基施工完成后，要抢在库区低水位期间(5月初-10月初)施工钢围堰，且必须在低水位施工完成。

如果施工不完，则库区水位将上升到175.0m，将会增加较多措施费用，甚至只能拖到第二年的低水位期，因此，工期控制非常严格，不允许出现任何意外状况。

桥墩桩基、承台施工完成后，又要抢在另外一个低水位期间施工桥墩的防船撞装置。由于受到水位变幅限制，库区水中施工非常繁琐，且施工工期较长。

普通的防船撞结构，使用期间需频繁检修养护，基本20年需全套更换，位于库区内的防船撞结构再次更换时，也必须抢在库区低水位期施工。

发明内容

本发明的第一目的在于克服上述背景技术的不足之处，而提出一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台。

本发明的第一目的是通过如下技术方案来实施的：一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台，它位于库区岸坡上，其特征在于：它包括双壁钢围堰、双壁围堰内素混凝土、水下素混凝土结构、承台外轮廓线、桩基、承台和桥墩；

所述的库区岸坡临水侧设置有双壁钢围堰，所述的双壁钢围堰内浇筑有双壁围堰内素混凝土；

所述的双壁钢围堰与所述的库区岸坡之间形成的密封区内浇筑有素混凝土形成水下素混凝土结构，所述的素混凝土结构的顶部中间预先留有承台外轮廓线，沿所述的承台外轮廓线下表面钻有多组钻孔并在钻孔内浇筑混凝土形成桩基

在所述的承台外轮廓线内浇筑有承台，所述的承台上设置有桥墩。

在上述技术方案中：所述的双壁钢围堰呈圆弧形。

在上述技术方案中：所述的双壁钢围堰的底端伸入至基岩面中。

在上述技术方案中：所述的水下素混凝土的高度不小于高水位期水位标高。

在上述技术方案中：所述的桩基至少有六根，等间距分两组布置在所述的承台外轮廓线下方，所述的桩基的钻孔深度大于所述的双壁钢围堰埋深。

本发明的第二目的在于克服上述背景技术的不足之处，而提出一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台的施工方法。

本发明的第二目的在于提出一种施工方法：一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台的施工方法，它包括如下步骤；

①、双壁钢围堰在工厂分块制作完成后，利用浮吊在拼装船上进行双壁钢围堰底节的拼装；

②、将底节双壁钢围堰下放入水，并用拉缆固定所述的双壁钢围堰位置；

③、逐节接高所述的双壁钢围堰，在设计位置安装护筒导向架，并向所述的双壁钢围堰内浇筑双壁围堰内素混凝土产生重力，使所述的双壁钢围堰下沉至基岩面；

④、所述的双壁钢围堰着床后，向所述的双壁钢围堰与所述的库区岸坡之间封闭区内灌注混凝土形成水下素混凝土结构，并按所述的承台外轮廓线预先设计要求，预留出承台外轮廓线的位置；

⑤、在水下素混凝土结构形成的旱地平台上钻孔，并在钻孔内浇筑混凝土形成桩基；

⑥、在水下素混凝土结构自然形成的平台上浇筑承台和桥墩；

⑦、步骤①-⑥施工完毕后，双壁钢围堰及水下素混凝土自然形成桥墩承台的防船撞装置。

在上述技术方案中：在步骤④和⑤中，所述的双壁钢围堰与所述的库区岸坡之间封闭区内可不必采用基坑抽水工序，可直接在封闭区内浇筑混凝土形成水下素混凝土结构。

本发明具有如下优点：1、在库区一个低水位期间完成钢围堰施工，完成钢围堰施工后，剩下的在钢围堰内浇筑混凝土，混凝土平台达到库区最高水位175.0m，然后在混凝土平台上钻孔施工桩基础、承台、桥墩，桩基、承台、桥墩施工均为旱地施工，施工程序大大简化，施工风险大大减小，且承台施工、桥墩施工均不再受库区水位的影响，无需等到下个低水位期施工，施工工期大大缩短。

2、本发明的施工完成后，围堰和浇筑的混凝土平台保留不拆除，就自然形成了桥墩的防船撞结构，无需专门再等待库区低水位期，另外再施工桥墩防船撞结构，即节约了一套防船撞设施，又简化了施工程序，节约了施工工期，且混凝土平台形成的防船撞结构为混凝土结构，运营过程中无需特别养护，耐久性较好，与桥墩寿命期相同，在桥梁整个生命期内无需更换。

附图说明

图1为施工步骤一立面布置示意图。

图2为施工步骤二立面布置示意图。

图3为施工步骤三立面布置示意图。

图4为施工步骤四立面布置示意图。

图5为平面布置示意图。

图中：库区岸坡1、双壁钢围堰2、双壁围堰内素混凝土3、水下素混凝土4、承台外轮廓线5、桩基6、承台7、桥墩8。图中小三角形为库内最高水位。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5所示：一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台，它位于库区岸坡1上，它包括双壁钢围堰2、双壁围堰内素混凝土3、水下素混凝土结构4、承台外轮廓线5、桩基6、承台7和桥墩8；

所述的库区岸坡1临水侧设置有双壁钢围堰2，所述的双壁钢围堰2内浇筑有双壁围堰内素混凝土3；

所述的双壁钢围堰2与所述的库区岸坡1之间形成的密封区内浇筑有素混凝土形成水下素混凝土结构4，所述的素混凝土结构4的顶部中间预先留有承台外轮廓线5，沿所述的承台外轮廓线5下表面钻有多组钻孔并在钻孔内浇筑混凝土形成桩基6。

在所述的承台外轮廓线5内浇筑有承台7，所述的承台7上设置有桥墩8。

所述的双壁钢围堰2呈圆弧形。双壁钢围堰2呈圆弧形不但外形美观，而且能最大限度减小阻水率，最大限度减少对水流流态的影响。

所述的双壁钢围堰2的底端伸入至基岩面中；双壁钢围堰2底部牢牢的嵌固在地基基础里，确保施工稳定与安全。

所述的水下素混凝土4的高度略高于高水位期水位标高。水下素凝土4形成施工平台，由于施工平台标高略高于高水位期水位标高(即图中的小三角形水位标高)，在施工平台上施工完全不会受到库区水位的影响，不论是低水位期、还是高水位期均能照常施工。

所述的桩基6等间距布置在所述的承台外轮廓线5下方，所述的桩基6的钻孔深度大于所述的双壁钢围堰2埋深确保所述的桩基6受力满足结构受力要求。

本发明还包括一种施工方法：一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台的施工方法，它包括如下步骤；

①、双壁钢围堰2在工厂分块制作完成后，利用浮吊在拼装船上进行双壁钢围堰2底节的拼装；

②、将底节双壁钢围堰2下放入水，并用拉缆固定所述的双壁钢围堰2位置；

③、逐节接高所述的双壁钢围堰2，在设计位置安装护筒导向架，并向所述的双壁钢围堰2内浇筑双壁围堰内素混凝土3产生重力，使所述的双壁钢围堰2下沉至基岩面；

④、所述的双壁钢围堰2着床后，向所述的双壁钢围堰2与所述的库区岸坡1之间封闭区内灌注混凝土形成水下素混凝土结构4，并按所述的承台外轮廓线5预先设计要求，预留出承台外轮廓线5的位置；

⑤、在水下素混凝土结构4形成的旱地平台上钻孔，并在钻孔内浇筑混凝土形成桩基6；

⑥、在水下素混凝土结构4自然形成的平台上浇筑承台7和桥墩8；

⑦、步骤①-⑥施工完毕后，双壁钢围堰2及水下素混凝土4自然形成桥墩承台的防船撞装置。

在步骤④和⑤中，所述的双壁钢围堰2与所述的库区岸坡1之间封闭区内可不必采用基坑抽水工序，可直接在封闭区内浇筑混凝土形成水下素混凝土结构4(不需要在两个枯水期内进行整个施工工程的施工)。施工步骤①-⑦整个施工过程减少了抽水环节，节约了抽水费用，同时由于围堰内水位可与围堰外水位时刻保持同高度，围堰内外水压相同，水压正好可抵消，避免了围堰受到较大的水压力而产生较大的内力，避免了围堰尺寸过大、造价过高、施工困难、施工风险高等弊端。

上述未详细说明的部分均为现有技术。

Claims (6)

1.一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台，它位于库区岸坡(1)上，其特征在于：它包括双壁钢围堰(2)、双壁围堰内素混凝土(3)、水下素混凝土结构(4)、承台外轮廓线(5)、桩基(6)、承台(7)和桥墩(8)；

所述的库区岸坡(1)临水侧设置有双壁钢围堰(2)，所述的双壁钢围堰(2)内浇筑有双壁围堰内素混凝土(3)；

所述的双壁钢围堰(2)与所述的库区岸坡(1)之间形成的密封区内浇筑有素混凝土形成水下素混凝土结构(4)，所述的水下素混凝土结构(4)的顶部中间预先留有承台外轮廓线(5)，沿所述的承台外轮廓线(5)下表面钻有多组钻孔并在钻孔内浇筑混凝土形成桩基(6)；

在所述的承台外轮廓线(5)内浇筑有承台(7)，所述的承台(7)上设置有桥墩(8)；

所述的水下素混凝土结构(4)的高度不小于高水位期水位标高。

2.根据权利要求1所述的一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台，其特征在于：所述的双壁钢围堰(2)呈圆弧形。

3.根据权利要求1或2所述的一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台，其特征在于：所述的双壁钢围堰(2)的底端伸入至基岩面中。

4.根据权利要求1所述的一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台，其特征在于：所述的桩基(6)至少有六根，等间距分两组布置在所述的承台外轮廓线(5)下方，所述的桩基(6)的钻孔深度大于所述的双壁钢围堰(2)埋深。

5.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台的施工方法，其特征在于：它包括如下步骤，

①、双壁钢围堰(2)在工厂分块制作完成后，利用浮吊在拼装船上进行双壁钢围堰(2)底节的拼装；

②、将底节双壁钢围堰(2)下放入水，并用拉缆固定所述的双壁钢围堰(2)位置；

③、逐节接高所述的双壁钢围堰(2)，在设计位置安装护筒导向架，并向所述的双壁钢围堰(2)内浇筑双壁围堰内素混凝土(3)产生重力，使所述的双壁钢围堰(2)下沉至基岩面；

④、所述的双壁钢围堰(2)着床后，向所述的双壁钢围堰(2)与所述的库区岸坡(1)之间封闭区内灌注混凝土形成水下素混凝土结构(4)，并按所述的承台外轮廓线(5)预先设计要求，预留出承台外轮廓线(5)的位置；

⑤、在水下素混凝土结构(4)形成的旱地平台上钻孔，并在钻孔内浇筑混凝土形成桩基(6)；

⑥、在水下素混凝土结构(4)自然形成的平台上浇筑承台(7)和桥墩(8)；

⑦、步骤①-⑥施工完毕后，双壁钢围堰(2)及水下素混凝土结构(4)自然形成桥墩承台的防船撞装置。

6.根据权利要求5所述的一种位于库区岸坡上有船撞风险的桥墩承台的施工方法，其特征在于：在步骤④和⑤中，所述的双壁钢围堰(2)与所述的库区岸坡(1)之间封闭区内不必采用基坑抽水工序，直接在封闭区内浇筑混凝土形成水下素混凝土结构(4)。