CN111851540A - 一种高刚度防渗组合围堰及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高刚度防渗组合围堰及其施工方法,制成后的围堰包括两道相对布置的钢板桩、将两道钢板桩对拉的钢拉杆、以及在基坑为钢板桩设置的子桩;两道钢板桩之间堆填有袋装杂填土,袋装杂填土堆填至钢板桩的桩顶;袋装杂填土上铺设有泥结石路面,沿泥结石路面靠近基坑外侧,设置一道相互咬合的水泥旋喷桩,水泥旋喷桩用于***地基粉质粘土层;在水泥旋喷桩顶部靠近基坑外侧,堆填有袋装杂填土作为子堰,子堰的临水侧铺张有土工膜;即本发明具有适中的造价、较小的断面、较大的钢度、较好的防渗性能,适用于较大水深、较软地基及强透水地基。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程领域,特别涉及一种高刚度防渗组合围堰及其施工方法。
背景技术
涉水工程在施工前,一般需要先填筑围堰,常用的围堰有土石围堰、钢板桩围堰。土石围堰造价较低,但断面较大,施工期较长。钢板桩围堰施工快速,但对于水深较大、软土地基,变形量过大,存在失稳风险。
目前的技术有:采用对拉钢板桩,桩内填粘性土或吹填砂,但当地基存在较深的淤泥及强透水砂层时,难以切断强透水层,造成基坑涌水过多,甚至影响主体工程施工安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高刚度防渗组合围堰及其施工方法,以解决现有围堰施工安全系数较低的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种高刚度防渗组合围堰的施工方法,包括以下步骤,
步骤S1,在施工处设置两道相对布置的钢板桩,所述钢板桩的下部***至滩地面以下,并利用钢拉杆对两道所述钢板桩对拉;
步骤S2,在两道所述钢板桩之间,堆填袋装杂填土,直至所述袋装杂填土堆填至所述钢板桩的桩顶,以此将两道所述钢板桩之间的水体挤出;
步骤S3,待沉降基本稳定后,在所述袋装杂填土上铺设一层泥结石路面;
步骤S4,沿所述泥结石路面靠近基坑外侧,设置一道相互咬合的水泥旋喷桩,所述水泥旋喷桩***地基粉质粘土层;
步骤S5,在所述水泥旋喷桩顶部靠近所述基坑外侧,堆填所述袋装杂填土作为子堰;
步骤S6,在所述子堰的临水侧铺张土工膜,然后用所述袋装杂填土对所述土工膜压面;
步骤S7,抽干所述基坑存在的水体,开挖所述基坑至设定深度,并为所述钢板桩施工一道子桩。
在其中一个实施例中,在步骤S1中,所述钢板桩的外沿设置水平布置的钢腰梁,所述钢拉杆穿过所述钢腰梁对两道所述钢板桩对拉。
在其中一个实施例中,在步骤S5中,所述子堰呈梯形断面。
在其中一个实施例中,在步骤S7中,所述子桩为松木桩。
在其中一个实施例中,在步骤S7中,在距离所述钢板桩为3m~6m处,施工所述松木桩作为所述钢板桩的子桩。
为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种高刚度防渗组合围堰,应用上述的施工方法制成,包括两道相对布置的所述钢板桩、将两道所述钢板桩对拉的所述钢拉杆、以及在基坑为所述钢板桩设置的子桩;两道所述钢板桩之间堆填有所述袋装杂填土,所述袋装杂填土堆填至所述钢板桩的桩顶;所述袋装杂填土上铺设有所述泥结石路面,沿所述泥结石路面靠近基坑外侧,设置一道相互咬合的所述水泥旋喷桩,所述水泥旋喷桩用于***地基粉质粘土层;在所述水泥旋喷桩顶部靠近基坑外侧,堆填有所述袋装杂填土作为子堰,所述子堰的临水侧铺张有土工膜。
在其中一个实施例中,所述钢板桩的外沿设置水平布置的钢腰梁,所述钢拉杆穿过所述钢腰梁对两道所述钢板桩对拉。
在其中一个实施例中,所述子堰呈梯形断面。
在其中一个实施例中,所述子桩为松木桩。
在其中一个实施例中,所述松木桩置于距离所述钢板桩为3m~6m处。
本发明的有益效果如下:
1、由于沿所述泥结石路面靠近基坑外侧,设置一道相互咬合的水泥旋喷桩,所述水泥旋喷桩***地基粉质粘土层,所以内外两道钢板桩及中间的水泥旋喷桩大大增加了抗渗性能。
2、在两道所述钢板桩之间,堆填袋装杂填土,直至所述袋装杂填土堆填至所述钢板桩的桩顶,在所述水泥旋喷桩顶部靠近所述基坑外侧,堆填所述袋装杂填土作为子堰,充分利用杂填土,仅需要用编制袋装起来即可使用,与以往填筑粘土或砂土相比,降低了成本。
3、抽干所述基坑存在的水体,开挖所述基坑至设定深度,并为所述钢板桩施工一道子桩,既可增加基坑内侧边坡的稳定性,又可增加围堰的整体刚度。
即本发明具有适中的造价、较小的断面、较大的钢度、较好的防渗性能,适用于较大水深、较软地基及强透水地基。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明高刚度防渗组合围堰实施例提供的俯视结构示意图;
图2是图1的A-A向剖视示意图。
附图标记如下:
10、钢板桩;20、水泥旋喷桩;30、松木桩;50、土工膜;60、泥结石路面;70、钢腰梁;80、钢拉杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供了一种高刚度防渗组合围堰的施工方法,如图1和图2所示,其实施例包括以下步骤,
步骤S1,在施工处设置两道相对布置的钢板桩10,钢板桩10的下部***至滩地面以下,并利用钢拉杆80对两道钢板桩10对拉;其中,此时还可在钢板桩10的外沿设置水平布置的钢腰梁70,钢拉杆80穿过钢腰梁70对两道钢板桩10对拉,以此加强对拉效果;
步骤S2,在两道钢板桩10之间,堆填袋装杂填土40,直至袋装杂填土40堆填至钢板桩10的桩顶,以此将两道钢板桩10之间的水体挤出;
步骤S3,待沉降基本稳定后,在袋装杂填土40上铺设一层泥结石路面60;
步骤S4,沿泥结石路面60靠近基坑外侧,设置一道相互咬合的水泥旋喷桩20,水泥旋喷桩20***地基粉质粘土层;
步骤S5,在水泥旋喷桩20顶部靠近基坑外侧,堆填袋装杂填土40作为子堰;优选的,此时可设置子堰呈梯形断面;
步骤S6,在子堰的临水侧铺张土工膜50,然后用袋装杂填土40对土工膜50压面;
步骤S7,抽干基坑存在的水体,开挖基坑至设定深度,并为钢板桩10施工一道子桩;优选的,此实施例设置子桩为松木桩30,并在距离钢板桩10为3m~6m处,施工松木桩30作为钢板桩10的子桩。
譬如某水厂取水口位于河道滩地上,岩性从上至下由淤泥质软土厚4.5m、强透水砂层厚5.7m、粉质粘土厚4.2m及基岩组成,施工期5年一遇设计水位对应的水深为5m,基坑设计开挖深度为6m,围堰地基底部位于强透水砂层中,施工前需要设置围堰。
首先,在设计围堰处,施工内外两道钢板桩10,长18m,滩地面以上6m,滩地面以下12m,在钢板桩10外沿,水平设置一条钢腰梁70,并用钢拉杆80对拉;然后向两道钢板桩10之间的空腔内充填袋装杂填土40,并将空腔内的水体逐渐挤出,直至抛填至钢板桩10顶时,待沉降基本稳定后,铺设一层泥结石路面60,厚20cm。
然后,沿泥结石路面60靠近基坑外侧,设置一道相互咬合的水泥旋喷桩20,水泥旋喷桩20直径60cm,间距50cm,水泥旋喷桩20的桩底进入地基粉质粘土层1.8m。在旋喷桩顶部,靠近基坑外侧,堆码袋装杂填土40作为子堰,子堰呈梯形断面,临水侧铺张土工膜50后,用袋装杂填土40压面。
最后,抽干基坑存在的水体,开挖基坑至3m深时,在距离钢板桩10为4m处,施工一道松木桩30,作为围堰钢板桩10的子桩,松木桩30长7m,直径20cm,松木桩30的桩端进入基坑设计面以下4m,开挖基坑至设计高程,以此完成基坑内工程施工,取得良好实施效果。
此施工方法至少具备以下有益效果:
1、由于沿所述泥结石路面60靠近基坑外侧,设置一道相互咬合的水泥旋喷桩20,所述水泥旋喷桩20***地基粉质粘土层,所以内外两道钢板桩10及中间的水泥旋喷桩20大大增加了抗渗性能。
2、由于在水泥旋喷桩20顶部靠近基坑外侧,堆填袋装杂填土40作为子堰,子堰呈梯形断面,所以减小了钢板桩10及旋喷桩的长度,节省了工期及投资。
3、在两道所述钢板桩10之间,堆填袋装杂填土40,直至所述袋装杂填土40堆填至所述钢板桩10的桩顶,在所述水泥旋喷桩20顶部靠近所述基坑外侧,堆填所述袋装杂填土40作为子堰,充分利用杂填土,仅需要用编制袋装起来即可使用,与以往填筑粘土或砂土相比,降低了成本。
4、抽干所述基坑存在的水体,开挖所述基坑至设定深度,并为所述钢板桩10施工一道子桩,既可增加基坑内侧边坡的稳定性,又可增加围堰的整体刚度。
即本发明具有适中的造价、较小的断面、较大的钢度、较好的防渗性能,适用于较大水深、较软地基及强透水地基。
本发明还提供了一种高刚度防渗组合围堰,应用上述的施工方法制成,其实施例如图1和图2所示,包括两道相对布置的钢板桩10、将两道钢板桩10对拉的钢拉杆80、以及在基坑为钢板桩10设置的子桩;两道钢板桩10之间堆填有袋装杂填土40,袋装杂填土40堆填至钢板桩10的桩顶;袋装杂填土40上铺设有泥结石路面60,沿泥结石路面60靠近基坑外侧,设置一道相互咬合的水泥旋喷桩20,水泥旋喷桩20用于***地基粉质粘土层;在水泥旋喷桩20顶部靠近基坑外侧,堆填有袋装杂填土40作为子堰,子堰的临水侧铺张有土工膜50。
其中,为了加强对拉效果,此实施例在钢板桩10的外沿设置水平布置的钢腰梁70,钢拉杆80穿过钢腰梁70对两道钢板桩10对拉。
而为了减小了钢板桩10及旋喷桩的长度,节省工期及投资,本实施例设置了子堰呈梯形断面。
更进一步的,为了增加基坑内侧边坡的稳定性和围堰的整体刚度,本实施例还设置子桩为松木桩30,松木桩30置于距离钢板桩10为3m~6m处。
由于高刚度防渗组合围堰采用上述方法施工制成后,将可获得上述的有益效果,故此不在叙述。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高刚度防渗组合围堰的施工方法,其特征在于,包括以下步骤,
步骤S1,在施工处设置两道相对布置的钢板桩,所述钢板桩的下部***至滩地面以下,并利用钢拉杆对两道所述钢板桩对拉;
步骤S2,在两道所述钢板桩之间,堆填袋装杂填土,直至所述袋装杂填土堆填至所述钢板桩的桩顶,以此将两道所述钢板桩之间的水体挤出;
步骤S3,待沉降基本稳定后,在所述袋装杂填土上铺设一层泥结石路面;
步骤S4,沿所述泥结石路面靠近基坑外侧,设置一道相互咬合的水泥旋喷桩,所述水泥旋喷桩***地基粉质粘土层;
步骤S5,在所述水泥旋喷桩顶部靠近所述基坑外侧,堆填所述袋装杂填土作为子堰;
步骤S6,在所述子堰的临水侧铺张土工膜,然后用所述袋装杂填土对所述土工膜压面;
步骤S7,抽干所述基坑存在的水体,开挖所述基坑至设定深度,并为所述钢板桩施工一道子桩。
2.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,在步骤S1中,所述钢板桩的外沿设置水平布置的钢腰梁,所述钢拉杆穿过所述钢腰梁对两道所述钢板桩对拉。
3.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,在步骤S5中,所述子堰呈梯形断面。
4.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,在步骤S7中,所述子桩为松木桩。
5.根据权利要求4所述的施工方法,其特征在于,在步骤S7中,在距离所述钢板桩为3m~6m处,施工所述松木桩作为所述钢板桩的子桩。
6.一种高刚度防渗组合围堰,其特征在于,
应用权利要求1所述的施工方法制成,包括两道相对布置的所述钢板桩、将两道所述钢板桩对拉的所述钢拉杆、以及在基坑为所述钢板桩设置的子桩;
两道所述钢板桩之间堆填有所述袋装杂填土,所述袋装杂填土堆填至所述钢板桩的桩顶;
所述袋装杂填土上铺设有所述泥结石路面,沿所述泥结石路面靠近基坑外侧,设置一道相互咬合的所述水泥旋喷桩,所述水泥旋喷桩用于***地基粉质粘土层;
在所述水泥旋喷桩顶部靠近基坑外侧,堆填有所述袋装杂填土作为子堰,所述子堰的临水侧铺张有土工膜。
7.根据权利要求5所述的高刚度防渗组合围堰,其特征在于,所述钢板桩的外沿设置水平布置的钢腰梁,所述钢拉杆穿过所述钢腰梁对两道所述钢板桩对拉。
8.根据权利要求5所述的高刚度防渗组合围堰,其特征在于,所述子堰呈梯形断面。
9.根据权利要求5所述的高刚度防渗组合围堰,其特征在于,所述子桩为松木桩。
10.根据权利要求9所述的高刚度防渗组合围堰,其特征在于,所述松木桩置于距离所述钢板桩为3m~6m处。
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