CN113818460A - 一种基于高标准环保要求的围堰施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于高标准环保要求的围堰施工方法，包括以下步骤：拆除钻孔桩上方的部分钻孔平台，利用主栈桥、辅助平台和保留的钻孔平台，搭设作业平台和拼装平台；接长四根边角钢护筒并安装提升吊挂***，整体提升围堰内支撑并拆除作业平台和拼装平台；通过提升吊挂***下放围堰内支撑完成挂桩；以围堰内支撑为导向插打钢板桩；切割钢护筒并铺设工作平台；将长臂挖掘机和液压抓斗机吊设于工作平台上，依次使用长臂挖掘机和液压抓斗机进行基坑开挖作业。本发明，对钻孔桩平台进行了二次利用，减少对工作平台拆装的工作量，降低了施工成本；且将长臂挖掘机和挖斗机组合使用，避免了挖土过程对周围水域的影响，符合二级水资源保护地施工要求。

Description

一种基于高标准环保要求的围堰施工方法

技术领域

本发明涉及钻孔灌注桩施工技术领域，具体涉及一种基于高标准环保要求的围堰施工方法。

背景技术

目前，围堰开挖既可以防水、围水，又可以支撑坑壁，是桥梁施工中较为常见的施工阶段，也是桥梁施工中较为重要的一环。

然而，对于桥位区域属水资源二级保护地的情形，水环境保护要求高，不可以进行筑岛，施工中禁止向江中排放泥浆，承台基坑不可以采用水下吸泥外排至江中的方式开挖。因此，针对桥位区域属水资源二级保护地的情形，现有的围堰水下取土通常采用吸泥机，但这种方案对周围水域影响较大。

有鉴于此，急需对现有的基于高标准环保要求的围堰施工方法进行改进，以满足高标准环保要求，并降低施工成本，提高施工速度。

发明内容

针对上述缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于高标准环保要求的围堰施工方法，以解决现有施工方法，对周围水域影响较大的问题。

为此，本发明提供的基于高标准环保要求的围堰施工方法，包括以下步骤：

钻孔桩施工完成并检验合格后，拆除钻孔桩上方的部分钻孔平台，并利用主栈桥，钻孔辅助平台和保留的钻孔平台，搭设用于围堰内支撑的作业平台和拼装平台；

在作业平台和拼装平台上拼接完成围堰内支撑，接长四根边角钢护筒并安装提升吊挂***，通过提升吊挂***整体提升围堰内支撑，并拆除作业平台和拼装平台；

通过提升吊挂***整体下放围堰内支撑，完成挂桩；

以围堰内支撑为导向，由一侧朝向另一侧依次进行插打钢板桩，最后在边缘合龙；

切割钢护筒，并在钢护筒上铺设开挖基坑作业的工作平台；

将长臂挖掘机和液压抓斗机吊设于工作平台上，指定站位；

依次使用长臂挖掘机和液压抓斗机进行基坑开挖作业。

在上述技术方案中，优选地，根据钻孔平台的原设计，按照后装先拆、先装后拆的顺序，拆除钢管桩上方的部分钻孔平台，保留两侧辅助栈桥及主栈桥作为施工平台。

在上述技术方案中，优选地，在钻孔辅助平台和保留的钻孔平台上拼接完成围堰内支撑，接长四根边角钢护筒并安装提升吊挂***，通过提升吊挂***整体提升围堰内支撑，并拆除作业平台和拼装平台，具体包括以下步骤：

吊装围堰内支撑的各支撑圈梁节段至拼装平台上，然后将各内支撑圈梁节段之间焊接固定；

接长四根边角钢护筒，在边角钢护筒的顶部设置分配梁，并在分配梁上安装锚梁和千斤顶，形成提升吊挂***；

在围堰内支撑上焊接吊点，并利用千斤顶提升围堰内支撑，使围堰内支撑脱离拼装平台；

拆除围堰内支撑的作业平台和拼装平台，割除钻孔平台连接系，拔出部分平台钢管桩。

在上述技术方案中，优选地，

整体下放围堰内支撑完成挂桩，具体步骤如下：

利用边角钢护筒顶部的提升吊挂***提升下放围堰内支撑至设计标高处；

在钢护筒的设计位置处焊接护筒牛腿；

继续下放围堰内支撑，支撑在护筒牛腿上，临时固定围堰内支撑和护筒牛腿，完成围堰内支撑的挂桩。

在上述技术方案中，优选地，插打钢板桩时，钢板桩紧靠围堰内支撑上的导向架，以第一根钢板桩为基准，然后向两边对称插打钢板桩，最后在边缘合龙；插打过程中，在互相垂直的两个方向用全站仪观测，打入到设计深度一半时暂停沉桩，检查桩身的垂直度是否符合要求，满足要后继续沉桩，否则拔出重打。

在上述技术方案中，优选地，将钢护筒切割至高于设防水位1m高程，在钢护筒的开槽口铺设H型钢和钢桥面板，钢护筒相互之间做好水平限位，任意相邻四根钢护筒上均可以铺设工作平台。

在上述技术方案中，优选地，首先利用长臂挖掘机开挖基坑，长臂挖掘机将土开挖放至靠钢板桩附近，围堰角及钢护筒周边作业盲区采用液压抓斗机进行边角开挖，最后由液压抓斗机提升至工作平台上的自卸车内。

在上述技术方案中，优选地，机械开挖至离设计标高20cm时采取人工配合机械开挖，基底标高按±5cm误差控制。

在上述技术方案中，优选地，对围堰取土时进行围堰水平位移观测，观测数据每2天记录一次。

在上述技术方案中，优选地，围堰结构监控报警值以累计变化量和变化速率两个值双控，如若变化速率增大或重大险情应加强监测频率，当监测值相对稳定后，可适当降低监测频率。

由上述技术方案可知，本发明提供的基于高标准环保要求的围堰施工方法，解决了现有技术不对周围水域影响较大的问题。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，对钻孔桩平台进行了二次利用，能够减少对工作平台进行拆装，有效减少工作量，降低施工成本。

第二，将长臂挖掘机和挖斗机组合使用，有效完成整个大尺寸围堰圈梁区域挖土工作的同时，避免了挖土过程对周围水域的影响，符合二级水资源保护地施工要求。

第三，围堰内支撑的圈梁可以在钻孔辅助平台和保留的钻孔平台上整体拼装，可以跟钢管桩插打及围堰吸泥清淤同步进行，缩短项目工期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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为本发明提供的一种基于高标准环保要求的围堰施工方法流程图；

图2为本发明中步骤110拆除部分钻孔平台搭设围堰内支撑的作业平台和拼装平台的围堰立面布置图；

图3为本发明中步骤120拼接围堰内支撑通过提升吊挂***整体提升围堰内支撑的围堰立面布置图；

图4为本发明中步骤120部署提升吊挂***的围堰立面布置图；

图5为本发明中步骤130利用提升吊挂***提升下放围堰内支撑的围堰立面布置图；

图6为本发明中步骤140插打钢板桩的围堰立面布置图；

图7为本发明中步骤140插打钢板桩完成后的围堰立面布置图；

图8为本发明中拆除后的钻孔平台保留平台平面图；

图9为本发明中取出机械站位平台平面图。

图2-图9中，各零部件的标号如下：

钻孔平台10，钢管桩30，钢护筒40，履带吊50，围堰内支撑60，开挖机械70；

主栈桥11，钻孔平台平台连接系12，辅助栈桥13；

作业平台21，拼装平台22；

分配梁41，锚梁42，千斤顶43，牛腿44，钢板桩45，钢桥面板46；

围堰内支撑圈梁节段61，吊点62。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例，仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实现原理是：

拆除钻孔桩上方的部分钻孔平台，利用主栈桥、辅助平台和保留的钻孔平台，搭设作业平台和拼装平台；通过接长四根边角钢护筒并安装提升吊挂***，整体提升围堰内支撑并拆除作业平台和拼装平台；通过提升吊挂***下放围堰内支撑完成挂桩；以围堰内支撑为导向插打钢板桩；切割钢护筒并铺设工作平台；将长臂挖掘机和液压抓斗机吊设于工作平台上进行基坑开挖作业。

本发明方案，对钻孔桩平台进行了二次利用，减少对工作平台拆装的工作量，降低了施工成本；且将长臂挖掘机和挖斗机组合使用，避免了挖土过程对周围水域的影响，符合二级水资源保护地施工要求。

为了对本发明的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本发明技术方案的几个优选的具体实施例。

需要说明的是，本文中“内、外”、“前、后”及“左、右”等方位词是以产品使用状态为基准对象进行的表述，显然，相应方位词的使用对本方案的保护范围并非构成限制。

如图1所示，本发明提供的一种基于高标准环保要求的围堰施工方法，包括以下步骤：

步骤110，钻孔桩施工完成并检验合格后，拆除钻孔桩上方的部分钻孔平台10，并利用原来的主栈桥11，钻孔辅助平台和保留的钻孔平台10，在钻孔平台平台连接系12上搭设围堰内支撑的作业平台21和拼装平台22，具体步骤如下：

如图2、图8所示，根据钻孔平台10的原设计，按照后装先拆、先装后拆的顺序，拆除钢管桩30上方的部分钻孔平台10，包括拆除钢桥面板、贝雷梁组以及分配梁等，形成围堰作业空间，保留两侧辅助栈桥13及主栈桥11作为施工平台。拆除后的钻孔平台如图8所示。

步骤120，在辅助平台和保留的钻孔平台上拼接完成围堰内支撑60，安装提升吊挂***，通过提升吊挂***整体提升围堰内支撑60，并拆除围堰内支撑的作业平台21和拼装平台22，具体步骤如下：

步骤121，如图3、图8所示，利用原主栈桥11、钻孔辅助平台和保留的钻孔平台10，通过履带吊50吊装拼接围堰内支撑60的各围堰内支撑圈梁节段61，并翻身至拼装平台22上，抄平，加装临时撑杆临时固定，然后将各围堰内支撑圈梁节段61之间焊接固定，最后拼装围堰内支撑60的连接系，使围堰内支撑60形成一个整体。

步骤122，如图4所示，在四根边角钢护筒40的顶部接长，然后在边角钢护筒40的顶部设置分配梁41，并在分配梁41上安装锚梁42和千斤顶43，形成提升吊挂***。

步骤123，在围堰内支撑60上焊接吊点62，并利用千斤顶43提升围堰内支撑60，使围堰内支撑60脱离拼装平台22。

步骤124，拆除围堰内支撑的作业平台21和拼装平台22，割除钻孔平台连接系12，拔出部分平台钢管桩30。

步骤130，利用提升吊挂***整体下放围堰内支撑60，完成挂桩，具体步骤如下：

步骤131，如图5所示，利用边角钢护筒40顶部的提升吊挂***(千斤顶43)提升下放围堰内支撑60至设计标高处。

步骤132，在钢护筒40的设计位置处焊接护筒牛腿44。

步骤133，继续下放围堰内支撑60支撑在护筒牛腿44上，临时固定围堰内支撑60和护筒牛腿44，完成围堰内支撑60的挂桩。

步骤140，如图6、图7所示，利用履带吊50，以围堰内支撑60为导向，逐步插打钢板桩45，插打钢板桩45时，由一侧朝向另一侧依次进行插打，最后在边缘合龙。

其中，插打钢板桩45时，钢板桩45紧靠围堰内支撑60上的导向架，边插打边将履带吊50的吊钩缓慢下放。此过程中，在互相垂直的两个方向用全站仪观测，以确保钢板桩45插正、插直，然后以第一根钢板桩为基准，再向两边对称插打钢板桩。打入到设计深度一半时暂停沉桩，检查桩身的垂直度是否符合要求，满足要后继续沉桩，否则拔出重打。

步骤150，如图8所示，切割钢护筒40，并在钢护筒40上铺设开挖基坑作业的工作平台。

本步骤中，充分利用钢护筒40作为支撑桩，将钢护筒40切割至高于设防水位1m高程，在钢护筒40上铺设H型钢和钢桥面板46，钢护筒40相互之间做好水平限位，任意相邻四根钢护筒40上均可以铺设工作平台。

步骤160，采用履带吊50将开挖机械70(包括长臂挖掘机和液压抓斗机)吊设于钢桥面板46上，指定站位。

步骤170，依次使用长臂挖掘机和液压抓斗机进行开挖，其中，首先利用长臂挖掘机开挖基坑，长臂挖掘机将土开挖放至靠钢板桩45附近，围堰角及钢护筒周边作业盲区采用液压抓斗机进行边角开挖，最后由液压抓斗机提升至工作平台上的自卸车内。

其中，开挖后要派专人探测基底高程，做好各处的测深记录，保证开挖到设计标高。基底严禁超挖，基底开挖时，先使用长臂挖掘机将整个围堰范围内土开挖放至钢板桩附近，随即采用液压抓斗机对围堰角及钢护筒周边作业盲区进行边角开挖，机械开挖至离设计标高20cm时采取人工配合机械开挖，基底标高按±5cm误差控制，基底开挖过程中若发现实际地质情况与设计地质情况不符，应及时通知设计单位并采取相关处理措施。基坑开挖土由液压抓斗机提升至平台上的自卸车内，弃土要运至项目部沉渣池堆放,特别是基坑顶面周围清理干净，不得堆放工具及堆土。

对围堰取土时进行围堰水平位移观测，观测数据每2天记录一次。围堰结构监控报警值以累计变化量和变化速率两个值双控。如若变化速率增大或重大险情应加强监测频率，当监测值相对稳定后，可适当降低监测频率。

综合以上具体实施例的描述，本发明提供的基于高标准环保要求的围堰施工方法，与现有技术相比，具有如下优点：

第一，对钻孔桩平台进行了二次利用，能够减少对工作平台进行拆装，有效减少工作量，降低施工成本。

第二，将长臂挖掘机和挖斗机组合使用，有效完成整个大尺寸围堰圈梁区域挖土工作的同时，避免了挖土过程对周围水域的影响，符合二级水资源保护地施工要求。

第三，在钢护筒上架设钢桥面板作为工作平台，可根据实际情况对钢护筒进行切割，选择适宜工作平台高度进行作业。

第四，圈梁在钻孔辅助平台和保留的钻孔平台上整体拼装，可以跟钢管桩插打及围堰吸泥清淤同步进行，缩短项目工期。

最后，还需要说明的是，在本文中使用的术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个…"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于高标准环保要求的围堰施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

钻孔桩施工完成并检验合格后，拆除钻孔桩上方的部分钻孔平台，并利用主栈桥，钻孔辅助平台和保留的钻孔平台，搭设用于围堰内支撑的作业平台和拼装平台；

在钻孔辅助平台和保留的钻孔平台上拼接完成围堰内支撑，接长四根边角钢护筒并安装提升吊挂***，通过提升吊挂***整体提升围堰内支撑，并拆除作业平台和拼装平台；

通过提升吊挂***整体下放围堰内支撑，完成挂桩；

以围堰内支撑为导向，由一侧朝向另一侧依次进行插打钢板桩，最后在边缘合龙；

切割钢护筒，并在钢护筒上铺设开挖基坑作业的工作平台；

将长臂挖掘机和液压抓斗机吊设于工作平台上，指定站位；

依次使用长臂挖掘机和液压抓斗机进行基坑开挖作业。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据钻孔平台的原设计，按照后装先拆、先装后拆的顺序，拆除钢管桩上方的部分钻孔平台，保留两侧辅助栈桥及主栈桥作为施工平台。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在作业平台和拼装平台上拼接完成围堰内支撑，接长四根边角钢护筒并安装提升吊挂***，通过提升吊挂***整体提升围堰内支撑，并拆除作业平台和拼装平台，具体包括以下步骤：

吊装围堰内支撑的各支撑圈梁节段至拼装平台上，然后将各内支撑圈梁节段之间焊接固定；

接长四根边角钢护筒，在边角钢护筒的顶部设置分配梁，并在分配梁上安装锚梁和千斤顶，形成提升吊挂***；

在围堰内支撑上焊接吊点，并利用千斤顶提升围堰内支撑，使围堰内支撑脱离拼装平台；

拆除围堰内支撑的作业平台和拼装平台，割除钻孔平台连接系，拔出部分平台钢管桩。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，整体下放围堰内支撑完成挂桩，具体步骤如下：

利用边角钢护筒顶部的提升吊挂***提升下放围堰内支撑至设计标高处；

在钢护筒的设计位置处焊接护筒牛腿；

继续下放围堰内支撑，支撑在护筒牛腿上，临时固定围堰内支撑和护筒牛腿，完成围堰内支撑的挂桩。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，插打钢板桩时，钢板桩紧靠围堰内支撑上的导向架，以第一根钢板桩为基准，然后向两边对称插打钢板桩，最后在边缘合龙；插打过程中，在互相垂直的两个方向用全站仪观测，打入到设计深度一半时暂停沉桩，检查桩身的垂直度是否符合要求，满足要后继续沉桩，否则拔出重打。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将钢护筒切割至高于设防水位1m高程，在钢护筒的开槽口铺设H型钢和钢桥面板，钢护筒相互之间做好水平限位，任意相邻四根钢护筒上均可以铺设工作平台。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，首先利用长臂挖掘机开挖基坑，长臂挖掘机将土开挖放至靠钢板桩附近，围堰角及钢护筒周边作业盲区采用液压抓斗机进行边角开挖，最后由液压抓斗机提升至工作平台上的自卸车内。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，机械开挖至离设计标高20cm时采取人工配合机械开挖，基底标高按±5cm误差控制。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对围堰取土时进行围堰水平位移观测，观测数据每2天记录一次。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，围堰结构监控报警值以累计变化量和变化速率两个值双控，如若变化速率增大或重大险情应加强监测频率，当监测值相对稳定后，可适当降低监测频率。

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