一种深水桩基定位、导向结构及施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及江河、近海桥梁水下施工领域，特别是一种深水粧基定位、导向结构及施工方法。
【背景技术】
[0002]在江河、近海深水桥梁粧基施工领域(30米、50米深水或更深粧基)，如何实现深水粧基定位、导向一直是施工中的难点之一，影响着桥梁深水粧基钻进、与粧位精度。
[0003]现有的施工工艺流程为:钢板粧及钢护筒制作--浮箱拼装--浮吊拼装--搭设水中平台一一打入钢护筒一一钻孔粧施工一一清孔一一混凝土灌注一一平台拆除一一打入钢板粧围堰一一抽水清淤一一凿除粧头一一浇注混凝土封底一一细梁或承台施工拔除钢板粧围堪。
[0004]现有技术是在水面一定深度利用导向管来控制桥梁粧基钻进与粧位精度。不能有效排除流水对粧基钻进的影响，例如对垂直度的影响。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种深水粧基定位、导向结构及施工方法，能够提高江河、近海深水桥梁粧基钻进与粧位精度。与现有技术相比能够更好的排除流水对粧基钻进的影响，更好的保证施工质量。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种深水粧基定位、导向结构，在水底固设水下定位支架，水下定位支架上设有多个水下导向管，在作业水面固设水面定位支架，在水面定位支架设有多个水面导向管，多个钢护筒穿过水面导向管和水下导向管；
在水面定位支架上设有水面钻孔平台。
[0007]水面定位支架通过导向船固定。
[0008]所述的水下定位支架通过饶筑混凝土固定。
[0009]钢护筒与水下导向管之间设有间隙，在间隙内设有用于调整钢护筒垂直度的钢护筒调整三角铁。
[0010]一种如上述的深水粧基定位、导向结构的施工方法，包括以下步骤:
一、深水粧基面整平和清理；
二、制作水下定位支架和水面定位支架；
三、水下定位支架沉放就位；
四、饶筑水下固定混凝土固定水下定位支架；
五、定位和固定水面定位支架；
六、安装水面钻孔平台；
七、安装和定位钢护筒；
通过以上步骤实现水面钻孔平台和钢护筒的安装。
[0011]步骤一中，深水粧基面整平和清理采用水下潜水员清理和水下爆破的方法形成开挖清理后作业面作为深水粧基面，并完成深水粧基面测量作业。
[0012]导向船采用水上浮吊船，并同时作为水上的起吊手段。
[0013]步骤四中，在水下定位支架的外围设置模板进行围护，用水下导管浇筑深水固定混凝土。
[0014]步骤七中，将钢护筒吊起，穿过水面导向管，缓慢下放穿入水下导向管，调整好钢护筒的垂直度，然后将钢护筒固定在水面导向管和水下导向管内。
[0015]在钢护筒与水下导向管之间楔入钢护筒调整三角铁，以固定钢护筒，并调整钢护筒的垂直度。
[0016]本发明提供的一种深水粧基定位、导向结构及施工方法，通过采用以上的结构和方法，能够提高江河、近海深水桥梁粧基钻进、与粧位精度。通过水下定位支架，能够更好的排除流水对粧基钻进的影响。为深水粧基钻孔、浇筑提供良好的导向环境，更好的保证了粧基钻孔孔位、精度等施工质量。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1为本发明的整体结构主视示意图。
[0018]图2为本发明中水下定位支架的俯视示意图。
[0019]图中:水下定位支架1，水下导向管2，钢护筒调整三角铁3，水下固定混凝土 4，水面定位支架5，钢护筒6，水面导向管7，导向船8，模板9，开挖清理后作业面10，原始坡面11，作业水面12，水面钻孔平台13。
【具体实施方式】
[0020]如图1~2中，一种深水粧基定位、导向结构，在水底固设水下定位支架I，水下定位支架I上设有多个水下导向管2，在作业水面固设水面定位支架5，在水面定位支架5设有多个水面导向管7，多个钢护筒6穿过水面导向管7和水下导向管2 ;
在水面定位支架5上设有水面钻孔平台13。由此结构，确保钢护筒的垂直度，以对钻杆实现可靠导向，从而便于深水粧基钻孔。
[0021]水面定位支架5通过导向船8固定。
[0022]所述的水下定位支架I通过饶筑混凝土固定。
[0023]钢护筒6与水下导向管2之间设有间隙，在间隙内设有用于调整钢护筒6垂直度的钢护筒调整三角铁3。由此结构，便于固定钢护筒6，调整钢护筒6的垂直度也非常方便。
[0024]一种如上述的深水粧基定位、导向结构的施工方法，包括以下步骤:
一、深水粧基面整平和清理；深水粧基面整平和清理采用水下潜水员清理和水下爆破的方法形成开挖清理后作业面10，作为深水粧基面，并完成深水粧基面测量作业。
[0025]二、水下定位支架1、水面定位支架5制作:按照现场整平实际状况、设计图纸钻孔粧的设计位置确定水下定位支架I的尺寸和水下导向管2、在水下定位支架I的外围设置模板9 ;确定水面定位支架5的尺寸和水面导向管7的位置。特别注意水下定位支架I底部需要与开挖清理后作业面10的实际地形符合。优选的，在陆地钢结构作业平台上完成水下定位支架1、水面定位支架5制作。
[0026]三:导向船8的定位固定，导向船8优选采用水上浮吊船，也可以采用普通的趸船，配合可移动的水上浮吊船:在桥梁粧基水面的施工现场，布置至少一条水上浮吊船做为水上的起吊手段。浮吊船8的定位、固定采用抛锚的方式实现。
[0027]四:水下定位支架I水上运输:水下定位支架I水上运输采用浮运或船运的方式运至施工现场。
[0028]五、水下定位支架I沉放就位；利用水上浮吊船做为起吊手段，在水上浮吊船布置测量设备与设施，对沉放的水下定位支架I进行定位与下沉控制。水上浮吊船将水下定位支架I吊住，缓慢下沉水下定位支架I至河床设计位置。
[0029]六、饶筑水下固定混凝土 4固定水下定位支架I ;在水下定位支架I确认位置满足设计要求后，用水下导管浇筑深水固定混凝土 4。
[0030]七、定位和固定水面定位支架5 ;水面定位支架5水上运输采用浮运或船运的方式运至施工现场。利用水上浮吊船或趸船进行定位与固定水面定位支架5。
[0031]八:安装水面钻孔平台13 ;在水面定位支架5定位与固定后，根据需要安装水面钻孔平台13，也可在制作平台上完成安装水面钻孔平台13。
[0032]九:安装和定位钢护筒6:以水上浮吊船为起吊手段，将钢护筒6吊起，穿过水面导向管7，缓慢下放穿入水下导向管2。在钢护筒6与水下导向管2之间楔入钢护筒调整三角铁3，以固定钢护筒6，并调整钢护筒6的垂直度。调整好钢护筒6的垂直度和设计位置后，将钢护筒6固定于水下导向管2和水面导向管7上。
[0033]通过以上步骤实现水面钻孔平台13和钢护筒6的安装。利用水面钻孔平台9即可进行水下粧基的施工作业。
[0034]上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种深水粧基定位、导向结构，其特征是:在水底固设水下定位支架(1)，水下定位支架(I)上设有多个水下导向管(2 )，在作业水面固设水面定位支架(5 )，在水面定位支架(5)设有多个水面导向管(7)，多个钢护筒(6)穿过水面导向管(7)和水下导向管(2); 在水面定位支架(5)上设有水面钻孔平台(13)。2.根据权利要求1所述的一种深水粧基定位、导向结构，其特征是:水面定位支架(5)通过导向船(8)固定。3.根据权利要求1所述的一种深水粧基定位、导向结构，其特征是:所述的水下定位支架(I)通过饶筑混凝土固定。4.根据权利要求1所述的一种深水粧基定位、导向结构，其特征是:钢护筒(6)与水下导向管(2)之间设有间隙，在间隙内设有用于调整钢护筒(6)垂直度的钢护筒调整三角铁5.一种如权利要求1~4任一项所述的深水粧基定位、导向结构的施工方法，其特征是包括以下步骤: 一、深水粧基面整平和清理； 二、制作水下定位支架(I)和水面定位支架(5)； 三、水下定位支架(I)沉放就位； 四、饶筑水下固定混凝土(4)固定水下定位支架(I)； 五、定位和固定水面定位支架(5)； 六、安装水面钻孔平台(13); 七、安装和定位钢护筒(6)； 通过以上步骤实现水面钻孔平台(13)和钢护筒(6)的安装。6.根据权利要求5所述的一种深水粧基定位、导向结构的施工方法，其特征是:步骤一中，深水粧基面整平和清理采用水下潜水员清理和水下爆破的方法形成开挖清理后作业面(10)作为深水粧基面，并完成深水粧基面测量作业。7.根据权利要求5所述的一种深水粧基定位、导向结构的施工方法，其特征是:步骤三和五中，利用导向船(8 )沉放水下定位支架(I)和固定水面定位支架(5 )，导向船(8 )为水上浮吊船，并同时作为水上的起吊手段。
【专利摘要】本发明提供一种深水桩基定位、导向结构及施工方法，在水底固设水下定位支架，水下定位支架上设有多个水下导向管，在作业水面固设水面定位支架，在水面定位支架设有多个水面导向管，多个钢护筒穿过水面导向管和水下导向管；在水面定位支架上设有水面钻孔平台。施工时，深水桩基面整平和清理；水下定位支架沉放就位；浇筑水下固定混凝土固定水下定位支架；定位和固定水面定位支架；安装水面钻孔平台；安装和定位钢护筒；通过以上步骤实现水面钻孔平台和钢护筒的安装。本发明能够提高江河、近海深水桥梁桩基钻进、与桩位精度。排除流水对桩基钻进的影响。
【IPC分类】E02D27/52, E02D27/12, E02D13/00, E02D13/04
【公开号】CN104912093
【申请号】CN201510320815
【发明人】周靖峰, 徐子微, 刘嫦, 罗丁, 周山
【申请人】葛洲坝集团第五工程有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月12日