專利名稱：一種水中大直徑圓形鋼板樁圍堰及其施工方法
技術領域：
本發明涉及水中構筑物的圍堰及施工方法，尤其是一種大直徑圓形鋼板樁圍堰及施工方法。
背景技術：
目前，水中構筑物圍堰通常采用土圍堰，或采用與主體結構相結合的圍堰方式，如鋼殼沉井或鋼筋混凝土沉井的方法進行施工。土圍堰的施工方法，往往受到水深和施工現場條件限制，施工難度大、工程造價高，鋼殼沉井或鋼筋混凝土沉井的施工方法，由于沉井容易下沉，對主體結構工程樁的選型受到限制，而且預制、運輸和施工鋼殼沉井或鋼筋混凝土沉井都需要有一定規模的預制件場地和較大的起重設備，因此該施工方法，具有工程造價高、工期長、工作效率低的缺點。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足而提供的一種水中大直徑圓形鋼板樁圍堰及施工方法，它采用鋼板樁圍堰結構，適用于水深湍急的江、河圍堰工程，對圍護變形、坑底回彈、主體結構影響都很小，穩定性強，具有施工方便，工程造價低，工作效率高的優點。
本發明的目的是這樣實現的一種水中大直徑圓形鋼板樁圍堰，它是在所需圍攔處環向間隔設置立柱樁、立柱樁上設置圍檁、緊貼圍檁設置鋼板樁后混凝土封底而形成。
一種上述圍堰的施工方法，它包括以下具體步驟
1、設置立柱在所需圍攔處環向分布、間隔設置數根立柱樁，設置環向分布的立柱樁，間距6.5～8米，立柱樁直徑700～1000毫米、壁厚12～28毫米，樁長30～40米，并在樁內灌注混凝土。
2、設置圍檁在上述立柱樁上設置數道垂直于立柱樁并與立柱樁固定連接的環形圍檁，各道圍檁的縱向間距2～4米；圍檁采用鋼格構的斷面形式，由型鋼焊接而成。
3、設置鋼板樁緊貼上述圍檁連續設置帶有止水槽口的鋼板樁，鋼板樁插入土中的深度與圍堰高度比為0.6～1.2；鋼板樁的數量根據圍堰周長及采用的鋼板樁的尺寸確定；鋼板樁鎖口必須采用有效的防滲止水措施。
4、水下混凝土封底在圍堰底部澆注水下混凝土，其厚度2～3米。
5、固定鋼板樁封底后，對圍堰內抽水，抽水至每道圍檁處后，將鋼板樁與圍檁焊接固定，直至圍堰的最后一道圍檁。
本發明采用鋼板樁的圍堰結構，適用于水深湍急的江、河圍堰，它對圍護變形、坑底回彈、主體結構影響都很小，穩定性強，具有施工方便，工程造價低，工作效率高的優點。
附圖為本發明圍堰的實施例截面示意圖具體實施方式
實施例設計圍堰直徑為50.4米，水頭高度為17米。其施工方法的具體步驟如下1、設置立柱設置環向等間距分布的立柱樁，樁環向間距6.6米，立柱樁采用直徑800毫米，壁厚14毫米的鋼管，樁長40.0米，并在立柱樁內灌注混凝土。
2、設置圍檁在立柱樁上設置各道環形圍檁，圍檁采用鋼格構的斷面形式，由角鋼L200、L140和鋼板-25焊接而成，垂直于立柱樁上并與立柱樁固定連接，各道圍檁的豎向間距2～4米；在預制場地上，鋼圍檁分8段預制，將它分別擱置在立柱樁上后，整體拼裝，待四道鋼圍檁拼裝完成后，采用8組小型的吊裝設備下放鋼圍檁，并確保8個點同步下放，使每道鋼圍檁沿立柱樁下放到位，鋼圍檁豎向標高分別為-7.30、-4.00、±0.00和+4.00米。
3、設置鋼板樁采用帶有止水槽口的鋼板樁，鋼板樁的數量根據圍堰周長及采用的鋼板樁的尺寸來確定，鋼板樁插入土中的深度與圍堰高度比為1.08，并需滿足圍堰穩定的設計要求，鋼板樁鎖口必須采用有效的防滲止水措施，鋼板樁的沉樁采用屏風式、階梯形方式進行，鋼板樁先沉樁至-15.00米標高處，待整個圍堰合攏后，再分3次下沉鋼板樁至設計標高-21.00米。
4、水下混凝土封底在抽水前，先在圍堰底部澆注水下封底混凝土，水下混凝土的厚度根據結構抗浮的要求確定為2.3米。整個底部分為4個區域，分別進行封底施工。封底施工的順序是封底基床拋填碎石墊層；封底分倉；搭設封底平臺。每個分倉安裝13根輸送導管，安裝中心集料斗、導管及分料槽，按順序進行導管水下封口，補料，直至混凝土面達到設計標高-9.60米。
5、固定鋼板樁當水下混凝土強度等級達到設計要求時，開始對圍堰內抽水，抽水至每道圍檁下方后，將圍檁與鋼板樁焊接固定，并檢查鋼圍檁整體性及鋼圍檁與鋼板樁的連接情況，保證鋼圍檁與立柱樁、鋼圍檁與鋼板樁之間的可靠焊接，直至最后一道圍檁與鋼板樁的焊接固定，圍堰工程完成。
權利要求
1.一種水中大直徑圓形鋼板樁圍堰，其特征在于它是在所需圍攔處環向間隔設置立柱樁、立柱樁上設置圍檁、緊貼圍檁設置鋼板樁后混凝土封底而形成。
2.一種權利要求1所述圍堰的施工方法，其特征在于它包括以下具體步驟(1)設置立柱樁在所需圍攔處環向分布、間隔設置數根立柱樁，間距6.5～8米，立樁直徑700～1000毫米、壁厚12～28毫米，樁長30～40米，并在樁內灌注混凝土。(2)設置圍檁在上述立柱樁上設置數道垂直于立柱樁并與立柱樁固定連接的環形圍檁，各道圍檁的縱向間距2～4米。(3)設置鋼板樁緊貼上述圍檁連續設置帶有止水槽口的鋼板樁，鋼板樁插入土中的深度與圍堰高度比為0.6～1.2。(4)水下混凝土封底在圍堰底部澆注水下混凝土，其厚度2～3米。(5)固定鋼板樁封底后，對圍堰內抽水，抽水至每道圍檁處后，將鋼板樁與圍檁焊接固定，直至圍堰的最后一道圍檁。
全文摘要
本發明公開了一種水中大直徑圓形鋼板樁圍堰及其施工方法，圍堰是在所需圍攔處環向間隔設置立柱樁、立柱樁上設置圍檁、緊貼圍檁設置鋼板樁后混凝土封底而形成；方法包括設置立柱、安裝圍檁、設置鋼板樁、水下混凝土封底、固定鋼板樁步驟。本發明采用鋼板樁的圍堰結構，適用于水深湍急的江、河圍堰，它對圍護變形、坑底回彈、主體結構影響都很小，穩定性強，具有施工方便，工程造價低，工作效率高的優點。
文檔編號E02D5/00GK101074561SQ20061002671
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月19日 優先權日2006年5月19日
發明者顧倩燕, 朱憲輝, 田振, 黃海云, 汪貴平, 李華梅 申請人:中船第九設計研究院