專利名稱：水上基坑樁基施工方法
技術領域：
本發明涉及一種大型船塢建造工程技術,具體涉及塢口水上基坑樁基施工 方法。
背景技術：
船塢塢口大型水上基坑，是將陸上直立式基坑直接運用到水上，而且完 全獨立于水域，與陸上基坑圍護最大的不同點在于施工作業全部限制在水上； 同時其圍護墻外側是水位變動的水體，而陸上基坑的周邊是靜止不動且平衡 的土體，且受到波浪、水流(漲落潮)的影響，水上基坑外的荷載不均衡。在水上特定的工況下，實施塢口新型的基坑圍護結構，涉及到水下護坡、 水上圍堰鋼板樁、砼支撐施工、鋼支撐安裝、基坑降水取土、圍護體系拆除 等技術研究、攻關和施工組織管理。船塢工程常規的塢口結構一般采用圍堰或土堤形成擋水條件后陸上施 工，如長興船塢塢口基坑圍護結構將陸上直立式基坑運用到水上，而且完全 獨立于水域。在水上實施塢口新型的基坑圍護結構是項新的課題，完全獨立 于水上的大型基坑運用塢口結構中，目前國內外尚未找到工程事例，尚無相 似的工程項目。完全獨立于水上的大型基坑運用于塢口結構中需要用到的水上基坑樁基 施工方法更是沒有實施的工程項目。發明內容本發明的目的在于提供一種水上基坑樁基施工方法，為建造完全獨立于 水上的大型基坑奠定基礎，減少水上基坑樁基施工中花費的人力和物力。 本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現 一種水上基坑樁基施工方法，為保證塢口樁基水上施工順利實施，避免各種樁型水上作業相互影響，以及保證樁基的安全穩定，水上基坑樁基按照 以下順序進行
(1) 、將水上基坑外側的護坡結構施工至-4.0m左右，樁基施工區域水上 挖泥至-3.0m左右，通過外填內挖的方式將水下泥面削平，以確保水上打樁岸 坡的穩定，同時保證水上沉樁打樁船的吃水要求。
(2) 、完成基坑以外的船塢的塢室底板樁、塢墻樁、吊車道樁，避免水 上基坑施工完成后外圍其他部位的樁基施工對水上基坑的影響。
(3) 、水上基坑樁基施工先進行標高較低的塢口底板樁沉樁，然后再進 行圍護鋼板樁的沉樁，立柱樁的沉樁穿插在鋼板樁中進行，以減小樁基施工 的擠土效應。
(4) 、塢口基坑兩側駁岸的樁基、兩座基坑之間的小圍堰鋼板樁在基坑 施工過程中暫不進行施工，避免改變基坑外圍的邊界條件，待塢口底板砼澆 筑后再施工。
上述過程中(3)中所述的，進行標高較低的塢口底板樁沉樁塢口底板
樁采用PHC'樁，由于PHC樁樁頂標高較低，需要深送樁，需要較長的送樁管。 送樁管底部設有樁帽，樁帽內鋪設厚的鋼絲繩作為緩沖，并加裝了厚紙 墊，以保護PHC樁樁頂。在沉樁過程中采用經緯儀嚴格控制送樁管的垂直度， 并采用經緯儀、水準儀等常規測量儀器進行校核，保證沉樁樁位和標高的準 確。
在江中作業時，考慮到兩艘打樁船同時施工，水域比較狹窄，在平面上
兩艘打樁船同時由上游向下游進行沉樁，以保證兩船之間具有一定的距離順
利進行沉樁。每艘打樁船總體打樁順序從岸側向江側依次沉樁。
上述過程中(3)中所述的，進行圍護鋼板樁的沉樁考慮到塢口圍護鋼
板樁與周邊接口較多，沉樁前制定嚴格的沉樁順序，總體施工順序為，先在
鋼結構加工場地預先加工好糾偏樁，以便在沉樁過程中及時進行糾偏；再施 工構建雞口圍護墻的PU32鋼板樁、再施工起輔助作用的AU16鋼板樁，兩種 鋼板樁均從兩側向中間施工，在中間合攏，沉樁過程中為保證鋼板樁沉樁按 圖紙設計走向，設置導向圍檁進行限位，鋼板樁之間采用多種止水措施。 沉樁前先打設導樁，在導樁上焊接導向圍檁，控制鋼板樁走向。塢口圍護墻采用PU32鋼板樁，考慮到PU32鋼板樁較長，在起吊、振打
過程中比較單薄，同時為提高打樁工效，在鋼結構加工場地預先將大部分的
鋼板樁拼裝成3根1組。
為增強止水效果和抗風浪穩定性，在迎水側和左右兩側圍護墻外圍附加 一排AU16鋼板樁。
在打樁過程中同時實施止水措施，止水措施包括加強沉樁垂直度控制；鎖
口涂刷止水材料；在鋼板樁打設一段后，立即采用開設泄水孔、提前開始圈 梁的施工等措施；在基坑幵挖過程中，鎖口出現的小滲水采取了焊接的方式。 上述過程中(3)中所述的，立柱樁采用了新型的PHC樁與鋼管樁組合結構。
有益效果為建造完全獨立于水上的大型基坑奠定基礎，減少了水上基 坑樁基施工中花費的人力和物力以及時間。
圖1為塢口基坑圍護結構剖面圖； 圖2為塢口基坑俯視結構示意圖3為立柱樁的俯視結構示意圖和剖視結構示意圖。
具體實施例方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了 解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
參照圖1和圖2， 一種水上基坑樁基施工方法，為保證塢口樁基水上施工 順利實施，避免各種樁型水上作業相互影響，以及保證樁基的安全穩定，水
上基坑樁基按照以下順序進行
(1) 、將水上基坑外側的護坡結構施工至-4.0m左右，樁基施工區域水上 挖泥至-3.0m左右，通過外填內挖的方式將水下泥面削平，以確保水上打樁岸 坡的穩定，同時保證水上沉樁打樁船的吃水要求。
(2) 、完成基坑以外的船塢的塢室底板樁、塢墻樁、吊車道樁，避免水 上基坑施工完成后外圍其他部位的樁基施工對水上基坑的影響。(3) 、水上基坑樁基施工先進行標高較低的塢口底板樁1沉樁，然后再
進行圍護鋼板樁2的沉樁，立柱樁4的沉樁穿插在圍護鋼板樁2中進行，以 減小樁基施工的擠土效應。
(4) 、塢口基坑兩側駁岸的樁基、兩座基坑之間的小圍堰鋼板樁在基坑 施工過程中暫不進行施工，避免改變基坑外圍的邊界條件，待雞口底板砼澆 筑后再施工。
參照圖l，上述過程中(3)中所述的，進行標高較低的塢口底板樁l沉 樁塢口底板樁1采用PHC800-B-110預應力管樁，樁長38m，共440根，樁 距一般為3.75m，樁頂標高-10.4m，由于PHC樁樁頂標高較低，需要深送樁， 送至水面以下約12. 9m，塢口底板樁1采用打樁船水上沉樁工藝。
由于要深送樁，需要較長的送樁管。送樁管長18m，采用①609鋼管進 行加工，送樁管底部設有樁帽，樁帽高50cm，內徑為82cm，樁帽內鋪設25cm 厚的鋼絲繩作為緩沖，并定型加工了 15cm厚的紙墊，以保護PHC樁頂。
送樁管在沉樁過程中采用經緯儀嚴格控制送樁管的垂直度。
在江中作業時，考慮到兩艘打樁船同時施工，水域比較狹窄，在平面上 兩艘打樁船同時由上游向下游進行沉樁，以保證兩船之間具有一定的距離順 利進行沉樁。每艘打樁船總體打樁順序從岸側向江側依次沉樁。
上述過程中(3)中所述的，進行圍護鋼板樁2的沉樁考慮到塢口圍護 鋼板樁2與周邊接口較多，沉樁前制定嚴格的沉樁順序，總體施工順序為， 先在鋼結構加工場地預先加工好糾偏樁，以便在沉樁過程中及時進行糾偏； 再施工構建塢口圍護墻的圍護鋼板樁2、再施工起輔助作用的AU16鋼板樁3， 兩種鋼板樁均從兩側向中間施工，在中間合攏，沉樁過程中為保證鋼板樁沉 樁按圖紙設計走向，設置導向圍檁進行限位，圍護鋼板樁2之間采用多種止 水措施。
沉樁前先打設導樁，在導樁上焊接導向圍檁，控制圍護鋼板樁2走向。 塢口圍護墻采用PU32圍護鋼板樁2，考慮到圍護鋼板樁2較長，在起吊、 振打過程中比較單薄，同時為提高打樁工效，在鋼結構加工場地預先將大部 分的圍護鋼板樁2拼裝成3根1組，拼接過程中需要進行如下工作
(1)在拼接之前鎖口涂好止水材料，在鎖口內灌注3/4鎖口高度的QN 膠，要求灌注均勻且無漏灌點，等待24小時后開始拼接；(2) 將三根PU32樁按鎖口拼在一起，在樁尖、樁頭部位每個鎖口間滿 悍20cm長，中間部位均勻再焊三個點，每點焊15cm長；
(3) 加裝加筋角鐵，每根三合一圍護鋼板樁2在樁頂(離樁頂50cm)、中 間、樁尖(離樁尖50cm)部位各焊一根Z63X63角鐵，提高剛度。
(4) 進行堆放和運輸，采用雙面著地堆放，防止圍護鋼板樁2變形，堆 放場地要平整，采用30X30的楞木支墊，間距10m，至多堆放三層，上下支 墊放在同一垂直面。
采用135KW大功率的振動錘進行圍護鋼板樁2沉樁。 沉樁的同時為增強止水效果和抗風浪穩定性，在迎水側和左右兩側圍護 墻外圍附加一排AU16鋼板樁3。
在打樁過程中同時實施止水措施，止水措施包括加強沉樁垂直度控制；鎖 口涂刷止水材料QN復合膠，在圍護鋼板樁2施工進行涂刷，用工具清除鎖口 內的銹跡，反復打磨，直至露出金屬本色，以加強止水材料與鎖口的粘結， 涂膜必須均勻，粘附力強，無漏涂，流持等現象；在圍護鋼板樁2打設一段 后，立即采用開設泄水孔、提前開始圈梁的施工等措施；在基坑開挖過程中， 鎖口出現的小滲水采取了焊接的方式。
參照圖3，上述過程中(3)中所述的，立柱樁4采用了新型的PHC樁5 與鋼管樁6組合結構。立柱樁4樁長51. 75m，采用了新型的PHC樁5與鋼管 樁6組合結構，其中下節樁采用采用PHC800-B-110管樁，樁長38m，塢口底 板樁1使用；上節樁采用O700鋼管樁6，長度為13. 75m。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業
的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書 中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本 發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍 內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1. 一種水上基坑樁基施工方法，水上基坑樁基按照以下順序進行(1)、將水上基坑外側的護坡結構施工至-4.0m左右，樁基施工區域水上挖泥至-3.0m左右，將水下泥面削平。(2)、完成基坑以外的船塢的塢室底板樁、塢墻樁、吊車道樁。(3)、水上基坑樁基施工先進行標高較低的塢口底板樁沉樁，然后再進行圍護鋼板樁的沉樁，立柱樁的沉樁穿插在圍護鋼板樁中進行，以減小樁基施工的擠土效應。
2、 根據權利要求1所述的一種水上基坑樁基施工方法，其特征在于，所 述進行標高較低的塢口底板樁沉樁，采用較長的送樁管，送樁管底部設有樁 帽，樁帽內鋪設厚的鋼絲繩作為緩沖，并加裝了厚紙墊，以保護PHC樁樁頂； 在沉樁過程中采用經緯儀嚴格控制送樁管的垂直度，并采用經緯儀、水準儀 等常規測量儀器進行校核，保證沉樁樁位和標高的準確；在水域比較狹窄的 江中作業時，在平面上兩艘打樁船同時由上游向下游進行沉樁，以保證兩船 之間具有一定的距離順利進行沉樁，每艘打樁船總體打樁順序從岸側向江側 依次沉樁。
3、 根據權利要求1所述的一種水上基坑樁基施工方法，其特征在于，所 述進行圍護鋼板樁的沉樁，沉樁前先打設導樁，在導樁上焊接導向圍檁，控 制圍護鋼板樁走向；制定嚴格的沉樁順序，總體施工順序為，先在鋼結構加 工場地預先加工好糾偏樁；再施工構建塢口圍護墻的PU32鋼板樁、再施工起 輔助作用的AU16鋼板樁，兩種鋼板樁均從兩惻向中間施工，在中間合攏， 沉樁過程中為保證鋼板樁沉樁按圖紙設計走向，設置導向圍檁進行限位，鋼 板樁之間采取止水措施。
4、 根據權利要求3所述的一種水上基坑樁基施工方法，其特征在于，所 述圍護鋼板樁采用PU32鋼板樁，在鋼結構加工場地預先將大部分的圍護鋼板 樁拼裝成3根1組。
5、 根據權利要求3所述的一種水上基坑樁基施工方法，其特征在于，所述圍護鋼板樁的迎水側和左右兩側外圍附加一排AU16鋼板樁。
6、 根據權利要求3所述的一種水上基坑樁基施工方法，其特征在于，所述圍護鋼板樁之間采取止水措施，止水措施包括加強沉樁垂直度控制；鎖口 涂刷止水材料；在圍護鋼板樁打設一段后，立即采用開設泄水孔、提前開始 圈梁的施工等措施；在基坑開挖過程中，鎖口出現的小滲水采取焊接的方式。 7、根據權利要求1所述的 一種水上基坑樁基施工方法，其特征在于，所 述立柱樁采用了新型的PHC樁與鋼管樁組合結構。
全文摘要
水上基坑樁基施工方法涉及一種大型船塢建造工程技術，具體涉及塢口水上基坑樁基施工方法。船塢工程常規的塢口結構一般采用圍堰或土堤形成擋水條件后陸上施工，采用本發明中所述的方法進行施工，可以不必再花費巨大的人力物力建造圍堰或土堤，從而節省了大量的人力、物力以及時間。
文檔編號E02D27/32GK101289861SQ20081003587
公開日2008年10月22日 申請日期2008年4月10日 優先權日2008年4月10日
發明者劉明權, 包益平, 姚娟強, 孫偉明, 張敏贏, 張文淵, 徐桂強, 軍 施, 朱九儀, 朱立新, 東 楊, 濤 湯, 章劍果, 金衛林, 鐘梅華, 陳月嬌, 黎亞舟 申請人:中交三航局第二工程有限公司