本發(fā)明涉及橋梁基礎(chǔ)水下施工領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種深水傾斜巖面條件下的鋼護(hù)筒跟進(jìn)方法。

背景技術(shù)：

樁基礎(chǔ)簡(jiǎn)稱(chēng)樁基，是一種由基樁和承臺(tái)共同組成的基礎(chǔ)，主要用于地質(zhì)條件較差或者建筑要求較高的情況。橋梁基樁是一種深入土層的柱形構(gòu)件，主要用于承受橋墩及橋梁上部結(jié)構(gòu)、橋梁使用過(guò)程中的荷載；承臺(tái)是一種在基樁頂部設(shè)置的連結(jié)于樁頂?shù)匿摻罨炷疗脚_(tái)，主要用來(lái)承受、分布橋墩及橋梁上部結(jié)構(gòu)、橋梁使用過(guò)程中的荷載。

鋼護(hù)筒是在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工的過(guò)程中，起到穩(wěn)定孔壁、防止坍孔、隔水、導(dǎo)向鉆頭、固定樁位等作用的臨時(shí)鋼制護(hù)壁；鋼護(hù)筒是根據(jù)孔樁的大小用鐵皮箍成的一個(gè)圓形的兩頭都是空的桶。鋼護(hù)筒的下放插打施工是水中樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中的重要施工環(huán)節(jié)，鋼護(hù)筒下放插打質(zhì)量的好壞直接影響橋梁樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。

在水面下陡峭的裸露巖面上進(jìn)行灌注樁施工時(shí)，必須防止鋼護(hù)筒底口漏漿。解決這一問(wèn)題的傳統(tǒng)方法有：使用打樁船進(jìn)行沉設(shè)鋼護(hù)筒，使鋼護(hù)筒底口進(jìn)入巖層中，通過(guò)鋼護(hù)筒底部外圍與巖土的擠壓接觸防止漏漿；或在鋼護(hù)筒底口四周設(shè)置鋼套箱，然后在鋼套箱內(nèi)澆筑混凝土，通過(guò)混凝土包裹鋼護(hù)筒底部外圍防止漏漿。但由于巖石面表面沒(méi)有土層覆蓋，直接裸露在水面下，且陡峭，直接用打樁船強(qiáng)行地?fù)舸?，鋼護(hù)筒在進(jìn)入巖石層前，會(huì)發(fā)生變形損傷。又由于鋼護(hù)筒底口在水面以下，且?guī)r面坡度較陡，設(shè)置鋼套箱不僅成本巨大，還容易發(fā)生水下安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種深水傾斜巖面條件下的鋼護(hù)筒跟進(jìn)方法，通過(guò)在鉆孔平臺(tái)的外圍設(shè)置浮式防波堤，對(duì)波浪進(jìn)行衰減，并且進(jìn)一步設(shè)置多層浮式防波堤，減小波浪透射，使得鋼護(hù)筒在不需要導(dǎo)向架的基礎(chǔ)上能夠準(zhǔn)確入巖，不僅施工比較容易，而且能夠保證施工進(jìn)度及施工質(zhì)量。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種深水傾斜巖面條件下的鋼護(hù)筒跟進(jìn)方法，包括：

步驟一、在墩位處搭建鉆孔平臺(tái)，在鉆孔平臺(tái)的鉆孔樁位處擺放沖擊鉆機(jī)，通過(guò)沖擊鉆機(jī)將鉆孔平臺(tái)的鉆孔樁位處的河床面沖砸平整；

步驟二、下放鋼護(hù)筒與平整的巖面接觸，使用鉆頭在鋼護(hù)筒內(nèi)側(cè)的巖面鉆孔30-50cm，提起鉆頭并在鋼護(hù)筒頂部安裝替打裝置，使用鉆頭短程擊打替打，使鋼護(hù)筒逐漸進(jìn)入孔中；

步驟三、反復(fù)進(jìn)行步驟二，使鋼護(hù)筒逐漸跟進(jìn)至預(yù)設(shè)深度。

優(yōu)選地，所述步驟一和步驟二之間還包括：

浮式防波堤的布置，在所述鉆孔平臺(tái)的周?chē)?-10m范圍內(nèi)圍設(shè)兩層浮式防波堤，兩層浮式防波堤的間距為5-10m，每一層中的浮式防波堤兩兩之間首尾通過(guò)鋼絲纜繩連接。

優(yōu)選地，所述在墩位處搭建鉆孔平臺(tái)包括以下步驟：

拼裝鉆孔平臺(tái)，在鉆孔平臺(tái)上游處和下游處分別拉設(shè)錨繩，在預(yù)設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行拋錨，鐵駁和卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)錨繩將鉆孔平臺(tái)浮運(yùn)至墩位處。

優(yōu)選地，通過(guò)沖擊鉆機(jī)將鉆孔平臺(tái)的鉆孔樁位處的河床面沖砸平整的步驟包括：將沖擊鉆機(jī)的鉆頭提升距巖面頂面2-3m，松放鉆頭進(jìn)行沖砸。

優(yōu)選地，圍設(shè)后的浮式防波堤呈正六邊形。

優(yōu)選地，所述步驟二使用鉆頭在鋼護(hù)筒內(nèi)側(cè)的巖面鉆孔30-50cm的步驟，之前還包括：向鋼護(hù)筒內(nèi)注水使鋼護(hù)筒內(nèi)的水位高于鋼護(hù)筒外的水位，并向鋼護(hù)筒內(nèi)下放粘土以形成泥漿。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)深度為1-4m。

優(yōu)選地，所述在所述鉆孔平臺(tái)的周?chē)?-10m范圍內(nèi)圍設(shè)兩層浮式防波堤的步驟，進(jìn)一步包括：

將浮式防波堤放至所述鉆孔平臺(tái)上，并布置安裝空壓機(jī)和水泵，利用拋錨艇上的錨機(jī)將定位浮筒運(yùn)至所述鉆孔平臺(tái)的正前方，并用臨時(shí)纜將所述定位浮筒與鉆孔平臺(tái)相連接，在所述定位浮筒前方拋下主錨后解除臨時(shí)纜；

對(duì)于任意一個(gè)浮式防波堤，將浮式防波堤和所述錨機(jī)通過(guò)牽引鋼絲繩連接，所述牽引鋼絲繩由所述定位浮筒進(jìn)行導(dǎo)向，所述錨機(jī)將浮式防波堤牽引至水面，直到浮式防波堤完全入水；

利用拋錨艇起吊主錨并掛在船尾，拖帶所述主錨的纜繩，將連接著兩個(gè)所述浮式防波堤的所述定位浮筒浮運(yùn)至工作地點(diǎn)，將兩個(gè)主錨按照設(shè)計(jì)坐標(biāo)位置拋設(shè)，完成所述浮式防波堤在工作區(qū)域的定位；

將兩個(gè)尾錨掛在所述拋錨艇上，將兩個(gè)所述尾錨分別與兩個(gè)柔性防波堤的尾端連接，通過(guò)拋錨艇將一個(gè)所述浮式防波堤按設(shè)計(jì)角度張開(kāi)，并拋下第一個(gè)尾錨，采用上述方法完成另個(gè)所述浮式防波堤按照設(shè)計(jì)角度張開(kāi)，并拋下第二個(gè)尾錨；

將側(cè)錨掛在所述拋錨艇上，將側(cè)錨纜繩與浮式防波堤的中部連接，利用所述拋錨艇將側(cè)錨按照設(shè)計(jì)坐標(biāo)位置拋設(shè)，完成側(cè)錨在工作區(qū)域的定位，再采用上述方法完成另一個(gè)所述側(cè)錨的定位，即完成了浮式防波堤的布置。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)采用鋼護(hù)筒底口四周設(shè)置鋼套箱，然后在鋼套箱內(nèi)澆筑混凝土，成本巨大以及易發(fā)生水下安全事故的缺點(diǎn)，本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，成本低，鋼護(hù)筒的垂直度和平面位置容易控制。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的步驟1的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的步驟2的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的步驟3的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的步驟4的示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的步驟5的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例的步驟6的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。

需要說(shuō)明的是，下述實(shí)施方案中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法，所述試劑和材料，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑獲得；在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種深水傾斜巖面條件下的鋼護(hù)筒跟進(jìn)方法，包括：

步驟一、在墩位處搭建鉆孔平臺(tái)，在鉆孔平臺(tái)的鉆孔樁位處擺放沖擊鉆機(jī)，通過(guò)沖擊鉆機(jī)將鉆孔平臺(tái)的鉆孔樁位處的河床面沖砸平整；

步驟二、下放鋼護(hù)筒與平整的巖面接觸，使用鉆頭在鋼護(hù)筒內(nèi)側(cè)的巖面鉆孔30-50cm，提起鉆頭并在鋼護(hù)筒頂部安裝替打裝置，使用鉆頭短程擊打替打，使鋼護(hù)筒逐漸進(jìn)入孔中；

步驟三、反復(fù)進(jìn)行步驟二，使鋼護(hù)筒逐漸跟進(jìn)至預(yù)設(shè)深度。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)采用鋼護(hù)筒底口四周設(shè)置鋼套箱，然后在鋼套箱內(nèi)澆筑混凝土，成本巨大以及易發(fā)生水下安全事故的缺點(diǎn)，本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，成本低，鋼護(hù)筒的垂直度和平面位置容易控制。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了克服在深水、急流水域中鋼護(hù)筒的施沉與穩(wěn)定性差的問(wèn)題，通常采用在鉆孔平臺(tái)上設(shè)置一定縱深的導(dǎo)向架的方法，這種方法是通過(guò)對(duì)導(dǎo)向架的精確定位，將鋼護(hù)筒從導(dǎo)向架中深入至巖面，這種方法存在以下缺點(diǎn)：一方面導(dǎo)向架的制作成本和定位成本非常高，另一方面由于鉆孔平臺(tái)是設(shè)置在水面上的，很容易受波浪影響而晃動(dòng)，因此對(duì)鋼護(hù)筒的定位要求非常高。

在一個(gè)可選實(shí)施中，所述步驟一和步驟二之間還包括：

浮式防波堤的布置，在所述鉆孔平臺(tái)的周?chē)?-10m范圍內(nèi)圍設(shè)兩層浮式防波堤，兩層浮式防波堤的間距為5-10m，每一層中的浮式防波堤兩兩之間首尾通過(guò)鋼絲纜繩連接。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明通過(guò)在鉆孔平臺(tái)的外圍設(shè)置浮式防波堤，對(duì)波浪進(jìn)行衰減，并且進(jìn)一步設(shè)置多層浮式防波堤，減小波浪透射，不僅大幅減弱液面波浪對(duì)鉆孔平臺(tái)的影響，另一方面能夠減少液面下暗流對(duì)鋼護(hù)筒的影響，使得鋼護(hù)筒在不需要導(dǎo)向架的基礎(chǔ)上能夠準(zhǔn)確入巖，在消耗很少的人力物力的情況下，保證了鋼護(hù)筒的精確定位，是現(xiàn)有技術(shù)完全做不到也沒(méi)有想到的，不僅施工比較容易，而且能夠保證施工進(jìn)度及施工質(zhì)量。

在一個(gè)可選實(shí)施中，所述在墩位處搭建鉆孔平臺(tái)包括以下步驟：

拼裝鉆孔平臺(tái)，在鉆孔平臺(tái)上游處和下游處分別拉設(shè)錨繩，在預(yù)設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行拋錨，鐵駁和卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)錨繩將鉆孔平臺(tái)浮運(yùn)至墩位處。

在一個(gè)可選實(shí)施中，通過(guò)沖擊鉆機(jī)將鉆孔平臺(tái)的鉆孔樁位處的河床面沖砸平整的步驟包括：將沖擊鉆機(jī)的鉆頭提升距巖面頂面2-3m，松放鉆頭進(jìn)行沖砸。

在一個(gè)可選實(shí)施中，圍設(shè)后的浮式防波堤呈正六邊形。

在一個(gè)可選實(shí)施中，所述步驟二使用鉆頭在鋼護(hù)筒內(nèi)側(cè)的巖面鉆孔30-50cm的步驟，之前還包括：向鋼護(hù)筒內(nèi)注水使鋼護(hù)筒內(nèi)的水位高于鋼護(hù)筒外的水位，并向鋼護(hù)筒內(nèi)下放粘土以形成泥漿。

在一個(gè)可選實(shí)施中，所述預(yù)設(shè)深度為1-4m。

在一個(gè)可選實(shí)施中，所述在所述鉆孔平臺(tái)的周?chē)?-10m范圍內(nèi)圍設(shè)兩層浮式防波堤的步驟，進(jìn)一步包括：

將浮式防波堤放至所述鉆孔平臺(tái)上，并布置安裝空壓機(jī)和水泵，利用拋錨艇上的錨機(jī)將定位浮筒運(yùn)至所述鉆孔平臺(tái)的正前方，并用臨時(shí)纜將所述定位浮筒與鉆孔平臺(tái)相連接，在所述定位浮筒前方拋下主錨后解除臨時(shí)纜；

對(duì)于任意一個(gè)浮式防波堤，將浮式防波堤和所述錨機(jī)通過(guò)牽引鋼絲繩連接，所述牽引鋼絲繩由所述定位浮筒進(jìn)行導(dǎo)向，所述錨機(jī)將浮式防波堤牽引至水面，直到浮式防波堤完全入水；

利用拋錨艇起吊主錨并掛在船尾，拖帶所述主錨的纜繩，將連接著兩個(gè)所述浮式防波堤的所述定位浮筒浮運(yùn)至工作地點(diǎn)，將兩個(gè)主錨按照設(shè)計(jì)坐標(biāo)位置拋設(shè)，完成所述浮式防波堤在工作區(qū)域的定位；

將兩個(gè)尾錨掛在所述拋錨艇上，將兩個(gè)所述尾錨分別與兩個(gè)柔性防波堤的尾端連接，通過(guò)拋錨艇將一個(gè)所述浮式防波堤按設(shè)計(jì)角度張開(kāi)，并拋下第一個(gè)尾錨，采用上述方法完成另個(gè)所述浮式防波堤按照設(shè)計(jì)角度張開(kāi)，并拋下第二個(gè)尾錨；

將側(cè)錨掛在所述拋錨艇上，將側(cè)錨纜繩與浮式防波堤的中部連接，利用所述拋錨艇將側(cè)錨按照設(shè)計(jì)坐標(biāo)位置拋設(shè)，完成側(cè)錨在工作區(qū)域的定位，再采用上述方法完成另一個(gè)所述側(cè)錨的定位，即完成了浮式防波堤的布置。

實(shí)施例1

步驟1、如圖1所示，在墩位處搭建鉆孔平臺(tái)，在鉆孔平臺(tái)的鉆孔樁位處擺放沖擊鉆機(jī)，將沖擊鉆機(jī)的鉆頭2在無(wú)鋼護(hù)筒的情況下沖擊水面3以下的裸露巖面1。

步驟2、如圖2所示，鉆頭2沖擊裸露巖面1，形成局部被鑿平的巖面4。

步驟3、如圖3所示，下放鋼護(hù)筒5，待鋼護(hù)筒5與巖面4接觸后，在鋼護(hù)筒5內(nèi)下放鉆頭2。

步驟4、如圖4所示，通過(guò)鉆頭2在鋼護(hù)筒內(nèi)部巖層進(jìn)行沖擊，使巖面4逐漸形成具有一定深度，直徑與鋼護(hù)筒外徑大致相同的孔6。

步驟5、如圖5所示，提起鉆頭2，在鋼護(hù)筒5的頂口安放替打裝置7，并用鉆頭2短程擊打替打裝置7。

步驟6、如圖6所示，當(dāng)鋼護(hù)筒5被擊打進(jìn)入孔6后，鉆頭2繼續(xù)向下鉆孔，向鋼護(hù)筒5內(nèi)下放粘土，形成泥漿，泥漿自動(dòng)填充鋼護(hù)筒5外周與孔6之間的縫隙。當(dāng)鉆頭2鉆進(jìn)的孔又達(dá)到一定深度后重復(fù)如圖5、圖6所示的步驟，使鋼護(hù)筒5跟進(jìn)至要求的深度。

需要說(shuō)明的是，向鋼護(hù)筒5內(nèi)注入一定水后，鋼護(hù)筒5內(nèi)的水位高于護(hù)筒外的水位，且長(zhǎng)時(shí)間保持不變時(shí)，表明鋼護(hù)筒底口不會(huì)發(fā)生漏漿。此時(shí)只需向鋼護(hù)筒內(nèi)注入足夠多的水和粘土，形成泥漿循環(huán)系統(tǒng)，即可正常鉆孔。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。