钢栈桥板凳法施工方法与流程

1.本说明书涉及水中桥梁施工技术领域，尤其涉及一种钢栈桥板凳法施工方法。


背景技术：

2.栈桥是水中桥梁施工的重要辅助结构，用于运输施工材料和施工人员通行。栈桥通常采用插打在河床上的钢管桩支架作为支墩，钢管桩支架上搭设贝雷梁，贝雷梁上搭设分配梁和桥面板。
3.然而在覆盖层较浅甚至没有且岩石强度较高的河床区域，钢管桩的入岩深度小，无法自稳，栈桥施工困难。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术的不足，本说明书的一个目的是提供一种钢栈桥板凳法施工方法，采用导向架辅助钢管桩，能保证钢管桩稳固，降低栈桥施工难度。
5.为达到上述目的，本说明书实施方式提供一种钢栈桥板凳法施工方法，包括以下步骤：
6.运输导向架至桥位；所述导向架上设有多个沿竖直方向延伸的孔位，所述导向架顶部设置有临时平台；
7.将所述导向架定位；
8.下放并插打钢管桩；所述钢管桩穿过所述孔位，所述钢管桩的顶面高于所述临时平台的上表面；
9.提升所述导向架至第一预定高度，临时锁定所述导向架和所述钢管桩；
10.利用放置于所述临时平台上的冲击钻伸入所述钢管桩内进行锚桩冲孔；
11.解除所述导向架和所述钢管桩的临时锁定，下放所述导向架至第二预定高度；所述第二预定高度小于所述第一预定高度；
12.固定连接所述导向架和所述钢管桩；
13.拆除所述临时平台；
14.在所述钢管桩的顶部安装桩帽和分配梁；
15.分组安装贝雷梁；
16.桥面系及附属施工。
17.作为一种优选的实施方式，所述运输导向架至桥位的步骤中，使用驳船运输；
18.所述将所述导向架定位的步骤中，通过将所述驳船固定于水面实现所述导向架的定位；
19.所述提升所述导向架至第一预定高度的步骤后，驶离所述驳船。
20.作为一种优选的实施方式，所述将所述驳船固定于水面的步骤包括：
21.浮吊停靠于栈桥设计位置处；
22.采用抛锚艇将四处重力锚浮筒上的缆绳依次连接到浮吊上，进行浮吊的固定；
23.将所述驳船和所述浮吊连接固定；
24.调节所述缆绳的长度以调整所述导向架的位置，使所述导向架的位置准确。
25.作为一种优选的实施方式，所述下放并插打钢管桩的步骤包括：当洋流流速小于1m/s时，利用所述浮吊配合液压冲击锤下放并插打所述钢管桩。
26.作为一种优选的实施方式，按照对角的顺序完成所述钢管桩的下放和插打，所述钢管桩沿竖直方向延伸且所述钢管桩的入岩深度不小于1米。
27.作为一种优选的实施方式，所述提升所述导向架至第一预定高度的步骤包括：在所述钢管桩的顶部安装提升下放机构，使用所述提升下放机构将所述导向架提升至所述第一预定高度。
28.作为一种优选的实施方式，所述下放所述导向架至第二预定高度的步骤包括：使用所述提升下放机构将所述导向架下放至所述第二预定高度；所述第一预定高度和所述第二预定高度的差为2～4米。
29.作为一种优选的实施方式，所述提升所述导向架至第一预定高度的步骤后，使用驳船运输所述冲击钻至所述导向架一侧，采用所述浮吊配合，将所述冲击钻安放于所述临时平台上。
30.作为一种优选的实施方式，所述锚桩冲孔完成后，及时下放锚桩钢筋笼；所述固定连接所述导向架和所述钢管桩的步骤包括：
31.焊接连接所述导向架和所述钢管桩，使所述导向架与所述钢管桩之间初步连接成整体；
32.切割所述钢管桩至设计标高，在所述钢管桩与所述导向架之间灌注支座灌浆料，确保填充密实。
33.作为一种优选的实施方式，所述临时锁定所述导向架和所述钢管桩的步骤包括：所述导向架提升到位后，在所述钢管桩上焊接临时牛腿，将所述导向架与所述钢管桩临时锁定；
34.所述安装桩帽和分配梁的步骤包括：在所述钢管桩的顶部焊接所述桩帽，利用浮吊吊装所述分配梁。
35.有益效果：
36.本实施方式所提供的钢栈桥板凳法施工方法，通过设置设有多个沿竖直方向延伸的孔位且顶部设有临时平台的导向架，钢管桩穿过孔位下放并被插打，即使钢管桩入岩深度小，导向架可以对钢管桩进行导向，避免钢管桩不稳；后续依次进行提升导向架、利用冲击钻冲孔、下放导向架、固定连接导向架和钢管桩的操作，然后拆除临时平台，完成栈桥下部结构的施工；最后安装桩帽和分配梁、分组安装贝雷梁、桥面系及附属施工。该钢栈桥板凳法施工方法能大大降低在覆盖层较浅甚至没有且岩石强度较高的河床区域的栈桥施工难度。
37.参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。
38.针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
39.应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并
不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本实施方式中所提供的一种钢栈桥板凳法施工方法的步骤流程图；
42.图2为图1中步骤s10的施工示意图；
43.图3为使用浮吊抛设重力锚的施工示意图；
44.图4为浮吊停靠于栈桥设计位置处的施工示意图；
45.图5为图1中步骤s30的施工示意图；
46.图6为使用提升下放机构将导向架提升的施工示意图；
47.图7和图8为将冲击钻安放于临时平台的施工示意图；
48.图9为图1中步骤s50的施工示意图；
49.图10为下放锚桩钢筋笼的施工示意图；
50.图11和图12为图1中步骤s90的施工示意图；
51.图13为图1中步骤s100的施工示意图；
52.图14为图1中步骤s110的施工示意图。
53.附图标记说明：
54.1、导向架；2、孔位；3、临时平台；4、钢管桩；5、冲击钻；6、临时牛腿；7、桩帽；8、分配梁；9、贝雷梁；10、驳船；11、浮吊；12、缆绳；13、提升下放机构；14、锚桩钢筋笼；15、运输船。
具体实施方式
55.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
56.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
57.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
58.请参阅图1。本技术实施方式提供一种钢栈桥板凳法施工方法，包括以下步骤(即步骤s10、步骤s20、步骤s30、步骤s40、步骤s50、步骤s60、步骤s70、步骤s80、步骤s90、步骤
s100和步骤s110)：
59.步骤s10：运输导向架1至桥位。
60.在步骤s10中，如图5所示，所述导向架1上设有多个沿竖直方向延伸的孔位2，用于供钢管桩4穿过。导向架1可以由工厂整体加工而成。所述导向架1顶部设置有临时平台3。在一种实施例中，可以使用驳船10运输导向架1至桥位，如图2所示。
61.步骤s20：将所述导向架1定位。
62.在步骤s20中，可以通过将所述驳船10固定于水面实现所述导向架1的定位。
63.在一种实施方式中，如图3所示，先使用浮吊11抛设重力锚。具体的，可以使用运输船15运输重力锚，到达第一处重力锚抛锚位置。采用两艘拖轮帮托浮吊11，到达第一处重力锚抛锚位置。运输船15停于浮吊11正前方，尾部朝向浮吊11，将锚锭连接于浮吊11副钩上，将浮筒连接在浮吊11主钩上。起钩吊起锚锭离船1米，按照顺时针方向进行锚锭下放。浮吊11副钩将锚锭下至海床，自动脱钩，提起吊索；浮吊11主钩下放浮筒至海面。在完成第一处重力锚抛锚后，继续进行第二处重力锚抛锚、第三处重力锚抛锚和第四处重力锚抛锚。
64.具体的，将所述驳船10固定于水面的步骤包括以下步骤(步骤s201、步骤s202、步骤s203和步骤s204)：
65.步骤s201：浮吊11停靠于栈桥设计位置处，如图4所示。
66.步骤s202：采用抛锚艇将四处重力锚浮筒上的缆绳12依次连接到浮吊11上，进行浮吊11的固定。四处重力锚浮筒分别位于浮吊11的两侧，每个浮筒对应浮吊11的一个角。如图4所示，四根缆绳12分别位于浮吊11的两侧，每侧的两根缆绳12交叉设置。
67.步骤s203：将所述驳船10和所述浮吊11连接固定，使驳船10和浮吊11相对静止，从而能使驳船10上的导向架1相对于浮吊11静止，实现导向架1的定位。
68.步骤s204：调节所述缆绳12的长度以调整所述导向架1的位置，使所述导向架1的位置准确。调节缆绳12的过程中持续测量放样，确保导向架1位置准确。由于缆绳12的长度可调，缆绳12的长度变化后，浮吊11的位置发生变化，而导向架1相对于浮吊11静止，因此导向架1的位置会随浮吊11一同发生变化，实现对导向架1位置的精确调节，以保证导向架1的位置准确。
69.步骤s30：下放并插打钢管桩4。
70.在步骤s30中，如图5所示，所述钢管桩4穿过所述孔位2，所述钢管桩4的顶面高于所述临时平台3的上表面。钢管桩4可以由工厂整体加工而成。
71.具体的，步骤s30包括：当洋流流速小于1m/s时，利用所述浮吊11配合液压冲击锤下放并插打所述钢管桩4。钢管桩4的直径可以为1～3米。优选的，钢管桩4的直径为2米。
72.优选的，按照对角的顺序完成所述钢管桩4的下放和插打。所述钢管桩4沿竖直方向延伸且所述钢管桩4的入岩深度不小于1米。钢管桩4的实际位置至竖直方向延伸的理想位置之间的距离不得大于钢管桩4长度的1％。在本实施方式中，钢管桩4的数量优选为4根或6根。
73.步骤s40：提升所述导向架1至第一预定高度，临时锁定所述导向架1和所述钢管桩4。
74.在步骤s40中，提升导向架1至第一预定高度，是为了进行后续冲击钻5的施工。在导向架1提升前，钢管桩4的顶面高于临时平台3的上表面若干米，不便于进行后续冲击钻5
的施工，因此将导向架1至第一预定高度，使钢管桩4的顶面和临时平台3的上表面大致相齐平，从而便于后续冲击钻5等工具的施工。第一预定高度可以为正8米。
75.具体的，如图6所示，步骤s40包括：在所述钢管桩4的顶部安装提升下放机构13，使用所述提升下放机构13将所述导向架1提升至所述第一预定高度。在提升所述导向架1至第一预定高度之后，可以驶离所述驳船10。后续可以使用该驳船10运输冲击钻5。
76.在步骤s40中，所述临时锁定所述导向架1和所述钢管桩4的步骤包括：所述导向架1提升到位后，在所述钢管桩4上焊接如图7所示的临时牛腿6，将所述导向架1与所述钢管桩4临时锁定。
77.步骤s50：利用放置于所述临时平台3上的冲击钻5伸入所述钢管桩4内进行锚桩冲孔。
78.在步骤s50中，如图7和图8所示，在提升导向架1至第一预定高度的步骤后，可以使用驳船10运输冲击钻5至导向架1一侧，采用浮吊11配合，将冲击钻5安放于导向架1顶部的临时平台3上。
79.如图9所示，对于设置有四根钢管桩4的导向架1，利用一台冲击钻5分四轮完成混凝土锚桩冲孔作业。在另一种实施方式中，对于设置有六根钢管桩4的导向架1，可以利用两台冲击钻5分三轮完成锚桩冲孔作业。
80.如图10所示，所述锚桩冲孔完成后，及时下放锚桩钢筋笼14。可以使用浮吊11下放锚桩钢筋笼14。
81.步骤s60：解除所述导向架1和所述钢管桩4的临时锁定，下放所述导向架1至第二预定高度。
82.在步骤s60中，所述第二预定高度小于所述第一预定高度。所述第一预定高度和所述第二预定高度的差可以为2～4米。优选的，第二预定高度可以为正5米。步骤s60具体包括：使用所述提升下放机构13将所述导向架1下放至所述第二预定高度。
83.步骤s70：固定连接所述导向架1和所述钢管桩4。
84.步骤s70具体可以包括：步骤s701：焊接连接所述导向架1和所述钢管桩4，使所述导向架1与所述钢管桩4之间初步连接成整体；步骤s702：切割所述钢管桩4至设计标高，在所述钢管桩4与所述导向架1之间灌注支座灌浆料，确保填充密实，实现导向架1和钢管桩4的稳定可靠固定连接。
85.步骤s80：拆除所述临时平台3，完成栈桥下部结构的施工。
86.步骤s90：在所述钢管桩4的顶部安装桩帽7和分配梁8。
87.具体的，如图11和图12所示，步骤s90包括：在所述钢管桩4的顶部焊接所述桩帽7，利用浮吊11吊装所述分配梁8。在安装桩帽7和分配梁8前，可以进行桩顶找平的步骤。
88.步骤s100：分组安装贝雷梁9，如图13所示。
89.具体的，在步骤s100前，可以进行桩顶横梁划线的步骤。
90.步骤s110：桥面系及附属施工，如图14所示。
91.本实施方式所提供的钢栈桥板凳法施工方法，通过设置设有多个沿竖直方向延伸的孔位2且顶部设有临时平台3的导向架1，钢管桩4穿过孔位2下放并被插打，即使钢管桩4入岩深度小，导向架1可以对钢管桩4进行导向，避免钢管桩4不稳；后续依次进行提升导向架1、利用冲击钻5冲孔、下放导向架1、固定连接导向架1和钢管桩4的操作，然后拆除临时平
台3，完成栈桥下部结构的施工；最后安装桩帽7和分配梁8、分组安装贝雷梁9、桥面系及附属施工。该钢栈桥板凳法施工方法能大大降低在覆盖层较浅甚至没有且岩石强度较高的河床区域的栈桥施工难度。
92.在本实施方式中，当利用本实施方式提供的钢栈桥板凳法施工方法完成一处桥位的施工后，可以继续利用本实施方式提供的钢栈桥板凳法施工方法进行下一处的栈桥施工。
93.需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本说明书的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
94.本文引用的任何数值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
95.除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。
96.披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由
…
构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
97.多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
98.应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。