本發(fā)明涉及一種多功能鋼板樁圍堰的施工方法。

背景技術(shù)：

隨著城市規(guī)模的發(fā)展，城市內(nèi)重工業(yè)和實體生產(chǎn)已逐步向郊區(qū)轉(zhuǎn)移，城市中心區(qū)形成主要為住房、商業(yè)辦公的局面，致使城市交通壓力越來越大。在此規(guī)劃環(huán)境條件下，城市道路實現(xiàn)立體化、快速化改造是改善交通壓力的有效途徑之一。然而施工必然對現(xiàn)狀交通環(huán)境、水流自然環(huán)境產(chǎn)生影響，如何最大程度減小該影響是市政工程設計與施工中所考慮的難點和重點。通常情況下，城市中心的交通網(wǎng)絡、水流環(huán)境（河道網(wǎng)絡）已成體系，理想條件下，新建或改造道路工程在實施過程中應不減少交通、水流面積；然而，實際情況卻無法滿足。因此，只能采取措施，在施工過程中修建臨時便道以供通車。在河道區(qū)域內(nèi)，一般可修建便橋或圍堰，然而前者造價相對較高，管理較難，運行大荷載車輛時安全度較低，而采用后者的話，全斷面修建圍堰不能實現(xiàn)通水的目的，局部修建圍堰，保持另一半通水的方案施工周期較長，對于河道寬度較小時更不具備實施條件。綜合以上分析，尋找一種可全斷面封閉河道，又能根據(jù)需要隨時通水，且可實現(xiàn)交通不中斷，尤其是可承受大荷載車輛通行的圍堰，具有很強的社會和現(xiàn)實意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種多功能鋼板樁圍堰的施工方法，該圍堰可實現(xiàn)擋水及按需通水功能，同時上部可作為車輛及行人通行道路，鋼結(jié)構(gòu)可回收，經(jīng)濟效益高，結(jié)構(gòu)強度較高，穩(wěn)定性較好，對周邊環(huán)境變形影響小，比采用橋梁方案更為安全、經(jīng)濟、可控，特別適用于跨河條件下，道路交通不中斷、河水不中斷、施工區(qū)要求保持干燥情況下的臨時擋土、通行臨時工程，尤其適用于下方有重要管線的情況。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種多功能鋼板樁圍堰的施工方法，包含以下步驟：在圍堰全寬度兩側(cè)，分別形成基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)，在基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)之間形成基本圍堰中部結(jié)構(gòu)，在基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)和基本圍堰中部結(jié)構(gòu)上澆注鋼筋混凝土，形成完整的雙排樁擋土結(jié)構(gòu)，作為人行道和非機動車道，形成完整的圍堰中部結(jié)構(gòu)作為機動車道。在圍堰體內(nèi)埋設排水鋼管，實現(xiàn)通水目的。

所述的形成基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)的方法包含以下步驟：

設置兩排鋼板樁：間隔距離施打兩排鋼板樁，鋼板樁上預先開鑿拉結(jié)筋預留孔；

加固鋼板樁：將拉結(jié)筋穿過鋼板樁上的拉結(jié)筋預留孔套設在H型鋼橫梁上，將H型鋼橫梁固定在鋼板樁的外側(cè)面上；

埋設排水鋼管：根據(jù)排水鋼管的定位，切割鋼板樁形成鋼管孔，將排水鋼管的法蘭盤與鋼管孔焊接；

土層回填：在兩排鋼板樁之間回填素土，回填的素土包裹排水鋼管至路面層以下；

所述的形成基本圍堰中部結(jié)構(gòu)的方法包含以下步驟：

地基處理：清除中間圍堰區(qū)域河底淤泥，對河底土進行壓密注漿，形成加固地基；

埋設排水鋼管：將排水鋼管的兩端分別與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的排水鋼管進行焊接連接；

土層回填：在兩側(cè)雙排樁擋土結(jié)構(gòu)之間回填碎石或中砂，回填的碎石或中砂回填至排水鋼管的頂部，在碎石或中砂頂部回填素土，回填的素土回填在排水鋼管頂部以上區(qū)域；

所述的澆注鋼筋混凝土的方法包含：在基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)和基本圍堰中部結(jié)構(gòu)的素土頂部同時澆注鋼筋混凝土，形成一個完整連續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

加固鋼板樁的步驟中，所述的拉結(jié)筋設置為單層或多層結(jié)構(gòu)，所述的H型鋼橫梁設置為單層或多層結(jié)構(gòu)。

加固鋼板樁的步驟還包含：將多個牛腿角鋼分別與H型鋼橫梁和鋼板樁焊接固定。

河底需清淤1m以上。

所述的加固地基與下部管線的距離大于1m。

回填的素土分層壓實，壓實度不小于95%；回填的碎石或中砂分層壓實，壓實度不小于95%；鋼筋混凝土與鋼板樁拉結(jié)固定。

所述的形成圍堰中部結(jié)構(gòu)的方法中，在土層回填過程中布設拉結(jié)筋，將拉結(jié)筋兩端分別與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的拉結(jié)筋進行焊接連接。

所述的多功能鋼板樁圍堰的施工方法還包含：在機動車道的兩側(cè)設置防撞隔離墩。

所述的多功能鋼板樁圍堰的施工方法還包含：在人行道和非機動車道的外側(cè)設置人行護欄。

所述的多功能鋼板樁圍堰的施工方法還包含：在排水鋼管的迎水面設置閘門。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、可適用于既有通水需求，又有通行大荷載交通的跨河交通道路；

2、利用常規(guī)鋼板樁和鋼管，鋼板樁上設置H型鋼橫梁，可有效保持鋼板樁的整體性；

3、采用拉結(jié)鋼筋連接兩排鋼板樁，可有效控制鋼板樁外凸變形；

4、鋼板樁與排水鋼管之間的焊接可大大增強鋼板樁穩(wěn)定性；

5、利用全鋼體系，施工速度快，鋼結(jié)構(gòu)可回收利用，經(jīng)濟性較高；

6、強度較高，抗水平側(cè)移能力強，豎向承載力高；

7、通過鋼結(jié)構(gòu)與拉結(jié)筋之間的合理連接，整體性好，穩(wěn)定性高，具有很高的安全性；

8、對環(huán)境影響小，特別適用于下部有敏感管線或建筑物的情況。

附圖說明

圖1是多功能鋼板樁圍堰的橫截面示意圖。

圖2是鋼板樁的縱截面示意圖。

圖3是圖1中A部的放大剖面示意圖。

圖4是圖1中C部的放大剖面示意圖。

具體實施方式

以下根據(jù)圖1～圖4，具體說明本發(fā)明的較佳實施例。

如圖1所示，一種多功能鋼板樁圍堰，包含：位于圍堰兩側(cè)的雙排樁擋土結(jié)構(gòu)、以及連接雙排樁擋土結(jié)構(gòu)的圍堰中部結(jié)構(gòu)，該雙排樁擋土結(jié)構(gòu)作為人行道和非機動車道，圍堰中部結(jié)構(gòu)作為機動車道。

如圖1～圖4所示，所述的雙排樁擋土結(jié)構(gòu)包含：

兩排鋼板樁1，鋼板樁1之間具有間隔距離（兩排鋼板樁1相對的一面稱為內(nèi)側(cè)面，另一面稱為外側(cè)面），鋼板樁1上具有多個鋼管孔（圖中未顯示）和多個拉結(jié)筋預留孔18，該鋼板樁1采用小企口型鋼板樁，中間橫穿若干根鋼管；

多個排水鋼管2，其法蘭盤4焊接（產(chǎn)生焊縫20）固定在兩排鋼板樁1上的鋼管孔內(nèi)，確保受力有效傳遞；

多個H型鋼橫梁15，其設置在鋼板樁1的外側(cè)面上，拉結(jié)筋14穿過拉結(jié)筋預留孔18后套設在H型鋼橫梁15上，固定住H型鋼橫梁15，確保變形可控，效果可靠；

多個牛腿角鋼17，其分別與H型鋼橫梁15和鋼板樁1焊接固定，以防施工中H型鋼墜落；

素土結(jié)構(gòu)9，其將素土填充在兩排鋼板樁1之間，完全包裹住排水鋼管2，防止?jié)B流，素土分層壓實，壓實度不小于95%；

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)10，其將鋼筋混凝土澆注在素土結(jié)構(gòu)9表面，鋼筋混凝土中的鋼筋與鋼板樁1拉結(jié)固定。

如圖1所示，所述的圍堰中部結(jié)構(gòu)包含：

壓密注漿加固結(jié)構(gòu)5，其根據(jù)地下障礙物情況填充在圍堰中部結(jié)構(gòu)的地基部分，上部一定厚度范圍滿堂加固，以提高圍堰體豎向承載力，減小對下部土體的壓縮變形，從而保護壓密注漿結(jié)構(gòu)5下部的管線16；

多個排水鋼管2，其兩端分別與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的排水鋼管2進行焊接連接；

多排拉結(jié)筋14，其與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的拉結(jié)筋14對應對焊連接；

碎石或中砂結(jié)構(gòu)6，其將碎石或中砂填充在壓密注漿結(jié)構(gòu)5上部，包裹至排水鋼管頂部2，碎石或中砂分層壓實，壓實度不小于95%；

素土結(jié)構(gòu)7，其將素土填充在碎石或中砂結(jié)構(gòu)6上部，素土分層壓實，壓實度不小于95%；

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)8，其將鋼筋混凝土澆注在素土結(jié)構(gòu)7表面，鋼筋混凝土與鋼板樁1拉結(jié)固定，該鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)8與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)10為一連續(xù)整體結(jié)構(gòu)。

所述的機動車道的兩側(cè)還可以設置防撞隔離墩11。

所述的人行道和非機動車道的外側(cè)還可以設置人行護欄12。

所述的排水鋼管2的迎水面設置閘門13，實現(xiàn)通水開關(guān)功能。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種多功能鋼板樁圍堰的施工方法包含以下步驟：在圍堰全寬度B兩側(cè)，分別形成基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)，在基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)之間形成基本圍堰中部結(jié)構(gòu)，在基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)和基本圍堰中部結(jié)構(gòu)上澆注鋼筋混凝土，形成完整的雙排樁擋土結(jié)構(gòu)，作為人行道和非機動車道，形成完整的圍堰中部結(jié)構(gòu)作為機動車道。

所述的形成基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)的方法包含以下步驟：

設置兩排鋼板樁：間隔距離b1施打兩排鋼板樁，鋼板樁上事先具有開鑿好的拉結(jié)筋預留孔；

加固鋼板樁：將拉結(jié)筋穿過鋼板樁上的拉結(jié)筋預留孔套設在H型鋼橫梁上，將H型鋼橫梁固定在鋼板樁的外側(cè)面上；將多個牛腿角鋼分別與H型鋼橫梁和鋼板樁焊接固定；拉結(jié)筋及H型鋼橫梁可設置為單層或多層結(jié)構(gòu)；

埋設排水鋼管：根據(jù)排水鋼管的定位，切割鋼板樁形成鋼管孔，將排水鋼管的法蘭盤與鋼管孔焊接；

土層回填：在兩排鋼板樁之間回填素土；其中，素土完全包裹住排水鋼管至路面層以下，回填的素土分層壓實，壓實度不小于95%，以保證填土強度，控制圍堰豎向壓縮變形。

所述的形成基本圍堰中部結(jié)構(gòu)的方法包含以下步驟：

地基處理：清除中間圍堰區(qū)域河底淤泥，對河底土進行壓密注漿，形成加固地基，加強土體結(jié)構(gòu)強度；其中，河底需清淤1m以上；加固地基與下部管線的距離大于1m；

埋設排水鋼管：將排水鋼管的兩端分別與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的排水鋼管進行焊接連接；

土層回填：在兩側(cè)雙排樁擋土結(jié)構(gòu)之間回填碎石或中砂，在碎石或中砂頂部回填素土；其中，回填的碎石或中砂回填至排水鋼管的頂部，回填的碎石或中砂分層壓實，壓實度不小于95%；回填的素土回填在排水鋼管頂部以上區(qū)域，回填的素土分層壓實，壓實度不小于95%。

在土層回填過程中布設拉結(jié)筋，將其兩端分別與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的拉結(jié)筋進行焊接連接。

所述的澆注鋼筋混凝土的方法包含：在基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)和基本圍堰中部結(jié)構(gòu)的素土頂部同時澆注鋼筋混凝土，形成一個完整連續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土中的鋼筋、混凝土與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的鋼板樁拉結(jié)固定。

所述的多功能鋼板樁圍堰的施工方法還包含：

在機動車道的兩側(cè)設置防撞隔離墩。

在人行道和非機動車道的外側(cè)設置人行護欄。

在排水鋼管的迎水面設置閘門。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、可適用于既有通水需求，又有通行大荷載交通的跨河交通道路；

2、利用常規(guī)鋼板樁和鋼管，鋼板樁上設置H型鋼橫梁，可有效保持鋼板樁的整體性；

3、采用拉結(jié)鋼筋連接兩排鋼板樁，可有效控制鋼板樁外凸變形；

4、鋼板樁與排水鋼管之間的焊接可大大增強鋼板樁穩(wěn)定性；

5、利用全鋼體系，施工速度快，鋼結(jié)構(gòu)可回收利用，經(jīng)濟性較高；

6、強度較高，抗水平側(cè)移能力強，豎向承載力高；

7、通過鋼結(jié)構(gòu)與拉結(jié)筋之間的合理連接，整體性好，穩(wěn)定性高，具有很高的安全性；

8、對環(huán)境影響小，特別適用于下部有敏感管線或建筑物的情況。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發(fā)明的限制。在本領域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應由所附的權(quán)利要求來限定。