一种防撞墩水上平台搭设方法与流程

1.本发明涉及桥梁防撞墩施工领域，特别涉及一种防撞墩水上平台搭设方法。


背景技术：

2.在桥梁防撞墩的施工过程中，需要搭建平台结构。传统平台结构中，如图1所示，钢护筒不作为承重结构，需在钢护筒周围及钻孔区域内设置钢管桩作为钻孔区域的平台支撑基础，因此，传统平台结构需要耗费的钢材较大。
3.此外，由于现有平台结构的钢护筒不承重，因此，现有平台结构多设计为u型或l型，即平台结构会围绕在防撞墩预设位置的周围，在完成平台结构搭建并进行后续的灌注混凝土等工序时，施工设备仅可在平台结构的u型区域或l型区域内移动，因此，现有u型和l型平台结构进一步增加了钢材的耗费量，增加了施工成本，并且施工设备无法在钢护筒上方区域移动，增大了施工难度。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种防撞墩水上平台搭设方法，能够降低施工难度，减小钢材用量，从而降低施工成本。
5.根据本发明实施例的一种防撞墩水上平台搭设方法，包括以下步骤：步骤s1，加工成型多根钢护筒和多根钢管桩，将所述钢护筒和所述钢管桩运输至防撞墩施工现场；步骤s2，依次起吊多根所述钢护筒和多根所述钢管桩，并通过打桩船进行沉桩操作，直至所述钢护筒和所述钢管桩达到设计标高；步骤s3，在相邻所述钢护筒之间、相邻所述钢管桩之间以及相邻所述钢护筒和所述钢管桩之间设置平联支架；步骤s4，在所述钢护筒上部水平设置牛腿结构，所述牛腿结构的支撑面与所述钢管桩的支撑面平齐；步骤s5，在所述钢管桩的支撑面和所述牛腿结构的支撑面上搭设平台结构。
6.至少具有如下有益效果：在本发明的防撞墩水上平台搭设方法中，通过在钢护筒上设置牛腿结构，使得钢护筒可作为平台结构的支撑部件之一，进而可节省一部分的钢管桩，减小钢材用量，从而降低施工成本。此外，由于钢护筒可作为平台结构的支撑部件，在进行平台钻孔和灌注水泥时，施工设备可在钢护筒上方区域内移动，可大大减小施工难度，施工设备不必像现有技术中一样，仅能在钢护筒对应区域的外侧移动。
7.根据本发明的一些实施例，在所述步骤s5中，搭设所述平台结构包括由下至上依次搭设承重梁层、贝雷梁层、分配梁层以及槽钢面板层，其中一部分所述承重梁层搭设于所述牛腿结构的支撑面上，另一部分所述承重梁层搭设于所述钢管桩的支撑面上。
8.根据本发明的一些实施例，所述承重梁层包括多根沿防撞墩宽度方向延伸的承重梁，所述贝雷梁层包括多根沿防撞墩长度方向延伸的贝雷梁，所述贝雷梁搭设于所述承重梁之上。
9.根据本发明的一些实施例，在所述步骤s5中，所述平台结构包括钻孔区域和辅助平台区域，所述钻孔区域对应防撞墩的预设位置，所述辅助平台区域位于所述钻孔区域的
侧方，在所述步骤s5后还包括以下步骤：步骤s6，通过钻孔设备对所述平台结构对应所述钢护筒的区域进行钻孔，向所述钢护筒内灌注水泥浆；步骤s7，拆除所述平台结构的所述钻孔区域，保留所述辅助平台区域，利用所述辅助平台区域下放围堰，进行防撞墩主体结构的制作。
10.根据本发明的一些实施例，在所述步骤s1中，所述钢护筒在制作时，所述钢护筒的底端以下两米内做加厚处理。
11.根据本发明的一些实施例，所述步骤s2具体包括以下步骤：依次起吊多根所述钢护筒和多根所述钢管桩，使得所述钢护筒和所述钢管桩通过自重下沉穿过淤泥层，待所述钢护筒和所述钢管桩稳桩后，起吊打桩船液压锤沉桩直至所述钢护筒和所述钢管桩达到设计标高。
12.根据本发明的一些实施例，所述钢管桩和所述钢护筒内均设置有gps定位装置，在所述步骤s2中通过所述gps定位装置反馈的数据调整所述钢管桩或所述钢护筒的倾斜度、平面扭角及桩位。
13.根据本发明的一些实施例，在所述步骤s1中，所述钢护筒和所述钢管桩均在工厂集中加工成型，并通过驳船运输至防撞墩施工现场。
14.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
16.图1为现有技术中的防撞墩水上平台结构；
17.图2为本发明实施例的防撞墩水上平台结构示意图；
18.图3为图2中a-a向的剖面结构示意图；
19.图4为图2中b-b向的剖面结构示意图；
20.图5为图2中c-c向的剖面结构示意图；
21.图6为图2中d-d向的剖面结构示意图；
22.图7为图2中e-e向的剖面结构示意图；
23.图8为图2中f-f向的剖面结构示意图；
24.图9为本发明实施例堆载区和机械设备活动区的位置示意图；
25.图10为本发明实施例钻孔区域和辅助平台区的位置示意图。
26.附图标号：
27.钢护筒100、牛腿结构110；
28.钢管桩200；
29.平联支架300；
30.平台结构400、承重梁410、贝雷梁420、分配梁430、槽钢面板440、护栏450；
31.钻孔区域500；
32.辅助平台区域600；
33.堆载区700；
34.机械设备活动区800；
35.围堰900。
具体实施方式
36.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如长度方向、宽度方向等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
39.参照图2至图10，本发明公开了一种防撞墩水上平台搭设方法，包括以下步骤：
40.步骤s1，加工成型多根钢护筒100和多根钢管桩200，将钢护筒100和钢管桩200运输至防撞墩施工现场；
41.步骤s2，依次起吊多根钢护筒100和多根钢管桩200，并通过打桩船进行沉桩操作，直至钢护筒100和钢管桩200达到设计标高；
42.步骤s3，在相邻钢护筒100之间、相邻钢管桩200之间以及相邻钢护筒100和钢管桩200之间设置平联支架300；
43.步骤s4，在钢护筒100上部水平设置牛腿结构110，牛腿结构110的支撑面与钢管桩200的支撑面平齐；
44.步骤s5，在钢管桩200的支撑面和牛腿结构110的支撑面上搭设平台结构400。
45.参照图2和图10，可以理解的是，在本发明的防撞墩水上平台搭设方法中，通过在钢护筒100上设置牛腿结构110，使得钢护筒100可作为平台结构400的支撑部件之一，进而可节省一部分的钢管桩200，减小钢材用量，从而降低施工成本。此外，由于钢护筒100可作为平台结构400的支撑部件，在进行平台钻孔和灌注水泥时，施工设备可在钢护筒100上方区域(即图10中的钻孔区域500)内移动，可大大减小施工难度，施工设备不必像现有技术中一样，仅能在钢护筒100对应区域的外侧移动。
46.需要说明的是，本发明使得钢护筒100可以作为重型承载基础，并使得起重设备可直接在钻孔区域内活动而不影响钢护筒100的成孔质量，减小了起重设备的吊装距离，使得较小的其中设备也可满足工作需求，其中设备吨位的减小，也大大节约了平台结构400所需的钢材量，与常规的u型钢平台结构400相比，本发明可节约钢材30％以上。
47.如图3至图8所示，在步骤s5中，搭设平台结构400包括由下至上依次搭设承重梁层、贝雷梁层、分配梁层以及槽钢面板层，其中一部分承重梁层搭设于牛腿结构110的支撑面上，另一部分承重梁层搭设于钢管桩200的支撑面上，牛腿结构110可通过支撑面支撑平台结构400，提高平台结构400的整体承载能力。
48.如图2至图8所示，承重梁层包括多根沿防撞墩宽度方向(平行于桥梁延伸的方向)延伸的承重梁410，贝雷梁层包括多根沿防撞墩长度方向延伸的贝雷梁420，贝雷梁420搭设
于承重梁410之上。具体地，贝雷梁420可间隔设置，在钢护筒100对应的位置可以不设置贝雷梁420，并且钢护筒100的上端面高于贝雷梁420的底面。
49.如图10所示，在步骤s5中，本发明中的平台结构400包括钻孔区域500和辅助平台区域600，钻孔区域500对应防撞墩的预设位置，辅助平台区域600位于钻孔区域500的侧方，在步骤s5后还包括以下步骤：
50.步骤s6，通过钻孔设备对平台结构400对应钢护筒100的区域进行钻孔，向钢护筒100内灌注水泥浆；
51.步骤s7，拆除平台结构400的钻孔区域500，保留辅助平台区域600，利用辅助平台区域600下放围堰900，进行防撞墩主体结构的制作。
52.可以理解的是，在拆除平台结构400的钻孔区域500后，仅留下呈“一”字型的辅助平台区域600，此时位于辅助平台区域600上的吊装设备可配合海面上的另一吊装设备共同将围堰900下放至预设位置。
53.需要说明的是，在步骤s1中，钢护筒100在制作时，钢护筒100的底端以下两米内做加厚处理，可增加钢护筒100底口承载强度，避免钢护筒100发生底口卷边现象。
54.在本发明的实施例中，步骤s2具体包括以下步骤：依次起吊多根钢护筒100和多根钢管桩200，使得钢护筒100和钢管桩200通过自重下沉穿过淤泥层，待钢护筒100和钢管桩200稳桩后，起吊打桩船液压锤沉桩直至钢护筒100和钢管桩200达到设计标高。
55.本发明实施例中，钢管桩200和钢护筒100内均设置有gps定位装置，在步骤s2中通过gps定位装置反馈的数据调整钢管桩200或钢护筒100的倾斜度、平面扭角及桩位。利用gps rtk定位技术进行沉桩定位测量具有定位方便、速度快的特点，可实时提供放样点的三维坐标且不受天气影响，可全天候作业，在海上水域作业有点突出。
56.本发明实施例中，在步骤s1中，钢护筒100和钢管桩200均在工厂集中加工成型，并通过驳船运输至防撞墩施工现场。
57.本发明实施例中的一种防撞墩水上平台搭设方法具体包括以下步骤：
58.步骤s1，加工成型多根钢护筒100和多根钢管桩200，将钢护筒100和钢管桩200运输至防撞墩施工现场；
59.步骤s2，依次起吊多根钢护筒100和多根钢管桩200，并通过打桩船进行沉桩操作，直至钢护筒100和钢管桩200达到设计标高；
60.步骤s3，在相邻钢护筒100之间、相邻钢管桩200之间以及相邻钢护筒100和钢管桩200之间设置平联支架300；
61.步骤s4，在钢护筒100上部水平设置牛腿结构110，牛腿结构110的支撑面与钢管桩200的支撑面平齐；
62.步骤s5，在钢管桩200的支撑面和牛腿结构110的支撑面上搭设平台结构400；
63.步骤s6，通过钻孔设备对平台结构400对应钢护筒100的区域进行钻孔，向钢护筒100内灌注水泥浆；
64.步骤s7，拆除平台结构400的钻孔区域500，保留辅助平台区域600，利用辅助平台区域600下放围堰900，进行防撞墩主体结构的制作。
65.具体地，考虑到水深流急，为减小水流冲击对钢护筒100定位精度的影响，本发明实施例可首先施工辅助平台区域600预基础，待辅助平台区域600的钢管桩200打设完成后，
再施工辅助平台区域600上部结构，待辅助平台区域600施工完成后安装100t履带吊至辅助平台区域600上，然后利用履带吊继续施工钻孔区域500上部结构。
66.如图9所示，在平台结构400搭建好后，本发明中的平台结构400分为堆载区700及机械设备活动区800，为节约基础钢管桩200，考虑到堆载区700荷载较小，该区均设置在贝雷梁420悬挑区域，布置了工地临时仓库集装箱、平台值班人员临时办公室，并布置箱式变压器、发电机组、生活水箱、施工水箱等。在机械设备活动区800布置了桩基础施工所需台钻孔设备的摆放及操作空间、100t履带吊和泥浆处理器、空压机、渣土放置以及焊补钻头场地、造浆材料堆放场地等。钻孔期间，100t履带吊可跨越护钢护筒100口开至钢护筒100边缘进行钻机设备、钢筋笼等大吨位构件的吊装，大大减小起重距离，降低起重风险。
67.在步骤s7的围堰900下放工序前，本发明中的平台结构400分为辅助平台区域600和钻孔区域500，围堰900下放时需拆除钻孔区域500，钻孔区域500拆除时平台结构400不需额外采用浮吊等水上起重设备，履带吊可在钻孔区域500采用边推边拆的方式进行平台结构400的拆除，直至履带吊完全退至辅助平台区域600，完成钻孔区域500平台的全部拆除，节约了大型水上设备的投入；此外平台结构400设计时还考虑到围堰900下放需要的辅助支撑桩，为节约钢材，通过合理调整平台结构400钢管桩200的布局，围堰900支撑桩采用平台支撑桩兼用，使得平台结构400得到了更大的优化。
68.此外，本发明中的平联支架300可采用φ529
×
8mm钢管，为节约材料，本发明中的平台结构400的平联支架300仅设计一层。考虑到水上平联作业受风浪影响定位焊接难度高，耗费时间长，采用哈佛接头现场焊接的方式连接，哈佛接头为φ550
×
10mm的钢管，单根长750mm，将钢管沿轴线切割成两半，平联管焊接时先焊接无哈佛接头的一侧，然后再将两半哈佛接头紧扣点焊，最后再补焊，使得工作效率大为提高。
69.参照图3，平台结构400周围可设置1.2m高护栏450，护栏450中间加设横杆(间距60cm)，底部加25cm的挡脚板，护栏450上挂满安全网。本发明中的平台结构400两侧可设置钢管桩防撞结构，四周悬挂救生圈和救援绳。平台结构400四周可设立临时航标进行通航安全警示，平台面外沿悬挂反光警示标识与警示灯，护栏张贴反光贴纸进行安全警示。辅助平台区域600的钢管桩200上可设置橡胶轮胎，方便船舶靠泊。
70.需要说明的是，本发明中图1、图2、图9和图10中的围堰900结构均为围堰900的预设位置，因此用虚线表示。
71.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
72.当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。

技术特征：
1.一种防撞墩水上平台搭设方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1，加工成型多根钢护筒和多根钢管桩，将所述钢护筒和所述钢管桩运输至防撞墩施工现场；步骤s2，依次起吊多根所述钢护筒和多根所述钢管桩，并通过打桩船进行沉桩操作，直至所述钢护筒和所述钢管桩达到设计标高；步骤s3，在相邻所述钢护筒之间、相邻所述钢管桩之间以及相邻所述钢护筒和所述钢管桩之间设置平联支架；步骤s4，在所述钢护筒上部水平设置牛腿结构，所述牛腿结构的支撑面与所述钢管桩的支撑面平齐；步骤s5，在所述钢管桩的支撑面和所述牛腿结构的支撑面上搭设平台结构。2.根据权利要求1所述的一种防撞墩水上平台搭设方法，其特征在于，在所述步骤s5中，搭设所述平台结构包括由下至上依次搭设承重梁层、贝雷梁层、分配梁层以及槽钢面板层，其中一部分所述承重梁层搭设于所述牛腿结构的支撑面上，另一部分所述承重梁层搭设于所述钢管桩的支撑面上。3.根据权利要求2所述的一种防撞墩水上平台搭设方法，其特征在于，所述承重梁层包括多根沿防撞墩宽度方向延伸的承重梁，所述贝雷梁层包括多根沿防撞墩长度方向延伸的贝雷梁，所述贝雷梁搭设于所述承重梁之上。4.根据权利要求1所述的一种防撞墩水上平台搭设方法，其特征在于，在所述步骤s5中，所述平台结构包括钻孔区域和辅助平台区域，所述钻孔区域对应防撞墩的预设位置，所述辅助平台区域位于所述钻孔区域的侧方，在所述步骤s5后还包括以下步骤：步骤s6，通过钻孔设备对所述平台结构对应所述钢护筒的区域进行钻孔，向所述钢护筒内灌注水泥浆；步骤s7，拆除所述平台结构的所述钻孔区域，保留所述辅助平台区域，利用所述辅助平台区域下放围堰，进行防撞墩主体结构的制作。5.根据权利要求1所述的一种防撞墩水上平台搭设方法，其特征在于，在所述步骤s1中，所述钢护筒在制作时，所述钢护筒的底端以下两米内做加厚处理。6.根据权利要求1所述的一种防撞墩水上平台搭设方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括以下步骤：依次起吊多根所述钢护筒和多根所述钢管桩，使得所述钢护筒和所述钢管桩通过自重下沉穿过淤泥层，待所述钢护筒和所述钢管桩稳桩后，起吊打桩船液压锤沉桩直至所述钢护筒和所述钢管桩达到设计标高。7.根据权利要求1所述的一种防撞墩水上平台搭设方法，其特征在于，所述钢管桩和所述钢护筒内均设置有gps定位装置，在所述步骤s2中通过所述gps定位装置反馈的数据调整所述钢管桩或所述钢护筒的倾斜度、平面扭角及桩位。8.根据权利要求1所述的一种防撞墩水上平台搭设方法，其特征在于，在所述步骤s1中，所述钢护筒和所述钢管桩均在工厂集中加工成型，并通过驳船运输至防撞墩施工现场。

技术总结
本发明公开了一种防撞墩水上平台搭设方法，包括以下步骤：加工成型多根钢护筒和多根钢管桩，将钢护筒和钢管桩运输至防撞墩施工现场；步骤S2，依次起吊多根钢护筒和多根钢管桩，并通过打桩船进行沉桩操作，直至钢护筒和钢管桩达到设计标高；在相邻钢护筒之间、相邻钢管桩之间以及相邻钢护筒和钢管桩之间设置平联支架；在钢护筒上部水平设置牛腿结构，牛腿结构的支撑面与钢管桩的支撑面平齐；在钢管桩的支撑面和牛腿结构的支撑面上搭设平台结构。本发明可减小钢材用量，从而降低施工成本，大大减小施工难度。减小施工难度。减小施工难度。


技术研发人员：郭仁杰 胡向东 蒙庆辉 郭海龙 李子斌 彭合 陈雪芹 李阳阳 刘楚湘 王渊 张家宝
受保护的技术使用者：中国铁建港航局集团有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/10/6