專利名稱：一種雙排圍堰及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水中施工過程中基坑止水圍護方面的大型土建材料，特別涉及一種雙排圍堰及其制作方法。
背景技術：
對于水中基坑開挖，具體應有安全的基坑防護，即在基坑周圍修筑圍堰，以便排水、挖基和砌筑基礎施工。圍堰工程主要應考慮穩(wěn)定和防滲的要求。常用圍堰的類型有土圍堰、草袋圍堰、木板樁圍堰、鋼圍堰和鋼混凝土圍堰等。在深水中施工的安全等級較高的基坑工程，對圍堰的穩(wěn)定性和防滲性要求比較嚴格。鋼圍堰由于自身剛度較大，防滲性好，適用范圍較廣等優(yōu)點，在工程中被廣泛使用。鋼圍堰一般包括鋼板樁、鋼管樁等形式。鋼管樁剛度很大，可作為基坑的支護結構，但其接口處止水效果難以保證；鋼板樁則具有材質穩(wěn)定，質量可靠，在軟弱土層中施工速度快等優(yōu)點，技術也較簡單，并具有較好的擋水性，作為臨時性結構的鋼板樁可拔出重復使用，降低工程造價等優(yōu)點，但存在著剛度較小，在側向壓力作用下變形很大等缺點。比較重要的基坑工程，一般對圍護結構側向變形有著比較嚴格的要求，這種情況下鋼板樁就缺少適用性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠克服以上缺陷的雙排圍堰及其制作方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是一種雙排圍堰，它包括一排鋼管樁圍堰，其特征在于在鋼管樁圍堰外側設置一排鋼板樁圍堰，并在兩排圍堰之間進行土方回填，并進行加固，形成止水帷幕。鋼管樁圍堰與鋼板樁圍堰之間的間距在0.5m～2.5m之間，鋼板樁的沉樁深度為鋼管樁沉樁深度的40％～80％，鋼板樁和鋼管樁的沉樁深度均不小于5m。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠克服以上缺陷的雙排圍堰制作方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是一種雙排圍堰制作方法，其特征在于它包括以下步驟A、搭設工作臺，清理水底障礙物，并將河床整平，整平后地面傾斜度不大于0.5％；B、吊裝鋼管樁，并將相鄰鋼管樁的企口連接定位，利用打樁設備將其沉入，鋼管樁沉樁深度不小于5m，制成鋼管樁圍堰；C、吊裝鋼板樁，并將相鄰的鋼板樁企口連接定位，在鋼管樁圍堰外側0.5m～2.5m處沉入鋼板樁至鋼板樁沉樁深度，制成鋼板樁圍堰，鋼板樁沉樁深度為鋼管樁沉樁深度的40％～80％，鋼板樁的沉樁深度不小于5m；D、在鋼管樁圍堰和鋼板樁圍堰之間進行土方回填，并進行加固，形成止水帷幕。其中加固方式為旋噴或注漿加固。
本發(fā)明利用鋼管樁的剛度比較大、鋼板樁止水性良好的特點，兩者組合使用克服了各自的不足，可以使圍堰與深基坑支護結合起來，施工方便，造價合理，經濟適用。


圖1為本發(fā)明結構平面示意2為本發(fā)明結構剖面示意圖
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步的描述。
圖中1為鋼管樁圍堰，2為鋼板樁圍堰，3為止水帷幕，4為河床，5為基坑。
一種雙排圍堰，它包括一排鋼管樁圍堰1，其特征在于在鋼管樁圍堰1外側設置一排鋼板樁圍堰2，并在兩排圍堰之間進行土方回填，并進行加固，形成止水帷幕3。加固形式可以是旋噴或注漿加固，形成止水帷幕。鋼管樁圍堰1與鋼板樁圍堰2之間的間距在0.5m～2.5m之間。其中，鋼管樁圍堰按照基坑圍護結構設計計算其沉樁深度，具體方法見規(guī)范《地基基礎設計規(guī)范》(DGJ08-11-1999)、《基坑工程設計規(guī)程》(DGJ08-61-97)。鋼板樁的沉樁深度為鋼管樁沉樁深度的40％～80％。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術的區(qū)別之處在于在基坑內側形成鋼管樁圍堰1，既作為圍護結構、又作為第一道擋水結構；在鋼管樁圍堰1外側形成鋼板樁圍堰2作為第二道擋水結構；在二者之間采用旋噴或注漿加固，形成第三道止水帷幕3。這樣，既增加了圍堰結構整體的剛度，又能良好的止水防漏。
一種雙排圍堰制作方法，其特征在于它包括以下步驟A、搭設工作臺，清理水底障礙物，并將河床4整平，整平后地面傾斜度不大于0.5％；B、吊裝鋼管樁，并將相鄰鋼管樁的企口連接定位，利用打樁設備將其沉入，鋼管樁沉樁深度不小于5m，制成鋼管樁圍堰1，陸上部分圍堰采用陸上打樁機打入的方法沉樁，水上部分的圍堰樁則采用由駁船上吊機掛振動錘打入的方法沉樁，錘重不宜大于4.5t(柴油錘)，錘擊過程中樁架前應有橫向約束裝置防止橫向失穩(wěn)，鋼管樁的樁頂標高一致，樁頂標高允許偏差為-50～100mm，沉樁平面位置允許偏差為150mm，沉樁傾斜度不大于1％；C、吊裝鋼板樁，并將相鄰的鋼板樁企口連接定位，在鋼管樁圍堰外側0.5m～2.5m處沉入鋼板樁至鋼板樁沉樁深度，制成鋼板樁圍堰2，鋼板樁沉樁深度為鋼管樁沉樁深度的40％～80％，鋼板樁沉樁深度也不小于5m，陸上部分圍堰采用陸上打樁機打入的方法沉樁，水上部分的圍堰樁則采用由駁船上吊機掛振動錘打入的方法沉樁，錘重不宜大于4.5t(柴油錘)，錘擊過程中樁架前應有橫向約束裝置防止橫向失穩(wěn)。鋼板樁的樁頂標高一致，樁頂標高允許偏差為-50～100mm。沉樁平面位置允許偏差為150mm，沉樁傾斜度不大于1％；D、在鋼管樁與鋼板樁之間進行土方回填，要求回填粘土，分層夯實后密實度＞0.8，并采用旋噴或注漿等方式進行土體加固，形成止水帷幕3，土體加固可采用純水泥漿或水泥砂漿，水泥標號為C15～C40，水泥摻量在8％～20％之間。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋼管樁的長度為10～50m，沉樁深度為5～40m，鋼板樁的長度為10～42m，鋼管樁和鋼板樁的樁頂標高一致。
其中，鋼管樁圍堰1、鋼板樁圍堰2的施工技術以及旋噴或注漿土體加固技術均為現(xiàn)有成熟技術。
工程實例某江中開挖工程，河水深5m，河床下基坑開挖深度10m，基坑總周長500m。采用本發(fā)明作為擋水圍堰兼作開挖支護結構。內側鋼管樁圍堰的鋼管樁長35m，沉樁深度25m，采用Ф800企口鋼管樁；外側鋼板樁圍堰的鋼板樁采用III號鋼板樁(400×150×13.1)，長度為20m，沉樁深度為10m；兩排圍堰之間間距0.5m，回填粘土后，采用旋噴進行土體加固，水泥標號C20，水泥摻量20％。
若采用傳統(tǒng)設計方法，圍堰選用普通Ф800鋼管樁形式擋水，則需鋼管樁長30m，沉樁深度20m。但是其內側還要加建圍護結構，基坑深10m，采用Ф800地連墻的圍護形式，圍護結構寬1m，入土深度為25m，采用防滲混凝土C30，抗?jié)B標號S8，配筋率0.15t/m3。
兩種圍堰方案進行工程量比較，本發(fā)明中合計用鋼量1940.3t，水泥量(C20)10000m3；傳統(tǒng)設計圍堰方案合計用鋼量2327t，C30混凝土12500m3。本發(fā)明用鋼量僅為傳統(tǒng)設計圍堰方案的83.3％，水泥用量也節(jié)省了2500m3，本發(fā)明對水泥的標號和防滲要求比傳統(tǒng)設計圍堰方案要低，并且傳統(tǒng)設計方案圍護墻施工時要進行水下混凝土灌注，價格比普通混凝土灌注價格還要高很多?？梢?，本發(fā)明可以大大降低工程造價。
本實施例中采用本發(fā)明作為擋水圍堰兼作開挖支護結構，只需要施工一次即可完成，而傳統(tǒng)設計方案要施工兩次才能完成，在施工工序上本發(fā)明更為節(jié)省，工期更短。
權利要求
1.一種雙排圍堰，它包括一排鋼管樁圍堰，其特征在于在鋼管樁圍堰外側設置一排鋼板樁圍堰，并在兩排圍堰之間進行土方回填，并進行加固，形成止水帷幕。
2.如權利要求1所述的雙排圍堰，其特征在于鋼管樁圍堰與鋼板樁圍堰之間的間距在0.5m～2.5m之間，鋼板樁的沉樁深度為鋼管樁沉樁深度的40％～80％，鋼板樁和鋼管樁的沉樁深度均不小于5m。
3.如權利要求2所述的雙排圍堰，其特征在于鋼管樁的長度為10～50m，沉樁深度為5～40m，鋼板樁的長度為10～42m，鋼管樁和鋼板樁的樁頂標高一致。
4.如權利要求3所述的雙排圍堰，其特征在于對回填土體采用旋噴或注漿的方法進行加固，加固采用純水泥漿或水泥砂漿，水泥標號為C 15～C40，水泥摻量在8％～20％之間。
5.一種雙排圍堰制作方法，其特征在于它包括以下步驟A、搭設工作臺，清理水底障礙物，并將河床整平，整平后地面傾斜度不大于0.5％；B、吊裝鋼管樁，并將相鄰鋼管樁企口連接定位，利用打樁設備將其沉入鋼管樁沉樁深度，制成鋼管樁圍堰，鋼管樁沉樁深度不小于5m；C、吊裝鋼板樁，并將相鄰的鋼板樁企口連接定位，在鋼管樁圍堰外側0.5m～2.5m處沉入鋼板樁至鋼板樁沉樁深度，制成鋼板樁圍堰，鋼板樁沉樁深度為鋼管樁沉樁深度的40％～80％，鋼板樁的沉樁深度不小于5m；D、在鋼管樁圍堰和鋼板樁圍堰之間進行土方回填，并進行加固，形成止水帷幕。
6.如權利要求5所述的雙排圍堰制作方法，其特征在于鋼管樁圍堰與鋼板樁圍堰之間的間距在0.5m～2.5m之間，鋼板樁的沉樁深度為鋼管樁沉樁深度的40％～80％。
7.如權利要求6所述的雙排圍堰，其特征在于鋼管樁的長度為10～50m，沉樁深度為5～40m，鋼板樁的長度為10～42m，鋼管樁和鋼板樁的樁頂標高一致。
8.如權利要求7所述的雙排圍堰制作方法，其特征在于對回填土體采用旋噴或注漿的方法進行加固，加固采用純水泥漿或水泥砂漿，水泥標號為C15～C40，水泥摻量在8％～20％之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙排圍堰，其特征在于在鋼管樁圍堰外側設置一排鋼板樁圍堰，并在兩排圍堰之間進行土方回填，并進行加固，形成止水帷幕。本發(fā)明利用鋼管樁的剛度比較大、鋼板樁止水性良好的特點，兩者組合使用克服了各自的不足，可以使圍堰與深基坑支護結合起來，施工方便，造價合理，經濟適用。
文檔編號E02D5/02GK1837511SQ20061002553
公開日2006年9月27日 申請日期2006年4月7日 優(yōu)先權日2006年4月7日
發(fā)明者王海燕 申請人:上海市政工程設計研究總院