本发明涉及水中桩基工程施工领域，更具体地说，它涉及一种钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台的施工方法，以及此法搭建的钻孔平台。
背景技术：
随着我国的经济建设迅速发展，桥梁、港航、码头等工程越来越多地采用了桩基工程。对于水中群桩基础，一般采用临时搭建的钻孔平台作用，待钻孔完成后必须马上拆除，准备承台及墩身施工。承台一般位于河床下一定深度，墩身一般部分位于水中，所以承台及墩身施工大都采用钢板桩围堰进行干作业，承台及墩身完成后也要马上拆除。钻孔平台与钢板桩围堰的建设、拆装不仅加大工程投入，也占用了施工期。若将打桩平台与钢板桩围堰进行整合施工，不仅可以节约基础费用，节约钻孔平台上部拆除时间，也大大的缩短施工期。
授权公告号为cn110359476b的“一种钢板桩围堰内支撑与钻孔桩钢护筒安装用施工平台的施工方法”发明专利中，施工平台以钢板桩围堰内支撑和钢护筒为支撑搭建，钻孔机在工作时冲击巨大，平台所需承载力要求高，因此钢板桩与钢护筒是焊接成一体的，降低了钢护筒的重复利用性，后期拆除也费工费时。同时钻机工作牵拉钢板桩向内偏心受力，钢板桩也易受力变形，影响其后期围堰水密封性能。再者钢护筒是用于保护钻孔桩孔口，防止塌孔所用，并不宜在其上负载过重。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种解决上述问题的钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台的施工方法，在钢板桩顶面上利用贝雷梁搭建钻孔平台，钻孔平台承载力足够强，钻孔完工后仅拆除上部分结构留有钢板桩，在钢板桩上再安装围囹及支撑形成围堰，减少施工成本投入，缩短工期，也易于被施工技术人员掌握。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台的施工方法，
（一）按照钢板桩围堰施工图要求打入钢板桩，要求钢板桩底端打入河床淤泥层下3m以上，钢板桩垂直度不大于1%，顶面高差不大于20mm。
（二）设计在钢板桩顶面间隔安装贝雷梁组，贝雷梁组的间距根据钻机宽度及灌注桩桩距确定，在安装贝雷梁组的钢板桩顶面先连接调平钢板，贝雷梁组再连接于调平钢板上，保证贝雷梁顶面在同一水平面上；
（三）在贝雷梁组顶面安装分配梁，分配梁上铺装平台面板，平台面板上留有钻机打孔作业漏空区，通过漏空区向下方打设钢护筒，钻机就位钻孔灌注桩施工；
（四）钻孔灌注桩施工完成后，拆除平台上部分保留钢板桩，进行堰内排水逐层安装围囹及支撑形成止水围堰，再进行承台及墩身干作业施工。
本发明进一步改进技术方案是，每组贝雷梁组由两排或三排贝雷梁采用贝雷支撑架连接而成，每排间距为0.3m或0.45m或0.6m或0.9m。
本发明更进一步改进技术方案是，所述贝雷梁组之间采用10号以上槽钢作斜撑交叉成x形固定连接。贝雷梁支撑平台结构更加稳固，承载力更大。
本发明更进一步改进技术方案是，每排贝雷梁安装的相邻钢板桩通过盖梁或焊接连成整体。每排贝雷梁主要通过与之接触的钢板桩向土中传力，钢板桩形成整体，承载力更好。
本发明更进一步改进技术方案是，所述贝雷梁组的每排贝雷梁采用n型卡具卡接固定在调平钢板上。卡具安装，施工更方便快捷，且稳固性好。
本发明更进一步改进技术方案是，所述卡具采用2cm厚钢板或槽钢焊接而成，卡具底端焊接在2cm厚的调平钢板上。
本发明还提供了一种钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台，包括钢板桩、调平钢板、贝雷梁组、分配梁和平台面板，所述钢板桩底端打入河床淤泥层下3m以上合围成围堰空间，多组贝雷梁组间隔安装在钢板桩的顶面，贝雷梁组的间距根据钻机宽度及灌注桩桩距确定，连接贝雷梁组的钢板桩顶面先连接调平钢板，贝雷梁组再连接于调平钢板上保证贝雷梁顶面在同一水平面上，贝雷梁组顶面安装分配梁，分配梁上铺装平台面板，平台面板上留有钻机打孔作业漏空区。
本发明进一步改进技术方案是，所述贝雷梁组的每排贝雷梁采用卡具卡接固定在调平钢板上。
本发明更进一步改进技术方案是，钢板桩合围成矩形施工空间，贝雷梁组平行于钢板桩短边固定在钢板桩的长边顶面上。
本发明更进一步改进技术方案是，所述贝雷梁组之间采用斜撑交叉成x形固定连接。
本发明有益效果：
一、将钢板桩围堰作来钻孔平台基础设施，将打桩平台基础与钢板桩合二为一加以利用，利用贝雷梁搭建，易于施工，投资少、缩短工期，在水中群桩施工中试用，安全可靠，成功率达100%。
二、本发明钻孔平台利用贝雷梁组搭建在钢板桩顶面，钢板桩垂直受压向土中传力，在平台上作业的钻机尽管施尽强劲，也不易损坏钢板桩结构导致其变形，不会影响钢板桩后序围堰功能。
三、贝雷梁是工程建设中的标准件，其每单元长度固定，架设在钢板桩顶面，不受相对面钢板桩间距约束，施工简单。
四、本发明钻孔平台利用贝雷梁组搭建在钢板桩顶面，不在钢板桩围堰内部，施工受河道讯期影响不大，钢板桩内外水压力相同，甚至水漫过钢板桩、部分贝雷梁也没有关系。
五、本发明钢护筒不负重钻孔平台，对于钻孔施工保护作用最佳。
附图说明
图1为本发明整体示意图。
图2为本发明局部立面示意图。
图3为本发明钢板桩与贝雷梁固定示意图。
其中：1水面，2钢板桩，3分配梁，4贝雷梁组，41贝雷梁，42贝雷支撑架，5平台面板，钻机打孔作业漏空区51，6钻机，7钢护筒，8斜撑，9卡具，10调平钢板。
具体实施方式
如图1至图3所示，钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台包括钢板桩2，分配梁3，贝雷梁组4，平台面板5，斜撑8，卡具9，调平钢板10，钢板桩2底端打入河床淤泥层下3m以上合围成矩形围堰空间，多组贝雷梁组4间隔安装在钢板桩的顶面，平行于钢板桩2短边固定在钢板桩2的长边顶面上，贝雷梁组4的间距根据钻机宽度及灌注桩桩距确定，连接贝雷梁组4的钢板桩2顶面先连接调平钢板10，贝雷梁组4的每排贝雷梁41采用卡具9卡固焊接在调平钢板10上，保证贝雷梁顶面在同一水平面上，贝雷梁组4之间采用斜撑8交叉成x形固定连接，贝雷梁组4顶面安装分配梁3，分配梁3上铺装平台面板5，平台面板5上留有钻机打孔作业漏空区51。
施工步骤：
（1）钢板桩2采用u型钢板，按照钢板桩2围堰施工图设计打入钢板桩，入土深度（河床淤泥层以下）3m以上。围囹及支撑暂不安装，等后期进行承台及墩身施工前再安装。
（2）打入的钢板桩2垂直度要求不大于1%，顶面高差不大于20mm。当钢板桩2顶面存在高差时，在安装贝雷梁组4部位，须采用调平钢板10对钢板桩顶面垫高调平，以保证贝雷梁组4安装后，顶面在同一水平面上。
（3）将拼装好的贝雷梁组4安装于钢板桩2顶部，贝雷梁组4按平行于钢板桩2合围成的矩形施工空间的短边间隔布置，贝雷梁组4的间距根据钻机6宽度及灌注桩桩距确定。每组贝雷梁组4由两排或三排贝雷梁41采用贝雷支撑架42连接而成，每排间距为0.3m、0.45m、0.6m、0.9m等多种排距。所述贝雷梁组4之间采用10号以上的槽钢作斜撑8交叉成x形固定连接。
（4）每排贝雷梁41主要通过三组相邻钢板桩2向土中传力，因此要求相邻钢板桩2通过盖梁或焊接等措施形成整体受力。每排贝雷梁41与钢板桩2顶部采用u型卡具9固定，卡具9可以采用2cm厚的钢板焊接而成，要求u型卡具9与2cm厚的调平钢板10焊接固定。
（5）在贝雷梁组4顶部安装分配梁3，分配梁3采用i或h型钢，材质为q235或q345。
（6）要分配梁3上铺装平台面板5，平台面板5上留有钻机打孔作业漏空区51。平台面板5可为15mm以上钢板或120mm厚度以上的钢制桥面板等结构形式。
（7）通过漏空区向下方打设钢护筒，钻机就位准备钻孔灌注桩施工；
（8）钻孔灌注桩施工完成后，拆除平台上部分保留钢板桩，进行堰内排水逐层安装围囹及支撑形成止水围堰，再进行承台及墩身干作业施工。
以上施工方式申请人在江苏省扬州文峰大桥工地进行实施，采用钢板桩围堰作为钻孔平台基础装置，该装置既可作为前期水中灌注桩施工，又可作为后期承台、墩身钢板桩止水围堰措施。将打桩平台基础与钢板围堰合二为一，使用效果好，减短工期，降低成本，相得益彰。
技术特征：
1.钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台的施工方法，其特征在于：
（一）按照钢板桩围堰施工图要求打入钢板桩，要求钢板桩底端打入河床淤泥层下3m以上，钢板桩垂直度不大于1%，顶面高差不大于20mm。
（二）设计在钢板桩顶面间隔安装贝雷梁组，贝雷梁组的间距根据钻机宽度及灌注桩桩距确定，在安装贝雷梁组的钢板桩顶面先连接调平钢板，贝雷梁组再连接于调平钢板上，保证贝雷梁顶面在同一水平面上；
（三）在贝雷梁组顶面安装分配梁，分配梁上铺装平台面板，平台面板上留有钻机打孔作业漏空区，通过漏空区向下方打设钢护筒，钻机就位钻孔灌注桩施工；
（四）钻孔灌注桩施工完成后，拆除平台上部分，保留钢板桩，进行堰内排水逐层安装围囹及支撑形成止水围堰，再进行承台及墩身干作业施工。
2.根据权利要求1所述的钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台的施工方法，其特征在于：每组贝雷梁组由两排或三排贝雷梁采用贝雷支撑架连接而成，每排间距为0.3m或0.45m或0.6m或0.9m。
3.根据权利要求1所述的钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台的施工方法，其特征在于：所述贝雷梁组之间采用10号以上槽钢作斜撑交叉成x形固定连接。
4.根据权利要求3所述的钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台的施工方法，其特征在于：每排贝雷梁安装的相邻钢板桩通过盖梁或焊接连成整体。
5.根据权利要求1所述的钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台的施工方法，其特征在于：所述贝雷梁组的每排贝雷梁采用n型卡具卡接固定在调平钢板上。
6.根据权利要求5所述的钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台的施工方法，其特征在于：所述卡具采用2cm厚钢板或槽钢焊接而成，卡具底端焊接在2cm厚的调平钢板上。
7.钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台，其特征在于：包括钢板桩（2）、调平钢板（10）、贝雷梁组（4）、分配梁（3）和平台面板（5），所述钢板桩（2）底端打入河床淤泥层下3m以上围成围堰空间，多组贝雷梁组（4）间隔安装在钢板桩的顶面，贝雷梁组（4）的间距根据钻机宽度及灌注桩桩距确定，连接贝雷梁组（4）的钢板桩（2）顶面先连接调平钢板（10），贝雷梁组（4）再连接于调平钢板（10）上保证贝雷梁顶面在同一水平面上，贝雷梁组（4）顶面安装分配梁（3），分配梁（3）上铺装平台面板（5），平台面板（5）上留有钻机打孔作业漏空区（51）。
8.根据权利要求7所述的钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台，其特征在于：所述贝雷梁组（4）的每排贝雷梁（41）采用卡具（9）卡接固定在调平钢板（10）上。
9.根据权利要求7所述的钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台，其特征在于：钢板桩（2）合围成矩形施工空间，贝雷梁组（4）平行于钢板桩（2）短边固定在钢板桩（2）的长边顶面上。
10.根据权利要求6所述的钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台，其特征在于：所述贝雷梁组（4）之间采用斜撑（8）交叉成x形固定连接。
技术总结
本发明公开了钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台的施工方法及平台，平台包括钢板桩、调平钢板、贝雷梁组、分配梁和平台面板，所述钢板桩底端打入河床淤泥层下3m以上围成围堰空间，在钢板桩顶面间隔安装贝雷梁组，贝雷梁组的间距根据钻机宽度及灌注桩桩距确定，安装贝雷梁组的钢板桩顶面先连接调平钢板，贝雷梁组再连接于调平钢板上保证贝雷梁顶面在同一水平面上，贝雷梁组顶面安装分配梁，分配梁上铺装平台面板，平台面板上留有钻机打孔作业漏空区。本发明进行水中群桩施工，成功率达到100%，安全可靠，将打桩平台基础与钢板围堰合二为一，减少投资，缩短了施工期。
技术研发人员：张成瑞;杨龙;周艳;韦雪峰;向乔军;陈剑;王清;张浩;林婕;刘昕阳
受保护的技术使用者：张成瑞
技术研发日：2021.05.26
技术公布日：2021.08.13
声明：
“钢板桩基础顶面搭建灌注桩钻孔平台的施工方法及平台与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：张成瑞
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2024年12月20日 ~ 22日 
