本发明涉及造桥，特别是一种涉及复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法。
背景技术：
1、在桥梁基础等工程建设中，深水钢围堰施工至关重要。传统的深水钢围堰施工方法是在现场搭建拼装平台，进行钢围堰的组装，完成渗水试验后下放。然而，这种方法存在诸多局限性。
2、一方面，现场搭建平台和现场组装易受当日天气等自然环境因素影响，导致施工效率降低，拖延施工进程。另一方面，传统双壁钢围堰的下放系统对钢围堰的下放控制不够精确，难以满足复杂水文条件下的下放控制要求。此外，传统钢围堰下放时依靠注水辅助下沉，在深水区会因水压问题影响钢围堰强度，使结构出现问题，引发安全隐患。在常年高水位与低水位差较大的河段，或承台埋置深度较深的桥梁基础处，承台钢围堰施工时水头差大、入泥深度大，施工难度与风险加大，大尺寸围堰的吊装工艺选择和布置也成为难点和风险点。
3、为解决上述问题，出现了在工厂内制作钢围堰再运送到现场的方法，一定程度上规避了现场天气因素和水文因素对钢围堰施工的影响。但现有的节段式运输、组装、对接仍存在不足，需要进一步优化以实现更高效、更安全、更便捷的施工过程。在此背景下，本发明旨在通过创新的施工方法，解决现有技术中的不足，推动复杂深水环境双壁钢围堰施工技术的发展，提高施工效率和工程安全性，开发一种能充分调用现场资源的经济、环保、高效的钢板桩筑岛围堰及施工方法。
技术实现思路
1、本发明实施例提供了一种复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法，针对目前技术存在的受自然环境影响施工效率低、下放系统控制不精确、深水区易因水压出现安全问题，且现有工厂制作后运输到现场的方法在节段式运输等问题。
2、第一方面，本发明提供了复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法，所述方法包括以下步骤：
3、s1、钢围堰智能制造：
4、对施工场地的水文数据进行收集，并利用设计软件进行多个方案的建模，不断进行模拟确定最终设计方案；
5、设计完成后，制作出钢围堰的各个标准块，包括首节转角标准块、首节中部标准块、非首节转角标准块、非首节中部标准块；
6、s2、预拼装、渗水试验后运输到现场：
7、在工厂对钢围堰的各个标准块进行预拼装和渗水试验，试验完成后再拆开分开运输到施工场地；
8、s3、安装钢围堰节段：
9、在施工场地的岸边组装钢围堰，在组装完成后进行焊接质量检验和煤油渗透试验；
10、s4、搭建节段运输支撑桁架：
11、使用盘扣式脚手架和钢管脚手架进行搭建，将支撑桁架分为外撑和内撑以及底板钢管笼，通过外撑和内撑来支撑钢围堰；
12、s5、首节钢围堰运输：
13、将钢围堰首节在岸边拼装完成后，通过运输支撑桁架运输至船舶上，并将运输支撑桁架的底板钢管笼与船舶夹板固定；
14、s6、安装导向装置：
15、在护筒外侧架设多个导向装置，以为后续的钢围堰沉放过程提供导向和限位；
16、s7、钢围堰的首节下放，同时隔仓浇筑混凝土辅助下沉：
17、拆除支撑桁架的内撑，通过浮吊将钢围堰吊至指定位置；
18、到达指定位置后，将钢围堰沿护筒下放，下放过程中通过导向装置导向和限位；
19、下放后进入下沉阶段，在下沉阶段同时进行混凝土浇筑，保证钢围堰能够保持自浮；
20、s8、中节、顶节钢围堰拼装：
21、与首节钢围堰一致，拼装完成中节和顶节钢围堰再运输至现场；
22、s9、中节与底节对接并隔仓浇筑混凝土：
23、将中节吊装至首节上方，与首节进行对接并进行焊接和煤油渗透试验，试验通过后进行下沉并隔仓浇筑混凝土；
24、s10、顶节与中节对接并隔仓浇筑混凝土：
25、与中节同样操作方法，将顶节与中节对接后下沉并隔仓浇筑混凝土；
26、s11、围堰内清淤：
27、在钢围堰的底部着床后，进行清淤操作；
28、s12、夹壁混凝土浇筑：
29、清淤完毕后，在钢围堰的隔仓内浇筑混凝土；
30、s13、钢围堰封底：
31、灌注钢围堰的封底混凝土；
32、s14、钢围堰内支撑施工：
33、安装内支撑；
34、s15、钢围堰抽水：
35、待封底混凝土达到设计强度后，在钢围堰内进行抽水，按照每抽水一层，安装一层内支撑的方式，直至钢围堰内部水抽干和内支撑安装完毕；
36、s16、承台浇筑：
37、抽水和内支撑施工完成后，在钢围堰内侧安装扶梯，并拆除护筒和导向装置，进行承台浇筑操作，每浇筑一层承台就割除一层内支撑，直至所有承台施工完成；
38、s17、钢围堰拆除：
39、承台施工完成后，分块拆除钢围堰并吊装运走，完成施工。
40、进一步地，s1步骤中，利用bim软件进行建模和模拟，并在确定最佳方案后，利用有限元分析软件进行分析调整，以确定最终的钢围堰设计方案。
41、进一步地，s1步骤中，将首节转角标准块和首节中部标准块的底板做成刃角样式。
42、进一步地，s2步骤中，通过螺纹紧固件紧固钢围堰的各标准件，并依据自上而下的方式拧动螺纹紧固件，直至所有螺纹紧固件同时拧紧。
43、进一步地，s4步骤中，外撑安装在钢围堰外壁支撑钢围堰，内撑安装在钢围堰内部支撑，底板钢管笼由钢管制作的大面积基础，用于更好地给内撑和外撑提供稳定性。
44、进一步地，s5步骤中，利用平板车运载钢围堰上船。
45、进一步地，s7步骤中，隔仓浇筑混凝土时采用中心对称浇筑钢围堰，先浇筑首节转角标准块，再浇筑首节中部标准块。
46、进一步地，s1步骤中，首节转角标准块和首节中部标准块的外壁比内壁高出设定高度，非首节转角标准块和非首节中部标准块外壁比内壁和隔仓板高出设定高度。
47、进一步地，s8步骤中，s1步骤中，首节转角标准块和首节中部标准块的外壁比内壁高出50cm，非首节转角标准块和非首节中部标准块外壁比内壁和隔仓板高出50cm。
48、进一步地，s1步骤中，首节转角标准块和首节中部标准块的底部设有刃角。
49、本发明的主要贡献和创新点如下：
50、1）本发明运用了智能制造技术，可通过运用bim等软件，模拟施工现场具体的水文环境来确定钢围堰的标准块的尺寸，确保了安全性，同时也节省了设计成本和时间，有效地加快了工程效率；如某工特大桥梁工程桥墩就采用bim设计了全流程施工，减少了钢材用量105 t, 从而降低材料成本126万元，缩短了约30%的工期。
51、2）本发明采用了分块制作和分节拼装的方法，通过在岸边拼装焊接完成节段的制造，不需要在施工现场拼装，现场不需要搭建安装平台，加快了施工效率，节约了时间。
52、3）本发明采用盘扣式脚手架和钢管脚手架的组合方式，使得运输支撑桁架的搭建和拆卸时间缩短，相比传统的搭建方法，搭建时间减少了约40%。拆卸时间减少了约30%，使得整体运输时间缩短了约25%，显著提高了工作效率，节约了时间成本。
53、4）本发明采用了隔仓混凝土浇筑技术，通过在钢围堰下沉时隔仓浇筑混凝土的方法，辅助了钢围堰的下沉，还加强了钢围堰的强度，这加快了施工效率，保障了施工安全。
54、5）本发明采用了堰内围环境清淤技术，通过长臂挖机和伸缩臂挖机结合的方式进行围堰内的清淤工作，清理到底后，潜水员用高压水枪和钢刷对钢围堰刃脚、护筒周边和基底进行认真清理，防止产生薄弱区，确保封底混凝土与桩基、围堰紧密结合。通过人机合力的方式清除围堰内淤泥，加快了施工效率。
55、6）本发明采用了钢围堰姿态捕捉与动态化纠偏技术，在每节钢对接时，通过采用激光装置辅助定位，同时依靠扫描装置，通过对钢围堰的动态捕捉，实时做出指令输出给浮吊驾驶员以及导向装置的操作人员。激光装置辅助操作工人对接定位，而扫描装置则辅助浮吊驾驶员和液压装置操作人员做出实时纠正。通过两套设备，减少了现场沟通不便出现的施工问题，提升了工作效率。
56、7）本发明采用了围堰封底施工技术，通过随时测量围堰内外水头差，并及时向外排水，使围堰内外水位基本保持一致。多做混凝土试块，封底混凝土浇筑完后，把混凝土试块放到围堰内水中去，做同条件养护试块，以便精确掌握封底混凝土的强度，确保了施工安全。
57、8）本发明采用了带定滑轮和液压装置的围堰下放导向装置，不仅给钢围堰与护筒之间留出了安全距离，又因为定滑轮的存在，减少了围堰下放的阻力；当围堰因为外力作用偏离既定下放路线时，多台液压装置可以提供钢围堰位移反方向的力，将围堰导向原来的位置，方便了围堰下放工作，节省了围堰姿态调整的时间，加快了工作效率。
58、本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本发明的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
1.复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法，其特征在于，s1步骤中，利用bim软件进行建模和模拟，并在确定最佳方案后，利用有限元分析软件进行分析调整，以确定最终的钢围堰设计方案。
3.如权利要求1所述的复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法，其特征在于，s1步骤中，将首节转角标准块和首节中部标准块的底板做成刃角样式。
4.如权利要求1所述的复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法，其特征在于，s2步骤中，通过螺纹紧固件紧固钢围堰的各标准件，并依据自上而下的方式拧动螺纹紧固件，直至所有螺纹紧固件同时拧紧。
5.如权利要求1所述的复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法，其特征在于，s4步骤中，外撑安装在钢围堰外壁支撑钢围堰，内撑安装在钢围堰内部支撑，底板钢管笼由钢管制作的大面积基础，用于更好地给内撑和外撑提供稳定性。
6.如权利要求1所述的复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法，其特征在于，s5步骤中，利用平板车运载钢围堰上船。
7.如权利要求1所述的复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法，其特征在于，s7步骤中，隔仓浇筑混凝土时采用中心对称浇筑钢围堰，先浇筑首节转角标准块，再浇筑首节中部标准块。
8.如权利要求1所述的复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法，其特征在于，s1步骤中，所述首节转角标准块和所述首节中部标准块的外壁比内壁高出设定高度，所述非首节转角标准块和所述非首节中部标准块外壁比内壁和隔仓板高出设定高度。
9.如权利要求8所述的复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法，其特征在于，s8步骤中，s1步骤中，所述首节转角标准块和所述首节中部标准块的外壁比内壁高出50cm，所述非首节转角标准块和所述非首节中部标准块外壁比内壁和隔仓板高出50cm。
10.如权利要求1-9任意一项所述的复杂深水环境隔仓浇筑混凝土增强钢围堰施工方法，其特征在于，s1步骤中，所述首节转角标准块和所述首节中部标准块的底部设有刃角。
