CN102182149A - 无平行边围堰气囊下河方法 - Google Patents

Abstract

一种无平行边围堰气囊下河方法，包括如下步骤：(1)先布置拼装场地，在设定的地面铺放一对托板，托板上安装多片托架；(2)在围堰内安装一对钢承重梁，每一钢承重梁分别与一托板相对，托架通过吊挂钢绳栓挂顶紧并与钢承重梁固定；(3)组拼围堰，将围堰内壁与钢承重梁两端焊接；(4)在托板下方布设多个气囊，布置好控制设备，将气囊充气托起围堰，在控制设备的控制下缓慢向河边溜放，当围堰的前沿距水边线3～5m时，控制设备脱离围堰，围堰、钢承重梁、承力托架滑入水中；(5)调整下河后围堰位置，剪断吊挂钢绳，托架脱落后，围堰浮运就位；该方法解决在无平行边围堰或尖底围堰使用气囊下河的问题，扩宽围堰气囊下河方法的适用范围。

Description

无平行边围堰气囊下河方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，具体来讲是一种无平行边围堰气囊下河方法。

背景技术

在现有的桥梁施工中，基础施工多为矩形或圆端形的大型钢吊箱或钢套箱围堰方案，围堰通常采用气囊法整体下河，即布置下坡场地后，在所述围堰具有的相互平行的围堰壁和底板上做滑道结构，其下方垫设多个气囊，通过多个气囊在坡地的滚动，带动钢围堰自岸上转至水上，便于托运就位。但是这种矩形或圆端形围堰，均具有至少一组相互平行的围堰壁，以便于做滑道结构，但是在圆形或其他不规则围堰的施工中，不具有相互平行的围堰壁，不具有直接做滑道的结构。另外，上述方法仅仅适用于围堰壁底部为平面的施工情况，当围堰壁底部为折线或曲线状且为尖底结构的时候，没有可供气囊支承的平直滑道，因此不能用上述方法，给施工和推广应用带来了困难。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种无平行边围堰气囊下河方法，其解决了在无平行边围堰或尖底围堰使用气囊下河的问题，扩宽了围堰气囊下河方法的适用范围，具有较大的推广价值。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种无平行边围堰气囊下河方法，包括如下几个步骤：

(1)先布置拼装场地，在拼装场地预设定的地面铺放一对托板，再在所述托板上安装等间距的多片托架；

(2)在围堰内安装一对相互平行的钢承重梁，每一钢承重梁分别与一托板相对，钢承重梁内壁具有的竖肋位置与每个托架对应并保持紧密接触，托架通过吊挂钢绳栓挂顶紧并与所述钢承重梁固定；

(3)组拼围堰，将所述围堰内壁与钢承重梁两端焊接；

(4)在所述托板下方布设多个气囊，并布置好控制设备，将气囊充气托起围堰，在控制设备的控制下缓慢向河边溜放围堰，同时调整气囊的气压及位置使气囊均布承力均匀，当围堰的前沿距水边线3～5m时，控制设备脱离围堰，围堰、钢承重梁、承力托架自由滑入水中；

(5)调整下河后围堰位置，使钢承重梁顺着下河方向，剪断托架上的吊挂钢绳，托架脱落后，围堰浮运就位。

在上述技术方案的基础上，所述拼装场地为向着河中带有一定下坡的坡道，坡度在3％～6％之间，且接近水面处坡度逐渐加大。

在上述技术方案的基础上，所述多片托架垂直安装，各片托架之间通过托架纵向连接梁连结成整体，至少每5片托架组成一组。

在上述技术方案的基础上，所述托板底面设有方木和钢櫈支撑，托板的前、后两端呈翘头状，托板两侧焊接有外倾围板，且整个托板周边由半边钢管包边。

在上述技术方案的基础上，所述步骤(2)中竖肋与每个托架之间垫有钢垫板，所述钢垫板与托架焊接固定。

在上述技术方案的基础上，所述围堰的内壁与外壁之间焊接有补强隔板，且所述补强隔板与钢承重梁壁板对应设置。

在上述技术方案的基础上，所述控制设备包括一断缆器、两地锚、分别固定于每一地锚上的卷扬机、滑车组、以及连接滑车组和断缆器的钢丝绳。

本发明的有益效果在于：解决无平行边、尖底结构的菱形、圆形等围堰气囊法下河难题，钢承重梁既可作为围堰下河的承重上滑道，又可作为大围堰后期水下封底分区的分隔仓，一物多用，节省钢料投入；托架为荷载压力的分布和传递结构，形状依钢承重梁底部形式而定，与钢承重梁活动支承，既能适应平底围堰也能适应呈尖底状的围堰结构，将荷载分配扩散，围堰下河后托架能自动脱离钢承重梁，然后打捞回收重复使用，节约成本；拓宽了围堰气囊法下河适用范围，有利于大范围推广。

附图说明

图1为拼装场地、围堰、气囊、控制设备的总体布置结构示意图；

图2为图1中围堰的钢承重梁及托架的平面布置示意图；

图3为图2中围堰的钢承重梁及托架的平面结构示意图；

图4为图3中b部分的局部放大图；

图5为图3中a-a截面视图；

图6为图2中托架立面结构示意图；

图7为图2中钢承重梁的立面结构图。

附图标记：围堰1，钢承重梁2，托架3，托板4，吊挂钢绳5，气囊6，控制设备7，地锚8，断缆器9，滑车组10，地面A，水边线B，补强隔板11，卷扬机12，钢丝绳13，壁板21，端部加强板22，承重梁竖肋23，支撑桁架24，加强环板25，连接板26，角钢杆件27，加劲钢板30，托架纵向连接梁31。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的方式作进一步详细说明。

本发明一种无平行边围堰气囊下河方法，包括如下几个步骤：

(1)如图1至图4所示，先布置拼装场，拼装场地为向着河中带有一定下坡的坡道，坡道的坡度在3％-6％之间，且接近水面处坡度逐渐加大，坡道进入水中后，其河床的坡度要满足围堰1下水后的吃水深度要求。在拼装场地预先设定的地面A铺放一对托板4，本实施例中托板4为厚20mm的钢板。再在每一所述托板4上安装等间距的多片托架3，同时与所述托板4点焊固定，且所述托架3垂直摆放，位置与钢承重梁2的壁板21内侧角钢竖肋位置对应，钢承重梁2中间部分的托架3对应角钢竖肋间隔布置，靠近围堰壁位置的托架3对应角钢竖肋布置。各片托架3安装好后，通过托架纵向连接梁31联结成整体，每5片托架3组成一组，各组托架起到围堰1下河时承力作用，其中托架纵向连接梁31保持托架3稳定防止倾倒，确保托板4双向受力避免弯曲变形。

(2)如图2至图5所示，在围堰内安装一对相互平行的钢承重梁2，钢承重梁2为双壁钢箱结构，尖底，由壁板21和端部加强板22、竖肋23、连接壁板21的水平桁架及尖底等部分组成。壁板21内侧焊有承重梁竖肋23，尖底以上约900mm高度范围的壁板内侧对应竖肋23位置焊有三角加劲钢板30，防止尖角嵌入土中变形；水平桁架由角钢杆件27和连接板26组成，自倒三角形顶面开始设置，连接板厚10～16mm，沿钢承重梁2通长置，连接板26一侧和壁板21双面焊接，上下平面和角钢杆件27焊接。钢承重梁2内外壁板之间在对应支撑桁架24的部位设有竖向桁撑结构，确保钢承重梁2和支撑桁架24牢固连接。每一钢承重梁2分别与每一托板3相对，钢承重梁2作为围堰1的支撑滑道，其内壁具有的承重梁竖肋23，位置与所述托架3对应，且二者之间紧密贴合，在有空隙的情况下，空隙内可垫有钢垫板，钢垫板与所述托架3焊接固定，所述钢承重梁2的外壁与托架3不使用焊接固定。钢承重梁2安装完成后，将托架3通过吊挂钢绳5栓挂顶紧，并与所述钢承重梁2固定，防止在围堰1下河时脱开。此处吊挂钢绳5将托架3和钢承重梁2拉紧形成一个整体，确保在下河阶段托架3均匀传力。

(3)如图2至图5所示，组拼围堰1，围堰1对应钢承重梁2的端部加强板22交接位置设有补强隔板11，补强隔板11与钢承重梁2高度相同，板宽方向在平面上顺围堰1直径方向布置，里端通过钢承重梁端部与围堰内壁的交汇面，补强隔板11两端先与围堰1的内外壁板的内侧焊接连接，然后围堰1的内壁外侧再与钢承重梁2壁板两端的端加强壁板22焊接，以便补强隔板11与钢承重梁2形成整体结构，令下河时围堰1的重量通过围堰内外壁传给补强隔板11，再由补强隔板11传给钢承重梁2。为防止钢承重梁2壁厚范围的围堰内壁板发生屈服变形，该部分围堰内壁外侧对应围堰竖肋位置也设有竖向加劲角钢，对应围堰1内壁水平环板或钢承重梁2的水平桁连接板位置设有加强环板25，加强环板25厚10mm，宽300mm，加强环板25三边分别与围堰1内壁外侧和承重梁2的水平桁连接板焊接。

(4)如图2、图5和图6所示，在托架3底部的托板4下方布设多个气囊6，并布置控制设备7。所述控制设备7包括两地锚8、两滑车组10、两卷扬机12、一个断缆器9以及连接滑车组10和断缆器9交叉设置的钢丝绳13，所述地锚8由钢筋混凝土构成，埋于地下，提供锚固力，使围堰1在陡坡上被控制下放到水边，并在控制下放过程中使托板4下各个气囊6位置均匀布置，从而受力均匀。气囊6作用是将围堰1托起并使围堰1能在自重作用下向前滑动，本实施例中气囊6为常有的缠绕型6帘7胶结构，具体技术参数如下表：

载重量指整只气囊全长度方向均被压成工作高度后的每延米承载力。所述卷扬机12固定于地锚8上，围堰1和滑车组10之间用两两交叉的四根钢丝绳13通过断缆器9相连。控制设备7设置完成后将气囊6充气，托起围堰1，拆除施工中的各种临时支垫设施，在控制设备7的控制下，缓慢向水边下放围堰1，同时调整气囊6的气压及位置，使围堰1下各个气囊6的位置均布，受力均匀，当围堰1的前沿距水边线B距离5m左右且准备工作做好后，打开断缆器9，使栓挂围堰1的两根钢丝绳13与控制设备7脱离，让钢围1连同钢承重梁2、托架3自由下滑入水自浮。

(5)调整下河后围堰1的位置，使钢承重梁2顺着下河方向，剪断托架3上的吊挂钢绳5，使托架3与钢承重梁2脱离，托架3和托板4脱落后，围堰1浮运就位，最后将托架3和托板4打捞上岸，便于下次利用。围堰1下河后无需水下作业解除钢绳，托架3快速顺利与钢承重梁2分离，确保人员安全，缩短作业时间。另外，托板4在围堰1下河时，使气囊6与托架3始终保持不变平面接触受力，防止尖锐物刺破气囊6或气囊6受载突然变化爆炸造成下河失败。

在上述步骤的过程中，托架3将围堰1的重量传给托板4，托板4再将重量均匀分散传递给气囊6，尤其是当钢承重梁2底部为倒三角形状时更为明显，充分发挥整只气囊6承载力作用，使钢承重梁2结构尺寸变小，减少钢结构用量，又能减少气囊6使用数量。

而钢承重梁2的好处在于：作为围堰1内部支撑结构，增强围堰1整体刚度；增加围堰1浮力，减小围堰1下河时所需吃水深度，减少或消除河岸浅滩清淤工程量，也减小围堰1浮运时吃水深度从而减小浮运阻力，降低浮运难度。另外，所述钢承重梁2还可以作为围堰1封底混凝土分区灌注时的隔仓结构，满足围堰1封底时混凝土生产和供应需要，确保封底混凝土质量。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无平行边围堰气囊下河方法，其特征在于，包括如下几个步骤：

(1)先布置拼装场地，在拼装场地预设定的地面铺放一对托板，再在所述托板上安装等间距的多片托架；

(2)在围堰内安装一对相互平行的钢承重梁，每一钢承重梁分别与一托板相对，钢承重梁内壁具有的竖肋位置与每个托架对应并保持紧密接触，托架通过吊挂钢绳栓挂顶紧并与所述钢承重梁固定；

(3)组拼围堰，将所述围堰内壁与钢承重梁两端焊接；

(4)在所述托板下方布设多个气囊，并布置好控制设备，将气囊充气托起围堰，在控制设备的控制下缓慢向河边溜放围堰，同时调整气囊的气压及位置使气囊均布承力均匀，当围堰的前沿距水边线3～5m时，控制设备脱离围堰，围堰、钢承重梁、承力托架自由滑入水中；

(5)调整下河后围堰位置，使钢承重梁顺着下河方向，剪断托架上的吊挂钢绳，托架脱落后，围堰浮运就位。

2.如权利要求1所述的一种无平行边围堰气囊下河方法，其特征在于：所述拼装场地为向着河中带有一定下坡的坡道，坡度在3％～6％之间，且接近水面处坡度逐渐加大。

3.如权利要求1所述的一种无平行边围堰气囊下河方法，其特征在于：所述多片托架垂直安装，各片托架之间通过托架纵向连接梁连结成整体，至少每5片托架组成一组。

4.如权利要求1所述的一种无平行边围堰气囊下河方法，其特征在于：所述托板底面设有方木和钢櫈支撑，托板的前、后两端呈翘头状，托板两侧焊接有外倾围板，且整个托板周边由半边钢管包边。

5.如权利要求1所述的一种无平行边围堰气囊下河方法，其特征在于：所述步骤(2)中竖肋与每个托架之间垫有钢垫板，所述钢垫板与托架焊接固定。

6.如权利要求1所述的一种无平行边围堰气囊下河方法，其特征在于：所述围堰的内壁与外壁之间焊接有补强隔板，且所述补强隔板与钢承重梁壁板对应设置。

7.如权利要求1所述的一种无平行边围堰气囊下河方法，其特征在于：所述控制设备包括一断缆器、两地锚、分别固定于每一地锚上的卷扬机、滑车组、以及连接滑车组和断缆器的钢丝绳。

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