CN103397650B

CN103397650B - 一种大型钢圆筒围堰结构

Info

Publication number: CN103397650B
Application number: CN201310371592.3A
Authority: CN
Inventors: 卢永昌; 梁桁; 肖仕宝
Original assignee: CCCC FHDI Engineering Co Ltd
Current assignee: CCCC FHDI Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2033-08-23
Also published as: CN103397650A

Abstract

本发明公开了一种大型钢圆筒围堰结构；属于围堰结构技术领域；其技术要点包括钢结构的筒体，其中所述筒体内壁沿周向间隔分布有若干竖向加强肋；在筒体裸露部分的内壁上沿轴向间隔设有若干横向加强结构；所述筒体的内径为15～30米；本发明旨在提供一种结构合理、施工效率高且可循环使用的大型钢圆筒围堰结构；用于桥梁承台等海洋工程结构建设。

Description

一种大型钢圆筒围堰结构

技术领域

本发明涉及一种围堰结构，更具体地说，尤其涉及一种用于桥梁承台等海洋工程结构建设的大型钢圆筒围堰结构。

背景技术

为在外海创造小范围的干施工环境，多采用钢板桩（或钢管桩）加支撑的施工围堰，或者是多段钢板单元组成的双壁钢围堰。对于钢板桩（或钢管桩）加支撑的施工围堰需施打多根钢板桩和根据基坑的开挖深度逐级安装支撑结构，靠入土和支撑来满足稳定和止水要求；双壁钢围堰需逐块拼接钢板单元，然后进行封底混凝土的浇筑，来满足稳定和止水要求。以上两种结构形式的施工工序均较为繁杂、止水保障度不高，且都只能单次使用，不能循环使用。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构合理、施工效率高且可循环使用的大型钢圆筒围堰结构。

本发明的技术方案是这样实现的：一种大型钢圆筒围堰结构，包括钢结构的筒体，其中所述筒体内壁沿周向间隔分布有若干竖向加强肋；在筒体裸露部分的内壁上沿轴向间隔设有若干横向加强结构；所述筒体的内径为15～30米。

上述的一种大型钢圆筒围堰结构中，所述的竖向加强肋为T型钢，所述T型钢的长度与筒体高度相适应。

上述的一种大型钢圆筒围堰结构中，所述相邻两个竖向加强肋之间的间距为2～3米。

上述的一种大型钢圆筒围堰结构中，所述筒体的厚度为16～25mm；在筒体上端连接有顶部加强环，所述顶部加强环的宽度为0.8～1.5米，厚度为20～25mm；所述筒体下端连接有底部加强环，所述底部加强环的宽度为0.3～1米，厚度为20～25mm。

上述的一种大型钢圆筒围堰结构中，所述的横向加强结构由分别沿筒体内壁径向设置的若干水平环形加强肋和若干多边形水平横撑结构组成；所述水平环形加强肋和多边形水平横撑结构间隔且交错分布。

上述的一种大型钢圆筒围堰结构中，所述的水平环形加强肋的纵截面呈T形。

上述的一种大型钢圆筒围堰结构中，所述的多边形水平横撑结构由沿筒体内壁径向设置的π型钢和设置在π型钢外端面的若干依序排列的钢撑梁组成，所述π型钢呈环形结构，所述若干钢撑梁配合呈多边形结构。

上述的一种大型钢圆筒围堰结构中，各钢撑梁与π型钢的接触部对应的π型钢两侧分别设有若干支撑肋板。

上述的一种大型钢圆筒围堰结构中，所述π型钢对应的筒体外壁上设有加强钢板。

上述的一种大型钢圆筒围堰结构中，所述相邻两个水平环形加强肋之间的间距为2～3米，所述相邻两个多边形水平横撑结构之间的间距为2～3米。

上述的一种大型钢圆筒围堰结构中，所述的横向加强结构与筒体内待施工结构的基础桩之间以及相邻各基础桩之间均设有若干辅助横撑梁。

本发明采用上述结构后，通过采用整体式的钢质筒体，实现施工简便、施工效率高、止水保障度高的目的，同时，通过在筒体内设置横向加强结构，保证整个筒体的强度；并且，为满足振沉、上拔期间竖向力的传递，在筒体内壁沿环向设置若干条竖向加强肋。与现有技术相比，本发明具有设计合理、安装便易、加固措施简单，稳固性好，止水保障度高的优点，同时整体式的钢质筒体作为围堰替代传统围堰，循环使用率高，其市场前景广阔。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明沿轴向的剖视结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是图1中A处的局部放大示意图；

图4是图1中B处的局部放大示意图；

图5是图2中C处的局部放大示意图；

图6是图1中D处的局部放大示意图；

图7是图1中E处的局部放大示意图；

图8是图2中F处的局部放大示意图；

图9是本发明支撑肋板的分布结构示意图；

图10是图1中G处的局部放大示意图；

图11是图1中H处的局部放大示意图。

图中：筒体1、加强钢板1a、竖向加强肋2、横向加强结构3、顶部加强环4、底部加强环5、水平环形加强肋6、多边形水平横撑结构7、π型钢7a、钢撑梁7b、支撑肋板7c、基础桩8、辅助横撑梁9。

具体实施方式

参阅图1和图2所示，本发明的一种大型钢圆筒围堰结构，包括钢结构的筒体1，筒体1的厚度为16～25mm；在筒体1内壁沿周向间隔分布有若干竖向加强肋2，竖向加强肋2可以满足整个筒体1在振沉、上拔期间竖向力的传递；在筒体1裸露部分的内壁上沿轴向间隔设有若干横向加强结构3；所述筒体1的内径为15～30米，筒体1的顶标高需根据外海水位和波浪确定，底标高根据对应土层下结构的稳定和止水要求确定。所述裸露部分，是指筒体振沉到位后裸露在水中的部分。同时，参阅图3所示，在筒体1上端连接有顶部加强环4，所述顶部加强环4的宽度为0.8～1.5米，厚度为20～25mm；参阅图4所示，所述筒体1下端连接有底部加强环5，所述底部加强环5的宽度为0.3～1米，厚度为20～25mm。通过设置顶部加强环4和底部加强环5，以增加筒体1的强度，保证振沉和拉起时不易出现破损。进一步地，在横向加强结构3与筒体1内待施工结构的基础桩8之间以及相邻各基础桩8之间均设有若干辅助横撑梁9。辅助横撑梁9是在基础桩8施工完成后，再安装上去，同样是用于提高筒体1的强度，以抵抗较巨大的外部压力。

如图5所示，在本实施例中，所述的竖向加强肋2为T型钢，所述T型钢的长度与筒体1高度相适应。并且，相邻两个竖向加强肋2之间的间距为2～3米。密度过大会增加成本，造成不必要浪费，密度过小则达不到竖向力传递的要求。

同时，参阅图2、图6及图7所示，所述的横向加强结构3由分别沿筒体1内壁径向设置的若干水平环形加强肋6和若干多边形水平横撑结构7组成；所述水平环形加强肋6和多边形水平横撑结构7间隔且交错分布。这种布局，可以有效提高整个筒体1的强度及受力均匀性，有足够的内支撑力抵抗外部水压。具体地，本实施例中所述的水平环形加强肋6的纵截面呈T形，水平环形加强肋6焊接在筒体。所述的多边形水平横撑结构7由沿筒体1内壁径向设置的π型钢7a和设置在π型钢7a外端面的若干依序排列的钢撑梁7b组成，所述π型钢7a呈环形结构，所述若干钢撑梁7b配合呈多边形结构。参阅图8和图9所示，进一步地，由于π型钢7a与各钢撑梁7b的接触部处受力较大，为防止其发生形变，在各钢撑梁7b与π型钢7a的接触部对应的π型钢7a两侧分别设有若干支撑肋板7c，并且，在π型钢7a对应的筒体1外壁上设有加强钢板1a。确保筒体1和π型钢7a具有足够的支撑强度。竖向加强肋2与水平环形加强肋6及π型钢7a的接触部的连接关系具体如图10和图11所示，竖向加强肋2分别焊接在水平环形加强肋6和π型钢7a的两外侧。

在本实施例中，相邻两个水平环形加强肋6之间的间距为2～3米，所述相邻两个多边形水平横撑结构7之间的间距为2～3米。合理的间距，可以达到有效加强筒体1强度的目的，间距过大，达不到所需要的强度，间距过小，又造成资源的浪费，施工成本的提高。

施工时，先根据待施工位置的具体情况，设计合适高度及直径的筒体1，然后在陆地上进行结构组装后，吊至预定位置进行振沉，然后将内部水抽空进行干施工。根据需要，在基础桩8施工完后，可以加设辅助横撑梁9对筒体1进行加固，在施工完成后，将辅助横撑梁9切除即可。整个筒体1在施工完成后可以抽出循环使用。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，而其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种大型钢圆筒围堰结构，包括钢结构的筒体（1），其特征在于，所述筒体（1）内壁沿周向间隔分布有若干竖向加强肋（2）；在筒体（1）裸露部分的内壁上沿轴向间隔设有若干横向加强结构（3）；所述筒体（1）的内径为15～30米；所述的横向加强结构（3）由分别沿筒体（1）内壁径向设置的若干水平环形加强肋（6）和若干多边形水平横撑结构（7）组成；所述水平环形加强肋（6）和多边形水平横撑结构（7）间隔且交错分布。

2.根据权利要求1所述的一种大型钢圆筒围堰结构，其特征在于，所述的竖向加强肋（2）为T型钢，所述T型钢的长度与筒体（1）高度相适应。

3.根据权利要求2所述的大型钢圆筒围堰结构，其特征在于，所述相邻两个竖向加强肋（2）之间的间距为2～3米。

4.根据权利要求1所述的一种大型钢圆筒围堰结构，其特征在于，所述筒体（1）的厚度为16～25mm；在筒体（1）上端连接有顶部加强环（4），所述顶部加强环（4）的宽度为0.8～1.5米，厚度为20～25mm；所述筒体（1）下端连接有底部加强环（5），所述底部加强环（5）的宽度为0.3～1米，厚度为20～25mm。

5.根据权利要求1所述的一种大型钢圆筒围堰结构，其特征在于，所述的水平环形加强肋（6）的纵截面呈T形。

6.根据权利要求1所述的一种大型钢圆筒围堰结构，其特征在于，所述的多边形水平横撑结构（7）由沿筒体（1）内壁径向设置的π型钢（7a）和设置在π型钢（7a）外端面的若干依序排列的钢撑梁（7b）组成，所述π型钢（7a）呈环形结构，所述若干钢撑梁（7b）配合呈多边形结构。

7.根据权利要求6所述的一种大型钢圆筒围堰结构，其特征在于，各钢撑梁（7b）与π型钢（7a）的接触部对应的π型钢（7a）两侧分别设有若干支撑肋板（7c）。

8.根据权利要求6所述的一种大型钢圆筒围堰结构，其特征在于，所述π型钢（7a）对应的筒体（1）外壁上设有加强钢板（1a）。

9.根据权利要求5至8任一所述的一种大型钢圆筒围堰结构，其特征在于，所述相邻两个水平环形加强肋（6）之间的间距为2～3米，所述相邻两个多边形水平横撑结构（7）之间的间距为2～3米。

10.根据权利要求1所述的一种大型钢圆筒围堰结构，其特征在于，所述的横向加强结构（3）与筒体（1）内待施工结构的基础桩（8）之间以及相邻各基础桩（8）之间均设有若干辅助横撑梁（9）。