CN105421473B - 双壁锁口钢套箱围堰及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双壁锁口钢套箱围堰及施工方法，涉及桥梁工程基础施工领域，该方法包括步骤：A、将顶层内支撑、底层内支撑、连接系、若干围堰侧板和止水锁口桩运输至目标墩位处，围堰侧板的两侧焊接有第一钢管和第二钢管；B、在钢护筒上安装平台，在平台上使顶层内支撑、连接系、底层内支撑连接成内支撑整体，将内支撑整体下放至设计位置；C、下放围堰侧板和止水锁口桩，通过止水锁口桩将围堰侧板连接成一个整体；D、在围堰内浇筑封底混凝土；E、在第一钢管、第二钢管内填充混凝土。本发明能在水流速度大、冲刷严重、地质条件复杂的环境下施工，能减少内支撑的使用数量，易于拆除和倒用，有利于节省物料，降低投入。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程基础施工领域，具体是涉及一种双壁锁口钢套箱围堰及施工方法。
背景技术
近年来，随着我国经济和社会的快速发展，基础设施建设规模不断增大，桥梁建设日新月异，跨越江河湖海的桥梁迎来了建设高潮。
修建跨越江河湖海的桥梁，受水文地质条件等的影响，施工难度极大。利用现有技术建设跨越江河湖海的桥梁的基础，需要的投入大、风险高。而且水中桥梁建设水下基础施工不确定性因素很多，尤其是深水区基础建设施工，属于重难点工程。因此水下基础施工合理选择施工方案是整个桥梁施工的关键。尤其是在复杂的深水环境下如何高效、优质地完成水下基础施工成为每个桥梁工程师研究的重难点。
围堰作为桥梁基础施工的临时设施，其主要作用是作为水中基础施工隔水装置，以便在无水、安全条件下进行承台、墩身施工。围堰对于深水区承台施工既能够止水，又大大减少了吸泥工作量，环境污染小；承台混凝土在无水环境下施工，不受水环境的影响，更能保证施工质量。
在地质条件并不复杂时，通常情况下，主要采用钢板桩围堰、单壁锁口围堰和双壁钢围堰进行施工，但对于承台施工处于深水区，水流速度大、冲刷严重、地质条件复杂的环境，不利于钢板桩的插打及固定；如果采用单壁锁口围堰施工，围堰刚度不够且要焊加大量的内支撑，工序转换复杂且施工和倒用周期长；完全采用双壁钢围堰，又不利于拆除和倒用，不仅浪费材料，而且投入大。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种双壁锁口钢套箱围堰及施工方法，能够在承台施工处于深水区，水流速度大、冲刷严重、地质条件复杂的环境下施工，且施工工序简单，能够有效减少内支撑的使用数量，易于拆除和倒用，有利于节省物料，降低投入。
本发明提供一种双壁锁口钢套箱围堰施工方法，包括以下步骤：
A、将顶层内支撑、底层内支撑和用于连接顶层内支撑和底层内支撑的连接系、若干围堰侧板和与围堰侧板数量相同的用于连接围堰侧板的止水锁口桩均运输至目标墩位处；
每块围堰侧板的一侧焊接有第一钢管，相对的另一侧焊接有第二钢管，第一钢管的管壁沿高度方向开有第一缺口，第二钢管的管壁沿高度方向开有第二缺口；所述止水锁口桩的外壁沿高度方向相对设置有第一竖板和第二竖板，第一竖板远离止水锁口桩的一侧连接有用于封堵第一缺口的第一锁口板，第二竖板远离止水锁口桩的一侧连接有用于封堵第二缺口的第二锁口板；
B、在钻孔桩的上方对围堰的施工位置进行放样定位，在钢护筒上焊接平台牛腿，在平台牛腿上安装平台，将底层内支撑放置在平台上，将顶层内支撑放置在底层内支撑顶部；在钢护筒顶部安装下放系统，通过下放系统将顶层内支撑提升到设计标高，在顶层内支撑和底层内支撑之间焊接连接系，使顶层内支撑、连接系、底层内支撑连接成内支撑整体；拆除平台和平台牛腿，通过下放系统将内支撑整体下放至设计位置；在钢护筒上焊接顶层内支撑牛腿，将顶层内支撑固定在顶层内支撑牛腿上，拆除下放系统；
C、以顶层内支撑作为导向，沿顶层内支撑下放第一块围堰侧板，再下放第一根止水锁口桩，使第一根止水锁口桩的第一竖板插入该围堰侧板的第一缺口内，且第一根止水锁口桩的第一锁口板插入该围堰侧板的第一钢管内；沿顶层内支撑下放第二块围堰侧板，使第一根止水锁口桩的第二竖板插入第二块围堰侧板的第二缺口内，第一根止水锁口桩的第二锁口板插入第二块围堰侧板的第二钢管内；按上述方法依次将剩余围堰侧板和剩余止水锁口桩下放，至到将最后一根止水锁口桩的第二竖板插入第一块围堰侧板的第二缺口内，最后一根止水锁口桩的第二锁口板插入第一块围堰侧板的第二钢管内，使所有围堰侧板连接成一个整体，形成围堰；将所有围堰侧板和所有止水锁口桩插打到设计标高；
D、对围堰内部高于设计标高处吸泥，对围堰内部低于设计标高处回填鹅卵石，检查河床的平整度、以及清理钢护筒外壁和围堰内壁杂泥，确保河床的平整度符合要求、钢护筒外壁和围堰内壁干净；在围堰内浇筑封底混凝土，使封底混凝土达到设计标高；
E、对封底混凝土进行养护，待封底混凝土强度达到要求后，在所有第一锁口板背离第一竖板的侧壁与第一钢管的内壁之间、第二锁口板背离第二竖板的侧壁与第二钢管的内壁之间均填充混凝土；养护混凝土，待混凝土强度达要求后进行承台墩身施工，结束。
在上述技术方案的基础上，所述第一锁口板的横截面为朝第一缺口外凸的弧形，第二锁口板的横截面为朝第二缺口外凸的弧形。
在上述技术方案的基础上，所述止水锁口桩的直径为70-80cm。
在上述技术方案的基础上，所述第一钢管和第二钢管的直径均为20-30cm。
本发明还提供一种双壁锁口钢套箱围堰，包括围堰本体，所述围堰本体包括若干围堰侧板，相邻围堰侧板之间通过一根止水锁口桩连接；
每块围堰侧板的一侧焊接有第一钢管，相对的另一侧焊接有第二钢管，第一钢管的管壁沿高度方向均开有第一缺口，第二钢管的管壁沿高度方向均开有第二缺口；所述止水锁口桩的外壁沿高度方向相对设置有第一竖板和第二竖板，第一竖板连接有用于封堵第一缺口的第一锁口板，第二竖板连接有用于封堵第二缺口的第二锁口板；
任意相邻两块围堰侧板分别为围堰侧板a和围堰侧板b，止水锁口桩的第一竖板插入围堰侧板a的第一缺口内，止水锁口桩的第一锁口板插入围堰侧板a的第一钢管内，止水锁口桩的第二竖板插入围堰侧板b的第二缺口内，止水锁口桩的第二锁口板插入围堰侧板b的第二钢管内；所有第一锁口板背离第一竖板的侧壁与第一钢管的内壁之间、第二锁口板背离第二竖板的侧壁与第二钢管的内壁之间均填充有混凝土；
所述围堰本体内设置有顶层内支撑、底层内支撑和连接系，顶层内支撑和底层内支撑均与围堰侧板连接，且顶层内支撑位于底层内支撑的上方，顶层内支撑通过连接系与底层内支撑连接。
在上述技术方案的基础上，所述第一锁口板的横截面为朝第一缺口外凸的弧形，第二锁口板的横截面为朝第二缺口外凸的弧形。
在上述技术方案的基础上，所述止水锁口桩的直径为70-80cm。
在上述技术方案的基础上，所述第一钢管和第二钢管的直径均为20-30cm。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
(1)本发明中首先将围堰侧板下放到位，然后通过止水锁口桩将围堰侧板连接，再将围堰侧板和止水锁口桩插打到设计标高，能够在承台施工处于深水区，水流速度大、冲刷严重、地质条件复杂的环境下进行施工，且施工工序简单。
(2)本发明中围堰侧板通过止水锁口桩连接，能够有效减少内支撑的使用数量，易于拆除和倒用，有利于节省物料，降低投入。
附图说明
图1是本发明实施例中双壁锁口钢套箱围堰的平面示意图。
图2是图1中A部分的放大图。
图3是本发明实施例中双壁锁口钢套箱围堰的立面示意图。
附图标记：1-围堰侧板，2-止水锁口桩，3-顶层内支撑，4-底层内支撑，5-混凝土，6-第一锁口板，7-第一钢管，8-第一竖板，9-第二竖板，10-第二钢管，11-第二锁口板，12-连接系。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明实施例提供一种双壁锁口钢套箱围堰施工方法，具体包括以下步骤：
A、将顶层内支撑3、底层内支撑4和用于连接顶层内支撑3和底层内支撑4的连接系12、若干围堰侧板1和与围堰侧板1数量相同的用于连接围堰侧板1的止水锁口桩2均运输至目标墩位处。
每块围堰侧板1的一侧焊接有第一钢管7，相对的另一侧焊接有第二钢管10，第一钢管7的管壁沿高度方向开有第一缺口，第二钢管10的管壁沿高度方向开有第二缺口；止水锁口桩2的外壁沿高度方向相对设置有第一竖板8和第二竖板9，第一竖板8远离止水锁口桩2的一侧连接有用于封堵第一缺口的第一锁口板6，第二竖板9远离止水锁口桩2的一侧连接有用于封堵第二缺口的第二锁口板11。
B、在钻孔桩的上方对围堰的施工位置进行放样定位，在钢护筒上焊接平台牛腿，在平台牛腿上安装平台，将底层内支撑4放置在平台上，将顶层内支撑3放置在底层内支撑4顶部；在钢护筒顶部安装下放系统，通过下放系统将顶层内支撑3提升到设计标高，在顶层内支撑3和底层内支撑4之间焊接连接系12，使顶层内支撑3、连接系12、底层内支撑4连接成内支撑整体；拆除平台和平台牛腿，通过下放系统将内支撑整体下放至设计位置；在钢护筒上焊接顶层内支撑牛腿，将顶层内支撑3固定在顶层内支撑牛腿上，拆除下放系统。
C、以顶层内支撑3作为导向，沿顶层内支撑3下放第一块围堰侧板1，再下放第一根止水锁口桩2，使第一根止水锁口桩2的第一竖板8插入该围堰侧板1的第一缺口内，且第一根止水锁口桩2的第一锁口板6插入该围堰侧板1的第一钢管7内；沿顶层内支撑3下放第二块围堰侧板1，使第一根止水锁口桩2的第二竖板9插入第二块围堰侧板1的第二缺口内，第一根止水锁口桩2的第二锁口板11插入第二块围堰侧板1的第二钢管10内。
按上述方法依次将剩余围堰侧板1和剩余止水锁口桩2下放，至到将最后一根止水锁口桩2的第二竖板9插入第一块围堰侧板1的第二缺口内，最后一根止水锁口桩2的第二锁口板11插入第一块围堰侧板1的第二钢管10内，使所有围堰侧板1连接成一个整体，形成围堰；将所有围堰侧板1和所有止水锁口桩2插打到设计标高。
D、对围堰内部高于设计标高处吸泥，对围堰内部低于设计标高处回填鹅卵石，检查河床的平整度、以及清理钢护筒外壁和围堰内壁杂泥，确保河床的平整度符合要求、钢护筒外壁和围堰内壁干净；在围堰内浇筑封底混凝土，使封底混凝土达到设计标高。
E、对封底混凝土进行养护，待封底混凝土强度达到要求后，在所有第一锁口板6背离第一竖板8的侧壁与第一钢管7的内壁之间、第二锁口板11背离第二竖板9的侧壁与第二钢管10的内壁之间均填充混凝土5；养护混凝土5，待混凝土5强度达要求后进行承台墩身施工，结束。
参见图1和图2所示，本发明实施例还提供一种双壁锁口钢套箱围堰，包括围堰本体，围堰本体包括若干围堰侧板1，相邻围堰侧板1之间通过一根止水锁口桩2连接，止水锁口桩2的直径均为70-80cm。
每块围堰侧板1的一侧焊接有第一钢管7，相对的另一侧焊接有第二钢管10，第一钢管7和第二钢管10的直径均为20-30cm。第一钢管7的管壁沿高度方向均开有第一缺口，第二钢管10的管壁沿高度方向均开有第二缺口。
止水锁口桩2的外壁沿高度方向相对设置有第一竖板8和第二竖板9，第一竖板8连接有用于封堵第一缺口的第一锁口板6，第二竖板9连接有用于封堵第二缺口的第二锁口板11；第一锁口板6的横截面为朝第一缺口外凸的弧形，第二锁口板11的横截面为朝第二缺口外凸的弧形。
任意相邻两块围堰侧板1分别为围堰侧板a和围堰侧板b，止水锁口桩2的第一竖板8插入围堰侧板a的第一缺口内，止水锁口桩2的第一锁口板6插入围堰侧板a的第一钢管7内，止水锁口桩2的第二竖板9插入围堰侧板b的第二缺口内，止水锁口桩2的第二锁口板11插入围堰侧板b的第二钢管10内；所有第一锁口板6背离第一竖板8的侧壁与第一钢管7的内壁之间、第二锁口板11背离第二竖板9的侧壁与第二钢管10的内壁之间均填充有混凝土5。
参见图3所示，围堰本体内设置有顶层内支撑3、底层内支撑4和连接系12，顶层内支撑3和底层内支撑4均与围堰侧板1连接，且顶层内支撑3位于底层内支撑4的上方，顶层内支撑3通过连接系12与底层内支撑4连接。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (8)
1.一种双壁锁口钢套箱围堰施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将顶层内支撑(3)、底层内支撑(4)和用于连接顶层内支撑(3)和底层内支撑(4)的连接系(12)、若干围堰侧板(1)和与围堰侧板(1)数量相同的用于连接围堰侧板(1)的止水锁口桩(2)均运输至目标墩位处；
每块围堰侧板(1)的一侧焊接有第一钢管(7)，相对的另一侧焊接有第二钢管(10)，第一钢管(7)的管壁沿高度方向开有第一缺口，第二钢管(10)的管壁沿高度方向开有第二缺口；所述止水锁口桩(2)的外壁沿高度方向相对设置有第一竖板(8)和第二竖板(9)，第一竖板(8)远离止水锁口桩(2)的一侧连接有用于封堵第一缺口的第一锁口板(6)，第二竖板(9)远离止水锁口桩(2)的一侧连接有用于封堵第二缺口的第二锁口板(11)；
B、在钻孔桩的上方对围堰的施工位置进行放样定位，在钢护筒上焊接平台牛腿，在平台牛腿上安装平台，将底层内支撑(4)放置在平台上，将顶层内支撑(3)放置在底层内支撑(4)顶部；在钢护筒顶部安装下放系统，通过下放系统将顶层内支撑(3)提升到设计标高，在顶层内支撑(3)和底层内支撑(4)之间焊接连接系(12)，使顶层内支撑(3)、连接系(12)、底层内支撑(4)连接成内支撑整体；拆除平台和平台牛腿，通过下放系统将内支撑整体下放至设计位置；在钢护筒上焊接顶层内支撑牛腿，将顶层内支撑(3)固定在顶层内支撑牛腿上，拆除下放系统；
C、以顶层内支撑(3)作为导向，沿顶层内支撑(3)下放第一块围堰侧板(1)，再下放第一根止水锁口桩(2)，使第一根止水锁口桩(2)的第一竖板(8)插入该围堰侧板(1)的第一缺口内，且第一根止水锁口桩(2)的第一锁口板(6)插入该围堰侧板(1)的第一钢管(7)内；沿顶层内支撑(3)下放第二块围堰侧板(1)，使第一根止水锁口桩(2)的第二竖板(9)插入第二块围堰侧板(1)的第二缺口内，第一根止水锁口桩(2)的第二锁口板(11)插入第二块围堰侧板(1)的第二钢管(10)内；按上述方法依次将剩余围堰侧板(1)和剩余止水锁口桩(2)下放，至到将最后一根止水锁口桩(2)的第二竖板(9)插入第一块围堰侧板(1)的第二缺口内，最后一根止水锁口桩(2)的第二锁口板(11)插入第一块围堰侧板(1)的第二钢管(10)内，使所有围堰侧板(1)连接成一个整体，形成围堰；将所有围堰侧板(1)和所有止水锁口桩(2)插打到设计标高；
D、对围堰内部高于设计标高处吸泥，对围堰内部低于设计标高处回填鹅卵石，检查河床的平整度、以及清理钢护筒外壁和围堰内壁杂泥，确保河床的平整度符合要求、钢护筒外壁和围堰内壁干净；在围堰内浇筑封底混凝土，使封底混凝土达到设计标高；
E、对封底混凝土进行养护，待封底混凝土强度达到要求后，在所有第一锁口板(6)背离第一竖板(8)的侧壁与第一钢管(7)的内壁之间、第二锁口板(11)背离第二竖板(9)的侧壁与第二钢管(10)的内壁之间均填充混凝土(5)；养护混凝土(5)，待混凝土(5)强度达要求后进行承台墩身施工，结束。
2.如权利要求1所述的双壁锁口钢套箱围堰施工方法，其特征在于：所述第一锁口板(6)的横截面为朝第一缺口外凸的弧形，第二锁口板(11)的横截面为朝第二缺口外凸的弧形。
3.如权利要求1所述的双壁锁口钢套箱围堰施工方法，其特征在于：所述止水锁口桩(2)的直径为70-80cm。
4.如权利要求1所述的双壁锁口钢套箱围堰施工方法，其特征在于：所述第一钢管(7)和第二钢管(10)的直径均为20-30cm。
5.一种双壁锁口钢套箱围堰，包括围堰本体，其特征在于：所述围堰本体包括若干围堰侧板(1)，相邻围堰侧板(1)之间通过一根止水锁口桩(2)连接；
每块围堰侧板(1)的一侧焊接有第一钢管(7)，相对的另一侧焊接有第二钢管(10)，第一钢管(7)的管壁沿高度方向均开有第一缺口，第二钢管(10)的管壁沿高度方向均开有第二缺口；所述止水锁口桩(2)的外壁沿高度方向相对设置有第一竖板(8)和第二竖板(9)，第一竖板(8)连接有用于封堵第一缺口的第一锁口板(6)，第二竖板(9)连接有用于封堵第二缺口的第二锁口板(11)；
任意相邻两块围堰侧板(1)分别为围堰侧板a和围堰侧板b，止水锁口桩(2)的第一竖板(8)插入围堰侧板a的第一缺口内，止水锁口桩(2)的第一锁口板(6)插入围堰侧板a的第一钢管(7)内，止水锁口桩(2)的第二竖板(9)插入围堰侧板b的第二缺口内，止水锁口桩(2)的第二锁口板(11)插入围堰侧板b的第二钢管(10)内；所有第一锁口板(6)背离第一竖板(8)的侧壁与第一钢管(7)的内壁之间、第二锁口板(11)背离第二竖板(9)的侧壁与第二钢管(10)的内壁之间均填充有混凝土(5)；
所述围堰本体内设置有顶层内支撑(3)、底层内支撑(4)和连接系(12)，顶层内支撑(3)和底层内支撑(4)均与围堰侧板(1)连接，且顶层内支撑(3)位于底层内支撑(4)的上方，顶层内支撑(3)通过连接系(12)与底层内支撑(4)连接。
6.如权利要求5所述的双壁锁口钢套箱围堰，其特征在于：所述第一锁口板(6)的横截面为朝第一缺口外凸的弧形，第二锁口板(11)的横截面为朝第二缺口外凸的弧形。
7.如权利要求5或6所述的双壁锁口钢套箱围堰，其特征在于：所述止水锁口桩(2)的直径为70-80cm。
8.如权利要求5或6所述的双壁锁口钢套箱围堰，其特征在于：所述第一钢管(7)和第二钢管(10)的直径均为20-30cm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |