CN106545023A - 用于桥墩水下加固的钢围堰装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置，包括多个设于待加固桥墩外侧的围堰钢板，围堰钢板由中心矩形钢板以及设置于其两竖边的钢管构成，在各钢管上开有竖向槽；围堰钢板之间通过型钢连接键连接，型钢连接键两侧分别插入钢管的竖向槽内；还包括用于抽出围堰钢板围绕待加固桥墩的空间内部水的抽水装置。本发明的一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置，克服了传统桥墩水下加固的钢围堰方法在加固时存在的缺陷，明工艺简单，加固工期短，迅速快捷；安全可靠，可以保证桥墩水下加固工作空间的安全；围堰钢板和活动门可以重复利用，在应用于不同尺寸的桥梁水下加固工程中，只需调整活动门门板的尺寸，经济性高。

Description

用于桥墩水下加固的钢围堰装置及方法

技术领域

本发明涉及土桥梁修建领域，具体是一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置及方法。

背景技术

我国是一个江河湖泊众多的国家，大量的铁路和公路桥梁使陆上交通连成网络，已成为我国经济飞速发展的重要保障。但是随着桥梁运营时间的增长以及交通量的与日俱增，各种各样的问题不断出现，同时相对于桥梁上部结构而言，下部水下结构的损伤更为普遍，且不易被发现，这主要是由于水下较高的静态应力、河水冲刷、船舶撞击、侵蚀、严寒地区的冻融循环及浮冰等因素均易引发桥梁水下结构各类损伤的形成，如混凝土保护层剥落、裂缝、露筋、钢筋锈蚀及河床下切等，这些损伤、缺陷将导致桥梁承载能力和耐久性能降低，严重危及行车安全。对于通常情况下，桥墩水下加固方法，钢围堰作为桥梁水下施工的临时设施，在加固工作前下沉就位。但由于桥梁加固用钢围堰施工受限于已建成桥梁的影响，可操作空间有限，且经常在桥墩之间存在有系梁，在这种情况下传统用于桥墩水下加固的围堰难以实施。同时，传统方法有些还需要在加固桥墩基础周边插打钢管桩再搭设围堰，不但成本高而且工期较长。可见传统的钢围堰及其施工方法在应用性、经济性等方面均存在一些不足。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置及方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置，包括多个设于待加固桥墩外侧的围堰钢板，围堰钢板由中心矩形钢板以及设置于其两竖边的钢管构成，在各钢管上开有竖向槽；围堰钢板之间通过型钢连接键连接，型钢连接键两侧分别插入钢管的竖向槽内；还包括用于抽出围堰钢板围绕待加固桥墩的空间内部水的抽水装置。

其中，型钢连接键为H型钢，H型钢的两翼缘分别插入对应的钢管内。

其中，钢管内填充有密封材料。

其中，当待加固桥墩包括系梁时，设于系梁下方的围堰钢板上还设有活动门。

其中，活动门包括底板、门板以及设置在钢管上的导轨，门板安装在导轨之间，并且与导轨间通过橡胶条密封，最终通过导轨上的密封螺栓使其与导轨紧密接触。

其中，底板和门板形状为凹型，且底板凹型口宽度大于系梁宽度，门板凹型口宽度与系梁宽度相同。

其中，门板在凹型口内侧一圈均布有橡胶条。

其中，活动门还包括一活动板，活动板为一矩形钢板，活动板的宽度与底板的宽度相同，在背水一面两竖向侧边各设有一道橡胶条。

本发明还提供一种用于桥墩水下加固的钢围堰方法，包括以下步骤：

1)对待加固桥墩进行调研，设计所需围堰钢板数量及安放位置，如待加固桥墩有系梁，还应设计活动门门板尺寸；

2)现场施工，将围堰钢板和活动门按设计位置依次打入地基中；

3)将型钢连接键插入相邻两块围堰钢板的钢管中进行连接；

4)将活动门的门板提升至系梁底部，拧紧导轨上的密封螺栓使门板和橡胶条挤压密实；

5)如果系梁上表面在水面以下，还需在系梁上端靠水一侧安放活动板，靠水压与橡胶条挤压密实；

6)将连接后的围堰钢板两端钢管用胶泥填充密实；

7)用水泵抽去围堰中残余的水，形成加固工作面进行后续加固施工。

有益效果：本发明的一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置及方法，克服了传统桥墩水下加固的钢围堰方法在加固时存在的缺陷，具有以下显著特点：

(1)本发明工艺简单，加固工期短，迅速快捷；

(2)本发明安全可靠，可以保证桥墩水下加固工作空间的安全；

(3)本发明中的围堰钢板和活动门可以重复利用，在应用于不同尺寸的桥梁水下加固工程中，只需调整活动门门板的尺寸，经济性高；

(4)本发明试用范围广，可以用于桥墩间各种有系梁的情况；

(5)本发明经济环保，密封所用的胶泥原材料广泛普遍，降低加固成本。

附图说明

图1为本发明的用于桥墩水下加固的钢围堰方法的工艺流程图；

图2为本发明的钢围堰装置结构示意图；

图3到图4为本发明的用于桥墩水下加固的钢围堰方法的各步的示意图，其中：

图3为本发明所用围堰钢板正视示意图；

图4为本发明所用围堰钢板截面示意图；

图5到图7是本发明的一种用于桥墩水下加固的钢围堰实施方法中使用的活动门示意图，其中：

图5为活动门正视示意图；

图为活动门截面示意图；

图7为活动门底板和轨道组合结构示意图；

图8为门板结构示意图；

图9为活动板结构示意图；

图10到图17是本发明的一种用于桥墩水下加固的钢围堰实施方法的各步的示意图，其中：

图10为本发明的待加固桥墩截面示意图，图中待加固桥墩包括系梁；

图11为将设计好的围堰钢板和活动门按设计位置依次打入地基中的示意图；

图12为将型钢连接键插入相邻两块围堰钢板的槽道中进行连接的示意图；

图13为未提起门板的活动门示意图；

图14为活动门提起门板的示意图；

图15为在系梁上端靠水一侧安放活动板的示意图；

图16为将连接后的围堰钢板两端钢管用胶泥填充密实的示意图；

图17为用水泵抽去围堰中残余水的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明的一种用于桥墩水下加固的钢围堰实施方法，包括以下步骤：

1)对待加固桥墩1进行调研，设计所需围堰钢板2数量及安放位置，如有系梁，还应设计活动门4门板尺寸；

2)现场施工将围堰钢板2和活动门4按设计位置依次打入地基中；

3)将型钢连接键3插入相邻两块围堰钢板2的槽道中进行连接；

4)将活动门4的门板提升至系梁底部，拧紧导轨上的密封螺栓使门板和橡胶条挤压密实；

5)如果系梁上表面在水面以下，还需在系梁上端靠水一侧安放活动板，靠水压与橡胶条挤压密实；

6)将连接后的围堰钢板2两端钢管用胶泥5填充密实；

7)用水泵6抽去围堰中残余的水，形成加固工作面进行后续加固施工。

本发明方法工艺简单、工期短，能适用于各种状况的桥墩水下加固。

如图2-图9所示，本发明提供了一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置，包括多个设置在待加固桥墩1外侧的围堰钢板2，围堰钢板2由中心矩形钢板21以及设置于其两竖边的钢管22构成，在各钢管22上开有竖向槽23；围堰钢板2之间通过型钢连接键3连接，型钢连接键3两侧分别插入钢管2的竖向槽23内；还包括用于抽出围堰钢板2围绕待加固桥墩1的空间内部水的抽水装置，具体可以为水泵。型钢连接键3为H型钢，H型钢的两翼缘分别插入对应的钢管2内，然后在钢管2内填充胶泥5作为密封材料。当待加固桥墩包括系梁11时，设置于系梁11下方的围堰钢板2上还设置活动门4。活动门4包括底板41、门板42以及设置在钢管2上的导轨43，门板42安装在导轨43之间，并且与导轨43间通过橡胶条44密封，最终通过导轨43上的密封螺栓45使其与导轨54紧密接触。底板41和门板42形状为凹型，且底板41凹型口宽度大于系梁11宽度，门板42凹型口宽度与系梁11宽度相同。门板42在凹型口内侧一圈均布有橡胶条44。活动门还包括一活动板45，活动板45为一矩形钢板，活动板45的宽度与底板41的宽度相同，在背水一面两竖向侧边各设有一道橡胶条。

具体地，图2是本发明的钢围堰装置的结构示意图；图3、图4是钢围堰装置中使用的围堰钢板示意图，其中图4是围堰钢板2截面示意图，图4是围堰钢板外观主视示意图，从图中可以看出围堰钢板2由两端钢管22和中心钢板21构成，两端钢管22在设计位置开竖向槽23；图5到图7是活动门4示意图，其中图6是活动门4截面示意图，图5是活动门4正视示意图，图7是活动门4各个构件详细示意图，从中可以看出活动门4由底板41、门板42以及设置在钢管2上的导轨43、橡胶条44和密封螺栓45组成，其中底板41和门板42形状为“凹”型，形状如示意图所示，且底板41“凹”型口宽度大于门板42“凹”型口宽度。

图8到图15是本发明实施时各步的示意图，其中：图8表示本发明的待加固桥墩截面示意图，图中待加固桥墩1包括系梁11；图9表示将设计好的围堰钢板2和活动门4按设计位置依次打入地基中的示意图；图10表示将型钢连接键3插入相邻两块围堰钢板2的竖向槽23中进行连接的示意图；图11到图12表示将活动门4的门板42提升至系梁11底部，并拧紧导轨上的密封螺栓45的示意图，其中图11表示未提起门板42的活动门示意图，图12表示活动门4提起门板42的示意图；图13表示在系梁11上端靠水一侧安放活动板45的示意图；图14表示将连接后的围堰钢板2两端钢管22用胶泥5填充密实的示意图；图15表示用水泵抽6去围堰中残余水的示意图。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置，其特征在于：包括多个设于待加固桥墩外侧的围堰钢板，围堰钢板由中心矩形钢板以及设置于其两竖边的钢管构成，在各钢管上开有竖向槽；围堰钢板之间通过型钢连接键连接，型钢连接键两侧分别插入钢管的竖向槽内；还包括用于抽出围堰钢板围绕待加固桥墩的空间内部水的抽水装置。

2.根据权利要求1所述的用于桥墩水下加固的钢围堰装置，其特征在于：其中，型钢连接键为H型钢，H型钢的两翼缘分别插入对应的钢管内。

3.根据权利要求1所述的用于桥墩水下加固的钢围堰装置，其特征在于：其中，钢管内填充有密封材料。

4.根据权利要求1所述的用于桥墩水下加固的钢围堰装置，其特征在于：其中，当待加固桥墩包括系梁时，设于系梁下方的围堰钢板上还设有活动门。

5.根据权利要求4所述的用于桥墩水下加固的钢围堰装置，其特征在于：其中，活动门包括底板、门板以及设置在钢管上的导轨，门板安装在导轨之间，并且与导轨间通过橡胶条密封，最终通过导轨上的密封螺栓使其与导轨紧密接触。

6.根据权利要求5所述的用于桥墩水下加固的钢围堰装置，其特征在于：其中，底板和门板形状为凹型，且底板凹型口宽度大于系梁宽度，门板凹型口宽度与系梁宽度相同。

7.根据权利要求6所述的用于桥墩水下加固的钢围堰装置，其特征在于：其中，门板在凹型口内侧一圈均布有橡胶条。

8.根据权利要求5所述的用于桥墩水下加固的钢围堰装置，其特征在于：其中，活动门还包括一活动板，活动板为一矩形钢板，活动板的宽度与底板的宽度相同，在背水一面两竖向侧边各设有一道橡胶条。

9.一种用于桥墩水下加固的钢围堰方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对待加固桥墩进行调研，设计所需围堰钢板数量及安放位置，如待加固桥墩有系梁，还应设计活动门门板尺寸；

2)现场施工，将围堰钢板和活动门按设计位置依次打入地基中；

3)将型钢连接键插入相邻两块围堰钢板的钢管中进行连接；

4)将活动门的门板提升至系梁底部，拧紧导轨上的密封螺栓使门板和橡胶条挤压密实；

5)如果系梁上表面在水面以下，还需在系梁上端靠水一侧安放活动板，靠水压与橡胶条挤压密实；

6)将连接后的围堰钢板两端钢管用胶泥填充密实；

7)用水泵抽去围堰中残余的水，形成加固工作面进行后续加固施工。