CN110409477B - 一种钢吊箱防涌浪内撑系统及其施工方法 - Google Patents
一种钢吊箱防涌浪内撑系统及其施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种钢吊箱防涌浪内撑系统,包括:内撑单元和大内撑杆。其中内撑单元由导向滑轮装置、伸缩弹簧装置、支撑限位装置组成。内撑单元前端通过导向滑轮装置与桩基钢护筒表面顶紧,后端焊接在大内撑杆上或钢吊箱内壁上。导向滑轮装置用于引导钢吊箱平稳下放;伸缩弹簧装置用于缓冲周期性涌浪作用下钢吊箱对桩基钢护筒的撞击力;支撑限位装置用于确保钢吊箱下放时的精准定位。大内撑杆两端均焊接在钢吊箱内壁上,用于提高钢吊箱整体性,为内撑单元提供水平支撑。本发明还提供了一种钢吊箱防涌浪内撑系统的施工方法,钢吊箱下放时,利用内撑单元的导向滑轮装置、伸缩弹簧装置和支撑限位装置做引导,下放过程安全平稳、定位精准。
Description
技术领域
本发明涉及跨海桥梁基础施工技术领域,具体涉及一种钢吊箱防涌浪内撑系统及其施工方法。
背景技术
随着国民经济的高速发展,我国跨海桥梁工程的建设越来越多。复杂的海洋环境给桥梁工程建设带来了巨大的挑战,尤其体现在桥梁基础的施工方面。
高承台桩基础作为跨海桥梁一种重要的深水基础形式,其施工过程受海洋周期性涌浪影响较大。由于景观和防船撞要求,高承台桩基础的承台往往需要设置在水中。而目前水中承台的施工大多采用钢吊箱围堰施工方法。钢吊箱围堰作为挡水和模板结构,需要承受巨大的周期性涌浪作用,同时还需具备良好的防渗性能。传统的钢吊箱在下放过程中受到周期性涌浪作用时存在大幅度的反复摇晃,对桩基础的钢护筒会产生强烈撞击作用。反复的摇晃和强烈的撞击会使钢吊箱自身产生偏位、钢吊箱壁板接缝容易开裂,严重影响后期承台无水施工时钢吊箱的防渗性能。同时,强烈的撞击会造成桩基质量损伤。
在封底混凝土浇筑时,周期性涌浪作用使得桩基钢护筒变形与钢吊箱变形存在不同步,封底混凝土在初凝过程中受到反复的扰动,混凝土与钢护筒表面以及钢吊箱壁板表面难以粘结牢固。以致后期承台无水施工时,钢护筒周侧及钢吊箱壁板边缘容易出现渗水、甚至大范围的涌水现象,这将严重影响承台施工安全和施工质量。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种钢吊箱防涌浪内撑系统及其施工方法,以解决周期性涌浪作用下,传统的钢吊箱在下放过程中因大幅度摇晃而强烈撞击桩基础的钢护筒,以致造成钢吊箱自身偏位、钢吊箱壁板接缝开裂、桩基质量损伤等问题;封底混凝土初拟过程中因受到反复的扰动而难以与钢护筒表面、钢吊箱壁板表面粘结牢固,造成后期承台无水施工时容易出现沿钢护筒周侧、钢吊箱壁板边缘渗水或涌水问题。
为达到上述目的,本发明提供了一种钢吊箱防涌浪内撑系统,该钢吊箱防涌浪内撑系统包括内撑单元和大内撑杆,其中:
内撑单元由导向滑轮装置、伸缩弹簧装置和支撑限位装置组装而成;所述内撑单元前端通过导向滑轮装置与桩基钢护筒表面顶紧,后端焊接在大内撑杆上或钢吊箱的内壁上;
大内撑杆的两端焊接在钢吊箱的内壁上。
优选方案:所述的导向滑轮装置由导向滑轮、橡胶轮套和矩形销轴组装而成,其中:
导向滑轮中心设置有矩形插孔,用于安装矩形销轴;
橡胶轮套为环形结构,具有一定弹性变形能力,其内径与导向滑轮直径相等,套固在导向滑轮上,确保导向滑轮装置与桩基钢护筒表面接触为面接触,避免局部受力集中;
矩形销轴为导向滑轮的固定轴,其两端一面侧壁上开设卡槽,卡槽尺寸要确保伸缩弹簧装置能够顺利卡入。
优选方案:所述的伸缩弹簧装置由螺旋弹簧、套筒、套杆组装而成,其中:
螺旋弹簧套设在套筒的圆形管柱上,其自由长度大于圆形管柱的长度;
套筒包括圆形管柱和方形底座,所述圆形管柱内设有圆形空心内腔,且圆形空心内腔底延伸至方形底座中一定深度;
套杆包括圆形杆轴和方形底座,所述圆形杆轴的直径略小于圆形管柱的内腔直径,长度等于圆形管柱的内腔长度,所述套杆通过圆形杆轴插入所述圆形管柱的内腔中。
优选方案:所述的支撑限位装置由箱形撑杆、限位板、水平牛腿和端隔板焊接而成,其中:
箱形撑杆前端的两侧壁板上开设矩形孔,矩形孔的尺寸要确保导向滑轮装置的矩形销轴能够顺利插入和水平滑动,所述箱形撑杆前端安装导向滑轮装置的范围内不设顶板和底板,以便导向滑轮装置的安装;
限位板焊接在箱形撑杆前端的两侧壁板上,每侧壁板各焊接两块限位板,限位板的前端为圆弧形,圆弧半径与桩基钢护筒外半径相等,圆弧端与桩基钢护筒表面保留10mm~20mm的间隙;
水平牛腿包括一块牛腿顶板和两块牛腿加劲板,牛腿顶板上开设卡槽,卡槽尺寸要确保伸缩弹簧装置能够顺利卡入。所述水平牛腿焊接在箱形撑杆前端的两侧壁板上,每侧壁板各焊接一组水平牛腿,牛腿顶板的两端与限位板焊接;
端隔板焊接在箱形撑杆两侧壁板的最前端,每侧壁板各焊接一块端隔板,端隔板的上、下端与两块限位板焊接在一起。
优选方案:所述的导向滑轮装置安装在支撑限位装置的前端,通过矩形销轴支撑在箱形撑杆前端两侧壁板的矩形孔上,且能沿矩形孔水平滑动;
所述的伸缩弹簧装置安装在导向滑轮装置与支撑限位装置之间,其一端通过方形底座卡在牛腿顶板的卡槽内,另一端通过方形底座卡在矩形销轴的卡槽内;
所述的支撑限位装置前端通过导向滑轮装置与桩基钢护筒顶紧,后端通过箱形撑杆焊接在大内撑杆上或钢吊箱内壁上。
优选方案:所述大内撑杆在钢吊箱内横向和纵向垂直设置,把钢吊箱分割成多个矩形格,每一个矩形格内包含一根桩基钢护筒,桩基钢护筒四周纵、横向均设有内撑单元。
所述内撑单元和大内撑杆在钢吊箱内设有上下两层,上层的内撑单元和大内撑杆设置在水面线以上,下层的内撑单元和大内撑杆在第一层封底混凝土顶面线以上。
本发明的另一方面提供了一种钢吊箱防涌浪内撑系统的施工方法,包括以下步骤:
将分块制作的钢吊箱在桩基钢护筒的支撑牛腿上拼装成整体,在钢吊箱内纵、横向垂直焊接大内撑杆;
在工厂制作好内撑单元的支撑限位装置,在现场将支撑限位装置的后端焊接在大内撑杆上或钢吊箱的内壁上,随后安装导向滑轮装置,再安装伸缩弹簧装置,使导向滑轮装置与桩基钢护筒的表面顶紧;
安装下放千斤顶,整体向上提升钢吊箱,割除桩基钢护筒上的支撑牛腿,下放钢吊箱至设计标高,然后将上层的内撑单元的限位板与桩基钢护筒焊接成整体,并拆除上层的内撑单元的伸缩弹簧装置和导向滑轮装置;
浇筑第一层封底混凝土,待第一层封底混凝土达到设计强度后,抽水形成无水环境,再将下层的内撑单元的限位板与桩基钢护筒焊接成整体,并拆除下层的内撑单元的伸缩弹簧装置和导向滑轮装置;
在无水环境下浇筑第二层封底混凝土,最后进行基础承台施工。
在上述技术方案的基础上,与现有技术相比,本发明的优点如下:
1)本发明的一种钢吊箱防涌浪内撑系统,采用了在钢吊箱内设置防涌浪的内撑单元和大内撑杆。其中内撑单元焊接在大内撑杆上或钢吊箱的内壁上,在钢吊箱下放的过程中利用内撑单元的导向滑轮装置、支撑限位装置引导钢吊箱下放,下放过程安全平稳、便于控制,且定位精准。
2)本发明的一种钢吊箱防涌浪内撑系统,在钢吊箱下放的过程中利用伸缩弹簧装置将导向滑轮装置与桩基钢护筒表面顶紧,使得内撑单元将钢吊箱与桩基钢护筒在水平方向连接成整体,可以有效抵抗周期性强涌浪的作用,降低下放过程中钢吊箱的摇晃以及钢吊箱与桩基钢护筒之间的强烈撞击,避免钢吊箱接缝处的开裂和桩基质量损伤。
3)本发明的一种钢吊箱防涌浪内撑系统的施工方法,在钢吊箱下放至设计标高后,将上层的内撑单元的限位板与桩基钢护筒焊接牢固,浇筑第一层封底混凝土,然后抽水形成无水环境,再将下层的内撑单元的限位板与桩基钢护筒焊接牢固,浇筑第二层封底混土。上下两层内撑单元将钢吊箱与桩基钢护筒连接成整体,降低了周期性涌浪对封底混凝土初凝过程中的扰动,避免影响封底混凝土与桩基钢护筒表面、钢吊箱壁板的粘结力,防止在桩基钢护筒表面、钢吊箱壁板上形成渗透路径。
4)本发明的一种钢吊箱防涌浪内撑系统的施工方法,下层内撑单元等效于对封底混凝土进行了加筋处理,可有效控制封底混凝土的开裂,进一步增强了封底混凝土的防渗性能。
5)本发明的一种钢吊箱防涌浪内撑系统,内撑单元的导向滑轮装置和伸缩弹簧装置可以拆卸重复利用,降低了施工成本。
附图说明
图1是本发明实施例的钢吊箱防涌浪内撑系统结构俯视图;
图2是本发明实施例的钢吊箱防涌浪内撑系统下放前的结构主视图;
图3是本发明实施例的钢吊箱防涌浪内撑系统下放至设定标高时的结构主视图;
图4是本发明实施例的内撑单元的结构俯视图;
图5是本发明实施例的内撑单元的结构主视图;
图6是本发明实施例的导向滑轮装置结构俯视图;
图7是本发明实施例的导向滑轮装置结构主视图;
图8是本发明实施例的导向滑轮结构主视图;
图9是本发明实施例的橡胶轮套结构主视图;
图10是本发明实施例的矩形销轴结构主视图;
图11是本发明实施例的伸缩弹簧装置结构主视图;
图12是本发明实施例的伸缩弹簧装置结构分解图;
图13是本发明实施例的支撑限位装置结构俯视图;
图14是本发明实施例的支撑限位装置结构主视图。
附图标记:1-内撑单元,1a-导向滑轮装置,1a1-导向滑轮,1a2-橡胶轮套,1a3-矩形销轴,1b-伸缩弹簧装置,1b1-螺旋弹簧,1b2-套筒,1b2-1-圆形管柱,1b2-2-第一方形底座,1b3-套杆,1b3-1-圆形杆轴,1b3-2-第二方形底座,1c-支撑限位装置,1c1-箱形撑杆,1c2-限位板,1c3-水平牛腿,1c3-1-牛腿顶板,1c3-2-牛腿加劲板,1c4-端隔板,2-大内撑杆,3-桩基钢护筒,4-钢吊箱,5-支撑牛腿,6-水面线,7-第一层封底混凝土顶面线,8-第二层封底混凝土。
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的详细描述。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
实施例1
参见图4至图14所示,本发明实施例提供一种钢吊箱防涌浪内撑系统,该钢吊箱防涌浪内撑系统包括内撑单元1,内撑单元1由导向滑轮装置1a、伸缩弹簧装置1b和支撑限位装置1c组装而成。内撑单元1前端通过导向滑轮装置1a与桩基钢护筒3表面顶紧,后端焊接在钢吊箱4的内壁上。
导向滑轮装置1a由导向滑轮1a1、橡胶轮套1a2和矩形销轴1a3组装而成,其中,导向滑轮1a1中心设置有矩形插孔,用于安装矩形销轴1a3;橡胶轮套1a2为环形结构,具有一定弹性变形能力,其内径与导向滑轮1a1直径相等,套固在导向滑轮1a1上,确保导向滑轮装置1a与桩基钢护筒3表面接触为面接触,避免局部受力集中;矩形销轴1a3为导向滑轮1a1的固定轴,其两端一面侧壁上开设卡槽,卡槽尺寸要确保伸缩弹簧装置1b能够顺利卡入。
伸缩弹簧装置1b由螺旋弹簧1b1、套筒1b2、套杆1b3组装而成。其中,螺旋弹簧1b1套设在套筒1b2的圆形管柱1b2-1上,其自由长度大于圆形管柱1b2-1的长度;套筒1b2包括圆形管柱1b2-1和第一方形底座1b2-2,圆形管柱1b2-1内设有圆形空心内腔,且圆形空心内腔底延伸至第一方形底座1b2-2中一定深度;套杆1b3包括圆形杆轴1b3-1和第二方形底座1b3-2,圆形杆轴1b3-1的直径略小于圆形管柱1b2-1的内腔直径,长度等于圆形管柱1b2-1的内腔长度,套杆1b3通过圆形杆轴1b3-1插入所述圆形管柱1b2-1的内腔中。
支撑限位装置1c由箱形撑杆1c1、限位板1c2、水平牛腿1c3和端隔板1c4焊接而成。其中,箱形撑杆1c1前端的两侧壁板上开设矩形孔,矩形孔的尺寸要确保导向滑轮装置1a的矩形销轴1a3能够顺利插入和水平滑动。箱形撑杆1c1前端安装导向滑轮装置1a的范围内不设顶板和底板,以便导向滑轮装置1a的安装。限位板1c2焊接在箱形撑杆1c1前端的两侧壁板上,每侧壁板各焊接两块限位板1c2,限位板1c2的前端为圆弧形,圆弧半径与桩基钢护筒外半径相等,圆弧端与桩基钢护筒3表面优选但不限于保留10mm~20mm的间隙,既能满足限位板1c2为钢吊箱4下放做导向,又便于限位板1c2和桩基钢护筒3焊接成一体。
水平牛腿1c3包括一块牛腿顶板1c3-1和两块牛腿加劲板1c3-2,牛腿顶板1c3-1上开设卡槽,卡槽尺寸要确保伸缩弹簧装置1b能够顺利卡入,水平牛腿1c3焊接在箱形撑杆1c1前端的两侧壁板上,每侧壁板各焊接一组水平牛腿1c3,牛腿顶板1c3-1的两端与限位板1c2焊接;端隔板1c4焊接在箱形撑杆1c1两侧壁板的最前端,每侧壁板各焊接一块端隔板1c4,端隔板1c4的上、下端与两块限位板1c2焊接在一起。
导向滑轮装置1a用于引导钢吊箱平稳下放,其安装在支撑限位装置1c的前端,通过矩形销轴1a3支撑在箱形撑杆1c1前端两侧壁板的矩形孔上,且能沿矩形孔水平滑动;伸缩弹簧装置1b于缓冲钢吊箱4下放过程中周期性涌浪作用下钢吊箱4与桩基钢护筒3间的撞击力,其安装在导向滑轮装置1a与支撑限位装置1c之间,其一端通过第一方形底座1b2-2卡在牛腿顶板1c3-1的卡槽内,另一端通过第二方形底座1b3-2卡在矩形销轴1a3的卡槽内。支撑限位装置1c用于提供钢吊箱4与桩基钢护筒3间的水平支撑,并确保钢吊箱4下放过程中的精确定位,防止钢吊箱4发生扭转偏位,其前端通过导向滑轮装置1a与桩基钢护筒3顶紧,后端通过箱形撑杆1c1焊接在钢吊箱4内壁上。
本实施例的内撑单元1的支撑限位装置1c的组成部件箱形撑杆1c1、限位板1c2、牛腿顶板1c3-1、牛腿加劲板1c3-2、端隔板1c4均采用为市场易得的钢板材料。
工作原理
本发明的一种钢吊箱防涌浪内撑系统,采用在钢吊箱4内设置防涌浪的内撑单元1。内撑单元1后端焊接在钢吊箱4的内壁上,伸缩弹簧装置1b在水平方向弹性支撑着内撑单元1前端的导向滑轮装置1a,使导向滑轮装置1a始终与桩基钢护筒3的表面保持紧贴。在钢吊箱4下放的过程中,内撑单元1的导向滑轮装置1a和支撑限位装置1c用于引导钢吊箱4下放,伸缩弹簧装置1a用于缓冲周期性涌浪对钢吊箱4的强烈撞击。内撑单元1的设置使得钢吊箱4与桩基钢护筒3在水平方向形成一个整体,可以有效抵抗周期性强涌浪的作用,降低下放过程中钢吊箱4的摇晃以及钢吊箱4与桩基钢护筒3之间的强烈撞击,避免钢吊箱4接缝处的开裂和桩基质量损伤。本内撑单元1与钢吊箱4配合工作,可使钢吊箱下放过程安全平稳、便于控制、且定位精准。
实施例2
参见图1和图2所示,本发明实施例提供一种钢吊箱防涌浪内撑系统,本实施例与实施例1相比,区别在于:还包括大内撑杆2,大内撑杆2在钢吊箱4内纵、横向垂直设置,大内撑杆2的具体数量根据钢吊箱4的平面尺寸确定。大内撑杆2的端部与钢吊箱4的壁板固定连接,大内撑杆2用于辅助支撑钢吊箱4的壁板,提高钢吊箱4的整体性能,同时大内撑杆2用于为内撑单元1提供支撑。大内撑杆2把钢吊箱4分割成多个矩形格,每一个矩形格内包含一根桩基钢护筒3,桩基钢护筒3的四周纵、横向均设有内撑单元1,内撑单元1前端通过导向滑轮装置1a与桩基钢护筒3表面顶紧,后端焊接在大内撑杆2上或钢吊箱4的内壁上。
本大内撑杆2和内撑单元1在钢吊箱4内设有上、下两层,在钢吊箱4下放到设定标高时,上层的大内撑杆2和内撑单元1在水面线6以上,下层的大内撑杆2和内撑单元1在第一层封底混凝土顶面线7以上。桩基承台封底混凝土分两层浇筑,上层的内撑单元1的限位板1c2是在钢吊箱4下放到设计标高后与钢护筒3焊接牢固,然后浇筑第一层封底混凝土;下层的内撑单元1的限位板1c2是在第一层封底混凝土达到设计强度抽水形成无水环境后,与钢护筒3焊接牢固,然后浇筑第二层封底混凝土8。
实施例3
参见图2和图3所示,本发明的另一方面提供了一种钢吊箱防涌浪内撑系统的施工方法,包括以下步骤:
步骤1、将分块制作的钢吊箱4在桩基钢护筒3上的支撑牛腿5上拼装成整体,在钢吊箱4内纵、横向垂直焊接大内撑杆2。
步骤2、在工厂制作好内撑单元1的支撑限位装置1c,在现场将支撑限位装置1c的后端焊接在大内撑杆2上或钢吊箱4的内壁上,随后安装导向滑轮装置1a,再安装伸缩弹簧装置1b,使导向滑轮装置1a与桩基钢护筒3的表面顶紧。
步骤3、安装下放千斤顶,整体向上提升钢吊箱4,割除桩基钢护筒3上的支撑牛腿5,下放钢吊箱4至设定标高,然后将上层的内撑单元1的限位板1c2与桩基钢护筒3焊接成整体,并拆除上层的内撑单元的伸缩弹簧装置1b和导向滑轮装置1a。
步骤4、浇筑第一层封底混凝土,待第一层封底混凝土达到设计强度后,抽水形成无水环境,再将下层的内撑单元1的限位板1c2与桩基钢护筒3焊接成整体,并拆除下层的内撑单元1的伸缩弹簧装置1b和导向滑轮装置1a;
步骤5、在无水环境下浇筑第二层封底混凝土8,最后进行基础承台施工。
本发明的一种钢吊箱防涌浪内撑系统的施工方法,在钢吊箱4下放至设计标高后,将上层的内撑单元1的限位板1c2与桩基钢护筒3焊接牢固,使钢吊箱4、大内撑杆2、内撑单元1和桩基钢护筒3形成一个整体,缓冲周期性涌浪作用下钢吊箱4对桩基钢护筒3的强烈撞击。浇筑第一层封底混凝土,待第一层封底混凝土达到设计强度后,抽水形成无水环境,再将下层的内撑单元1的限位板1c2与桩基钢护筒3焊接牢固,进一步提高钢吊箱4的整体性,减小周期性涌浪的影响。浇筑第二层封底混土8,第二层封底混土8用于进一步封底,提高钢吊箱密封性,为基础承台无水施工提供条件,保证基础承台施工质量和施工安全。
本发明采用上、下两层内撑单元1将钢吊箱4与桩基钢护筒3连接成整体,降低了周期性涌浪对封底混凝土初凝过程中的扰动,避免影响封底混凝土与桩基钢护筒3表面、钢吊箱4壁板的粘结力,防止在桩基钢护筒3表面、钢吊箱4壁板上形成渗透路径。同时下层内撑单元1等效于对封底混凝土进行了加筋处理,可有效控制封底混凝土的开裂,进一步增强了封底混凝土的防渗性能。本内撑单元的导向滑轮装置1a和伸缩弹簧装置1b可以拆卸下来重复利用,降低了施工成本。
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 (2)
1.一种钢吊箱防涌浪内撑系统,其特征在于,该钢吊箱防涌浪内撑系统包括内撑单元(1)和大内撑杆(2),其中:
内撑单元(1)由导向滑轮装置(1a)、伸缩弹簧装置(1b)和支撑限位装置(1c)组装而成,所述内撑单元(1)前端通过导向滑轮装置(1a)与桩基钢护筒(3)表面顶紧,后端焊接在大内撑杆(2)上或钢吊箱(4)的内壁上;
大内撑杆(2)的两端焊接在钢吊箱(4)的内壁上;
所述大内撑杆(2)在钢吊箱(4)内纵、横向垂直设置,把钢吊箱(4)分割成多个矩形格,每一个矩形格内包含一根桩基钢护筒(3),桩基钢护筒(3)四周纵、横向均设有内撑单元(1);
所述内撑单元(1)和大内撑杆(2)在钢吊箱(4)内设有上下两层,上层的内撑单元(1)和大内撑杆(2)设置在水面线(6)以上,下层的内撑单元(1)和大内撑杆(2)在第一层封底混凝土顶面线(7)以上;
所述的导向滑轮装置(1a)由导向滑轮(1a1)、橡胶轮套(1a2)和矩形销轴(1a3)组装而成,其中:
导向滑轮(1a1)中心设置有矩形插孔,用于安装矩形销轴(1a3);
橡胶轮套(1a2)为环形结构,具有一定弹性变形能力,其内径与导向滑轮(1a1)直径相等,套固在导向滑轮(1a1)上,确保导向滑轮装置(1a)与桩基钢护筒(3)表面接触为面接触,避免局部受力集中;
矩形销轴(1a3)为导向滑轮(1a1)的固定轴,其两端一面侧壁上开设卡槽,卡槽尺寸要确保伸缩弹簧装置(1b)能够顺利卡入;
所述的伸缩弹簧装置(1b)由螺旋弹簧(1b1)、套筒(1b2)、套杆(1b3)组装而成,其中:
螺旋弹簧(1b1)套设在套筒(1b2)的圆形管柱(1b2-1)上,其自由长度大于圆形管柱(1b2-1)的长度;
套筒(1b2)包括圆形管柱(1b2-1)和第一方形底座(1b2-2),所述圆形管柱(1b2-1)内设有圆形空心内腔,且圆形空心内腔底延伸至第一方形底座(1b2-2)中一定深度;
套杆(1b3)包括圆形杆轴(1b3-1)和第二方形底座(1b3-2),所述圆形杆轴(1b3-1)的直径略小于圆形管柱(1b2-1)的内腔直径,长度等于圆形管柱(1b2-1)的内腔长度,所述套杆(1b3)通过圆形杆轴(1b3-1)插入所述圆形管柱(1b2-1)的内腔中;
所述的支撑限位装置(1c)由箱形撑杆(1c1)、限位板(1c2)、水平牛腿(1c3)和端隔板(1c4)焊接而成,其中:
箱形撑杆(1c1)前端的两侧壁板上开设矩形孔,矩形孔的尺寸要确保导向滑轮装置(1a)的矩形销轴(1a3)能够顺利插入和水平滑动,所述箱形撑杆(1c1)前端安装导向滑轮装置(1a)的范围内不设顶板和底板,以便导向滑轮装置(1a)的安装;
限位板(1c2)焊接在箱形撑杆(1c1)前端的两侧壁板上,每侧壁板各焊接两块限位板(1c2),限位板(1c2)的前端为圆弧形,圆弧半径与桩基钢护筒外半径相等,圆弧端与桩基钢护筒(3)表面保留10mm~20mm的间隙;
水平牛腿(1c3)包括一块牛腿顶板(1c3-1)和两块牛腿加劲板(1c3-2),牛腿顶板(1c3-1)上开设卡槽,卡槽尺寸要确保伸缩弹簧装置(1b)能够顺利卡入,所述水平牛腿(1c3)焊接在箱形撑杆(1c1)前端的两侧壁板上,每侧壁板各焊接一组水平牛腿(1c3),牛腿顶板(1c3-1)的两端与限位板(1c2)焊接;
端隔板(1c4)焊接在箱形撑杆(1c1)两侧壁板的最前端,每侧壁板各焊接一块端隔板(1c4),端隔板(1c4)的上、下端与两块限位板(1c2)焊接在一起;
所述的导向滑轮装置(1a)安装在支撑限位装置(1c)的前端,通过矩形销轴(1a3)支撑在箱形撑杆(1c1)前端两侧壁板的矩形孔上,且能沿矩形孔水平滑动;
所述的伸缩弹簧装置(1b)安装在导向滑轮装置(1a)与支撑限位装置(1c)之间,其一端通过第一方形底座(1b2-2)卡在牛腿顶板(1c3-1)的卡槽内,另一端通过第二方形底座(1b3-2)卡在矩形销轴(1a3)的卡槽内;
所述的支撑限位装置(1c)前端通过导向滑轮装置(1a)与桩基钢护筒(3)表面顶紧,后端通过箱形撑杆(1c1)焊接在大内撑杆(2)上或钢吊箱(4)内壁上。
2.如权利要求1任一项所述的一种钢吊箱防涌浪内撑系统的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
将分块制作的钢吊箱(4)在桩基钢护筒(3)的支撑牛腿(5)上拼装成整体,在钢吊箱(4)内纵、横向垂直焊接大内撑杆(2);
在工厂制作好内撑单元(1)的支撑限位装置(1c),在现场将支撑限位装置(1c)的后端焊接在大内撑杆(2)上或钢吊箱(4)的内壁上,随后安装导向滑轮装置(1a),再安装伸缩弹簧装置(1b),使导向滑轮装置(1a)与桩基钢护筒(3)的表面顶紧;
安装下放千斤顶,整体向上提升钢吊箱(4),割除桩基钢护筒(3)上的支撑牛腿(5),下放钢吊箱(4)至设计标高,然后将上层的内撑单元(1)的限位板(1c2)与桩基钢护筒(3)焊接成整体,并拆除上层的内撑单元的伸缩弹簧装置(1b)和导向滑轮装置(1a);
浇筑第一层封底混凝土,待第一层封底混凝土达到设计强度后,抽水形成无水环境,再将下层的内撑单元(1)的限位板(1c2)与桩基钢护筒(3)焊接成整体,并拆除下层的内撑单元(1)的伸缩弹簧装置(1b)和导向滑轮装置(1a);
在无水环境下浇筑第二层封底混凝土(8),最后进行基础承台施工。
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