CN110499710A - 一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺 - Google Patents

一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺，包括钢管桩、护筒和吊箱，吊箱由转角处侧板、竖向侧板、横向侧板和底板构成，转角处侧板、竖向侧板、横向侧板的底部均与底板的顶部接触，本发明涉及桥梁施工技术领域。该小吊箱水下系梁施工装置及其工艺，小吊箱法水下系梁施工采用的小吊箱结构简单、加工制作方便、模块化拼装速度快、整体性好、止水效果好，工艺相对简单，现场操作简便、快捷，可节约施工时间，比其他方式如钢板桩围堰、土围堰等工期大大缩短，小吊箱侧板可以重复利用，其他系梁施做时只需要加工一套底板，更加方便快捷，每个水下系梁施工减少封底混凝土约6方，不仅节约成本，而且减少混凝土材料使用。

Description

一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，具体为一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺。
背景技术
桥梁水中结构物施工首先要考虑采用何种围堰施工，各种施工方案都有它最佳使用范围。水下系梁施工可以选择以下几种常用方案，第一种方案是钢板桩围堰。但对于卵石层地区钢板桩插打困难，入土较浅，止水效果差，抵御洪水能力弱，故不适宜江河卵石层地区；第二种方案采用双壁钢围堰。双壁钢围堰加工件多，占用时间长，同时钢围堰用钢量大，要求起吊设备的能力大、费用高，第三种方案采用土石围堰。土石围堰填筑量大，清除困难、拥塞河道，不符合航道、环保等部门的要求。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺，解决了水下系梁施工过程中对于卵石层地区钢板桩插打困难，要求起吊设备的能力大、费用高，土石围堰填筑量大，清除困难，拥塞河道的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种小吊箱水下系梁施工装置，包括钢管桩、护筒和吊箱，所述吊箱由转角处侧板、竖向侧板、横向侧板和底板构成，所述转角处侧板、竖向侧板、横向侧板的底部均与底板的顶部接触，所述竖向侧板和横向侧板的数量均为两个，所述转角处侧板的数量为四个。
优选的，所述钢管桩设置有两排，且均匀分布在吊箱的两侧，所述钢管桩的顶部固定连接有承重梁，所述钢管桩所述护筒的数量为两个。
优选的，所述底板底部的两侧连通与护筒相配合使用的套筒裙，且在护筒和套筒裙间隙之间从上之下依次填充有混凝土层和土工布层。
优选的，所述底板的底部固定连接有U型卡件，两个所述U型卡件之间滑动连接有拉杆，并且拉杆表面的顶部和底部均螺纹连接有固定螺帽。
优选的，所述承重梁与U型卡件之间通过吊杆连接。
优选的，所述转角处侧板短边为0.4m，长边为1.1m，高为3m。
优选的，所述吊箱的宽度为2.3m
本发明还公开了一种小吊箱水下系梁施工工艺，具体包括以下步骤：
S1、选取四块转角处侧板、两块竖向侧板、两块横向侧板和一块底板，将其组装成吊箱，吊箱的竖向侧板和横向侧板与底板无螺栓连接，采用与“口”结构形式搭接，并用卡扣进行固定，卡扣在岸上即可以方便拉开，实现竖向侧板和横向侧板与底板分离，竖向侧板和横向侧板与底板之间采用橡胶止水带防水，底板边缘预留1cm边，底板边槽钢贴一层橡胶止水带，侧面板底边缘预留6cm边，贴橡胶止水带；
S2、吊箱组装完成后，将吊箱的底板用吊杆与钢管桩顶部承重梁临时固定，利用护筒和吊箱的底板，在水面处搭设小吊箱组装平台；
S3、小吊箱组装平台搭建完成后，将小吊箱侧板分块运送到现场，再用人工和吊车配合组装，各侧板之间需贴止水带进行止水，在吊箱底部穿两根钢丝绳，用四个手拉葫芦，通过钢丝绳兜住钢套箱，葫芦挂在承重梁上，四个手拉葫芦同步工作，慢慢下放，直至下放到系梁设计底标高，将吊杆与承重梁固定；
S4、在底板表面开孔，预留孔底部向下焊接了一段30cm高的套筒裙，当套筒裙套过护筒后，在套筒裙底部沿着护筒焊接水平拦截钢筋，拦截封堵混凝土层和土工布层，封堵时，先用土工布层将缝隙填塞，然后再浇筑混凝土层封堵，混凝土层浇筑一天后，进行抽水作业，小吊箱内水抽干后，凿除桩头，进行系梁钢筋、模板混凝土施工；
S5、小吊箱拆除时先在套箱内拆除侧板下部固定螺栓，然后拆除小套箱侧板上的固定螺帽，最后拆除各个侧板和底板固定拉杆，侧板和底板和拉杆拆除时，先松动拉杆上部固定螺栓，将拉杆先下降，从侧面拉出。
(三)有益效果
本发明提供了一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺。与现有技术相比具备以下有益效果，该小吊箱水下系梁施工装置及其工艺，通过所述钢管桩设置有两排，且均匀分布在吊箱的两侧，所述钢管桩的顶部固定连接有承重梁，所述钢管桩所述护筒的数量为两个，所述底板底部的两侧连通与护筒相配合使用的套筒裙，且在护筒和套筒裙间隙之间从上之下依次填充有混凝土层和土工布层，S1、选取四块转角处侧板、两块竖向侧板、两块横向侧板和一块底板，将其组装成吊箱，吊箱的竖向侧板和横向侧板与底板无螺栓连接，采用与“口”结构形式搭接，并用卡扣进行固定，S2、吊箱组装完成后，将吊箱的底板用吊杆与钢管桩顶部承重梁临时固定，利用护筒和吊箱的底板，在水面处搭设小吊箱组装平台，S3、小吊箱组装平台搭建完成后，将小吊箱侧板分块运送到现场，再用人工和吊车配合组装，小吊箱法水下系梁施工采用的小吊箱结构简单、加工制作方便、模块化拼装速度快、整体性好、止水效果好；工艺相对简单，现场操作简便、快捷，可节约施工时间，比其他方式如钢板桩围堰、土围堰等工期大大缩短，小吊箱侧板可以重复利用，其他系梁施做时只需要加工一套底板，更加方便快捷，每个水下系梁施工减少封底混凝土约6方，不仅节约成本，而且减少混凝土材料使用，降低对水体的污染。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明吊箱结构的俯视图；
图3为本发明套筒裙结构的剖视图；
图4为本发明吊箱、U型卡件和拉杆结构的俯视图。
图中，1、钢管桩；2、护筒；3、吊箱；4、承重梁；5、套筒裙；6、混凝土层；7、土工布层；8、U型卡件；9、拉杆；10、固定螺帽；11、吊杆；31、转角处侧板；32、竖向侧板；33、横向侧板；34、底板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种小吊箱水下系梁施工装置，包括钢管桩1、护筒2和吊箱3，吊箱3由转角处侧板31、竖向侧板32、横向侧板33和底板34构成，转角处侧板31、竖向侧板32、横向侧板33的底部均与底板34的顶部接触，竖向侧板32和横向侧板33的数量均为两个，转角处侧板31的数量为四个。
本发明中，钢管桩1设置有两排，且均匀分布在吊箱3的两侧，钢管桩1的顶部固定连接有承重梁4，钢管桩1护筒2的数量为两个。
本发明中，底板34底部的两侧连通与护筒2相配合使用的套筒裙5，且在护筒2和套筒裙5间隙之间从上之下依次填充有混凝土层6和土工布层7。
本发明中，底板34的底部固定连接有U型卡件8，两个U型卡件8之间滑动连接有拉杆9，并且拉杆9表面的顶部和底部均螺纹连接有固定螺帽10。
本发明中，承重梁4与U型卡件8之间通过吊杆11连接。
本发明中，转角处侧板31短边为0.4m，长边为1.1m，高为3m。
本发明中，吊箱3的宽度为2.3m
本发明还公开了一种小吊箱水下系梁施工工艺，具体包括以下步骤：
S1、选取四块转角处侧板31、两块竖向侧板32、两块横向侧板33和一块底板34，将其组装成吊箱3，吊箱3的竖向侧板32和横向侧板33与底板34无螺栓连接，采用与“口”结构形式搭接，并用卡扣进行固定，卡扣在岸上即可以方便拉开，实现竖向侧板32和横向侧板33与底板34分离，竖向侧板32和横向侧板33与底板34之间采用橡胶止水带防水，底板34边缘预留1cm边，底板34边槽钢贴一层橡胶止水带，侧面板底边缘预留6cm边，贴橡胶止水带；
S2、吊箱3组装完成后，将吊箱3的底板34用吊杆11与钢管桩1顶部承重梁4临时固定，利用护筒2和吊箱3的底板34，在水面处搭设小吊箱组装平台；
S3、小吊箱组装平台搭建完成后，将小吊箱侧板分块运送到现场，再用人工和吊车配合组装，各侧板之间需贴止水带进行止水，在吊箱3底部穿两根钢丝绳，用四个手拉葫芦，通过钢丝绳兜住钢套箱，葫芦挂在承重梁4上，四个手拉葫芦同步工作，慢慢下放，直至下放到系梁设计底标高，将吊杆11与承重梁4固定；
S4、在底板34表面开孔，预留孔底部向下焊接了一段30cm高的套筒裙5，当套筒裙5套过护筒2后，在套筒裙5底部沿着护筒焊接水平拦截钢筋，拦截封堵混凝土层6和土工布层7，封堵时，先用土工布层7将缝隙填塞，然后再浇筑混凝土层6封堵，混凝土层6浇筑一天后，进行抽水作业，小吊箱内水抽干后，凿除桩头，进行系梁钢筋、模板混凝土施工；
S5、小吊箱拆除时先在套箱内拆除侧板下部固定螺栓，然后拆除小套箱侧板上的固定螺帽10，最后拆除各个侧板和底板34固定拉杆，侧板和底板34和拉杆9拆除时，先松动拉杆上部固定螺栓，将拉杆先下降，从侧面拉出。
效果实施例
河惠莞高速TJ3标，运用本工法每个系梁施工节省工期约7天，可以节约小工14个，25T吊车台班7个，C30混凝土约6方，按照小工240元/天，吊车800/天，C30混凝土300元/m3计算，每个系梁施工节约费用约10760元，得到监理和业主单位一致认可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺，包括钢管桩(1)、护筒(2)和吊箱(3)，其特征在于：所述吊箱(3)由转角处侧板(31)、竖向侧板(32)、横向侧板(33)和底板(34)构成，所述转角处侧板(31)、竖向侧板(32)、横向侧板(33)的底部均与底板(34)的顶部接触，所述竖向侧板(32)和横向侧板(33)的数量均为两个，所述转角处侧板(31)的数量为四个。
2.根据权利要求1所述的一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺，其特征在于：所述钢管桩(1)设置有两排，且均匀分布在吊箱(3)的两侧，所述钢管桩(1)的顶部固定连接有承重梁(4)，所述钢管桩(1)所述护筒(2)的数量为两个。
3.根据权利要求1所述的一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺，其特征在于：所述底板(34)底部的两侧连通与护筒(2)相配合使用的套筒裙(5)，且在护筒(2)和套筒裙(5)间隙之间从上之下依次填充有混凝土层(6)和土工布层(7)。
4.根据权利要求1所述的一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺，其特征在于：所述底板(34)的底部固定连接有U型卡件(8)，两个所述U型卡件(8)之间滑动连接有拉杆(9)，并且拉杆(9)表面的顶部和底部均螺纹连接有固定螺帽(10)。
5.根据权利要求1所述的一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺，其特征在于：所述承重梁(4)与U型卡件(8)之间通过吊杆(11)连接。
6.根据权利要求1所述的一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺，其特征在于：所述转角处侧板(31)短边为0.4m，长边为1.1m，高为3m。
7.根据权利要求1所述的一种小吊箱水下系梁施工装置及其工艺，其特征在于：所述吊箱(3)的宽度为2.3m。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种小吊箱水下系梁施工装置，其特征在于：施工工艺包括如下步骤：
S1、选取四块转角处侧板(31)、两块竖向侧板(32)、两块横向侧板(33)和一块底板(34)，将其组装成吊箱(3)，吊箱(3)的竖向侧板(32)和横向侧板(33)与底板(34)无螺栓连接，采用与“口”结构形式搭接，并用卡扣进行固定，卡扣在岸上即可以方便拉开，实现竖向侧板(32)和横向侧板(33)与底板(34)分离，竖向侧板(32)和横向侧板(33)与底板(34)之间采用橡胶止水带防水，底板(34)边缘预留1cm边，底板(34)边槽钢贴一层橡胶止水带，侧面板底边缘预留6cm边，贴橡胶止水带；
S2、吊箱(3)组装完成后，将吊箱(3)的底板(34)用吊杆(11)与钢管桩(1)顶部承重梁(4)临时固定，利用护筒(2)和吊箱(3)的底板(34)，在水面处搭设小吊箱组装平台；
S3、小吊箱组装平台搭建完成后，将小吊箱侧板分块运送到现场，再用人工和吊车配合组装，各侧板之间需贴止水带进行止水，在吊箱(3)底部穿两根钢丝绳，用四个手拉葫芦，通过钢丝绳兜住钢套箱，葫芦挂在承重梁(4)上，四个手拉葫芦同步工作，慢慢下放，直至下放到系梁设计底标高，将吊杆(11)与承重梁(4)固定；
S4、在底板(34)表面开孔，预留孔底部向下焊接了一段30cm高的套筒裙(5)，当套筒裙(5)套过护筒(2)后，在套筒裙(5)底部沿着护筒焊接水平拦截钢筋，拦截封堵混凝土层(6)和土工布层(7)，封堵时，先用土工布层(7)将缝隙填塞，然后再浇筑混凝土层(6)封堵，混凝土层(6)浇筑一天后，进行抽水作业，小吊箱内水抽干后，凿除桩头，进行系梁钢筋、模板混凝土施工；
S5、小吊箱拆除时先在套箱内拆除侧板下部固定螺栓，然后拆除小套箱侧板上的固定螺帽(10)，最后拆除各个侧板和底板(34)固定拉杆，侧板和底板(34)和拉杆(9)拆除时，先松动拉杆上部固定螺栓，将拉杆先下降，从侧面拉出。
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