CN111663547B - 一种桥梁施工用桥墩围堰装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁施工用桥墩围堰装置，包括外层围堰结构和内层阻水结构，外层围堰结构与内层阻水结构之间留设有间隙，该间隙处设有防泄漏排水系统；外层围堰结构由转角钢板桩和若干块标准单元钢板桩两两相连围合而成，内层阻水结构包括支撑骨架和防水板，支撑骨架围合形成一个供桥墩、台施工的操作空间，防水板满铺并固定连接在支撑骨架上；所述防泄漏排水系统包括水泵、水管、水位传感器以及电控箱，所述水管的一端位于间隙中、水管的另一端连通水泵，水泵的出水口连通外层围堰结构的外部；所述水位传感器安装于间隙中。该围堰装置有效解决了深水围堰漏水的问题，花费成本也较小，杜绝了水泄漏的安全事故发生，利于工程行业发展。

Description

一种桥梁施工用桥墩围堰装置

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种桥梁施工用桥墩围堰装置。

背景技术

在桥梁基础施工中，当桥墩、台基础位于地表水位以下时，就需要修筑成各种形式的土堰。而在水较深且流速较大的河流可采用木板桩或钢板桩围堰，甚至修筑连续墙结构的围堰。围堰的作用既可以防水、围水，又可以支撑基坑的坑壁。

在地下水较少或者浅水基坑施工中，现有的围堰已经能够满足各种要求，也具有较好的经济性。但是深基坑或者深水施工防护中，现有的钢板桩围堰依旧还需要改进：一是钢板桩围堰本身体积大、质量大，运输、吊装以及安装都不方便；二是相邻钢板合拢后的缝隙容易出现渗漏，深水水压大，缝隙处的放水容易失效。尤其是在深水区一旦围堰漏水，那么造成的损失巨大甚至引发重大安全事故。

公告专利CN1811068A公开了一种一种深水河道建设桥墩围堰施工新方法，公告专利CN110258600A也公开了一种适用于深水水域的立式围堰施工工法，两种方案均是采用了双层围堰的结构，以提高围堰在深水中的阻水性能，方便施工。但是，上述方案均是考虑在双层围堰的空间内通过填筑土、或者浇筑混凝土以进行阻水处理，而且公告专利CN110258600A与公告专利CN1811068A相比，采用了混凝土的填筑方式，直接导致后期钢板桩只能被破坏性的进行拆除，而且施工成本较高，因此，该方法对于具有周转性的钢板桩来讲还是具有较大的缺陷。而填筑土的阻水方案，由于土是具有渗透性的，因此在深水中使用时极易导致阻水失效。综上所述，目前也还没有较好的办法有效应对深水围堰漏水的问题，不利于工程技术的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种桥梁施工用桥墩围堰装置，以解决背景技术中的问题。

本发明的技术方案如下：一种桥梁施工用桥墩围堰装置，包括外层围堰结构和内层阻水结构，所述外层围堰结构与内层阻水结构之间留设有间隙，该间隙处设有防泄漏排水系统；所述外层围堰结构由转角钢板桩和若干块标准单元钢板桩两两相连围合而成，其中，所述转角钢板桩的两个凸出端面沿竖向均开设有燕尾槽，每一块所述标准单元钢板桩的左侧面沿竖向均开设有燕尾槽、右侧面沿竖向均形成有燕尾体，所述转角钢板桩通过燕尾槽与相邻的标准单元钢板桩滑动配合；相邻两块标准单元钢板桩通过各自的燕尾槽和燕尾体滑动配合；

所述内层阻水结构包括支撑骨架和防水板，所述支撑骨架围合形成一个供桥墩、台施工的操作空间，所述防水板满铺并固定连接在支撑骨架上；所述防泄漏排水系统包括水泵、水管、水位传感器以及电控箱，所述水管的一端位于间隙中、水管的另一端连通水泵，水泵的出水口连通外层围堰结构的外部；所述水位传感器安装于间隙中，该水位传感器对间隙中的水位进行检测，所述水泵、水位传感器均电连接进入电控箱中，由电控箱通过水位传感器的检测值控制水泵开闭。

进一步：所述转角钢板沿竖向开设有定位孔，所述定位孔内贯穿插入有定位钢钎，所述定位钢钎的钎身与定位孔滑动配合。

进一步：所述外层围堰结构的内侧壁上满铺有阻水板，所述阻水板可拆卸固定连接在所述外层围堰结构上。

进一步：所述阻水板与所述外层围堰结构之间设置有橡胶层。

进一步：所述标准单元钢板桩沿竖向开设有椭圆形的内孔。

进一步：所述支撑骨架为整体式钢管架或焊接的整体式轻钢骨架。

本方案公开的一种桥梁施工用桥墩围堰装置，与现有技术中的位相比，具有如下有益效果：

1、外层围堰结构作为桥梁墩、台施工的围堰制成主体，同时兼具阻水的功能，而内层阻水结构作为二层阻水屏障，杜绝水进入施工操作空间，外层围岩结构与内层阻水结构之间形成间隙，并在间隙处设置防泄漏排水系统，通过防泄漏排水系统对间隙中的水进行全天候、自动化的抽排，防止间隙中积水，同时也杜绝了水进入至施工操作空间，进而有效解决了深水围堰漏水的问题，花费成本也较小，杜绝了水泄漏的安全事故发生，利于工程行业发展；

2、转角钢板桩与标准单元钢板桩均可以在工厂进行预制，可根据施工规模任意围合呈不同大小的外层围堰结构，不但成本降低、便于运输，而且周转方便、适应性强；

3、标准单元钢板桩上开设椭圆孔，在保证结构强度情况下减少了标准单元钢板桩的重量，节省成本，利于安装，施工便利；

4、通过在外层围堰结构上增加设置阻水板，以及在阻水板与外层围堰结构之间增加设置橡胶层，进一步防止外层围堰结构的缝隙渗水事故，杜绝安全隐患；

5、采用整体式钢管架或整体式轻钢骨架作为内层阻水结构的主体结构，在施工时可一次性吊装就位，加快施工进度，便利施工。

附图说明

图1为本发明中围堰装置的平面俯视结构示意图；

图2为图1中标准单元钢板桩的上、下端面结构示意图；

图3为图2中的立面结构示意图；

图4为图1中转角钢板桩的放大图；

图5为图4中转角钢板桩的上、下端面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明公开了一种桥梁施工用桥墩围堰装置，包括外层围堰结构、内层阻水结构以及防泄漏排水系统。其中，外层围堰结构与内层阻水结构之间留设有间隙1-2，防泄漏排水系统设置在该间隙1-2处。外层围堰结构由转角钢板桩11以及若干块标准单元钢板桩12两两插接而成。具体如图4和图5所示，转角钢板桩11的两个凸出端面沿竖向均开设有燕尾槽12a，每一块标准单元钢板桩12相对的左侧面12-1和右侧面12-2沿竖向上分别形成燕尾槽12a和燕尾体12b，该燕尾体12b可沿长方向插入燕尾槽12a内并与之滑动配合。每一块转角钢板桩11沿其长方向均开设有一个定位孔11a，同时每一块转角钢板张的定位孔11a内均贯穿插入有一根定位钢钎，定位钢钎的钎身与定位孔11a滑动配合。具体安装时，找准河床位置后，先将定位钢钎利用锤击装置打入河床底的岩石中，然后每一根定位钢钎对应放入一块转角钢板桩11，转角钢板桩11沿与之对应的定位钢钎由上至下插入河床，同时每一块转角钢板桩11通过与之对应的定位钢钎进行定位。

待转角钢板安装就位以后，开始安装标准单元钢板桩12。与转角钢板相邻的标准单元钢板桩12通过其燕尾体12b沿竖向插入转角钢板的燕尾槽12a中，然后相邻的标准单元钢板桩12再通过燕尾槽12a和燕尾体12b进行插接组装，直至完成外层围堰结构的初步围合。待外层围堰结构初步围合完成以后，在外层围堰结构的内侧面满铺阻水板13，需要说明的是，本方案中的阻水板13可采用轻质隔板、硬塑料板、胶木板等币种较轻的板材。利用阻水板13将转角钢板与标准单元钢板桩12、包括相邻两块标准单元钢板桩12之间形成的缝隙封闭，再通过螺栓将阻水板13固定在转角钢板上。至此，外层围堰结构全部安装完毕，由转角钢板桩11和标准单元钢板桩12围合成为一个围堰结构，而阻水板13用于封闭该围堰结构的内侧间隙1-2。当然，也可以在阻水板13与转角钢板桩11之间设置一层橡胶层14，这样更有利于阻水板13对缝隙进行密封，防止水泄漏至外层围堰结构内。需要说明的是，正常安装完成转角钢板桩11和标准单元钢板桩12以后，通过上述燕尾槽12a与燕尾体12b的滑动配合，基本都能够将水阻隔在外层围堰结构的外部，仅可能出现少量水渗透缝隙的情况，因此铺设阻水板13依据实际施工需求来确定。

内层阻水结构包括支撑骨架22与防水板21，支撑骨架22可采用整体式钢管架、整体式轻钢骨架等，由支撑骨架22围合形成一个供桥墩施工的操作空间2a，防水板21则满铺并固定连接在支撑骨架22上。需要说明的是，本案中的内层阻水结构并不属于受力结构，仅仅具备阻断水流进入操作空间2a的功能，因此内层阻水结构的重量可以很轻。

防泄漏排水系统包括水泵33、水管32、水位传感器31以及控制组件组成，控制组件可以是普通的电控箱、或者是PLC控制器，但施工时多采用电控箱。水位传感器31安装在外层围堰结构和内层阻水结构之间的间隙1-2中，水管32的一端位于该间隙1-2中、水管32的另一端则连通水泵33。水泵33和水位传感器31均由控制模块进行控制。当水位传感器31监测到间隙1-2中的水位达到预设值时，水泵33开始工作，并将间隙1-2中的水抽取至外层围堰结构的外部；正常情况下，水泵33不工作，同时间隙1-2中也不会有水。

一般情况下，通过外层围堰结构对深水进行阻断。即便如果出现缝隙泄漏，泄漏致间隙1-2中的水也是很小的，因为燕尾槽12a和燕尾体12b的连接方式在本案中已经具有阻水的功能，同时兼具连接定位功能。再加上阻水板13、橡胶层14以及内层阻水结构，可以完全杜绝深水泄漏至操作空间2a中。即便出现泄漏，也是小股流水，通过水泵33可以将小股流水抽取出去，因此可以完全杜绝漏水的安全事故发生。

本案中的标准单元钢板桩12沿竖向开开设有椭圆形的内孔12c，之所以采用该结构则是为了在满足标准单元钢板桩12结构受力的情况下，减轻标准单元钢板桩12的重量，以利于运输、吊装以及节省材料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种桥梁施工用桥墩围堰装置,其特征在于：包括外层围堰结构和内层阻水结构，所述外层围堰结构与内层阻水结构之间留设有间隙（1-2），该间隙（1-2）处设有防泄漏排水系统；所述外层围堰结构由转角钢板桩（11）和若干块标准单元钢板桩（12）两两相连围合而成，其中，所述转角钢板沿竖向开设有定位孔（11a），所述定位孔（11a）内贯穿插入有定位钢钎，所述定位钢钎的钎身与定位孔（11a）滑动配合，所述转角钢板桩（11）的两个凸出端面沿竖向均开设有燕尾槽（12a），每一块所述标准单元钢板桩（12）的左侧面（12-1）沿竖向均开设有燕尾槽（12a）、右侧面（12-2）沿竖向均形成有燕尾体（12b），所述转角钢板桩（11）通过燕尾槽（12a）与相邻的标准单元钢板桩（12）滑动配合；相邻两块标准单元钢板桩（12）通过各自的燕尾槽（12a）和燕尾体（12b）滑动配合，所述标准单元钢板桩（12）沿竖向开设有椭圆形的内孔（12c）；

所述内层阻水结构包括支撑骨架（22）和防水板（21），所述支撑骨架（22）围合形成一个供桥墩、台施工的操作空间（2a），所述支撑骨架（22）为整体式钢管架或焊接的整体式轻钢骨架，所述防水板（21）满铺并固定连接在支撑骨架（22）上；所述防泄漏排水系统包括水泵（33）、水管（32）、水位传感器（31）以及电控箱，所述水管（32）的一端位于间隙（1-2）中、水管（32）的另一端连通水泵（33），水泵（33）的出水口连通外层围堰结构的外部；所述水位传感器（31）安装于间隙（1-2）中，该水位传感器（31）对间隙（1-2）中的水位进行检测，所述水泵（33）、水位传感器（31）均电连接进入电控箱中，由电控箱通过水位传感器（31）的检测值控制水泵（33）开闭。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁施工用桥墩围堰装置，其特征在于：所述外层围堰结构的内侧壁上满铺有阻水板（13），所述阻水板（13）可拆卸固定连接在所述外层围堰结构上。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁施工用桥墩围堰装置，其特征在于：所述阻水板（13）与所述外层围堰结构之间设置有橡胶层（14）。

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