CN113136882A - 密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及围堰施工技术领域，具体为密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺，包括如下步骤：A、施工准备：割除钻孔桩钢护筒，拆除钻孔平台；B、拼装围堰底板：采用对称法逐块吊装底板单元块，各底板单元块拼装形成底板，钢护筒从底板单元块上的通孔穿过；C、拼装围堰侧板；D、浇筑围堰封底混凝土；E、抽水、围堰受力体系转换、承台施工；底板单元块上设置有抗扭矩机构，抗扭矩机构包括若干斜撑架，斜撑架设置在底板单元块的横龙骨和纵龙骨之间。本方案通过在底板上设置抗扭矩机构能够提高底板的抗扭矩性能，提高龙骨承载力，提高整个底板的结构强度。
Description
技术领域
本发明涉及围堰施工技术领域，具体为密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺。
背景技术
围堰是指在水利工程建设中，为建造永久性水利设施，修建的临时性围护结构。其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，以便在围堰内排水，开挖基坑，修筑建筑物。围堰一般主要用于水工建筑中，除作为正式建筑物的一部分外，围堰一般在用完后拆除。
在现有桥梁水中基础施工中，当承台桩呈梅花形布局时，在承台围堰封底设计中，会因为某些区域桩间距过小，考虑到钢护筒等预留空间，无法使用通长加强肋，若按照常规吊箱围堰设计的T字型交叉设置加强肋会对龙骨产生很大扭矩，围堰底龙骨无法满足受力要求。
发明内容
本发明意在提供密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺，以解决现有施工工艺中围堰底龙骨无法满足受力要求的问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺，包括如下步骤：
A、施工准备：割除钻孔桩钢护筒，拆除钻孔平台；
B、拼装围堰底板：采用对称法逐块吊装底板单元块，各底板单元块拼装形成底板，钢护筒从底板单元块上的通孔穿过；
C、拼装围堰侧板；
D、浇筑围堰封底混凝土；
E、抽水、围堰受力体系转换、承台施工；
底板单元块上设置有抗扭矩机构，抗扭矩机构包括若干斜撑架，斜撑架设置在底板单元块的横龙骨和纵龙骨之间。
本方案的原理和有益效果为：
底板用于支撑和安装侧板，底板采用对称法逐块吊装，安装稳定。在底板的横龙骨和纵龙骨之间连接斜撑架，能够有效提高底板的抗扭矩性能。本方案通过在底板上设置抗扭矩机构能够提高底板的抗扭矩性能，提高龙骨承载力，提高整个底板的结构强度。
进一步，抗扭矩机构还包括铰接在斜撑架上的导向杆，导向杆的铰接处设置有扭簧，导向杆自由端可与钢护筒滑动连接。
有益效果：导向杆用于将斜撑架与钢护筒连接，当底板受到扭矩时能给通过导向杆将作用力传递到钢护筒上，从而进一步提高底板的抗扭矩性能，进一步提高底板的结构强度；初始状态下导向杆自由端围成供钢护筒穿过的通道，钢护筒从下方穿过底板时能够向外挤压导向杆，导向杆围绕其铰接点向外转动，使得钢护筒顺利穿过底板，钢护筒穿过后导向杆则在扭簧的作用下复位从而抵紧在钢护筒上；导向杆与钢护筒滑动连接还能够作为导向件对围堰升降进行导向，提高围堰升降的稳定性。
进一步，导向杆自由端转动设置有滑轮，滑轮可在钢护筒上滚动。
有益效果：设置滑轮能够减小钢护筒的摩擦力，导向杆在钢护筒上滑动更顺畅，围堰升降更轻松。
进一步，底板单元块之间采用连接件和配合件初步连接。
有益效果：如此设置能够提高底板的结构整体性，方便拼装底板。
进一步，连接件为设置在一个底板单元块边缘的连接钩，配合件为设置在另一个底板单元块边缘顶部的钩槽。
有益效果：带有钩槽的底板单元块和带有连接钩的单元块相邻吊装，先吊装带有钩槽的底板单元块再吊装带有连接钩的底板单元块，通过连接钩勾在钩槽内即可实现底板单元块的初步连接，结构简单，操作方便。
进一步，所述步骤C包括如下步骤：c1、安装提升下放装置，拼装围堰底节侧板、内支架及限位导向装置，利用提升装置下放围堰至自浮；c2、拼装围堰第二节，拼装后注水下沉；c3、拆除围堰提升下放装置，安装拉压杆件。
有益效果：内支撑用于支撑围堰侧板，限位导向装置用于给围堰升降导向。
进一步，所述步骤D包括如下步骤：d1、搭设封底混凝土施工平台；d2、浇筑封底混凝土；d3、浇筑隔舱混凝土。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明实施例中围堰的俯视图；
图3为钢护筒处的纵向剖视图；
图4为带有钩槽的底板单元块的结构示意图；
图5为带有连接钩的底板单元块的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：钢护筒1、纵龙骨2、斜撑架3、底板4、导向杆5、横龙骨6、侧板7、底板单元块8、钩槽9、连接钩10。
实施例
如图1所示，密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺，包括如下步骤：
A、施工准备：
钻孔桩施工完成后，在平台上拼装龙门吊，龙门吊拼装完成验收后，利用龙门吊拆除围堰范围内的钻孔平台及水下割除多余钻孔桩、钢护筒1，搭设围堰临时拼装平台。
B、拼装围堰底板4：
预制底板单元块8，以设定的围堰的中心轴线为基准，在围堰临时拼装平台上放出围堰底板4的位置线，采用对称法逐块吊装底板单元块8，拼装成底板4，吊装时钢护筒1从底板单元块8上的通孔穿过，底板单元块8吊装到位后采用手拉葫芦吊挂。
底板单元块8之间采用连接件和配合件初步连接，具体的，如图4和图5所示，连接件为焊接在一个底板单元块8边缘的连接钩10，配合件为开在另一个底板单元块8边缘顶部的钩槽9。先吊装带有钩槽9的底板单元块8，再吊装带有连接钩10的底板单元块8，通过连接钩10勾在钩槽9内即可实现两块底板单元块8的初步连接，不仅方便拼装底板4，还提高了底板4的整体性和结构强度。
如图2和图3所示，底板单元块8上安装有抗扭矩机构，抗扭矩机构包括若干斜撑架3，斜撑架3焊接在底板单元块8的横龙骨6和纵龙骨2之间。本实施例中一个钢护筒1四周的横龙骨6和纵龙骨2围成矩形，斜撑架3焊接在该矩形的四角，每一角均设置有两个斜撑架3。抗扭矩机构还包括铰接在斜撑架3上的导向杆5，导向杆5的铰接处安装有扭簧(图中未示出)，导向杆5自由端转动安装有滑轮(图中未示出)，本实施例中滑轮采用橡胶滑轮，滑轮可在钢护筒1上滚动。一个钢护筒1四周设置有四个导向杆5，四个导向杆5分别铰接在上述矩形四角的斜撑架3上。
自由状态下四个导向杆5自由端向内靠拢围成一个通道，钢护筒1从底板单元块8上的通孔处从下向上穿出时能够将四个导向杆5向外挤压，四个导向杆5围绕其铰接点向外转动，此时扭簧蓄力，使得钢护筒1能够顺利的穿过底板单元块8；钢护筒1穿过底板单元块8后，滑轮能够在扭簧的作用下复位，从而抵紧在钢护筒1上，底板单元块8继续下放，滑轮则沿钢护筒1滚动，实现对底板单元块8的导向。
C、拼装围堰侧板7：
c1、利用底板4四角及中部两侧的钢护筒1作为提升下放装置的承重钢护筒1，将提升下放装置安装在上述钢护筒1上，本实施例中的提升下放装置采用现有技术中围堰施工所用的提升下放装置，主要由锚固牛腿、下放梁、千斤顶等组成。
将底节侧板7的位置线投到底板4上，并做好标记，底板4铺设完成后，开始拼装底节侧板7第一块，依次拼装其他的侧板7直至所有底节侧板7安装完毕，底节侧板7拼装在底板4边缘，首尾相连拼接成与底板4轮廓相同的形状(如图1所示)。
在底板4四角的钢护筒1上安装限位导向装置，本实施例中限位导向装置采用现有技术中围堰施工的限位导向装置。接着安装内支架，本实施例中内支架采用现有技术中围堰施工使用的内支架，内支架和限位导向装置安装完成后，利用提升装置下放围堰至自浮。
c2、在底节侧板7上继续拼装围堰的第二节，拼装后在围堰夹层内注水使得围堰下沉至标高；
c3、拆除围堰提升下放装置，然后安装拉压杆件，具体的，在钢护筒1四周的底板4龙骨上竖直焊接4道槽钢，每根长度约3m。
D、浇筑围堰封底混凝土：
d1、搭设封底混凝土施工平台；
d2、浇筑封底混凝土：围堰封底混凝土浇筑前，派潜水员用袋装混凝土对钢护筒1周围的喇叭口进行堵漏。同时对封底范围内的钢护筒1表面、围堰内壁等钢混结合面上的微生物及锈蚀进行清理，使之能与封底混凝土粘结良好。
封底混凝土灌注采用导管法横桥向两端对称同步浇筑，封底混凝土首封浇筑配备大小料斗，首封混凝土方量不小于18m3，一个大料斗存满8m3，两个小料斗存满5m3后方可拔塞。首盘封底混凝土浇筑时，导管下端提离坑底20cm，先将导管上的大料斗装满，再将其余料斗装满混凝土吊至大料斗上方，先拔塞大料斗进行混凝土灌注，待大料斗混凝土浇筑一半时，拔塞小料斗完成首盘封底混凝土浇筑。混凝土浇筑过程中导管底口埋深不小于80cm，每点浇筑至与相邻布料点高差100cm后，进行下一个导管灌注，逐段灌注至封底混凝土设计标高。
对封底混凝土高度范围内，钢护筒1外侧，按50cm间距焊接φ20mm钢筋环，确保钢护筒1与封底混凝土之间粘结可靠。
d3、浇筑隔舱混凝土：封底混凝土强度达到设计强度后，进行围堰隔舱混凝土施工，采用浇筑水下混凝土的方式，对称浇筑隔仓混凝土。
E、抽水、围堰受力体系转换、承台施工：待封底混凝土强度达到设计强度的时开始围堰内抽水。封底抽水后将槽钢割至3m高后与伸入承台的钢护筒1(桩基伸入承台15cm范围的钢护筒1不割除)焊接成一个整体，进行体系转换，增加围堰的抗浮、抗沉安全系数。围堰抽水后进行承台施工。
本实施通过在底板4的横龙骨6和纵龙骨2之间连接斜撑架3，并利用导向杆5连接斜撑架3和钢护筒1，使得底板4与钢护筒1构成一个整体，利用钢护筒1分散底板4受到的扭矩，有效提高了底板4的抗扭矩性能和结构强度。此外，导向杆5与钢护筒1滑动连接，还能够增加围堰吊装、提升和下放的导向效果和稳定性。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (7)
1.密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺，包括如下步骤：
A、施工准备：割除钻孔桩、钢护筒，拆除钻孔平台；
B、拼装围堰底板：采用对称法逐块吊装底板单元块，各底板单元块拼装形成底板，钢护筒从底板单元块上的通孔穿过；
C、拼装围堰侧板；
D、浇筑围堰封底混凝土；
E、抽水、围堰受力体系转换、承台施工；
其特征在于：底板单元块上设置有抗扭矩机构，抗扭矩机构包括若干斜撑架，斜撑架设置在底板单元块的横龙骨和纵龙骨之间。
2.根据权利要求1所述的密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺，其特征在于：抗扭矩机构还包括铰接在斜撑架上的导向杆，导向杆的铰接处设置有扭簧，导向杆自由端可与钢护筒滑动连接。
3.根据权利要求2所述的密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺，其特征在于：导向杆自由端转动设置有滑轮，滑轮可在钢护筒上滚动。
4.根据权利要求1所述的密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺，其特征在于：底板单元块之间采用连接件和配合件初步连接。
5.根据权利要求4所述的密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺，其特征在于：连接件为设置在一个底板单元块边缘的连接钩，配合件为设置在另一个底板单元块边缘顶部的钩槽。
6.根据权利要求1所述的密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺，其特征在于：步骤C包括如下步骤：c1、安装提升下放装置，拼装围堰底节侧板、内支架及限位导向装置，利用提升装置下放围堰至自浮；c2、拼装围堰第二节，拼装后注水下沉；c3、拆除围堰提升下放装置，安装拉压杆件。
7.根据权利要求6所述的密集桩群深水承台双壁钢吊箱围堰施工工艺，其特征在于：步骤D包括如下步骤：d1、搭设封底混凝土施工平台；d2、浇筑封底混凝土；d3、浇筑隔舱混凝土。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210720 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |