CN113309121A

CN113309121A - 深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺

Info

Publication number: CN113309121A
Application number: CN202110461739.2A
Authority: CN
Inventors: 陈传勇; 薛永泉; 刘鹏; 张程
Original assignee: CCCC First Highway Engineering Co Ltd
Current assignee: CCCC First Highway Engineering Co Ltd
Priority date: 2021-04-27
Filing date: 2021-04-27
Publication date: 2021-08-27
Anticipated expiration: 2041-04-27
Also published as: CN113309121B

Abstract

本发明涉及水利工程用围堰技术领域。公开了深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺，包括以下步骤：准备若干用于组成双壁钢套箱围堰的侧板；对河床整平；通过组拼、焊接侧板得到围堰底节；利用升降装置带动围堰底节下沉至自浮；使用侧板对围堰底节接高得到接高围堰，灌水下沉；对围堰底节内部进行吸泥，下沉至指定高度，得到围堰本体；围堰本体内清基及清理钢护筒；向围堰本体内和壁舱内浇筑混凝土；对围堰本体内抽水，并向围堰本体内浇筑混凝土得到承台；其中，使用检测装置检测围堰底节和接高围堰下沉期间的倾斜情况。本方案主要解决了目前围堰下沉期间，当围堰倾斜角度偏小时，工作人员并不能及时发现的问题。

Description

深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺

技术领域

本发明涉及水利工程用围堰技术领域。

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；围堰的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。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；其中，双壁钢套箱围堰使用比较广泛。

目前，双壁钢套箱围堰的施工工艺中会涉及围堰的下沉；实际施工过程中，会有工作人员在现场监工和指挥，同时，围堰下沉期间工作人员也会监测围堰是否倾斜，即工作人员会通过目测的方式判断围堰是否倾斜，以便及时作出调整；采用上述人工监测的方式，当围堰倾斜角度偏小时，工作人员肉眼并不能及时发现。

发明内容

本发明意在提供一种深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺，以解决目前围堰下沉期间，当围堰倾斜角度偏小时，工作人员并不能及时发现的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺，包括以下步骤：

步骤一：根据施工要求，准备若干用于组成双壁钢套箱围堰的侧板，且侧板内有壁舱；

步骤二：对河床整平；

步骤三：安装双壁钢套箱围堰的临时拼装平台，在临时拼装平台上组拼、焊接侧板得到围堰底节；

步骤四：安装围堰底节的内支撑及用于带动围堰底节竖向移动的升降装置；拆除临时拼装平台，利用升降装置带动围堰底节下沉至自浮；

步骤五：使用侧板对围堰底节接高得到接高围堰，向壁舱内灌水使得围堰底节和接高围堰下沉；

步骤六：对围堰底节内部进行吸泥，使得围堰底节和接高围堰继续下沉至指定高度，得到围堰本体；

步骤七：围堰本体内清基及清理钢护筒；

步骤八：搭设封底混凝土施工平台，向围堰本体内浇筑封底混凝土；

步骤九：向壁舱内浇筑混凝土；

步骤十：对围堰本体内抽水，并向围堰本体内浇筑混凝土得到承台；

步骤四至步骤六中，安装检测装置，使用检测装置检测围堰底节和接高围堰下沉期间的倾斜情况；当围堰底节和接高围堰发生倾斜时，检测装置会做出便于工作人员知晓的提示；当围堰底节和接高围堰没有发生倾斜时，则不会有提示。

基础方案的优点：

1、本方案双壁钢套箱围堰模块化设计，使其可用于各种水深及尺寸的桥梁基础施工中，具有适应性强、可重复使用的特点。

2、本方案在深水基础施工中，双壁钢套箱围堰分节组拼采用桥位处浮态接高及下沉的技术方案，对现场起吊、运输等要求较低，有利于节约制造成本、缩短工期和方便调度。

3、本方案通过检测装置能够检测围堰底节和接高围堰下沉期间是否发生倾斜，即当围堰底节和接高围堰发生倾斜时，检测装置会做出便于工作人员知晓的提示，进而让工作人员能够快速知晓；相较于现在工作人员通过目测的方式判断是否倾斜，本方案通过检测装置检测更直观、更精准。

进一步，对步骤三中的围堰底节进行探伤检测。

通过上述设置，通过探伤检测判断焊接位置的焊接质量，进一步保证了连接的稳定性和精准性。

进一步，对步骤三中的围堰底节进行水密性检测。

通过上述设置，通过水密性检测能够判断围堰底节的密封性，进一步保证对水的隔断性。

进一步，对步骤四中围堰底节的壁舱内灌注混凝土。

通过上述设置，一方面加强对围堰底节的下沉效果，另一方面能够提高围堰底节下沉后的稳定性。

进一步，对步骤六中的围堰本体外侧抛填砂袋。

通过上述设置，通过砂袋能够对围堰本体进行支撑，阻碍围堰本体向外倾斜。

进一步，所述检测装置包括固接在施工地的气缸和与气缸输出轴固接的支撑架，所述支撑架的两侧均设有用于检测围堰底节和接高围堰的检测部。

通过上述设置，气缸的输出轴带动支撑架向下移动，通过检测部检测围堰底节和接高围堰下沉期间是否发生倾斜。

附图说明

图1为本发明深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺实施例中工艺流程图；

图2为本发明深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺实施例中检测装置主视方向的局部剖视图；

图3为图2中A处放大图。

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：支撑架1、竖向块2、滑块3、第一夹紧板4、第一橡胶层5、第一齿条6、第二齿条7、齿轮8、螺纹杆9、第二夹紧板10、第二橡胶层11、外管12、活动臂13、弹簧14、横向块15、联动臂16、活塞筒17、活塞块18、气囊19、刺破块20。

实施例

基本如附图1所示：深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺，包括以下步骤：

步骤一：通过对主桥承台结构及桥位处水文、地质情况的分析，设计选择合适尺寸的双壁钢套箱围堰单元模块，即准备若干用于组成双壁钢套箱围堰的侧板，且侧板内有壁舱，通过工厂化制造确保加工精度和质量；

步骤二：对河床整平；河床上安装有多个钢护筒；

步骤三：在钢护筒安装双壁钢套箱围堰的临时拼装平台，在临时拼装平台上组拼、焊接侧板得到围堰底节；对围堰底节做超声波探伤检测，对围堰底节做水密性检测；

步骤四：安装围堰底节的内支撑及用于带动围堰底节竖向移动的升降装置；拆除临时拼装平台，利用升降装置带动围堰底节下沉至自浮；对围堰底节的壁舱内灌注混凝土；

步骤五：使用若干侧板对围堰底节浮态接高得到接高围堰，向壁舱内灌水使得围堰底节和接高围堰下沉；

步骤六：对围堰底节内部进行吸泥处理，使得围堰底节和接高围堰继续下沉至指定高度，得到围堰本体；吸泥时应时刻观察围堰底节和接高围堰的姿态情况，吸泥下沉过程中尽量保持围堰底节和接高围堰平稳；完成吸泥处理后，对围堰本体外侧抛填砂袋；

步骤七：围堰本体内清基，以及在施工地上拼装龙门吊，利用龙门吊拆除围堰本体范围内的钢护筒；

步骤九：向壁舱内浇筑混凝土；

步骤四至步骤六中，安装检测装置，使用检测装置检测围堰底节和接高围堰下沉期间的倾斜情况；当围堰底节和接高围堰发生倾斜时，检测装置会做出便于工作人员知晓的提示；当围堰底节和接高围堰没有发生倾斜时，则不会有提示；基本如附图2和附图3所示：检测装置，包括固接在施工地的气缸和与气缸输出轴固接的支撑架1，支撑架1位于接高围堰上方。

支撑架1的两侧均设置有用于检测围堰底节和接高围堰的检测部，检测部包括与支撑架1固接的两个竖向块2，即支撑架1的单侧固接有两个竖向块2，支撑架1的两侧共计固接有四个竖向块2；其中，支撑架1单侧的两个竖向块2，一个竖向块2用于放置在围堰底节和接高围堰的内部，另一个竖向块2用于放置在围堰底节和接高围堰的外部；内部的竖向块2横向滑动连接有滑块3，且滑块 3上固接有第一夹紧板4，第一夹紧板4上固接有第一橡胶层5，第一橡胶层5 用于与围堰底节和接高围堰的内壁相抵；内部的竖向块2上横向滑动连接有第一齿条6和第二齿条7，第一齿条6和第二齿条7均位于第一夹紧板4上方，第一齿条6位于第二齿条7上方，第二齿条7与第一夹紧板4固接；内部的竖向块2 内转动连接有与第一齿条6、第二齿条7啮合的齿轮8，且第一齿条6与第二齿条7的运动方向相反。

外部的竖向块2螺纹连接有螺纹杆9，且螺纹杆9上转动连接有第二夹紧板 10，第一齿条6与第二夹紧板10固接；第二夹紧板10上固接有第二橡胶层11，第一橡胶层5用于与围堰底节和接高围堰的外壁相抵，第二橡胶层11与第一橡胶层5横向相对设置，且第二橡胶层11和第一橡胶层5具有弹性；第二夹紧板 10靠近外部竖向块2的一面两侧均固接有外管12，且外管12内滑动连接有内杆，内杆与外部的竖向块2固接；因此，通过内杆和外管12对第二夹紧板10的限制，使得螺纹杆9转动时只能带动第二夹紧板10横向移动。

第二夹紧板10的两端铰接有用于与围堰底节和接高围堰的外壁相抵的活动臂13，且活动臂13倾斜设置，活动臂13与第二夹紧板10之间固接有弹簧14；第二夹紧块的两端均开有横向槽，且横向槽内滑动连接有横向块15，横向块15 上铰接有联动臂16，且联动臂16的自由端与活动臂13铰接。第二夹紧板10靠近外部竖向块2的一面两侧均固接有活塞筒17，两个活塞筒17的间距大于两个外管12的间距；活塞筒17内滑动连接有活塞块18，活塞块18与横向块15固接；活塞筒17上连通有出气管，且出气管连通有气囊19，且初始状态时，气囊19膨胀，工作人员能够直接看到，活塞筒17的侧壁上开有进气孔；外部的竖向块2上固接用于刺破气囊19的刺破块20，刺破块20位于气囊19膨胀的路径上。

具体实施过程如下：

围堰底节下沉前，启动气缸，气缸的输出轴带动支撑架1向下移动，使得围堰底节位于第一橡胶层5与第二橡胶层11之间，关闭气缸；转动螺纹杆9，螺纹杆9带动第二夹紧块和第二橡胶层11向围堰底节的外壁方向移动，使得外管 12在内杆外滑动；当第二橡胶层11与围堰底节的外壁相抵时，螺纹杆9停止转动，以此实现对第二橡胶层11的定位；并且，当第二橡胶层11与围堰底节的外壁相抵时，活动臂13也与围堰底节的外壁相抵；围堰底节下沉期间，通过活动臂13能够对围堰底节起到支撑作用，进而阻碍围堰底节向外倾斜；并且，通过活动臂13、螺纹杆9和围堰底节构成三角形结构，进而提高了对围堰底节支撑的稳定性，即提高了阻碍围堰底节向外倾斜的稳定性。

第二夹紧块移动期间，第二夹紧块带动第一齿条6同步移动，第一齿条6 通过齿轮8带动第二齿条7反向移动，第二齿条7带动第一夹紧块和第一橡胶层 5向围堰底节的内壁方向移动；当第二橡胶层11与围堰底节的外壁相抵时，第一橡胶层5与围堰底节的内壁相抵，且同时对第一橡胶层5定位；并且，通过第一橡胶层5和第二橡胶层11的配合对围堰底节的下沉起到导向作用，进而阻碍围堰底节的倾斜。

如果围堰底节下沉期间不会倾斜，气囊19完好无损；如果围堰底节下沉期间发生倾斜，围堰底节的外壁会挤压第一橡胶层5和第二橡胶层11形变，同时围堰底节的外壁还会挤压活动臂13转动，使得弹簧14压缩；活动臂13通过联动臂16带动横向块15移动，横向块15带动活塞块18在活塞筒17内滑动，即实现对气囊19的充气，气囊19膨胀后被刺破块20刺破，因此，工作人员只需观看气囊19损坏就能判断围堰底节倾斜，即通过气囊19是否破损能够提示工作人员围堰底节的倾斜情况，进而及时对围堰底节进行校正，下次使用前，更换新的气囊19即可；接高围堰的检测原理同围堰底节的检测原理一致；综上所述，本方案工作人员通过判断气囊19是否完好即可及时判断围堰底节或接高围堰是否倾斜，判断更直观、更精准；并且，本方案通过活动臂13配合弹簧14能够对围堰底节和接高围堰起到支撑作用，即对围堰底节和接高围堰的倾斜起到阻碍作用，降低围堰底节和接高围堰的倾斜情况。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或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

1.深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺，包括以下步骤：

步骤二：对河床整平；

步骤七：围堰本体内清基及清理钢护筒；

步骤九：向壁舱内浇筑混凝土；

其特征在于：

2.根据权利要求1所述的深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺，其特征在于：对步骤三中的围堰底节进行探伤检测。

3.根据权利要求2所述的深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺，其特征在于：对步骤三中的围堰底节进行水密性检测。

4.根据权利要求3所述的深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺，其特征在于：对步骤四中围堰底节的壁舱内灌注混凝土。

5.根据权利要求4所述的深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺，其特征在于：对步骤六中的围堰本体外侧抛填砂袋。

6.根据权利要求5所述的深水大体积基础浮态接高双壁钢套箱围堰施工工艺，其特征在于：所述检测装置包括固接在施工地的气缸和与气缸输出轴固接的支撑架，所述支撑架的两侧均设有用于检测围堰底节和接高围堰的检测部。