CN113756345A - 一种水中桥梁基础施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种水中桥梁基础施工方法，涉及桥梁施工的领域，其包括如下步骤，S1、搭设围堰；S2、设置竖向支撑；S3、设置横向支撑；S4、抽水；S5、浇注混凝土垫层；所述固定装置包括两个固定杆以及两个螺纹杆，两个固定杆分别与所述横向支撑的两端固定连接，两个所述螺纹杆分别与所述围堰壁面以及所述竖向支撑固定连接，所述固定杆以及所述螺纹杆均为水平设置，所述固定杆外套设滑移有螺纹套，所述螺纹套与所述螺纹杆螺纹连接，所述固定杆与所述螺纹套之间设置有卡接组件。本申请具有便于安装以及拆卸横向支撑的效果，提升资料重复利用的效率，同时大大提升桥梁施工的工作效率。

Description

一种水中桥梁基础施工方法

技术领域

本申请涉及桥梁施工的领域，尤其是涉及一种水中桥梁基础施工方法。

背景技术

目前随着桥梁建筑技术的迅速发展，出现了跨江、河、湖、海等水域的大型桥梁，这些桥梁的很多桥墩位于深水区域。并且，为了桥梁的美观，大多数深水桥墩的承台顶面标高都设计在该水域的常水位以下，这就需要通过深水大体积混凝土承台的施工工艺，即在深水下对这些大体积混凝土承台进行施工来实现。这涉及到地质条件的差异性、水流和水位变化、航运等因素的综合影响，而大体积挡水构造物型式的选择以及其基底的处理方法是决定该类施工工艺安全性、经济性、时效性的主要因素；现有的深水大体积混凝土承台的基础环境施工工艺或方法包括：钢套箱混凝土封底和钢板桩围堰混凝土封底两种方法。

现有的专利公告号为CN200810055678.4的中国专利，提出了一种水中桥梁基础施工方法，包括：在承台基底周围插打钢板桩至合拢形成围堰后，在所述围堰内水底设置反滤层；设置钢结构竖向支撑；循环执行以下两步，直至抽水至所述反滤层：在所述围堰内安装钢结构内支撑；从所述围堰内往外抽水；抽水至反滤层后，浇筑混凝土垫层。本方案通过在所述围堰内设置反滤层，保证了围堰在不封底的情况下避免抽水过程中流砂的发生，简化了施工工艺；并在抽水后浇筑混凝土垫层，使得桥梁基础的施工在类似陆地的环境中进行，更易于操作，有效地缩短了施工工期，并节省了封底用混凝土，减少了施工成本；从而实现安全、快捷、低成本地为水中桥梁基础如桥墩承台提供施工环境。

针对上述中的相关技术，发明人认为当在围堰内安装内支撑时，目前采用焊接方式对内支撑进行固定，当桥梁施工完成后，并不便于对内支撑进行拆卸，存在有内支撑不便拆卸的缺陷。

发明内容

为了改善内支撑不便拆卸的问题，本申请提供一种水中桥梁基础施工方法。

本申请提供的一种水中桥梁基础施工方法采用如下的技术方案：

一种水中桥梁基础施工方法，包括如下步骤，

S1、搭设围堰，在承台基底周围插打入钢桩至合拢形成围堰后，在围堰内水底设置反滤层；

S2、设置竖向支撑，通过插打方式在围堰内设置竖向支撑；

S3、设置横向支撑，在角钢桩围设的围堰壁面与竖向支撑之间通过固定装置固定安装横向支撑；

S4、抽水，从围堰内往外抽水至施工合适高度，再重复S3中的安装横向支撑的工作直至露出反滤层；

S5、浇注混凝土垫层，当抽水至反滤层后，浇注混凝土垫层；

所述固定装置包括两个固定杆以及两个螺纹杆，两个固定杆分别与所述横向支撑的两端固定连接，两个所述螺纹杆分别与所述围堰壁面以及所述竖向支撑固定连接，所述固定杆以及所述螺纹杆均为水平设置，所述固定杆外套设滑移有螺纹套，所述螺纹套与所述螺纹杆螺纹连接，所述固定杆与所述螺纹套之间设置有卡接组件。

通过采用上述技术方案，当对围堰内抽水至待工作位置后，将横向支撑放置于围堰以及竖向支撑之间，螺纹杆与固定杆端部抵接，驱动螺纹套与螺纹杆螺纹连接，在卡接组件的作用下，实现固定杆与螺纹杆之间的固定效果，完成横向支撑与竖向支撑的固定效果，同时便于对竖向支撑以及横向支撑进行可拆，大大提升资源利用效果，同时提升水中桥梁基础施工的效率。

可选的，所述卡接组件包括卡接环以及抵接盘，所述卡接环与所述螺纹套远离于所述螺纹杆的一端固定连接，所述卡接环套设滑移于所述固定杆外，所述抵接盘与所述固定杆朝向所述螺纹杆的一端固定连接，所述抵接盘与所述卡接环抵接。

通过采用上述技术方案，当抵接盘与卡接环抵接时，在螺纹套与螺纹杆螺纹连接以及抵接盘与卡接环的牵扯作用下，实现横向支撑与围堰壁面以及竖向支撑的固定稳固效果。

可选的，所述螺纹套外壁固定连接有多个手柄，所述手柄长度方向沿着垂直于所述螺纹套的轴线方向设置，多个所述手柄相对于所述螺纹套的中心轴线为对称设置。

通过采用上述技术方案，手柄用于对螺纹套施加使其转动的作用力，便于对固定杆与螺纹杆进行安装拆卸。

可选的，所述围堰壁面以及所述竖向支撑均固定连接有调节块，所述调节块设置有滑孔，所述调节块于所述滑孔内滑移设置有调节螺杆，所述调节螺杆与所述螺纹杆固定连接，所述调节块于所述滑孔开口处转动连接有调节螺母，所述调节螺母与所述调节螺杆螺纹连接，所述调节块设置有用于限制所述调节螺杆转动的限位件。

可选的，所述限位件设置为限位块，所述调节螺杆外壁沿其长度方向设置有限位槽，所述限位块滑动连接于所述限位槽内，所述限位槽的两端为闭合设置。

通过采用上述技术方案，当驱动调节螺母转动时，转动块在转动槽内转动，调节螺母带动调节螺杆运动，在限位块与限位槽的相对运动作用下，实现对调节螺杆沿着滑孔长度方向运动的效果，调节螺杆带动螺纹杆运动且朝向横向支撑方向运动，实现对螺纹杆位置的调节效果。

可选的，所述调节螺母固定连接有转动块，所述调节块于所述滑孔开口处开设有转动槽，所述转动块设置为L状，所述转动槽内壁的截面设置为T字型，所述转动块的竖直段与所述调节螺母固定连接，所述转动块的水平段在所述转动槽开口大的位置转动，所述转动块水平段的端面为弧形设置。

通过采用上述技术方案，转动块朝向转动槽开口处的运动被限制，转动块只能在转动槽内转动，实现调节螺母与调节块之间的转动效果。

可选的，S4中对围堰内进行抽水时，所述围堰四个拐角位置均设置有密封装置，所述密封装置包括竖直方向依次设置的角钢，所述围堰于拐角的两侧均固定连接有多个支撑杆，所述角钢设置有用于所述支撑杆穿出的支撑孔，所述支撑杆设置有用于卡接所述角钢的锁定件。

通过采用上述技术方案，通过角钢对围堰拐角位置的连接效果，对围堰拐角处渗水进行密封，避免围堰拐角处漏水的效果，同时角钢加大围堰拐角位置的连接强度。

可选的，所述锁定件设置为锁定盘，所述锁定盘设置有锁定孔，所述支撑杆穿出所述角钢的一端插接于所述锁定孔内，所述锁定盘端面与所述角钢侧面抵接，所述锁定盘与所述支撑杆之间设置有传动件。

可选的，所述传动件设置为传动块，所述传动块与所述锁定孔内壁固定连接，所述支撑杆端部的侧面设置有滑槽，所述支撑杆外壁于所述滑槽底部设置有弧形槽，所述弧形槽长度方向与所述滑槽所在截面圆平面为垂直设置，所述传动块转动至所述弧形槽内，所述弧形槽的另一端为闭合设置。

通过采用上述技术方案，将支撑杆穿过角钢上的支撑孔，将锁定盘套设于支撑杆外，此时传动块在滑槽内滑动，驱动锁定盘转动，锁定盘带动传动块转动至弧形槽内，完成对锁定盘的锁定效果，进而实现对角钢的固定效果。

可选的，所述角钢与所述围堰壁面之间以及所述角钢与相邻所述角钢之间位置均涂覆有密封胶层，所述密封胶层设置有注胶孔以及出胶孔，朝向注胶孔注入结构胶直至出胶孔有结构胶流出，待结构胶固化后，所述角钢与所述围堰壁面之间以及所述角钢与相邻所述角钢之间形成结构胶层。

通过采用上述技术方案，在角钢与围堰以及相邻角钢之间均涂覆密封胶，在密封胶层上开设注胶孔以及出胶孔，朝向注胶孔内注入结构胶，待出胶孔出胶后，停止注入结构胶，待结构胶固化后，完成角钢对围堰的密封效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当对围堰内抽水至待工作位置后，将横向支撑放置于围堰以及竖向支撑之间，螺纹杆与固定杆端部抵接，驱动螺纹套与螺纹杆螺纹连接，在卡接组件的作用下，实现固定杆与螺纹杆之间的固定效果，完成横向支撑与竖向支撑的固定效果，同时便于对竖向支撑以及横向支撑进行可拆；

2.将支撑杆穿过角钢上的支撑孔，将锁定盘套设于支撑杆外，此时传动块在滑槽内滑动，驱动锁定盘转动，锁定盘带动传动块转动至弧形槽内，完成对锁定盘的锁定效果，进而实现对角钢的固定效果；

3.在角钢与围堰以及相邻角钢之间均涂覆密封胶，在密封胶层上开设注胶孔以及出胶孔，朝向注胶孔内注入结构胶，待出胶孔出胶后，停止注入结构胶，待结构胶固化后，完成角钢对围堰的密封效果。

附图说明

图1是本申请实施例的工艺流程图；

图2是本申请实施例的整体结构示意图；

图3是本申请实施例中竖向支撑、横向支撑以及固定装置的示意图；

图4是本申请实施例中围堰、竖向支撑、角钢以及支撑杆的示意图；

图5是本申请实施例中围堰、角钢、支撑杆以及锁定盘的爆炸示意图。

附图标记：1、围堰；2、反滤层；3、竖向支撑；4、横向支撑；5、混凝土垫层；6、固定杆；7、螺纹杆；8、螺纹套；9、卡接环；10、抵接盘；11、手柄；12、调节块；13、调节螺杆；14、调节螺母；15、限位块；16、限位槽；17、转动块；18、转动槽；19、角钢；20、支撑杆；21、支撑孔；22、锁定盘；23、传动块；24、滑槽；25、弧形槽。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种水中桥梁基础施工方法。参照图1和图2，一种水中桥梁基础施工方法包括如下步骤，

S1、搭设围堰1，在承台基底周围依次竖直插打入钢桩直至合拢形成围堰1后，在围堰1内基底水底设置反滤层2，围堰1内反滤层2处于围堰1底部，在抽水时起到增加基底抗浮压力的作用，防止钢板桩围堰1内部发生流砂；

S2、设置竖向支撑3，通过插打方式在围堰1内设置竖向支撑3，竖向支撑3插入基底内；

S3、设置横向支撑4，在角钢19桩围设的围堰1壁面与竖向支撑3之间通过固定装置固定安装横向支撑4；

参照图2和图3，固定装置包括两个固定杆6以及两个螺纹杆7，两个固定杆6分别与横向支撑4的两端固定连接，两个螺纹杆7分别与围堰1壁面以及竖向支撑3固定连接，固定杆6以及螺纹杆7均为水平设置，固定杆6外套设滑移有螺纹套8，螺纹套8与螺纹杆7螺纹连接，固定杆6与螺纹套8之间设置有卡接组件，卡接组件包括卡接环9以及抵接盘10，卡接环9与螺纹套8远离于螺纹杆7的一端固定连接，卡接环9套设滑移于固定杆6外，抵接盘10与固定杆6朝向螺纹杆7的一端固定连接；

螺纹套8外壁固定连接有两个手柄11，手柄11长度方向沿着垂直于螺纹套8的轴线方向设置，两个手柄11相对于螺纹套8的中心轴线为对称设置，手柄11用于便于对螺纹套8施加使其转动的作用力，将抵接盘10与螺纹杆7的端部抵接，驱动螺纹套8朝向螺纹杆7方向运动，螺纹套8带动卡接环9朝向抵接盘10方向运动，当抵接盘10与卡接环9抵接时，在螺纹套8与螺纹杆7螺纹连接以及抵接盘10与卡接环9的牵扯作用下，实现横向支撑4与围堰1壁面以及竖向支撑3的固定稳固效果。

为了便于适应不同长度尺寸的横向支撑4，围堰1壁面以及竖向支撑3的壁面均固定连接有调节块12，调节块12设置有滑孔，调节块12于滑孔内滑移设置有调节螺杆13，调节螺杆13与螺纹杆7的端部固定连接，调节块12于滑孔开口处转动连接有调节螺母14，调节螺母14固定连接有两个转动块17，调节块12于滑孔的开口处设置有转动槽18，两个转动块17相对于调节螺母14的轴线方向对称设置，转动块17的竖直段与调节螺母14固定连接，转动块17的水平段转动于转动槽18内，转动块17的水平段端面设置为弧形，确保调节螺母14与调节块12之间的转动效果。

参照图2和图3，调节块12设置有用于限制调节螺杆13转动的限位件，限位件设置为限位块15，调节螺杆13外壁沿其长度方向开设有限位槽16，限位槽16的两端为闭合设置，限位块15滑动连接于限位槽16内；当驱动调节螺母14转动时，转动块17在转动槽18内转动，调节螺母14带动调节螺杆13运动，在限位块15与限位槽16的相对运动作用下，实现对调节螺杆13沿着滑孔长度方向运动的效果，调节螺杆13带动螺纹杆7运动且朝向横向支撑4方向运动，确保螺纹杆7端部与抵接盘10抵接，便于安装不同尺寸的横向支撑4。

S4、抽水，从围堰1内往外抽水至施工合适高度，再重复S3中的安装横向支撑4的工作，随着围堰1内存水量越来越少后，横向支撑4完成对围堰1的支撑效果，整个操作为抽水后安装横向围堰1，直至露出反滤层2；

参照图4和图5，当对围堰1进出抽水时，围堰1四个拐角位置均设置有密封装置，密封装置包括竖直方向依次设置的角钢19，多个角钢19沿竖直方向依次设在围堰1拐角位置，围堰1于拐角的两侧壁均固定连接有支撑杆20，支撑杆20为水平设置且垂直于围堰1，角钢19设置有用于支撑杆20穿出的支撑孔21，角钢19挂设在支撑杆20上，支撑杆20设置有用于卡接角钢19的锁定件。

锁定件设置为锁定盘22，锁定盘22设置有锁定孔，支撑杆20穿出角钢19的一端插接于锁定孔内，锁定盘22端面与角钢19侧面抵接，锁定盘22与支撑杆20之间设置有传动件，传动件设置为传动块23，传动块23与锁定孔内壁固定连接，支撑杆20端部的侧面设置有滑槽24，支撑杆20外壁于滑槽24底部设置有弧形槽25，弧形槽25长度方向与滑槽24所在截面圆平行为垂直设置，弧形槽25的一端与滑槽24连通，弧形槽25的另一端为闭合设置。

当支撑杆20插接于锁定孔内，传动块23沿着滑槽24长度方向运动，驱动锁定盘22转动，传动块23从滑槽24转动至弧形槽25内，此时锁定盘22与支撑杆20沿着支撑杆20轴线方向的运动被限制，同时锁定盘22与角钢19抵接，进而实现锁定盘22将角钢19挤压于围堰1壁面上。

角钢19与围堰1壁面之间以及角钢19与相邻角钢19之间位置均涂覆有密封胶，待密封胶固化后，在角钢19与围堰1壁面之间以及角钢19与相邻角钢19之间形成密封胶层，在密封胶层开设注胶孔以及出胶孔，朝向注胶孔内注入结构胶，直至结构胶从出胶孔流出，待结构胶固化后，角钢19与围堰1壁面之间以及角钢19与相邻角钢19之间形成结构胶层，在结构胶层与密封胶层的作用下，确保围堰1拐角位置的密封效果，同时角钢19与围堰1之间的连接也基于抽水工作的进行，待抽水至待工作位置后，再安装角钢19同时对角钢19与围堰1以及相邻角钢19之间进行密封。

S5、浇注混凝土垫层5，当抽水至反滤层2后，浇注混凝土垫层5，混凝土层浇筑于反滤层2之上，用于增加基底抗浮压力，并形成平整的工作面便于承台钢筋和混凝土的施工。

本申请实施例一种水中桥梁基础施工方法的实施原理为：对围堰1内进行抽水，带抽至指定工作位置后，驱动调节螺母14转动，在限位块15与限位槽16之间的相对运动作用下，调节螺杆13在滑孔内运动，实现对螺纹杆7位置的调节效果；

将横向支撑4两端固定杆6上的抵接盘10与螺纹杆7端部抵接，在手柄11的作用下，螺纹套8与螺纹杆7螺纹连接，螺纹套8带动卡接环9朝向抵接盘10方向运动，卡接环9运动至抵接盘10抵接时，此时完成横向支撑4与围堰1以及竖向支撑3的连接；同时对相应位置的围堰1拐角处角钢19进行安装，将支撑杆20穿过角钢19上的支撑孔21，将锁定盘22套设于支撑杆20外，此时传动块23在滑槽24内滑动，驱动锁定盘22转动，锁定盘22带动传动块23转动至弧形槽25内，完成对锁定盘22的锁定效果，进而实现对角钢19的固定效果；

在角钢19与围堰1以及相邻角钢19之间均涂覆密封胶，在密封胶层上开设注胶孔以及出胶孔，朝向注胶孔内注入结构胶，待出胶孔出胶后，停止注入结构胶，待结构胶固化后，完成角钢19对围堰1的密封效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水中桥梁基础施工方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1、搭设围堰（1），在承台基底周围插打入钢桩至合拢形成围堰（1）后，在围堰（1）内水底设置反滤层（2）；

S2、设置竖向支撑（3），通过插打方式在围堰（1）内设置竖向支撑（3）；

S3、设置横向支撑（4），在角钢（19）桩围设的围堰（1）壁面与竖向支撑（3）之间通过固定装置固定安装横向支撑（4）；

S4、抽水，从围堰（1）内往外抽水至施工合适高度，再重复S3中的安装横向支撑（4）的工作直至露出反滤层（2）；

S5、浇注混凝土垫层（5），当抽水至反滤层（2）后，浇注混凝土垫层（5）；

所述固定装置包括两个固定杆（6）以及两个螺纹杆（7），两个固定杆（6）分别与所述横向支撑（4）的两端固定连接，两个所述螺纹杆（7）分别与所述围堰（1）壁面以及所述竖向支撑（3）固定连接，所述固定杆（6）以及所述螺纹杆（7）均为水平设置，所述固定杆（6）外套设滑移有螺纹套（8），所述螺纹套（8）与所述螺纹杆（7）螺纹连接，所述固定杆（6）与所述螺纹套（8）之间设置有卡接组件。

2.根据权利要求1所述的一种水中桥梁基础施工方法，其特征在于：所述卡接组件包括卡接环（9）以及抵接盘（10），所述卡接环（9）与所述螺纹套（8）远离于所述螺纹杆（7）的一端固定连接，所述卡接环（9）套设滑移于所述固定杆（6）外，所述抵接盘（10）与所述固定杆（6）朝向所述螺纹杆（7）的一端固定连接，所述抵接盘（10）与所述卡接环（9）抵接。

3.根据权利要求2所述的一种水中桥梁基础施工方法，其特征在于：所述螺纹套（8）外壁固定连接有多个手柄（11），所述手柄（11）长度方向沿着垂直于所述螺纹套（8）的轴线方向设置，多个所述手柄（11）相对于所述螺纹套（8）的中心轴线为对称设置。

4.根据权利要求2所述的一种水中桥梁基础施工方法，其特征在于：所述围堰（1）壁面以及所述竖向支撑（3）均固定连接有调节块（12），所述调节块（12）设置有滑孔，所述调节块（12）于所述滑孔内滑移设置有调节螺杆（13），所述调节螺杆（13）与所述螺纹杆（7）固定连接，所述调节块（12）于所述滑孔开口处转动连接有调节螺母（14），所述调节螺母（14）与所述调节螺杆（13）螺纹连接，所述调节块（12）设置有用于限制所述调节螺杆（13）转动的限位件。

5.根据权利要求4所述的一种水中桥梁基础施工方法，其特征在于：所述限位件设置为限位块（15），所述调节螺杆（13）外壁沿其长度方向设置有限位槽（16），所述限位块（15）滑动连接于所述限位槽（16）内，所述限位槽（16）的两端为闭合设置。

6.根据权利要求5所述的一种水中桥梁基础施工方法，其特征在于：所述调节螺母（14）固定连接有转动块（17），所述调节块（12）于所述滑孔开口处开设有转动槽（18），所述转动块（17）设置为L状，所述转动槽（18）内壁的截面设置为T字型，所述转动块（17）的竖直段与所述调节螺母（14）固定连接，所述转动块（17）的水平段在所述转动槽（18）开口大的位置转动，所述转动块（17）水平段的端面为弧形设置。

7.根据权利要求1所述的一种水中桥梁基础施工方法，其特征在于：S4中对围堰（1）内进行抽水时，所述围堰（1）四个拐角位置均设置有密封装置，所述密封装置包括竖直方向依次设置的角钢（19），所述围堰（1）于拐角的两侧均固定连接有多个支撑杆（20），所述角钢（19）设置有用于所述支撑杆（20）穿出的支撑孔（21），所述支撑杆（20）设置有用于卡接所述角钢（19）的锁定件。

8.根据权利要求7所述的一种水中桥梁基础施工方法，其特征在于：所述锁定件设置为锁定盘（22），所述锁定盘（22）设置有锁定孔，所述支撑杆（20）穿出所述角钢（19）的一端插接于所述锁定孔内，所述锁定盘（22）端面与所述角钢（19）侧面抵接，所述锁定盘（22）与所述支撑杆（20）之间设置有传动件。

9.根据权利要求8所述的一种水中桥梁基础施工方法，其特征在于：所述传动件设置为传动块（23），所述传动块（23）与所述锁定孔内壁固定连接，所述支撑杆（20）端部的侧面设置有滑槽（24），所述支撑杆（20）外壁于所述滑槽（24）底部设置有弧形槽（25），所述弧形槽（25）长度方向与所述滑槽（24）所在截面圆平面为垂直设置，所述传动块（23）转动至所述弧形槽（25）内，所述弧形槽（25）的另一端为闭合设置。

10.根据权利要求9所述的一种水中桥梁基础施工方法，其特征在于：所述角钢（19）与所述围堰（1）壁面之间以及所述角钢（19）与相邻所述角钢（19）之间位置均涂覆有密封胶层，所述密封胶层设置有注胶孔以及出胶孔，朝向注胶孔注入结构胶直至出胶孔有结构胶流出，待结构胶固化后，所述角钢（19）与所述围堰（1）壁面之间以及所述角钢（19）与相邻所述角钢（19）之间形成结构胶层。

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