CN114032933A - 一种用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，包括：在水中在围堰的各个分离的壁体的内外两侧设置主浮箱，并通过固定装置将壁体固定在所述壁体两侧的主浮箱上；将壁体、主浮箱和固定装置浮运至桥墩周围；在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩；将卷扬装置固定设置在主浮箱上，并将卷扬装置与壁体连接起来，并拆除固定装置；通过卷扬装置吊装拼装后的壁体，并使壁体下沉到位；将壁体内的水抽干，并根据抽水进度依次安装各层钢支撑，使钢支撑与壁体固定连接在一起，以形成钢围堰。本发明利用主浮箱作为支撑安全可靠地完成钢围堰的运输、沉放、起吊拆除等施工作业，满足桥下净空不足的施工要求。

Description

一种用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁维修技术领域，特别涉及一种用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法。

背景技术

水域桥梁的墩台长期遭受流水冲刷侵蚀、漂浮物撞击作用，以及在运营过程中发生不均匀沉降、偏位现象，水位线附近及以下的结构出现裂缝、缩颈、表面砼剥离破损、钢筋裸露锈蚀等病害，尤其处于滨海地区的桥梁常年受水体中各种盐类的侵蚀，更容易出现病害，这会严重影响桥梁结构的受力性能及耐久性。

桥梁水下墩柱、承台及桩基病害处治及维修通常采用玻纤套筒加固系统、增大截面、增设构件等方式。其中，玻纤套筒加固系统可以在水下完成作业，施工快捷，无需在墩位设置围堰隔水，但维修效果与材料质量及施工工艺水平直接相关，其使用年限及耐久性存在较大不确定性；增大截面或增设构件方法是效果较为可靠的维修方法，基本可以从根本上解决病害问题，但是一般需要设置围堰来创造无水的干作业环境。

在宽阔、较深水域(通航水域)的高墩桥梁，梁体以下有足够的作业空间，常用水上吊装、运输设备便于就位，用于桥墩维修的围堰可以按照新建桥梁的方式进行设计和施工，但是位于相对狭窄、较浅水域(非通航水域)且墩身较矮的桥梁，比如采用桩柱式桥墩的公路桥梁等，梁体以下作业空间往往受限，常用的水上吊装、运输设备不适用，难以采用新建桥梁的方式进行围堰施工，而且传统的土、草袋等围堰一般阻水效应大，对水道环境影响大，适用性差。

因此，需要在不影响桥梁正常通行，且不对水道及桥梁结构产生不利影响的前提下，研究一种适用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，既能保证水中桥墩群维修施工安全和施工质量，又能确保施工效率，节约工程投入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，以解决现有的用于水中桥墩维修的钢围堰及施工方法施工安全性低、施工质量差、工程投入高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，包括：在水中在围堰的各个分离的壁体的内外两侧设置主浮箱，并通过固定装置将壁体固定在所述壁体两侧的主浮箱上；将壁体、主浮箱和固定装置浮运至桥墩周围；在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩；将卷扬装置固定设置在主浮箱上，并将卷扬装置与壁体连接起来，并拆除固定装置；通过卷扬装置吊装拼装后的壁体，并使壁体下沉到位；将壁体内的水抽干，并根据抽水进度依次安装各层钢支撑，使钢支撑与壁体固定连接在一起，以形成钢围堰。

可选的，还包括，在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩之后，在将卷扬装置固定设置在主浮箱上，并将卷扬装置与壁体连接起来，并拆除固定装置之前，将壁体内侧的主浮箱移动至壁体外侧，并与壁体外侧的主浮箱固定连接，并在桥墩和壁体之间设置稳固装置，以通过稳固装置使拼装后的壁体与桥墩的相对位置不变。

可选的，还包括，在将壁体内的水抽干，并根据抽水进度依次安装各层钢支撑，使钢支撑与壁体固定连接在一起，以形成钢围堰之前，拆除稳固装置。

可选的，所述稳固装置包括抱箍和导向架，所述抱箍固定设置在所述桥墩上，所述导向架一端与所述抱箍固定连接，另一端用于限制壁体靠近所述桥墩。

可选的，还包括，在将壁体、主浮箱和固定装置浮运至桥墩周围之后，并在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩之后，通过临时连接装置使具壁体、主浮箱和固定装置与桥墩固定连接，以使壁体、主浮箱和固定装置与桥墩的位置相对固定；在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩之后，在将壁体内侧的主浮箱移动至壁体外侧，并与壁体外侧的主浮箱固定连接，并在桥墩和壁体之间设置稳固装置，以通过稳固装置使拼装后的壁体与桥墩的相对位置不变之前，解除临时连接装置。

可选的，还包括，在通过卷扬装置吊装拼装后的壁体，并使壁体下沉到位之后，在拆除稳固装置之前，向壁体内侧底部和桥墩之间浇筑封底砼。

可选的，还包括，在通过卷扬装置吊装拼装后的壁体，并使壁体下沉到位之后，在向壁体内侧底部和桥墩之间浇筑封底砼之前，在壁体底部外侧设置袋装砼以对壁体底部进行封堵。

可选的，在将壁体内的水抽干，并根据抽水进度依次安装各层钢支撑，使钢支撑与壁体固定连接在一起，以形成钢围堰之前，将所述卷扬装置从所述主浮箱上拆除。

可选的，还包括，在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩之前，在壁体左右端部的竖向通长上贴止渗条。

可选的，在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩包括拧紧连接各个壁体之间的螺栓。

本发明提供的一种用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，具有以下有益效果：

首先，在常用水上运输、吊装设备无法就位的情况下，利用主浮箱作为支撑安全可靠地完成钢围堰的运输、沉放、起吊拆除等施工作业，满足桥下净空不足的施工要求。

其次，基本不影响桥梁正常通行。除在封底砼施工时，混凝土运输车可能短时间占用桥梁上的部分车道，钢围堰运输、沉放、起吊拆除等施工均在桥下进行，不对桥面交通产生影响。

再次，基本不对水道及桥梁结构产生不利影响。每个桥墩维修结束后，钢围堰均全部拆除，不对水道走势及水文形态产生影响，并且封底砼永久留置在河床上，可对桥墩附近河床起到一定冲刷防护作用；钢围堰沉放、起吊等施工期间，不在墩柱、盖梁及梁体等部位设置植筋方式的临时锚固点，不会破损桥梁结构表面。

再次，在保证施工安全质量的同时，又能确保施工工效，节约工程投入。钢围堰采用装配式理念进行设计和施工，所有钢结构部件均在工厂制作，现场不存在焊接工作，不但保证了钢围堰施工期间的安全质量，而且施工工效高。钢围堰可以多次重复利用，投入一套钢围堰及其运输、沉放等施工机具装置，可以完成多个桥墩的维修施工，节约了整个工程的投入。

附图说明

图1是本发明实施例中钢围堰的平面结构示意图；

图2是图1中的钢围堰沿A-A方向的剖视图；

图3是图1中的钢围堰沿B-B方向的剖视图；

图4是本发明实施例中钢围堰的第一壁体的主视图；

图5是图4中钢围堰的第一壁体沿C-C方向的剖视图；

图6是图4中钢围堰的第一壁体沿D-D方向的剖视图；

图7是本发明实施例中钢围堰的第二壁体的主视图；

图8是图7中钢围堰的第二壁体沿E-E方向的剖视图；

图9是图7中钢围堰的第二壁体沿F-F方向的剖视图；

图10是本发明实施例中各壁体分散在水中的结构示意图；

图11是本发明实施例中壁体部分拼接后的结构示意图；

图12是本发明实施例中壁体全部拼接后的结构示意图；

图13是图12中全部拼接后的壁体在竖直面的截面示意图；

图14是本发明实施例中在壁体和桥墩之间设置有稳固装置的结构示意图；

图15是图14中在壁体和桥墩之间设置稳固装置后在竖直面的截面示意图；

图16是本发明实施例中壁体用卷扬装置吊起后的结构示意图；

图17是图16中壁体用卷扬装置吊起后在竖直面的截面示意图；

图18是本发明实施例中以主浮箱、壁体及稳固装置为支撑搭建的封底砼作业装置的结构示意图；

图19是图18中以主浮箱、壁体及稳固装置为支撑搭建的封底砼作业装置的截面示意图；

图20是本发明实施例中以主浮箱、壁体及稳固装置为支撑搭建的封底砼作业装置，卷扬装置以及稳固装置拆除后的主浮箱和钢围堰的结构示意图；

图21是图20中以主浮箱、壁体及稳固装置为支撑搭建的封底砼作业装置，卷扬装置以及稳固装置拆除后的主浮箱和钢围堰在竖直面的截面示意图；

图22是本发明实施例中壁体再次用卷扬机吊装后的示意图；

图23是图22中壁体再次用卷扬机吊装后在竖直面的截面示意图；

图24是本发明实施例中壁体在水中分解后的结构示意图；

图25是本发明实施例中壁体、主浮箱和固定装置的一种结构示意图；

图26是本发明实施例中壁体、主浮箱和固定装置的一种俯视图；

图27是本发明实施例中壁体、主浮箱和固定装置的又一种结构示意图；

图28是本发明实施例中壁体、主浮箱和固定装置的又一种俯视图；

图29是本发明实施例中壁体、主浮箱和卷扬装置的一种结构示意图；

图30是本发明实施例中壁体、主浮箱和卷扬装置的俯视图。

附图标记说明：

110-壁体；A1-第一壁体，A2-第一壁体；111-第一壁板；112-第一槽钢竖肋； 113-第一槽钢横肋；114-第一斜支撑接头；B1-第二壁体；B2-第二壁体；B3-第二壁体；B4-第二壁体；115-第二壁板；116-第二槽钢竖肋；117-第二槽钢横肋； 118-吊装连接孔；119-外固定连接孔；120-内固定连接耳板(孔)；121-第二斜支撑接头；122-支撑接头；123-稳定索连接耳板；

130-钢支撑；131-隅撑；132-对撑；133-辅助支撑

210-主浮箱；211-浮箱；212-龙骨；

220-固定装置；221-固定架；222-固结装置；223-内稳定索；224-外稳定索； 225-外辅助浮箱；226-内辅助浮箱；

230-卷扬装置；

240-稳固装置；241-抱箍；242-导向架；

250-临时连接装置；

261-封底砼；262-袋装砼；

271-外侧缓冲垫；272-内侧缓冲垫。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

参考图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9，图1是本发明实施例中钢围堰的平面结构示意图，图2是图1中的钢围堰沿A-A方向的剖视图，图3是图1中的钢围堰沿B-B方向的剖视图，图4是本发明实施例中钢围堰的第一壁体的主视图，图5是图4中钢围堰的第一壁体沿C-C方向的剖视图，图6是图4中钢围堰的第一壁体沿D-D方向的剖视图，图7是本发明实施例中钢围堰的第二壁体的主视图，图8是图7中钢围堰的第二壁体沿E-E方向的剖视图，图9是图7中钢围堰的第二壁体沿F-F方向的剖视图，本实施例提供一种钢围堰，包括多个壁体110和多个钢支撑130，所述钢支撑 130包括隅撑131、对撑132和辅助支撑133，所述壁体110的左右两侧与相邻的壁体110的左右两侧相互拼接，所述钢围堰的水平截面呈矩形，所述隅撑131 设置在所述钢围堰的四个角连接相互垂直的两个壁体110，所述对撑132设置在相对的所述壁体110之间连接相互平行的两个壁体110，所述辅助支撑133设置所述对撑132之间。其中，所述壁体的左右两侧的连线垂直于竖直方向。

参考图1，所述壁体110包括第一壁体A1，A2和第二壁体B1，B2，B3， B4。

所述第一壁体和所述第二壁体依次拼接成截面呈矩形的钢围堰，所述第二壁体B1和第二壁体B3相互连接，所述第二壁体B2和第二壁体B4相互连接，所述第一壁体A1的两侧分别与所述第二壁体B1和第二壁体B2连接，所述第一壁体A2的两侧分别与所述第二壁体B3和第二壁体B4连接。所述隅撑131 设置在所述矩形的四个角，所述对撑132设置在相对的所述第二壁体B1和所述第二壁体B2之间，以及设置在相对的所述第二壁体B3和所述第二壁体B4之间，所述辅助支撑133设置在两个所述对撑132之间。

具体的，参考图4、图5和图6，所述第一壁体(A1，A2)包括第一壁板 111、第一槽钢竖肋112和第一槽钢横肋113，所述第一槽钢竖肋112和所述第一槽钢横肋113依次交错呈网格状固定设置在所述第一壁板111的一侧板面上。

参考图7、图8和图9，所述第二壁体(B1，B2，B3和B4)包括第二壁板 115、第二槽钢竖肋116和第二槽钢横肋117，所述第二槽钢竖肋116和所述第二槽钢横肋117依次交错呈网格状固定设置在所述第二壁板115的一侧板面上。其中，所述第二壁体(B1，B2，B3和B4)呈L型。

所述第一壁体的第一槽钢竖肋112和第一槽钢横肋113均在同一层位布置，尽量减小壁体110厚度。所述第二壁体的第二槽钢竖肋116和第二槽钢横肋117 均在同一层位布置，尽量减小壁体110厚度。

所述第一槽钢横肋113包括单槽钢和双槽钢，其中在钢支撑130连接处和底部第二层第一槽钢横肋113为双槽钢，所述第一槽钢竖肋112包括单槽钢，所述第一壁体顶、底、左、右4个端部均设置单槽钢进行封边。所述第二槽钢横肋117包括单槽钢和双槽钢，其中在钢支撑连接处和底部第二层第二槽钢横肋117为双槽钢，所述第二槽钢竖肋116包括单槽钢，所述第一壁体顶、底、左、右4个端部均设置有单槽钢进行封边。

所述第一壁体与所述第二壁体，所述第二壁体与所述第二壁体之间采用螺栓连接。在第一壁体左、右端部沿竖向的每个第一槽钢横肋113的单槽钢处均设置2个螺栓孔，在第一槽钢横肋113的双槽钢处设置4个螺栓孔。

在第一壁体和第二壁体，以及第二壁体和第二壁体连接前，第一壁体和第二壁体的左右端部沿竖向粘贴止渗条，防止在钢围堰使用期间接缝处渗水。

所述第一壁体与所述第二壁体上端相应竖肋上按要求设置吊装连接孔118，共计2个，用于连接吊装钢丝绳。

所述第一壁体上部相应单个第一槽钢竖肋112上按要求设置2个外固定连接孔119，对应内侧壁板上焊接2个内固定连接耳板(孔)120，用于与固定装置220销接或栓接，需要设置连接孔的竖肋数量及位置根据实际施工情况确定。所述第一壁体的下部设置有稳定索连接耳板123。

对应的，所述第二壁体上部相应单个第二槽钢竖肋116上按要求设置2个外固定连接孔119，对应内侧壁板上焊接2个内固定连接耳板(孔)120，用于与固定装置220销接或栓接，需要设置连接孔的竖肋数量及位置根据实际施工情况确定。所述第二壁体的下部设置有稳定索连接耳板123。

参考图1，所述第一壁体上固定有第一斜支撑接头114，所述第二壁体上固定有第二斜支撑接头121和支撑接头122，所述隅撑131与所述第一斜支撑接头 114和第二斜支撑接头121通过法兰连接，所述对撑132分别与所述支撑接头 122通过法兰连接。其中，每道钢支撑130的具体长度可根据现场实际条件灵活设置。为适应钢围堰安装误差及局部变形，每道钢支撑130具有一定的长度调节功能。

本实施例中，所述钢围堰放到位后上端高出最高水位线(包括浪高)不少于0.5m。

参考图10至图24，图10是本发明实施例中各壁体110分散在水中的结构示意图，图11是本发明实施例中壁体110部分拼接后的结构示意图，图12是本发明实施例中壁体110全部拼接后的结构示意图，图13是图12 中全部拼接后的壁体110在竖直面的截面示意图，图14是本发明实施例中在壁体110和桥墩之间设置有稳固装置的结构示意图，图15是图14中在壁体 110和桥墩之间设置稳固装置后在竖直面的截面示意图，图16是本发明实施例中壁体110用卷扬装置230吊起后的结构示意图，图17是图16中壁体110 用卷扬装置230吊起后在竖直面的截面示意图，图18是本发明实施例中以主浮箱210、壁体110及稳固装置为支撑搭建的封底砼作业装置的结构示意图，图19是图18中以主浮箱210、壁体110及稳固装置为支撑搭建的封底砼作业装置的截面示意图，图20是本发明实施例中以主浮箱210、壁体110及稳固装置为支撑搭建的封底砼作业装置，卷扬装置230以及稳固装置拆除后的主浮箱210和钢围堰的结构示意图，图21是图20中以主浮箱210、壁体110及稳固装置为支撑搭建的封底砼作业装置，卷扬装置230以及稳固装置拆除后的主浮箱210和钢围堰在竖直面的截面示意图，图22是本发明实施例中壁体110 再次用卷扬机吊装后的示意图，图23是图22中壁体110再次用卷扬机吊装后在竖直面的截面示意图，图24是本发明实施例中壁体110在水中分解后的结构示意图，本实施例还提供一种用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，包括：

步骤S110，在水中在围堰的各个分离的壁体110的内外两侧设置主浮箱 210，并通过固定装置220将壁体110固定在所述壁体110两侧的主浮箱210上。

步骤S120，将壁体110、主浮箱210和固定装置220浮运至桥墩周围。

步骤S130，在桥墩周围拼装壁体110，且使拼装后的壁体110围住桥墩。

步骤S140，将卷扬装置230固定设置在主浮箱210上，并将卷扬装置230 与壁体110连接起来，并拆除固定装置220。

步骤S150，通过卷扬装置230吊装拼装后的壁体110，并使壁体110下沉到位。

步骤S160，将壁体110内的水抽干，并根据抽水进度依次安装各层钢支撑 130，使钢支撑130与壁体110固定连接在一起，以形成钢围堰。

通过在水中在围堰的各个分离的壁体110的内外两侧设置主浮箱210，并通过固定装置220将壁体110固定在所述壁体110两侧的主浮箱210上，可使所述壁体110在水中较为平稳，从而稳定的将壁体110、主浮箱210和固定装置 220浮运至桥墩周围。并且，在常用水上运输、吊装设备无法就位的情况下，利用主浮箱210作为支撑安全可靠地完成钢围堰的运输、沉放、起吊拆除等施工作业，满足桥下净空不足的施工要求。

其中，步骤S110中，在水中在围堰的各个分离的壁体110的内外两侧设置主浮箱210，通过固定装置220将壁体110固定在所述壁体110两侧的主浮箱 210，可参考图10。

步骤S120，将壁体110、主浮箱210和固定装置220浮运至桥墩周围可参考图11。

步骤S130，在桥墩周围拼装壁体110，且使拼装后的壁体110围住桥墩可参考图12和图13。

步骤S140，将卷扬装置230固定设置在主浮箱210上，并将卷扬装置230 与壁体110连接起来，并拆除固定装置220可参考图16和图17。

步骤S160，将壁体110内的水抽干，并根据抽水进度依次安装各层钢支撑 130，使钢支撑130与壁体110固定连接在一起，以形成钢围堰，可参考图20 和图21。

为了使卷扬装置230在吊装壁体110时主浮箱210较为平稳，所述用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法还包括：在步骤S130和所述步骤S140之间，步骤S170，将壁体110内侧的主浮箱210移动至壁体110外侧，并与壁体110 外侧的主浮箱210固定连接，并在桥墩和壁体110之间设置稳固装置，以通过稳固装置使拼装后的壁体110与桥墩的相对位置不变。所述步骤S170可参考图 14和图15。

所述用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法还包括：在步骤S150之后，并在步骤S160之前，步骤S180，拆除稳固装置。

具体的，所述稳固装置包括抱箍和导向架，所述抱箍固定设置在所述桥墩上，所述导向架一端与所述抱箍固定连接，另一端用于限制壁体110靠近所述桥墩。所述导向架与钢抱箍之间采用螺栓连接固定。所述导向架由若干槽钢构件通过螺栓连接组成。

为了便于在桥墩周围拼装壁体110，所述用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法还包括：步骤S190，在步骤S120之后，在步骤S130之前，通过临时连接装置250使具壁体110、主浮箱210和固定装置220与桥墩固定连接，以使壁体 110、主浮箱210和固定装置220与桥墩的位置相对固定；步骤S200，在步骤 S130之后，在步骤S170之前，解除临时连接装置250。所述步骤S190可参考图12和图13。

具体的，所述临时连接装置250为钢丝绳。

本实施例中，所述壁体110的内侧是指靠近所述钢围堰围成的圈内的一侧，所述壁体110的外侧是指靠近所述钢围堰围成的圈外的一侧。

所述用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法还包括：在所述步骤S150之后，在所述步骤S180之前，步骤S210，向壁体110内侧底部和桥墩之间浇筑封底砼 261。所述封底砼261可使所述钢围堰稳定的设置在河床上，并且所述封底砼261 永久留置在河床上，可对桥墩附近河床起到一定冲刷防护作用。所述步骤S210 可参考图18和图19。

所述步骤S210还包括以主浮箱210、壁体110及导向架为支撑，按要求搭设封底平台，搭设砼溜槽及支撑架，并设置封底砼导管，封底砼261由桥面砼运输车通过溜槽输送至砼导管位置进行水下作业。

所述用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法还包括：在所述步骤S150之后，在所述步骤S210之前，步骤S220，在壁体110底部外侧设置袋装砼262以对壁体110底部进行封堵，以防止水下封底砼261浇筑时浆液外溢，同时可以抵抗水流对钢围堰底部河床的冲刷。所述步骤S220可参考图19。

为了避免卷扬装置230影响主浮箱210的平稳，在所述步骤S160之前，可将所述卷扬装置230从所述主浮箱210上拆除，可参考图21。

所述用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法还包括：在所述步骤S160之后，

步骤S230，按要求对墩柱、系梁及桩基等进行病害处治及维修。

步骤S240，向钢围堰内注水至钢围堰内侧水位与外部水位平齐，并同步拆除各层钢支撑130。

步骤S250，在桥墩和壁体110之间设置稳固装置，以通过稳固装置使拼装后的壁体110与桥墩的相对位置不变。

步骤S260，将卷扬装置230固定在主浮箱210上，并使卷扬装置230与壁体110固定连接起来。

步骤S270，使钢围堰相邻的壁体110相互分离，通过卷扬装置230将所述壁体110吊装，并采用固定装置220固定连接壁体110和主浮箱210。

步骤S280，拆除卷扬装置230和稳固装置，并将壁体110外侧的一个主浮箱210移动至壁体110内侧，并与壁体110通过固定装置220固定连接。

其中，步骤S250，步骤S260可参考图22和图23。步骤S280可参考图24。

所述用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法还包括：在步骤S130之前，在壁体110左右端部的竖向通长上贴止渗条，防止在钢围堰使用期间接缝处渗水。

所述用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法还包括：在步骤S110之前，预先准备好壁体110、钢支撑130和浮箱211，然后运输至现场，并在桥梁一端岸侧设置拼装平台，用作材料临时存放、吊装及加工的施工场地。

所述步骤S130包括：拧紧连接各个壁体110之间的螺栓，其中，水面以上部分由作业人员站在浮箱211上进行施工；水面以下部分由潜水员在水下进行施工。

为了使钢围堰下沉后稳定的放置在河床上，所述用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法还包括：在步骤S150之前，将所述河床整平。

具体的，对于倾角不大且具有覆盖层的河床，利用空气吸泥机、轻型抓斗等对钢围堰范围的河床泥面进行清理整平；对于倾角较大或无覆盖层的河床，利用袋装砼262将钢围堰壁体110对应附近区域的河床进行填充整平；并派潜水员下水对钢围堰对应区域的河床进行探摸，清除孤石等障碍物。

参考图25和图26，图25是本发明实施例中壁体110、主浮箱210和固定装置220的一种结构示意图，图26是本发明实施例中壁体110、主浮箱210和固定装置220的一种俯视图，其中，所述主浮箱210包括浮箱211和固定在所述浮箱211上的龙骨212，所述固定装置220包括与所述壁体110固定连接的固定架221，连接固定架221和龙骨212的固结装置222。

具体的，所述固定架221包括一端与所述壁体110固定连接的且与所述壁体110具有一夹角的第一连接杆，一端与所述壁体110固定连接的且垂直于所述壁体110设置的第二连接杆，一端与所述壁体110连接的且另一端垂直于所述第一连接杆的第三连接杆，其中，所述第一连接杆的一端与所述第二连接杆的一端固定连接，所述固结装置222用于将所述第二连接杆与所述龙骨212固定连接。

所述固结装置222包括U型螺栓，所述U型螺栓用于将所述第二连接杆与所述龙骨212固定连接起来。进一步的，所述固结装置222还包括设置在所述第二连接杆和所述龙骨212之间的垫板，以及设置在所述龙骨212与所述U型螺栓的螺母之间的垫片。

所述固定装置220的数量为多个，以使所述主浮箱210与所述壁体110稳固连接。一个固定装置220中所述固结装置222的数量可为两个，以稳定的将第二连接杆与所述龙骨212固定连接。

所述固定装置220还包括内稳定索223和外稳定索224，所述外稳定索224 的一端固定在所述壁体110的外侧的主浮箱210的龙骨212上，所述外稳定索 224的另一端固定在所述壁体110的外侧下端上，所述内稳定索223的一端固定在所述壁体110的内侧的主浮箱210的龙骨212上，所述内稳定索223的另一端固定在所述壁体110的内侧下端上。

所述主浮箱210龙骨212成井字形。龙骨212之间可通过连接件实现纵、横两个方向的拓展，即通过连接件将不同方向的龙骨212连接起来，即可实现不同方向的主浮箱210之间的连接。

本实施例中，所述主浮箱210形成了浮箱211平台，为了提高浮箱211平台的稳定性，以及扩展浮箱211平台的面积，参考图27和图28，图27是本发明实施例中壁体110、主浮箱210和固定装置220的又一种结构示意图，图28 是本发明实施例中壁体110、主浮箱210和固定装置220的又一种俯视图，在步骤S110中和步骤S120中，位于所述壁体110的外侧的主浮箱210的外侧还设置有外辅助浮箱225，位于所述壁体110的内侧的主浮箱210的内侧还设置有内辅助浮箱226，所述外稳定索224的一端固定在所述壁体110的外侧的主浮箱 210的龙骨212上，所述外稳定索224的另一端绕过外辅助浮箱225固定在所述壁体110的外侧下端上，所述内稳定索223的一端固定在所述壁体110的内侧的主浮箱210的龙骨212上，所述内稳定索223的另一端绕过内辅助浮箱226 固定在所述壁体110的内侧下端上。

为了便于拼装所述壁体110，在步骤S130中将所述辅助浮箱211拆除。

在步骤S170，将壁体110内侧的主浮箱210移动至壁体110外侧，并与壁体110外侧的主浮箱210固定连接的过程中，解除内稳定索223的一端与所述主浮箱210龙骨212之间的固定连接，并将所述内稳定索223的一端固定在所述壁体110的内侧的上方，同时使外稳定索224的另一端绕过设置在所述壁体 110外侧的两个主浮箱210并与所述壁体110外侧的下方固定连接。

为了便于卷扬装置230吊装拼装后的壁体110，并使壁体110下沉到位，在步骤S150中，通过将所述壁体110内侧的内稳定索223的一端临时与壁体110 上端连接，所述内稳定索223的另一端与所述壁体110之间的连接不解除，同时在壁体110下沉的时，解除外稳定索224的一端与所述主浮箱210龙骨212 之间的固定连接，并同步放送外稳定索224，以在壁体110下沉的过程中保持牵拉外稳定索224使壁体110稳定下沉，并在壁体110下沉到位后使外稳定索224 的一端与所述主浮箱210龙骨212固定连接。

为了便于调节所述壁体110和相邻的所述壁体110之间的相对位置，以便于将壁体110和相邻的所述壁体110拼装在一起，以及将壁体110和相邻的所述壁体110拆开，所述固定装置220优选还包括三向千斤顶、第一钢垫板和第二钢垫板，所述第一钢垫板设置在所述主浮箱210上，且与所述龙骨212固定连接，所述三向千斤顶设置在所述第一钢垫板上，所述第二钢垫板设置在所述三向千斤顶和所述固定架221之间，所述三向千斤顶可推动所述第二钢垫板相对所述第一钢垫板在三个方向上移动，从而推动固定架221相对所述主浮箱210在三个方向上移动，进而调整壁体110在三个方向上的位置。

参考图29和图30，图29是本发明实施例中壁体110、主浮箱210和卷扬装置230的一种结构示意图，图30是本发明实施例中壁体110、主浮箱210和卷扬装置230的俯视图，所述卷扬装置230包括一端与所述壁体110固定连接的且与所述壁体110具有一夹角的第一臂杆，一端与所述壁体110固定连接的且垂直于所述壁体110设置的第二臂杆，一端与所述壁体110连接的且另一端垂直于所述第一臂杆的第三臂杆，其中，所述第一臂杆的一端与所述第二臂杆的一端固定连接，所述第二臂体与所述龙骨212可拆卸固定连接。

为了避免壁体110与主浮箱210之间相互撞击，以及提高壁体110的稳定性，在所述壁体110与所述壁体110外侧的主浮箱210之间的外侧缓冲垫271，以及设置在所述壁体110与所述壁体110内侧的主浮箱210之间的内侧缓冲垫 272。

所述外侧缓冲垫271和所述内侧缓冲垫272的材质为橡胶。

本实施例中，所述壁体110通过螺栓固定连接。

本实施例中的壁体110可为钢围堰的第一壁体和第二壁体。

相比于现有技术，本实施例具有如下有益效果：

首先，在常用水上运输、吊装设备无法就位的情况下，利用主浮箱210作为支撑安全可靠地完成钢围堰的运输、沉放、起吊拆除等施工作业，满足桥下净空不足的施工要求。

其次，基本不影响桥梁正常通行。除在封底砼261施工时，混凝土运输车可能短时间占用桥梁上的部分车道，钢围堰运输、沉放、起吊拆除等施工均在桥下进行，不对桥面交通产生影响。

再次，基本不对水道及桥梁结构产生不利影响。每个桥墩维修结束后，钢围堰均全部拆除，不对水道走势及水文形态产生影响，并且封底砼261永久留置在河床上，可对桥墩附近河床起到一定冲刷防护作用；钢围堰沉放、起吊等施工期间，不在墩柱、盖梁及梁体等部位设置植筋方式的临时锚固点，不会破损桥梁结构表面。

再次，在保证施工安全质量的同时，又能确保施工工效，节约工程投入。钢围堰采用装配式理念进行设计和施工，所有钢结构部件均在工厂制作，现场不存在焊接工作，不但保证了钢围堰施工期间的安全质量，而且施工工效高。钢围堰可以多次重复利用，投入一套钢围堰及其运输、沉放等施工机具装置，可以完成多个桥墩的维修施工，节约了整个工程的投入。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，其特征在于，包括：

在水中在围堰的各个分离的壁体的内外两侧设置主浮箱，并通过固定装置将壁体固定在所述壁体两侧的主浮箱上；

将壁体、主浮箱和固定装置浮运至桥墩周围；

在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩；

将卷扬装置固定设置在主浮箱上，并将卷扬装置与壁体连接起来，并拆除固定装置；

通过卷扬装置吊装拼装后的壁体，并使壁体下沉到位；

将壁体内的水抽干，并根据抽水进度依次安装各层钢支撑，使钢支撑与壁体固定连接在一起，以形成钢围堰。

2.如权利要求1所述的用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，其特征在于，还包括，在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩之后，在将卷扬装置固定设置在主浮箱上，并将卷扬装置与壁体连接起来，并拆除固定装置之前，将壁体内侧的主浮箱移动至壁体外侧，并与壁体外侧的主浮箱固定连接，并在桥墩和壁体之间设置稳固装置，以通过稳固装置使拼装后的壁体与桥墩的相对位置不变。

3.如权利要求2所述的用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，其特征在于，还包括，在将壁体内的水抽干，并根据抽水进度依次安装各层钢支撑，使钢支撑与壁体固定连接在一起，以形成钢围堰之前，拆除稳固装置。

4.如权利要求3所述的用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，其特征在于，所述稳固装置包括抱箍和导向架，所述抱箍固定设置在所述桥墩上，所述导向架一端与所述抱箍固定连接，另一端用于限制壁体靠近所述桥墩。

5.如权利要求1所述的用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，其特征在于，还包括，在将壁体、主浮箱和固定装置浮运至桥墩周围之后，并在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩之后，通过临时连接装置使具壁体、主浮箱和固定装置与桥墩固定连接，以使壁体、主浮箱和固定装置与桥墩的位置相对固定；在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩之后，在将壁体内侧的主浮箱移动至壁体外侧，并与壁体外侧的主浮箱固定连接，并在桥墩和壁体之间设置稳固装置，以通过稳固装置使拼装后的壁体与桥墩的相对位置不变之前，解除临时连接装置。

6.如权利要求1所述的用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，其特征在于，还包括，在通过卷扬装置吊装拼装后的壁体，并使壁体下沉到位之后，在拆除稳固装置之前，向壁体内侧底部和桥墩之间浇筑封底砼。

7.如权利要求1所述的用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，其特征在于，还包括，在通过卷扬装置吊装拼装后的壁体，并使壁体下沉到位之后，在向壁体内侧底部和桥墩之间浇筑封底砼之前，在壁体底部外侧设置袋装砼以对壁体底部进行封堵。

8.如权利要求1所述的用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，其特征在于，在将壁体内的水抽干，并根据抽水进度依次安装各层钢支撑，使钢支撑与壁体固定连接在一起，以形成钢围堰之前，将所述卷扬装置从所述主浮箱上拆除。

9.如权利要求1所述的用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，其特征在于，还包括，在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩之前，在壁体左右端部的竖向通长上贴止渗条。

10.如权利要求1所述的用于水中桥墩维修的钢围堰的施工方法，其特征在于，在桥墩周围拼装壁体，且使拼装后的壁体围住桥墩包括拧紧连接各个壁体之间的螺栓。

Images