CN114150681B - 一种建筑桥梁水下施工用防护机构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑桥梁水下施工用防护机构及其施工方法，包括设置于桥墩外侧的围堰钢板，且围堰钢板等间距交错设置，该围堰钢板设置为边角呈钩状的“n”字型结构；还包括：定位框架，设置于相邻的所述围堰钢板连接处外侧，且定位框架外壁围堰钢板一侧的顶部固定连接有连接杆，并且连接杆上固定安装有L型定位板；加固型钢，设置于所述L型定位板上，且相邻的加固型钢之间边端垂直贴合；提环，对称式固定于所述定位框架的顶部外壁上。该建筑桥梁水下施工用防护机构及其施工方法，合理性的提高构件的体积大小，减少装配施工安装时的用时，并且具有良好的定位稳固性，以及防水防护处理效果。

Description

一种建筑桥梁水下施工用防护机构及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁水下施工先关技术领域，具体为一种建筑桥梁水下施工用防护机构及其施工方法。

背景技术

建筑桥梁的搭建，在受制于环境的影响和限制时，其部分桥墩结构会直接搭建至水下位置，实现桥梁结构的支撑，在进行桥墩的水下施工时，为了降低水流作用的副作用影响，需要在桥墩的加工外侧安装辅助的挡水防护机构，排出多余的水流。

然而现有的水下施工防护机构在使用时存在以下问题：

1、为了提高密封性和防水性，防护机构的组成构件窄小，在安装时作业量大，极大的消耗施工的劳动量，并且不易安装作业的高效进行；

2、利用独立窄小构件的相互拼接，达到防水防护效果，在使用时其拼接连接位置密封性效果不强，易出现局部位置的缓慢漏水，需要进行持续的排水施工，防护性不足，并且不方便进行各组成构件之间的加固定位处理，使得构件在受到水流暗流冲击时，易出现局部松动的安全隐患。

针对上述问题，急需在原有水下施工防护机构的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑桥梁水下施工用防护机构及其施工方法，以解决上述背景技术提出现有的水下施工防护机构防护机构的组成构件窄小，在安装时作业量大，极大的消耗施工的劳动量，并且不易安装作业的高效进行，在使用时其拼接连接位置密封性效果不强，易出现局部位置的缓慢漏水，需要进行持续的排水施工，防护性不足，并且不方便进行各组成构件之间加固定位处理的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑桥梁水下施工用防护机构，包括设置于桥墩外侧的围堰钢板，且围堰钢板等间距交错设置，该围堰钢板设置为边角呈钩状的“n”字型结构；

还包括：

定位框架，设置于相邻的所述围堰钢板连接处外侧，且定位框架外壁围堰钢板一侧的顶部固定连接有连接杆，并且连接杆上固定安装有L型定位板；

加固型钢，设置于所述L型定位板上，且相邻的加固型钢之间边端垂直贴合，并且相邻的加固型钢边端之间设置有角支撑，而且角支撑和加固型钢的连接处末端固定有连接块；

提环，对称式固定于所述定位框架的顶部外壁上，且定位框架中部固定安装有中空管，并且中空管的底部与定位框架的底部均固定有定位桩。

采用上述技术方案，提高围堰钢板的设置体积，降低拼接作业量，方便组装定位的同时，提高连接处的密封防水防护效果，并且便于各构件间的加固定位。

优选的，所述连接杆设置为“L”字型状结构，且连接杆和定位框架之间设置为螺栓连接的拆卸安装结构，并且连接杆上的L型定位板等间距均匀分布，而且连接杆朝向围堰钢板的一侧，与围堰钢板的外壁紧密贴合。

采用上述技术方案，使得L型定位板和连接杆及其上加固型钢能够对防护机构的内侧稳定加固，提高横向荷载冲击承受能力。

优选的，所述加固型钢设置为横置的“n”字型结构，且加固型钢的“n”字型结构底部和朝向桥墩的一侧均开设有滑槽，加固型钢底部的第一道滑槽与L型定位板上螺栓贯穿固定，并且第二道滑槽与连接块之间设置为贯穿的滑动连接，而且连接块设置为“T”字型结构。

采用上述技术方案，便于加固型钢的边端加固定位，形成三角支撑的稳定结构，提高定位支撑强度。

优选的，所述加固型钢上的两道滑槽之间相互平行设置，且与连接块滑动连接的滑槽之内贯穿设置有紧固件，并且连接块和滑槽之间通过该紧固件固定连接。

采用上述技术方案，方便加固型钢的定位，及连接块的位置移动改变调节加固。

优选的，所述中空管与定位框架之间设置为同轴分布的固定连接，且定位框架的底部边缘处位置设置有大于围堰钢板边缘厚度的凸起，并且定位框架的底部凸起结构与中空管之间预留有大于围堰钢板边缘厚度的孔隙。

采用上述技术方案，方便围堰钢板在中空管与定位框架之间的安装初定位及后续取料拆卸。

优选的，所述中空管内部设置有竖向平行分布的三道内腔结构，中部内腔的底部与左右两侧内腔的底部之间贯通，且中空管的中部内腔结构中转动安装有丝杆，且丝杆的上端与所述定位框架外侧壁顶部转动安装的螺帽旋钮末端之间啮合安装有锥齿，并且丝杆的外壁上螺纹安装有液封推板，而且液封推板底部的中空管中部内腔与其左右两侧内腔之间设置有液压油，同时中空管的左右两侧内腔贯通式固定有弹性液囊，弹性液囊远离中空管的外侧壁上固定安装有橡胶紧压板。

采用上述技术方案，利用液压和膨胀作用，达到围堰钢板的挤压式支撑定位和其连接处的密封防水防护效果。

优选的，所述中空管的中部内腔内壁横截面设置为与液封推板外壁相互吻合的矩形状结构，且液封推板与中空管的中部内腔之间设置为径向卡合、轴向贴合的密封式滑动连接。

采用上述技术方案，使得液封推板能够因丝杆的旋转而进行位置移动改变，调整液压和液压油的导入流动。

优选的，所述弹性液囊朝向中空管的一侧固定连接于中空管的左右两侧内腔内壁上，且弹性液囊和中空管构成相对伸缩结构，并且弹性液囊上的橡胶紧压板与围堰钢板紧密贴合。

采用上述技术方案，利用橡胶紧压板的贴合及挤压，达到围堰钢板的定位稳定性，并且具有良好的使用密封性，不会在长期使用时存在漏水问题。

发明还提供了一种建筑桥梁水下施工用防护机构的施工方法，其包括：

S1：将相邻的围堰钢板交错，且边缘处的钩状结构相对，然后在其钩状结构上，由上及下压入定位框架，定位框架和中空管之间预留有孔隙便于围堰钢板的安装，实现定位框架和围堰钢板之间的初定位，围堰钢板放置于所施工的水下桥墩外侧，呈矩形分布将桥墩包围；

S2：在上述定位框架和围堰钢板初定位后，通过外力转动设备带动螺帽旋钮旋转，在锥齿的啮合传动作用下达到丝杆旋转和液封推板的升降运动，从而液封推板推动液压油导入弹性液囊中，弹性液囊膨胀伸缩并使橡胶紧压板紧压至围堰钢板的外壁，对其进行侧向加压定位的同时，提高其连接处的密封性，使得定位框架和围堰钢板敲击，底部深入土壤中定位加固；

S3：通过螺栓安装连接杆和其上的L型定位板，在螺栓作用下，将加固型钢于L型定位板上定位，提高加固型钢的定位安装对围堰钢板进行背面支撑，在受到水压的横向推动时，不会发生倾倒；

S4：并且在滑槽和紧固件作用下，在加固型钢的末端之间安装角支撑和连接块，形成加固型钢定位的三角稳定结构，提高安装稳定性，同时提环的设置既方便定位框架的搬运，也能够安装加固绳索，进行结构的绑扎定位；

S5：在机构定位后，利用排水设备排出机构与桥墩之间的水流，实现桥墩水下施工的隔离防护。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该建筑桥梁水下施工用防护机构及其施工方法，合理性的提高构件的体积大小，减少装配施工安装时的用量和用时，并且具有良好的定位稳固性，以及防水防护处理效果，其具体的方法如下：

1、只需要通过围堰钢板的钩状边缘处对接，然后安装辅助的定位框架定位，利用定位框架上的锥齿传动及丝杆和液封推板之间的螺纹连接，达到液封推板的位置移动改变推动油液加压的效果，使得油液作用于弹性液囊和橡胶紧压板，达到上述两者对围堰钢板进行边缘挤压加固和密封定位的目的，使得其边缘定位更加稳定，在长期受到水流冲击定位稳定不会发生偏位，同时连接处的密封性更强，在使用时，不会出现持续的水流泄漏影响，提高防水防护的保护效果；

2、设置“L”字型的连接杆和其上安装的L型定位板，便于后续的加固型钢安装定位，其组成构件直接作用于围堰钢板的内侧，实现各围堰钢板之间的连接和加固，在受到水流导致的横向冲击，有效避免各围堰钢板因水流冲击导致的散落问题，而且加固型钢上的滑槽结构设置，便于加固型钢在L型定位板上任意位置的安装定位，同时也能够便于角支撑的辅助安装加固，形成稳定的三角支撑构件，提高该加固机构的支撑稳定性，并且方便其装配和后续的拆分。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明俯视安装结构示意图；

图3为本发明定位框架安装结构示意图；

图4为本发明定位框架和和围堰钢板连接结构示意图；

图5为本发明液封推板安装俯视结构示意图；

图6为本发明中空管内部结构示意图；

图7为本发明连接杆安装结构示意图；

图8为本发明加固型钢和连接块连接结构示意图。

图中：1、围堰钢板；2、定位框架；201、丝杆；202、螺帽旋钮；203、锥齿；204、液封推板；205、弹性液囊；206、橡胶紧压板；3、连接杆；4、L型定位板；5、加固型钢；501、滑槽；502、紧固件；6、角支撑；7、连接块；8、提环；9、中空管；10、定位桩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种建筑桥梁水下施工用防护机构，包括设置于桥墩外侧的围堰钢板1，且围堰钢板1等间距交错设置，该围堰钢板1设置为边角呈钩状的“n”字型结构，便于围堰钢板1的端部连接定位；

还包括：

采用如图1-2所示的该技术方案，定位框架2，设置于相邻的围堰钢板1连接处外侧，且定位框架2外壁围堰钢板1一侧的顶部固定连接有连接杆3，并且连接杆3上固定安装有L型定位板4，连接杆3设置为“L”字型状结构，且连接杆3和定位框架2之间设置为螺栓连接的拆卸安装结构，并且连接杆3上的L型定位板4等间距均匀分布，而且连接杆3朝向围堰钢板1的一侧，与围堰钢板1的外壁紧密贴合，通过连接杆3和L型定位板4的安装定位，在后续的加固型钢5定位完成后，其组成结构能够对围堰钢板1的内侧进行支撑加固，在围堰钢板1受到水流的横向冲击时，达到围堰钢板1的加固防护；

采用如图1和图7-8所示的该技术方案，加固型钢5，设置于L型定位板4上，且相邻的加固型钢5之间边端垂直贴合，并且相邻的加固型钢5边端之间设置有角支撑6，而且角支撑6和加固型钢5的连接处末端固定有连接块7，加固型钢5设置为横置的“n”字型结构，且加固型钢5的“n”字型结构底部和朝向桥墩的一侧均开设有滑槽501，加固型钢5底部的第一道滑槽501与L型定位板4上螺栓贯穿固定，并且第二道滑槽501与连接块7之间设置为贯穿的滑动连接，而且连接块7设置为“T”字型结构，使得加固型钢5和角支撑6之间方便其操作的拆装，通过其拆装作用，形成加固型钢5边角位置的三角稳定支撑，使其支撑更加稳定，且方便后续的拆卸，加固型钢5上的两道滑槽501之间相互平行设置，且与连接块7滑动连接的滑槽501之内贯穿设置有紧固件502，并且连接块7和滑槽501之间通过该紧固件502固定连接，利用滑槽501的安装，使得加固型钢5在不同位置均能够与角支撑6和L型定位板4之间进行良好稳定加固，提高其操作的便利性；

提环8，对称式固定于定位框架2的顶部外壁上，且定位框架2中部固定安装有中空管9，并且中空管9的底部与定位框架2的底部均固定有定位桩10，定位桩10能够提高机构在水下土壤中的支撑定位稳定效果，方便敲击至土壤中加固，中空管9与定位框架2之间设置为同轴分布的固定连接，且定位框架2的底部边缘处位置设置有大于围堰钢板1边缘厚度的凸起，并且定位框架2的底部凸起结构与中空管9之间预留有大于围堰钢板1边缘厚度的孔隙，此处孔隙结构设置，使得围堰钢板1能够良好的设置于定位框架2和中空管9之间，方便其装配和后续拆卸，而凸起结构设置，使得中空管9坐落于凸起结构的上方是，对定位框架2进行由上及下的敲击时，能够带动围堰钢板1同步下降，并方便围堰钢板1在定位框架2的内部定位；

采用如图1-6所示的该技术方案，中空管9内部设置有竖向平行分布的三道内腔结构，中部内腔的底部与左右两侧内腔的底部之间贯通，且中空管9的中部内腔结构中转动安装有丝杆201，且丝杆201的上端与定位框架2外侧壁顶部转动安装的螺帽旋钮202末端之间啮合安装有锥齿203，并且丝杆201的外壁上螺纹安装有液封推板204，而且液封推板204底部的中空管9中部内腔与其左右两侧内腔之间设置有液压油，同时中空管9的左右两侧内腔贯通式固定有弹性液囊205，弹性液囊205远离中空管9的外侧壁上固定安装有橡胶紧压板206，通过螺帽旋钮202的旋转，在锥齿203的传动作用下带动丝杆201转动和液封推板204升降，推动油液导入弹性液囊205中，达到弹性液囊205的膨胀和橡胶紧压板206的位置移动改变目的，中空管9的中部内腔内壁横截面设置为与液封推板204外壁相互吻合的矩形状结构，且液封推板204与中空管9的中部内腔之间设置为径向卡合、轴向贴合的密封式滑动连接，弹性液囊205朝向中空管9的一侧固定连接于中空管9的左右两侧内腔内壁上，且弹性液囊205和中空管9构成相对伸缩结构，并且弹性液囊205上的橡胶紧压板206与围堰钢板1紧密贴合，通过弹性液囊205的片膨胀和橡胶紧压板206的位置移动，使得橡胶紧压板206与围堰钢板1紧密贴合并加压，提高围堰钢板1的定位稳定性，并且能够利用弹性液囊205的片膨胀和橡胶紧压板206达到围堰钢板1边缘处之间的密封和加固，进行良好的密封防水防护处理。

本发明还提供了提供一种技术方案：一种建筑桥梁水下施工用防护机构的施工方法，其具体步骤内容如下：

S1：将相邻的围堰钢板1交错，且边缘处的钩状结构相对，然后在其钩状结构上，由上及下压入定位框架2，定位框架2和中空管9之间预留有孔隙便于围堰钢板1的安装，实现定位框架2和围堰钢板1之间的初定位，围堰钢板1放置于所施工的水下桥墩外侧，呈矩形分布将桥墩包围；

S2：在上述定位框架2和围堰钢板1初定位后，通过外力转动设备带动螺帽旋钮202旋转，在锥齿203的啮合传动作用下达到丝杆201旋转和液封推板204的升降运动，从而液封推板204推动液压油导入弹性液囊205中，弹性液囊205膨胀伸缩并使橡胶紧压板206紧压至围堰钢板1的外壁，对其进行侧向加压定位的同时，提高其连接处的密封性，并利用外界由上及下的冲击荷载，使得定位框架2和围堰钢板1敲击，底部深入土壤中定位加固；

S3：通过螺栓安装连接杆3和其上的L型定位板4，在螺栓作用下，将加固型钢5于L型定位板4上定位，提高加固型钢5的定位安装对围堰钢板1进行背面支撑，在受到水压的横向推动时，不会发生倾倒；

S4：并且在滑槽501和紧固件502作用下，在加固型钢5的末端之间安装角支撑6和连接块7，形成加固型钢5定位的三角稳定结构，提高安装稳定性，同时提环8的设置既方便定位框架2的搬运，也能够安装加固绳索，进行结构的绑扎定位；

S5：在机构定位后，利用排水设备排出机构与桥墩之间的水流，实现桥墩水下施工的隔离防护。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种建筑桥梁水下施工用防护机构，包括设置于桥墩外侧的围堰钢板（1），且围堰钢板（1）等间距交错设置，该围堰钢板（1）设置为边角呈钩状的“n”字型结构；

其特征在于，还包括：

定位框架（2），设置于相邻的所述围堰钢板（1）连接处外侧，且定位框架（2）外壁围堰钢板（1）一侧的顶部固定连接有连接杆（3），并且连接杆（3）上固定安装有L型定位板（4）；

加固型钢（5），设置于所述L型定位板（4）上，且相邻的加固型钢（5）之间边端垂直贴合，并且相邻的加固型钢（5）边端之间设置有角支撑（6），而且角支撑（6）和加固型钢（5）的连接处末端固定有连接块（7）；

提环（8），对称式固定于所述定位框架（2）的顶部外壁上，且定位框架（2）中部固定安装有中空管（9），并且中空管（9）的底部与定位框架（2）的底部均固定有定位桩（10）；

所述中空管（9）内部设置有竖向平行分布的三道内腔结构，中部内腔的底部与左右两侧内腔的底部之间贯通，且中空管（9）的中部内腔结构中转动安装有丝杆（201），且丝杆（201）的上端与所述定位框架（2）外侧壁顶部转动安装的螺帽旋钮（202）末端之间啮合安装有锥齿（203），并且丝杆（201）的外壁上螺纹安装有液封推板（204），而且液封推板（204）底部的中空管（9）中部内腔与其左右两侧内腔之间设置有液压油，同时中空管（9）的左右两侧内腔贯通式固定有弹性液囊（205），弹性液囊（205）远离中空管（9）的外侧壁上固定安装有橡胶紧压板（206）；

所述中空管（9）的中部内腔内壁横截面设置为与液封推板（204）外壁相互吻合的矩形状结构，且液封推板（204）与中空管（9）的中部内腔之间设置为径向卡合、轴向贴合的密封式滑动连接；

所述弹性液囊（205）朝向中空管（9）的一侧固定连接于中空管（9）的左右两侧内腔内壁上，且弹性液囊（205）和中空管（9）构成相对伸缩结构，并且弹性液囊（205）上的橡胶紧压板（206）与围堰钢板（1）紧密贴合；

所述中空管（9）与定位框架（2）之间设置为同轴分布的固定连接，且定位框架（2）的底部边缘处位置设置有大于围堰钢板（1）边缘厚度的凸起，并且定位框架（2）的底部凸起结构与中空管（9）之间预留有大于围堰钢板（1）边缘厚度的孔隙。

2.根据权利要求1所述的一种建筑桥梁水下施工用防护机构，其特征在于：所述连接杆（3）设置为“L”字型状结构，且连接杆（3）和定位框架（2）之间设置为螺栓连接的拆卸安装结构，并且连接杆（3）上的L型定位板（4）等间距均匀分布，而且连接杆（3）朝向围堰钢板（1）的一侧，与围堰钢板（1）的外壁紧密贴合。

3.根据权利要求1所述的一种建筑桥梁水下施工用防护机构，其特征在于：所述加固型钢（5）设置为横置的“n”字型结构，且加固型钢（5）的“n”字型结构底部和朝向桥墩的一侧均开设有滑槽（501），加固型钢（5）底部的第一道滑槽（501）与L型定位板（4）上螺栓贯穿固定，并且第二道滑槽（501）与连接块（7）之间设置为贯穿的滑动连接，而且连接块（7）设置为“T”字型结构。

4.根据权利要求3所述的一种建筑桥梁水下施工用防护机构，其特征在于：所述加固型钢（5）上的两道滑槽（501）之间相互平行设置，且与连接块（7）滑动连接的滑槽（501）之内贯穿设置有紧固件（502），并且连接块（7）和滑槽（501）之间通过该紧固件（502）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种建筑桥梁水下施工用防护机构，其特征在于，该防护机构的施工方法如下：

S1：将相邻的围堰钢板（1）交错，且边缘处的钩状结构相对，然后在其钩状结构上，由上及下压入定位框架（2），定位框架（2）和中空管（9）之间预留有孔隙便于围堰钢板（1）的安装，实现定位框架（2）和围堰钢板（1）之间的初定位，围堰钢板（1）放置于所施工的水下桥墩外侧，呈矩形分布将桥墩包围；

S2：在上述定位框架（2）和围堰钢板（1）初定位后，通过外力转动设备带动螺帽旋钮（202）旋转，在锥齿（203）的啮合传动作用下达到丝杆（201）旋转和液封推板（204）的升降运动，从而液封推板（204）推动液压油导入弹性液囊（205）中，弹性液囊（205）膨胀伸缩并使橡胶紧压板（206）紧压至围堰钢板（1）的外壁，对其进行侧向加压定位的同时，提高其连接处的密封性，使得定位框架（2）和围堰钢板（1）敲击，底部深入土壤中定位加固；

S3：通过螺栓安装连接杆（3）和其上的L型定位板（4），在螺栓作用下，将加固型钢（5）于L型定位板（4）上定位，提高加固型钢（5）的定位安装对围堰钢板（1）进行背面支撑，在受到水压的横向推动时，不会发生倾倒；

S4：并且在滑槽（501）和紧固件（502）作用下，在加固型钢（5）的末端之间安装角支撑（6）和连接块（7），形成加固型钢（5）定位的三角稳定结构，提高安装稳定性，同时提环（8）的设置既方便定位框架（2）的搬运，也能够安装加固绳索，进行结构的绑扎定位；

S5：在机构定位后，利用排水设备排出机构与桥墩之间的水流，实现桥墩水下施工的隔离防护。