CN115492141B - 一种钢吊箱围堰结构及其底板、施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桥梁工程技术领域,具体涉及一种钢吊箱围堰结构及其底板、施工方法。本发明通过采用特制的预制混凝土板通过湿接缝拼接后作为钻孔平台,并作为钢吊箱围堰底板和封底混凝土的底模进行后续施工,省略了传统的钢板作为底模,也省去了传统先搭设钻孔平台、待桩基施工完成后再拆除等工序,提高了施工效率,节省了施工投资,避免了传统的钢板作为底模,施工后拆除困难、对环境造成影响等问题。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域,特别是一种钢吊箱围堰结构及其底板、施工方法。
背景技术
现有桥梁无法避免在大江大河的深水区域设置桥墩,用以减小桥梁跨度、降低桥梁建设难度。由于水较深,在深水基础施工中常采用高桩承台结构,如图1;为保证桥梁基础的结构刚度满足施工要求,承台桩基30不宜过长,因此高桩承台20常位于水下施工。高桩承台30的水下施工,常用的是钢吊箱(钢套箱)围堰,即通过吊箱围堰侧板和底板上的封底混凝土围水,作为临时阻水结构,为承台20和桥墩10施工提供无水的施工环境。
具体地,利用钢吊箱围堰结构在深水区域进行桥梁基础施工(包括桩基和承台)的常规施工步骤是:先搭设栈桥至墩位处,然后施工钻孔平台的基础、搭设钻孔平台;基于钻孔平台施工桥梁桩基:定位桩基钢护筒—钻孔跟进—置放钢筋笼—浇筑桩基;待桥梁桩基施工完成后,拆除钻孔平台;在桥梁桩基的钢护筒上安装钢吊箱托梁(或牛腿),在托梁上进行钢底板的拼装,再将钢吊箱壁板与底板进行拼装,形成钢吊箱围堰;向围堰内注水,将围堰下沉至预定位置后锁定,以钢吊箱围堰的钢底板为模板,在围堰内施工水下封底混凝土,以完成钢吊箱的封底,使围堰满足工作的要求;最后,以钢吊箱围堰作为临时阻水结构,为承台和桥墩施工提供无水的施工环境。
在此过程中,由于钻孔平台所需的桩基础多,钻孔桩施工前后需要安装、拆除钻孔平台,搭设钻孔平台的工程量大,而且由于施工场所是在深水区域进行钻孔施工,钻孔平台至水下地面较高,钻孔时钢护筒易偏位,加上侧壁板需要抵抗水压力防变形而具有较大的厚度,钢吊箱围堰整体结构钢用量大,具有笨重的特点;同时施工完成后,钢吊箱底板在水中拆除较为困难,再加上其它因素,导致现有钢吊箱围堰施工桥梁基础时施工难度大、质量难以控制,施工效率低。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术中的钢吊箱围堰在深水区域施工桥梁基础的施工难度大、质量难控制,施工效率低的问题,提供一种钢吊箱围堰结构及其底板、施工方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
本发明提供一种基于钢吊箱围堰施工桥梁基础的施工方法,包括以下步骤:
步骤一,定位桥梁桩基的施工位置,在各桩基的待施工位置处施工钢护筒,并将所有钢护筒进行固定;
步骤二,在每个钢护筒的外侧壁上环向安装支架临时支撑装置;
步骤三,安装钢吊箱围堰的底板,将各个钢护筒从底板上预留的过孔中穿设出来,底板支承在各个支架临时支撑装置上,其中底板采用预制混凝土板;
步骤四,将预制混凝土底板作为施工平台,完成全部桩基的施工;
步骤五,桩基全部施工完成后,在底板上安装围堰的侧壁板并在围堰内安装分隔板,分隔板连接底板和侧壁板并将侧壁板所围设区域划分为若干个隔离区,每个隔离区内包括至少一个过孔;
步骤六,围堰拼装完成后,拆除支架临时支撑装置,利用围堰下沉系统将围堰下沉至设计标高;
步骤七,抽出围堰内的水,并对钢护筒与底板间的缝隙进行封堵,以便进行后续的承台施工。
本发明所提供的基于钢吊箱围堰施工桥梁基础的施工方法,采用先定位桩基钢护筒,再基于钢护筒上的支架临时支撑装置支承钢吊箱围堰底板,以预制的混凝土底板作为施工平台以完成桥梁桩基施工的方式,不需要搭设钻孔平台及其平台基础,减少了临时措施工程量;而且,根据已定位的钢护筒安装预制混凝土底板以进行桩基施工,也可对桩基钢护筒进行限位,避免在钻孔过程中偏位造成桩基倾斜,使施工过程可控、更易于保证施工质量。同时,在完成桩基施工后再基于预制混凝土底板作为底模进行钢吊箱围堰施工时,本发明也能利用混凝土底板重量大的特点,方便围堰下沉工作,而且混凝土底板相比传统的钢底板刚度大,提高了围堰的整体性,不易变形;进一步地,在施工围堰过程中,本发明采用分隔板将侧壁板所围设区域划分为若干个隔离区,分隔板在围堰内起内部支撑作用和分流作用:一方面能够在下沉过程中用于抵抗水压力、减小侧壁板的面变形,提高侧壁板抗压强度和刚度,从而利于降低侧壁板厚度要求;另一方面,在后续抽水工序中可通过分隔间分区抽水和封堵底板间隙,不仅能够降低使用抽水设备的功率要求,也减缓了水上渗量,使封堵混凝土的施工质量得到有效保证,减小了水下封底的施工难度。其中,预制混凝土底板既可呈一体式预制结构进行安装,也可通过分体式结构现场拼装成围堰底板整体。
通过本方法在深水区域施工桥梁基础,施工难度小、效率高、工程质量好,过程可控,且投资成本低,易于操作。
优选地,在进行承台施工前,还包括步骤八:拆除围堰下沉系统,通过在底板上安装剪力板并向底板浇筑混凝土使联结底板、剪力板和钢护筒,从而锁定围堰位置,将围堰重量通过剪力板转由桩基承受。
优选地,在步骤四中具体施工单个桩基的过程中,先暂时拆除当前施工桩基的支架临时支撑装置,并松开该桩基钢护筒上的固定措施,待当前桩基施工完成后,再重新装上支架临时支撑装置和固定措施。在该施工过程中,方便对钢护筒进行加长操作,且此时该桩的钢护筒不承受混凝土平台的力,施工平台上的荷载由其它钢护筒共同承受,施工安全、可靠、可控。
优选地,在步骤五中,侧壁板与底板之间采用嵌合连接和/或螺纹连接,相邻侧壁板之间焊接连接;分隔板与底板之间采用嵌合连接和/或螺纹连接,分隔板与壁板采用焊接连接。
优选地,底板沿周边设有槽道一和/或连接螺栓一以供安装围堰侧壁板。
优选地,底板包括多块预制板,在步骤三中,先将各预制块对应各钢护筒吊装安装,在相邻预制块之间现浇湿接缝将所有预制块形成底板整体,并在现浇过程中在湿接缝顶部预留槽道二和/或连接螺栓二,预留的槽道二和/或连接螺栓二用于定位安装围堰分隔板。通过将底板划分为若干小的预制块,将分体式预制块在现场进行拼装连接形成底板结构整体,这样相比将底板整体式安装,减小了吊装重量,施工难度及风险小,且方便运输,降低了对吊装设备的承重要求;其中,拼装的各预制块尺寸可根据施工现场情况调整。
进一步地,上述施工方法还包括以下步骤:在水中完成承台施工后,拆除影响桥墩施工的侧壁板,完成水中墩身施工。
另一方面,本发明提供一种钢吊箱围堰底板,包括底板本体,底板本体为预制混凝土块,底板本体包括若干块预制块,每块预制块上设有至少一个过孔,过孔用于穿设钢护筒,预制块上沿每个过孔环向设置凸台,凸台上设有预埋件,预埋件用于连接剪力板;相邻预制块能够通过湿接缝连接成一体。
本发明所提供的钢吊箱围堰底板,采用预制混凝土块替代传统的钢底板,以作为围堰封底模板,承台施工完成后不需要拆除,环境友好;相比现有技术中采用钢底板作为封底混凝土的底模,在围堰拼装时需要将钢底板与侧壁板相互焊接的方式,本发明中的钢吊箱围堰底板节省了钢材用量,同时便于钢围堰侧壁板的拆除,减小了水下施工难度;本发明也能利用混凝土底板重量大的特点,便于围堰下沉工作,同时混凝土底板相比传统的钢底板刚度大,提高了围堰的整体性,不易下沉变形。而本发明底板上凸台的设置,相对增大了凸台处截面尺寸,使承载能力提高,在此设置连接剪力板,便于满足承载力的要求:当对底板进行封底形成混凝土垫层后,通过在凸台上的预埋件连接剪力板,使剪力板支承于封堵混凝土的垫层上,从而达到自锁定的目的,以便进行后续承台施工。
本发明所提供的钢吊箱围堰底板结构简单、合理,工程成本低,适用于在深水区域采用钢吊箱围堰施工桥梁基础的工况,适应能力强,利于降低水下施工难度、提高施工效率,工程质量可控。
其中,凸台可沿过孔环向间隔设置两个及以上,每个凸台上对应设置一个或两个预埋件;也可优选采用一圈沿环向封闭设置的一体式结构,能够将过孔/钢护筒环向封闭在内,在底板上形成封闭区域,这样在围堰抽水后仅在凸台范围内有残留水,便于封堵操作,不限于上述举例的结构形式。
优选地,底板本体的边沿上设有槽道一和/或连接螺栓一,亦即位于承台最外周的各预制块,在其对应承台外侧的边缘位置上对应设有槽道一和/或连接螺栓一,相邻预制块上的槽道一和/或连接螺栓一的设置位置相互对应。槽道一和/或连接螺栓一的设置用于定位安装侧壁板。
优选地,底板本体包括若干块预制块,相邻预制块之间通过现浇湿接缝连接,从而拼接形成底板本体。进一步优选地,预制块可在所有待拼接方位设有凸出的浇接部,用作湿接缝混凝土的底模。
此外,本发明还提供一种钢吊箱围堰结构,包括上述钢吊箱围堰底板,钢吊箱围堰底板的底板本体上沿周向围设有侧壁板,侧壁板的内侧交错设有分隔板,分隔板将侧壁板的围设区域划分为若干个隔离区,每个隔离区内包括至少一个过孔。其中,分隔板的设置不应与底板上的构件及其相关的装配位置发生结构干涉。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明所提供的施工方法,尤其适用于在深水区域施工桥梁基础,施工难度小、效率高、工程质量好,过程可控,且投资成本低,易于操作。
2、本发明所提供的钢吊箱围堰底板结构简单、合理,工程成本低,适用于在深水区域采用钢吊箱围堰施工桥梁基础的工况,适应能力强,利于降低水下施工难度、提高施工效率,工程质量可控。
3、采用本发明所提供的钢吊箱围堰底板替代传统的钢底板,承台施工完成后不需要拆除,且方便钢围堰侧壁板的拆除,环境友好,施工方便、难度小,同时大大节省了材料用量。
4、本发明所提供的钢吊箱围堰结构,强度大、刚度高,在深水区域施工时能够有效抵抗深水压力、防止侧壁板面变形,抗弯强度高、刚度大,利于围堰侧壁板减薄设计,节省钢用量、降低经济成本;同时能够分区抽水封堵,利于降低抽水设备使用功率要求。
附图说明
图1是高桩承台的施工状态示意图。
图2是实施例1中钢吊箱围堰施工桥梁基础的流程示意图。
图3是在桩基钢护筒上安装支架临时支撑装置的装配示意图。
图4是预制混凝土底板安装在钢护筒上时的平面示意图。
图5是图4中A类型预制块的局部放大图。
图6是图5中A-A向剖视图。
图7是图4中B类型预制块的局部放大图。
图8是图7中B-B向剖视图。
图9是图4中C类型预制块的局部放大图。
图10是图9中C-C向剖视图。
图11是钢吊箱围堰结构的平面示意图。
图12是钢吊箱围堰结构施工桩基的纵截面示意图。
图13是图12中的D部放大图。
图14是图12中的E部放大图。
图1中图标:10-桥墩;20-承台;30-桩基;
图2-图14中图标:1-钢护筒;2-支架临时支撑装置;21-竖向钢板;22-楔形块;3-底板;31-过孔;32-凸台;33-预埋件;34A-槽道一;34B-连接螺栓一;36-湿接缝;4-侧壁板;5-分隔板;6-剪力板。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种基于钢吊箱围堰施工桥梁基础的施工方法,如图2,包括以下步骤:
步骤一,栈桥施工完成后,对桥梁桩基的施工位置进行定位,在各桩基的待施工位置处施工钢护筒1,将钢护筒1的底端打入河床底下3-4m深(根据地址情况确定),并在钢护筒1外侧壁上沿纵横向采用型钢相连,将所有钢护筒1组成整体,提高钢护筒1的稳定性和承载能力。若桥址处地质条件较差,由桩基钢护筒1形成的钢管桩其承载力不能满足受力要求时,可在所有桥梁桩基的最外侧、对应围堰底板3底部位置事先设置少许平台用的钢管桩,钢管桩间及钢管桩与桩基钢护筒1间采用型钢相连形成整体。
步骤二,如图3,在围堰底板3的安装标高处、钢护筒1顶部的外侧壁上沿环向对称安装多个支架临时支撑装置2:先焊接两块竖向钢板21,两块竖向钢板21相对设置,竖向钢板21上设有若干螺栓孔;然后在两块竖向钢板21之间安装楔形块22,楔形块22及两侧的竖向钢板21一同承接围堰底板3,楔形块22应具有足够长的承接长度。
步骤三,如图4-图10所示,安装钢吊箱围堰的底板3,将各个钢护筒1从底板3上预留的过孔31中穿设出来,底板3支承在各个支架临时支撑装置2上,其中底板3采用预制混凝土板。底板3既可采用一体结构,也可采用分体式结构通过一体浇筑连接形成;本实施例中的底板3优选采用多块预制块拼接形成,预制块上对应设有供钢护筒1穿设的过孔31,预制块上在过孔31附近,如4-8cm的样子,环向设有环形凸台32,凸台32上间隔设有若干预埋件33,多块预制块之间相互协调配合。安装时,将各预制块按设定位置依次吊装安装于各钢护筒1周侧的支架临时支撑装置2上,使其过孔31与钢护筒1位置对应,过孔31边缘与钢护筒1之间应预留有适当缝隙,利于在围堰下沉时减小阻力,缝隙宽度可采取2-3cm;各预制块安装完成后,施工预制块间的湿接缝36,在湿接缝36顶部预留钢槽道二和/或连接螺栓二,便于安装围堰分隔板5;待湿接缝36强度满足要求后,即各预制板联结成整体,形成了围堰底板3。围堰底板3上的荷载由钢护筒1外壁的支架临时支撑装置2传力至钢护筒1上。
步骤四,将预制混凝土围堰底板3作为施工平台,完成全部桩基的施工。在此平台上施工桩基础时,对各桩逐桩进行施工;具体地,一号桩基施工前,将该桩钢护筒1上的支架临时支撑装置2拆除,松开该钢护筒1上的纵横向型钢连接,方便钢护筒1下沉并对钢护筒1进行加长操作,此时该桩的钢护筒1不承受混凝土平台的力,施工平台上的荷载由其它钢护筒1共同承受;待该桩钻孔完成、钢护筒加长到位、混凝土灌注满足强度要求后,再次在混凝土平台下方安装上该桩钢护筒1的支架临时支撑装置2,此时,该桩继续承受混凝土平台(即底板3)的力;然后对下一根桩(二号、三号等)按上述工序进行施工,以此将所有桥梁桩基施工完成。
步骤五,如图11,桥梁桩基全部施工完成后,在底板3上安装钢围堰的侧壁板4并在围堰内安装分隔板5。具体地,侧壁板4与底板3采用预留的槽道一或连接螺栓一连接,侧壁板4的底部及两侧边设置止水条,并在侧壁板4与底板3之间浇筑微膨胀混凝土进行封堵;四侧的侧壁板4安装后进行焊接使连接形成整体;在围堰内侧按湿接缝36处预留的槽道二或连接螺栓二安装分隔板5,分隔板5与混凝土底板3间亦设置止水条,分隔板5与侧壁板4采用焊接连接。分隔板5将侧壁板4所围设区域划分为若干个隔离区,每个隔离区内包括至少一个过孔31,即至少有一个钢护筒1被包围在隔离区内。
步骤六,围堰拼装完成后,安装千斤顶及拉压杆等围堰下沉设施,拆除支架临时支撑装置2及纵横向型钢等固定措施,将围堰下沉至设计标高后锁定。在下沉过程中,水会通过桩基钢护筒1与底板3之间的缝隙向围堰内注入。
步骤七,待下沉到设计标高后,围堰内外水位基本一致。采用大功率抽水设备,分区域对称、逐个地将各隔离区内的水抽出,待某区域内的水位降至预制块凸台32厚度范围时,通过胶合板或水泥袋等止水措施将钢护筒1与预制混凝土底板3间的缝隙进行封堵;然后将该隔离区抽干水、混凝土初步封堵,实现混凝土底板3与钢护筒1的密接止水。以此将各隔离区内的混凝土底板3与钢护筒1间的缝隙进行封堵。
步骤八,拆除围堰下沉系统,安装剪力板6锁定围堰位置,实现将围堰重量转由桩基承受,此时钢吊箱围堰结构的施工状态如图12-图14所示。具体地,在锁定围堰位置时,可在本步骤中先在凸台32上通过预埋件33固定安装剪力板6再向底板3浇筑混凝土,形成不低于剪力板6支撑平面高度的垫层,围堰通过剪力板6和混凝土垫层与钢护筒1之间的固结实现位置锁定,然后准备继续在围堰内施工封底混凝土及桥梁承台混凝土。
或者,作为其它可实施方式,也可先在步骤七中灌注混凝土垫层,混凝土垫层最好不高于凸台32顶面位置,待混凝土垫层达到足够强度后再安装剪力板6,将剪力板6支撑在混凝土垫层上,然后再继续施工封底混凝土及桥梁承台混凝土;此外,作为其它可实施方式,也可直接将剪力板6固定连接桩基钢护筒1和底板3实现锁定,或者采用扣挂等其它方式以实现围堰位置锁定,不限于上述锁定举措。
步骤九,拆除底板3混凝土以上的钢护筒1及承台标高以下的围堰内分隔板5,浇筑承台混凝土。
步骤十,待混凝土强度满足要求后,拆除围堰内影响桥墩施工的分隔板5,施工桥墩墩身等桥梁工程。
步骤十一,待水中墩身施工完成后,按“先装后拆、后装先拆”的原则逐块对称拆除围堰侧壁板4。
本实施例通过采用预制混凝土板作为封底混凝土的底模,可以省略传统的钢板作为底模,避免投资高、施工后拆除困难、对环境造成影响等问题;同时本实施例将预制底板3在钻孔前进行安装使作为钻孔平台使用,省去了传统先搭设钻孔平台、待桩基施工完成后再拆除等工序,提高了施工效率、节省了施工费用。本实施例利用深水基础桥梁桩基钻孔施工时的钢护筒1作为预制混凝土底板3的基础,可节省传统钻孔平台的基础,同时在桩基施工时逐桩释放混凝土底板3与钢护筒1的连接,既方便了施工,也保证了其他钢护筒1桩基可承受平台的荷载,施工安全可靠、可操作性强。本实施例中施工钢围堰的预制混凝土底板3采用分块预制,减轻了重量,更便于安装,且适用性强;通过预制板预留过孔31的尺寸对桩基钢护筒1的限位,实现桩基钻孔施工时的准确定位,保证了桩基的垂直度,提高了施工质量。本实施例通过在围堰内设置分隔板5,将围堰内划分为若干区域,这样一是分隔板5作为围堰内部的支撑,提高了围堰的刚度,减少了围堰内需设置支撑的数量;二是下沉后可分区域进行围堰内抽水,避免了水下混凝土的施工,提高了混凝土的浇筑质量。本实施例中的围堰侧壁板4及分隔板5与混凝土底板3采用槽道和/或螺栓连接,便于围堰使用完成后拆除,同时提高了工程的标准化、模块化施工,效率高、可重复利用率高。
实施例2
基于实施例1中的钢吊箱围堰施工方法,本实施例提供一种钢吊箱围堰底板3以应用于上述施工方法,如图4-图10所示,包括底板本体,底板本体为预制混凝土块,底板本体上设有若干过孔31,底板本体上沿每个过孔31环向设有一圈凸台32,凸台32环向封闭过孔31,凸台32上间隔均匀地设置两个及以上的预埋件33,预埋件33用于连接剪力板6。凸台32上安装的剪力板6能够与凸台32高度以下部分、在底板3与钢护筒1之间填充的混凝土产生联结,从而达到锁定围堰位置的目的,将围堰重量支撑体系由围堰下沉系统转换为桩基自承,从而释放当前围堰下沉系统以便尽早用于下一个钢吊箱围堰施工。
进一步地,在底板本体的边沿上设有用于定位安装围堰侧壁板4的槽道一34A和/或连接螺栓一34B。底板本体上设有若干条湿接缝36,湿接缝36位于凸台32与凸台32之间。将底板本体沿湿接缝36位置的设置走向划分为若干个单独的预制块,每个预制块上包括至少一个过孔31及其周围的凸台32;预制块在与其它预制块拼接的方位设有凸出的浇接部,浇接部为L形槽台,用作湿接缝混凝土的底模。可选地,预制块的侧壁也可直接设置平整或呈倾斜状的平面,在将各预制块按钢护筒1位置定位安装后,相邻预制块之间也能允许适当间隙,通过进一步设置模板或少许填充物后现浇湿接缝36,完成相邻预制板间的联结形成底板本体。
制作时,根据桥梁桩基的布置及承台结构情况,将预制混凝土底板3分为A、B、C等类型,分块预制,各预制块间设置湿接缝36,通过现浇湿接缝36形成一体。可根据施工机械的能力,采用逐根钻孔桩设置一个预制块,以减轻预制块的重量,同时便于对孔安装,方便吊装施工;也可将相邻的几根钻孔桩合并采用一个大预制块,减少预制块间的湿接缝36,减少现场混凝土浇筑的工作量。预制块在桥梁桩基处预留孔洞,孔洞直径较桥梁桩基钢护筒1的直径大4~6cm,以便于预制块的安装,同时便于对桩基钢护筒1的限位及调整,以控制桥梁桩基的垂直度。
本实施例所提供的钢吊箱围堰底板3,采用预制混凝土块替代传统的钢底板3,以作为围堰封底模板,承台施工完成后不需要拆除,环境友好;相比现有技术中采用钢底板3作为封底混凝土的底模,在围堰拼装时需要将钢底板3与侧壁板4相互焊接的方式,本实施例中的钢吊箱围堰底板3节省了钢材用量,同时便于钢围堰侧壁板4的拆除,减小了水下施工难度;此外,也能利用混凝土底板重量大的特点,方便围堰下沉工作,而且混凝土底板相比传统的钢底板刚度大,提高了围堰的整体性,不易下沉变形。底板上凸台的设置,相对增大了凸台处截面尺寸,使承载能力提高,在此设置连接剪力板,便于满足承载力的要求:当对底板3进行封底形成混凝土垫层后,可通过在凸台32上的预埋件33连接剪力板6,使剪力板6支承于封堵混凝土的垫层上,从而达到自锁定的目的,以便进行后续承台施工。
本实施例所提供的钢吊箱围堰底板3结构简单、合理,工程成本低,适用于在深水区域采用钢吊箱围堰施工桥梁基础的工况,适应能力强,利于降低水下施工难度、提高施工效率,工程质量可控。
实施例3
基于实施例1,本实施例还提供一种钢吊箱围堰结构,如图11-图14,包括实施例1中的钢吊箱围堰底板3,钢吊箱围堰底板3的底板本体上沿周向围设有侧壁板4,侧壁板4的内侧交错设有分隔板5,分隔板5将侧壁板4的围设区域划分为若干个隔离区,每个隔离区内包括至少一个过孔31。在拼装完各预制板分块后,在各预制块间设置湿接缝36,湿接缝36混凝土上预留槽道二和/或连接螺栓二,用于定位安装分隔板5。或者,分隔板5也可直接在一体式的围堰底板3上固定安装。分隔板5拆除后可重复使用。本实施例在一相对侧的侧壁板4之间可采用H形钢板分隔,在另一对侧壁板4与H形钢板之间以及相邻H形钢板之间采用S形钢板隔离成若干个隔离区。分隔板5的设置不应与底板3上的构件及其相关的装配位置发生结构干涉。
该钢吊箱围堰结构强度大、刚度高,在深水区域施工时能够有效抵抗深水压力、防止侧壁板4面变形,抗弯强度高、刚度大,利于围堰侧壁板4减薄设计,节省钢用量、降低经济成本;同时能够分区抽水封堵,利于降低抽水设备使用功率要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于钢吊箱围堰施工桥梁基础的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,定位桥梁桩基的施工位置,在各所述桩基的待施工位置处施工钢护筒(1),并将所有所述钢护筒(1)进行固定;
步骤二,在每个所述钢护筒(1)的外侧壁上环向安装支架临时支撑装置(2);
步骤三,安装钢吊箱围堰的底板(3),将各个所述钢护筒(1)从所述底板(3)上预留的过孔(31)中穿设出来,所述底板(3)支承在各个所述支架临时支撑装置(2)上,其中所述底板(3)采用预制混凝土板,所述底板(3)上在每个所述过孔(31)的边缘之外设有凸台(32),所述凸台(32)沿所述过孔(31)环向封闭设置;
步骤四,将所述底板(3)作为施工平台,完成全部所述桩基的施工;
步骤五,在所述底板(3)上安装围堰的侧壁板(4)并在围堰内安装分隔板(5),所述分隔板(5)连接所述底板(3)和所述侧壁板(4)并将所述侧壁板(4)所围设区域划分为若干个隔离区,每个所述隔离区内包括至少一个所述过孔(31);
步骤六,围堰拼装完成后,拆除所述支架临时支撑装置(2),利用围堰下沉系统将围堰下沉至设计标高;
步骤七,抽出围堰内的水直至当前施工所述隔离区的水位降至所述凸台(32)厚度范围内,对所述钢护筒(1)与所述底板(3)间的缝隙进行封堵,然后将当前施工所述隔离区抽干水、实施混凝土初步封堵,实现所述底板(3)与所述钢护筒(1)的密接止水;
通过在所述凸台(32)上环向安装剪力板(6)锁定围堰位置,将围堰重量通过所述剪力板(6)转由桩基承受。
2.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,还包括步骤八:拆除围堰下沉系统;
在所述步骤七中锁定围堰位置时,通过在所述底板(3)的凸台(32)上安装剪力板(6)并向所述底板(3)浇筑混凝土使联结所述底板(3)、所述剪力板(6)和所述钢护筒(1),锁定围堰位置,将围堰重量通过所述剪力板(6)转由桩基承受。
3.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,在所述步骤四中具体施工单个桩基时,先暂时拆除当前施工桩基的所述支架临时支撑装置(2),并松开该桩基所述钢护筒(1)上的固定措施,待当前桩基施工完成后,再重新装上所述支架临时支撑装置(2)和固定措施。
4.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,在所述步骤五中,所述侧壁板(4)与所述底板(3)之间采用嵌合连接和/或螺纹连接,相邻所述侧壁板(4)之间焊接连接;所述分隔板(5)与所述底板(3)之间采用嵌合连接和/或螺纹连接,所述分隔板(5)与所述壁板采用焊接连接。
5.根据权利要求4所述的施工方法,其特征在于,所述底板(3)上沿周边设有槽道一(34A)和/或连接螺栓一(34B)。
6.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,所述底板(3)包括多块预制板,在所述步骤三中,先将各所述预制块对应各所述钢护筒(1)吊装安装,在相邻所述预制块之间现浇湿接缝(36),并在现浇过程中在所述湿接缝(36)顶部预留槽道二和/或连接螺栓二。
7.一种钢吊箱围堰底板,包括底板本体,其特征在于,所述底板本体为预制混凝土块,所述底板本体包括若干块预制块,每块所述预制块上设有至少一个过孔(31),所述预制块上沿每个所述过孔(31)环向设置凸台(32),所述凸台(32)设置于所述过孔(31)的边缘之外,所述凸台(32)上设有预埋件(33);相邻所述预制块能够通过湿接缝(36)连接成一体;所述钢吊箱围堰底板用于实施权利要求1-6任一项所述的施工方法。
8.根据权利要求7所述的一种钢吊箱围堰底板,其特征在于,所述底板本体的边沿上设有槽道一(34A)和/或连接螺栓一(34B)。
9.根据权利要求7所述的一种钢吊箱围堰底板,其特征在于,所述预制块在所有待拼接方位设有凸出的浇接部。
10.一种钢吊箱围堰结构,其特征在于,包括如权利要求7-9任一项所述的钢吊箱围堰底板,所述钢吊箱围堰底板的底板本体上沿周向围设有侧壁板(4),所述侧壁板(4)的内侧交错设有分隔板(5),所述分隔板(5)将所述侧壁板(4)的围设区域划分为若干个隔离区,每个隔离区内包括至少一个过孔(31)。
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