CN204151806U - 一种桥梁桥墩围堰加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁桥墩围堰加固结构，包括由多个弧状结构钢片（5）连接围成的围堰（19）/或多个弧状结构钢片（5）与长方体结构钢片（20）连接围成的围堰（19）。本实用新型拆装方面，运送自如，可在一个围堰加固完成拆装之后直接拖运到另一个施工现场进行在使用，这样增加的设备的利用率。

Description

一种桥梁桥墩围堰加固结构

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种桥梁桥墩围堰加固结构及其施工方法。 

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。其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。围堰高度高于施工期内可能出现的最高水位。 

钢板桩围堰是最常用的一种板桩围堰。钢板桩是带有锁口的一种型钢,其截面有直板形、槽形及Z形等,有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式，拉克万纳式等。其优点为：强度高，容易打入坚硬土层；可在深水中施工，防水性能好；能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用，因此，它的用途广泛。在桥梁施工中常用于沉井顶的围堰，管柱基础、桩基础及明挖基础的围堰等。这些围堰多采用单壁封闭式围堰内有纵横向支撑，必要时加斜支撑成为一个围笼。如中国南京长江桥的管柱基础，曾使用钢板桩圆形围堰，其直径21.9米，钢板桩长36米，待水下混凝土封底达到强度要求后，抽水筑承台及墩身，抽水设计深度达20米。在水工建筑中，一般施工面积很大，则常用以做成构体围堰。它系由许多互相连接的单体所构成，每个单体又由许多钢板桩组成，单体中间用土填实。围堰所围护的范围很大，不能用支撑支持堰壁，因此每个单体都能独自抵抗倾覆、滑动和防止联锁处的拉裂。常用的有圆形及隔壁形等形式。 

钢板桩围堰在我国施工中应用较多，但其施工粗放，成本计较高，钢板桩组成之间还要用土填实，这样工期较长，需要水泵不停的在围堰内部抽水，这样作业很是麻烦。 

其次，如一专利号为201310014306.8，申请日2012.07.55，公告号CN202706045U的中国发明专利中公开了一种圆形围堰，包括围合在承台周边的一组钢板桩和围堰基底，其特征在于：所述钢板桩沿承台周边环形布置成筒状围堰壁，所述钢板桩的根部延伸至围堰基底以下，钢板桩的顶部高于承台；紧贴这组钢板桩的内侧壁设置有围檩，所述围檩沿围堰壁周圈从上到下依次间隔环形布置；所述第一道围檩和第三道围檩分别所在的圆平面内还设置有与围堰内壁固定连接的内支撑，所述内支撑为钢管围合成的矩形框架且其与围堰基底平行布置。 

又如一专利号为CN201120427362.0，申请日2011.11.02，公告号CN202359565U的中国发明专利中公开了一种钢板桩围堰结构，由钢板桩和围堰堰身组成，其特征在于：所述的钢板桩为单排，设置于围堰堰身临水侧；所述围堰堰身由土石结构填筑而成。 

发明内容

本实用新型针对以上缺点，立足于解决现有桥墩，特别是深度较深海洋内水下桥墩，围堰密封性低会出现漏水，受水下地质影响大，施工粗放、成本高，工期长的问题。设计了一种桥梁桥墩围堰加固结构及其施工方法。该围堰加固结构及其施工方法通过合理的连接结构并加装弹性的橡皮，确保了整体装置的密封，施工工期短，受实际自然条件影响小，成本低。 

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是： 

一种桥梁桥墩围堰加固结构，包括由多个弧状结构钢片连接围成的围堰或多个弧状结构钢片与长方体结构钢片连接围成的围堰。 

上述弧状结构钢片或长方体结构钢片的顶部为阶梯型上凸结构，底部为与顶部阶梯型相配合的阶梯型下凹结构；一侧为梯形导轨，另一侧为与梯形导轨相配合的燕尾槽。 

另外，在多个围堰连接的情况下，为了保证两者的密封性所述弧状结构钢片或长方体结构钢片的外侧上方和下方交错设有吊环。 

优先地，燕尾槽与梯形导轨之间为过渡配合，其中：燕尾槽上面还绕有生料带，这样增加了密封性，采用间隙配合会出现密封性不强的问题，采用过盈配合会出现拼接困难的问题，因此采用过渡配合与生料带共同使用，即可以快速安装，密封性也好，不会出现漏水情况。 

基于上述装置，本实用新型还提出了一种桥梁桥墩围堰加固结构施工方法，包括以下步骤， 

(1)将多个零散的弧状结构钢片或多个弧状结构钢片与长方体结构钢片及建造施工工具运输至待施工的桥墩旁，清除桥墩底基上面的杂物，运载工具使用船舶，建造施工工具如脚手架，吊车等； 

(2)在桥墩四周上下搭设两个施工平台，下施工平台距离水面1.5-2米，两个施工平台之间间距2-3米确保高于人体高度，便于工作人员工作，两个施工平台面积半径相同； 

(3)利用起吊设备将多个弧状结构钢片或多个弧状结构钢片与长方体结构钢片运送到两个施工平台上，并根据水域的深度计算水的浮力，并确定相互叠加围堰的重量能够大于桥墩底基浮力所需要的层数； 

(4)开始在施工平台上面同时将弧状结构钢片或多个弧状结构钢片与长方体结构钢片快速拼接形成围堰，上下相邻的围堰通过紧固件连接在相邻的围堰上的吊环之间固定，在拼接过程中在燕尾槽上面绕上生料带； 

(5)两个施工平台上面的多个围堰拼接连接固定好之后，首先拆除位于上方的施工平台，利用吊机将上方施工平台内作业完成的围堰下吊与下方施工平台进行连接固定，使围堰的层数增加，确保围堰的高度露出水面1-1.5米位置，这样不会受河流水位变化的影响导致围堰被淹； 

(6)通过防水胶带将橡皮圈固定在步骤(5)完成的多层围堰的底部端面，这样在最底部产生弹性垫层，即使桥墩底基表面不平整，通过整个装置的压力和橡皮圈的弹力，使装置的底部密封； 

(7)拆除位于下方的施工平台，利用吊机将步骤(6)完成的多层围堰缓慢下吊至与桥墩底基接触，并利用水下机械敲击多层围堰使其压穿沉积的未被清理干净的泥沙而触及桥墩底基，从而达到底部的密封； 

(8)利用抽水装置开始对多层围堰内侧开始抽水，在抽水过程中施工人员在桥墩和围堰之间自上而下均布安装千斤顶加固装置使围堰均匀固定套在桥墩外围。 

(9)围堰内侧抽水完成后，使用人员检查内侧有无大面积漏水情况，并采取相应止水措施，直到内部不会出现大面积出漏水为止，施工人员开始对桥墩进行检修，加固等施工； 

(10)作业完成后，利用吊机将围堰吊出水面，并进行拆卸，打包运走，下次继续使用。 

优先地，在钢板围堰搭建好之后可以快速将装置下方，步骤(2)内施工平台的半径大于所要组装钢板围堰的半径。 

优先地，在一些深水地区，水下压力大，为了确保装置上下连接之间的密封性，步骤(4)上下相邻的围堰之间还可以垫有橡皮圈。 

与现有的技术相比，本实用新型的优点如下： 

(1)将围堰分割成多个小块运送的现场拼装，对托运技术要求低，难度小，同时采用两个施工平台同时搭建，整体搭建完成的时间与采用整体拖行到现场进行调整定位的所用时间基本相同，因此具备了背景技术中节省时间的优点； 

(2)在拼接过程中底部和各个拼接处都采用了密封措施，使在抽水完成后，很少出现漏水现象的发生； 

(3)受自然和现场条件影响较小，不论水深多少，可以随时增加高度，而背景技术中的两 种方法过于死板，到现场之后很难再加高高度，一旦出现涨潮和在安装过程中由于其本身重量的压力使其下沉没入水中，此时在增加围堰的高度就很困难； 

(4)拆装方面，运送自如，可在一个围堰加固完成拆装之后直接拖运到另一个施工现场进行在使用，这样增加的设备的利用率。 

附图说明

现在接下来借助于实施例的附图来对本实用新型进行简短的描述。附图中： 

图1示出了本实用新型桥梁桥墩围堰加固结构的结构示意图； 

图2示出了本实用新型桥梁桥墩围堰加固结构的主视图； 

图3示出了本实用新型桥梁桥墩围堰加固结构的仰视图； 

图4示出了本实用新型弧状结构钢片的结构示意图； 

图5示出了本实用新型弧状结构钢片的俯视图； 

图6示出了本实用新型长方体结构钢片的俯视图； 

图7示出了本实用新型施工时示意图。 

图中：1、燕尾槽，5、弧状结构钢片，6、梯形导轨，7、紧固件，8、吊环，10、千斤顶加固装置，11、船舶，12、平台，13、起吊设备，14、桥墩，16、施工平台，18、桥墩底基，19、围堰，20、长方体结构钢片。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。 

实施例1 

一种桥梁桥墩围堰加固结构，多个弧状结构钢片5与长方体结构钢片20连接围成的围堰19。弧状结构钢片5的顶部为阶梯型上凸结构，底部为与顶部阶梯型相配合的阶梯型下凹结构；一侧为梯形导轨6，另一侧为与梯形导轨6相配合的燕尾槽1。 

长方体结构钢片20的顶部为阶梯型上凸结构，底部为与顶部阶梯型相配合的阶梯型下凹结构；一侧为梯形导轨6，另一侧为与梯形导轨6相配合的燕尾槽1。 

另外，长方体结构钢片20的外侧上方和下方交错设有吊环8，弧状结构钢片5的外侧上方和下方也交错设有吊环8。燕尾槽1与梯形导轨6之间为过渡配合，其中：燕尾槽1上面还绕有生料带。 

上述此种结构基于桥墩的形状为长方形桥墩，该种结构的施工方法，包括以下步骤， 

(1)将多个零散的多个弧状结构钢片5与长方体结构钢片20及建造施工工具通过船舶11运输至待施工的桥墩旁，通过人工下水清除桥墩底基18上面的杂物； 

(2)在桥墩四周上下搭设两个施工平台16，下施工平台距离水面1.5米，两个施工平台16之间间距2米，施工平台16的半径大于所要组装钢板围堰19的半径； 

(3)利用起吊设备13将多个弧状结构钢片5与长方体结构钢片20配合共同运送到两个施工平台16上，并根据水域的深度利用阿基米德浮力计算公式计算水的浮力，并确定相互叠加围堰19的重量能够大于桥墩底基18浮力所需要的层数； 

(4)开始在施工平台16上面同时将零散的多个弧状结构钢片5与长方体结构钢片20快速拼接形成围堰19，上下相邻的围堰19通过紧固件7连接在相邻的围堰19上的吊环8之间固定，上下相邻的围堰19之间还可以垫有橡皮圈，在拼接过程中在燕尾槽1上面绕上生料带； 

(5)两个施工平台16上面的多个围堰19拼接连接固定好之后，首先拆除位于上方的施工平台16，利用吊机将上方施工平台16内作业完成的围堰19下吊与下方施工平台16进行连接固定，使围堰19的层数增加，确保围堰19的高度露出水面1米位置； 

(6)通过防水胶带将橡皮圈固定在步骤5完成的多层围堰19的底部端面； 

(7)拆除位于下方的施工平台16，利用吊机将步骤6完成的多层围堰19缓慢下吊至与桥墩底基18接触，并利用船舶上面的吊车轻撞敲击多层围堰19使其压穿沉积的泥沙而触及桥墩底基18，从而达到底部的密封； 

(8)利用抽水装置开始对多层围堰19内侧开始抽水，在抽水过程中施工人员在桥墩14和围堰19之间自上而下均布安装千斤顶加固装置10。 

(9)围堰19内侧抽水完成后，使用人员检查内侧有无大面积漏水情况，并采取相应止水措施，直到内部不会出现大面积出漏水为止，施工人员开始对桥墩14进行检修，加固等施工； 

(10)作业完成后，利用吊机将围堰19吊出水面，并进行拆卸，打包运走。 

实施例2 

一种桥梁桥墩围堰加固结构，包括由多个弧状结构钢片5连接围成的围堰19。弧状结构钢片5的顶部为阶梯型上凸结构，底部为与顶部阶梯型相配合的阶梯型下凹结构；一侧为梯形导轨6，另一侧为与梯形导轨6相配合的燕尾槽1。 

另外，弧状结构钢片5的外侧上方和下方交错设有吊环8。燕尾槽1与梯形导轨6之间为过渡配合，其中：燕尾槽1上面还绕有生料带。 

上述此种结构基于桥墩的形状为圆柱形桥墩和正方形桥墩，该种结构的施工方法，包括以下步骤， 

(1)将多个零散的多个弧状结构钢片5及建造施工工具通过船舶11运输至待施工的桥墩旁，通过人工下水清除桥墩底基18上面的杂物； 

(2)在桥墩四周上下搭设两个施工平台16，下施工平台距离水面2米，两个施工平台16之间间距2米，施工平台16的半径大于所要组装钢板围堰19的半径； 

(3)利用起吊设备13将多个弧状结构钢片5运送到两个施工平台16上，并根据水域的深度利用阿基米德浮力计算公式计算水的浮力，并确定相互叠加围堰19的重量能够大于桥墩底基18浮力所需要的层数； 

(4)开始在施工平台16上面同时将零散的多个弧状结构钢片5快速拼接形成圆形的围堰19，上下相邻的围堰19通过紧固件7连接在相邻的围堰19上的吊环8之间固定，上下相邻的围堰19之间还可以垫有橡皮圈，在拼接过程中在燕尾槽1上面绕上生料带； 

(5)两个施工平台16上面的多个围堰19拼接连接固定好之后，首先拆除位于上方的施工平台16，利用吊机将上方施工平台16内作业完成的围堰19下吊与下方施工平台16进行连接固定，使围堰19的层数增加，确保围堰19的高度露出水面1米位置； 

(6)通过防水胶带将橡皮圈固定在步骤5完成的多层围堰19的底部端面； 

(7)拆除位于下方的施工平台16，利用吊机将步骤6完成的多层围堰19缓慢下吊至与桥墩底基18接触，并利用船舶上面的吊车轻撞敲击多层围堰19使其压穿沉积的泥沙而触及桥墩底基18，从而达到底部的密封； 

(8)利用抽水装置开始对多层围堰19内侧开始抽水，在抽水过程中施工人员在桥墩14和围堰19之间自上而下均布安装千斤顶加固装置10。 

(9)围堰19内侧抽水完成后，使用人员检查内侧有无大面积漏水情况，并采取相应止水措施，直到内部不会出现大面积出漏水为止，施工人员开始对桥墩14进行检修，加固等施工； 

(10)作业完成后，利用吊机将围堰19吊出水面，并进行拆卸，打包运走。 

Claims (3)

1.一种桥梁桥墩围堰加固结构，其特征是：包括由多个弧状结构钢片(5)连接围成的围堰(19)或多个弧状结构钢片(5)与长方体结构钢片(20)连接围成的围堰(19)；所述弧状结构钢片(5)或长方体结构钢片(20)的顶部为阶梯型上凸结构，底部为与顶部阶梯型相配合的阶梯型下凹结构；一侧为梯形导轨(6)，另一侧为与梯形导轨(6)相配合的燕尾槽(1)。 

2.根据权利要求1所述的桥梁桥墩围堰加固结构，其特征是，所述弧状结构钢片(5)或长方体结构钢片(20)的外侧上方和下方交错设有吊环(8)。 

3.根据权利要求1所述的桥梁桥墩围堰加固结构，其特征是，所述燕尾槽(1)与梯形导轨(6)之间为过渡配合，其中：燕尾槽(1)上面还绕有生料带。