CN209066464U - 一种钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及土木工程施工技术领域，尤其涉及一种钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置。包括支撑杆、加劲板以及底板，支撑杆与底板均设置在钢护筒的侧壁上，加劲板的一端与支撑杆连接，另一端与底板连接。本申请在钢护筒的侧壁上加装了拉压牛腿装置，所述装置设置在距离封底混凝土底部50cm的位置，借助钢护筒的稳定性，当处于涨落潮或者抽水的状态时，拉压牛腿装置就会给封底混凝土一个向上或者向下的作用力，避免了封底混凝土被向上顶开，或者向下挤压，使得封底混凝土与钢护筒相接触的位置裂开出现漏水的现象。本装置结构简单，材料易得，施工方便，加装了这个拉压牛腿装置提高了封底混凝土的质量，从而也提高了施工的安全性。

Description

一种钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置

技术领域

本申请涉及土木工程施工技术领域，尤其涉及一种钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置。

背景技术

为了交通方便，通常会在横跨河流、海域的区域修建桥梁，以缩短路程。这就需要桥梁在水中进行施工，施工过程中需要建设方便施工的承台，承台的底面一般埋设在水面下。

钢吊箱围堰目前广泛应用于深水高桩承台施工，其结构主要由侧板、底板、内支撑、悬吊系统四部分组成。在深水桩基完成后，用吊装设备将钢吊箱安装下放，使整个钢吊箱及以后的封底混凝土悬吊在桩基钢护筒顶部，然后灌注水下混凝土封底，待封底混凝土形成强度后，钢吊箱即和封底混凝土结合在一起，并通过混凝土锚固在桩基钢护筒上，抽干水后，撤去原来的钢吊箱悬吊系统，然后进行一系列承台施工。

然而在涨落潮或者给钢吊箱抽水的过程中，均会产生内外对底板及封底混凝土的水压差，对封底混凝土和钢护筒接触位置作用较大，这样就会出现漏水的现象。

实用新型内容

本申请提供了一种钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置，以解决在涨落潮或者给钢吊箱抽水的过程中，产生内外对底板及封底混凝土的水压差，对封底混凝土和钢护筒接触位置作用较大，出现漏水的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置，包括支撑杆、加劲板以及底板，所述支撑杆与所述底板均设置在钢护筒的侧壁上，所述加劲板的一端与所述支撑杆连接，另一端与所述底板连接。

可选的，所述支撑杆的长度范围在2-2.5m之间的任一数值。

可选的，所述底板设置在距离封底混凝土底部50cm的位置。

可选的，所述牛腿装置的个数至少为两个。

可选的，所述支撑杆选用工字钢、H型钢或槽钢中的任一种。

本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：

本申请提供了一种钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置，包括支撑杆、加劲板以及底板，所述支撑杆与所述底板均设置在钢护筒的侧壁上，所述加劲板的一端与所述支撑杆连接，另一端与所述底板连接。现有技术中当钢护筒固定好以后，整个钢吊箱悬吊在桩基钢护筒顶部，下放到标高的位置，然后对钢吊箱的底板进行浇注混凝土封底，然后再将钢吊箱内的水抽干，这样借助钢吊箱辅助给承台施工提供一个无水的环境，但是在涨落潮或者从钢吊箱内抽水的过程中，内外的水压发生变化，产生水压差，对封底的混凝土和封底混凝土与钢护筒两两相接触的位置产生一定的作用力，使得混凝土封底容易被顶起或者压下去，混凝土封底一旦被顶起来或者压下去，混凝土封底与钢护筒两两接触的地方就极易出现漏水的现象，所以我们在钢护筒的侧壁上加装了拉压牛腿装置，所述装置设置在距离封底混凝土底部50cm的位置，当处于涨落潮或者抽水的状态时，所述拉压牛腿装置就会给予封底混凝土一个向下或者向上的作用力，避免了封底混凝土被向上顶开或者压下去，使得封底混凝土与钢护筒相接触的位置出现漏水的现象。本装置结构简单，材料易得，施工方便，加装了这个拉压牛腿装置提高了封底混凝土的质量，从而也提高了施工的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置的结构俯视图。

附图标记说明：

1、支撑杆；2、加劲板；3、底板。

具体实施方式

钢吊箱围堰用于承台施工而设计的临时阻水结构，其作用是通过钢吊箱围堰侧板和底板3上的封底混凝土围水，为承台施工提供无水的干燥环境。钢吊箱的结构构造由底板3、侧板、内支撑、悬吊及定位系统组成。

底板是竖向主要受力构件。钢吊箱底板的结构形式主要有型钢网格分配梁底板以及空间桁架式底板。其中，型钢网格分配梁底板施工加工量小，底板安装快捷、方便、工期短，缺点是分配梁底板刚度较小，如设计不当容易导致底板变形较大，从而导致浇筑的封底混凝土受拉开裂，质量不易保证。

侧板是钢吊箱水平向承受静水压力、水流力和波浪力的受力构件。侧板构造形式分为单壁围堰和双壁围堰。单壁围堰的优点是只有一侧壁板，结构简单，加工方便；缺点是必须现场拼装，下沉较为困难，下沉中如发生问题较难控制。双壁围堰的优点在于下沉过程中可以充分利用水的浮力，通过调节隔舱内的水来调节吊箱的位置，这就使得双壁围堰施工有明显的主动性；缺点是结构复杂，施工难度大。

内支撑由内团梁、水平撑杆及竖向支架三部分组成，内团梁设在吊箱侧板的内侧，安装在侧板内壁牛腿上。内团梁的作用主要是承受侧板传递的荷载，并经其传给水平撑杆。水平撑杆的作用是通过对吊箱侧板的支撑减小侧板位移，竖向支架的作用主要是支撑水平撑杆，同时减小水平撑杆的自由长度。竖向支架的底端敢接在底板上，上端与水平撑杆焊接。

悬吊系统以钻孔桩钢护筒为依托，由纵、横梁，吊杆及钢护筒组成。横梁支点设置在钢护筒内侧牛腿上，横梁的作用是将悬吊荷载通过钢护筒传递给桩基。纵梁的作用是支撑吊杆，并将吊杆传来的荷载传给横梁。吊杆上端固定于支架的纵梁上，下端固定于底板的吊杆梁之上。吊杆的作用是将吊箱自重以及封底板的重量传给纵梁。

钢吊箱围堰目前广泛应用于深水高桩承台施工，在深水桩基完成后，用吊装设备将钢吊箱安装下放，使整个钢吊箱及以后的封底混凝土悬吊在桩基钢护筒顶部，然后灌注水下混凝土封底，待封底混凝土形成强度后，钢吊箱即和封底混凝土结合在一起，并通过混凝土锚固在桩基钢护筒上，抽干水后，撤去原来的钢吊箱悬吊系统，然后进行一系列承台施工。然而在涨落潮或者给钢吊箱抽水的过程中，均会产生内外对底板及封底混凝土的水压差，对封底混凝土和钢护筒接触位置作用较大，这样就会出现漏水的现象。

针对上述问题，示例性的，如图1所示，本申请提供了一种钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置，包括支撑杆1、加劲板2以及底板3。

支撑杆1为整个装置的受力部位，支撑杆1沿着钢护筒的侧壁设置，与钢护筒的侧壁紧密贴合在一起，可以选用焊接或者紧固件连接的方式与钢护筒的侧壁连接，但是它与钢吊箱的底板3不接触，因为钢护筒是根据孔桩的大小用铁皮箍成的一个圆形的两头都是空的桶，起作用是为了稳定孔壁，防止塌孔，还可以隔离地表水，导向钻头，固定桩位，保护操作原地面，在桩基施工前先放样，然后把直径比设计桩基稍大的护筒下放到海水里，用打桩机砸入海泥中，然后抽一部分水，再下钻头来打桩基。所以钢护筒的位置已经固定好，钢吊箱将钢护筒的位置预留好以后，再下放到标高的位置，所以支撑杆1可以借助钢护筒的力来加强整个装置来抵抗涨落潮或者给钢吊箱抽水的过程中，产生的水压差。钢护筒在整个施工过程中的位置时固定的，我们再在钢护筒的侧壁上设置加固装置，就能很好的防止水压差对封底混凝土和钢护筒接触位置产生较大的作用力，而没有一个与之抗衡的作用力来抵制，出现封底混凝土被顶起。又因为封底混凝土与钢护筒属于不同材质的物体，所以要想没有一点缝隙的连接在一起是不可能的，一旦封底混凝土被向上的力顶起或者压下去，封底混凝土与钢护筒接触的位置就会出现缝隙，下面的水就会从缝隙里面渗入，这样就不能保证水上施工的承台处于一个无水的环境，造成了施工的不便，也降低了施工过程的安全性。

为了更好的承载水压差带来的力的作用，我们至少需要给钢护筒的侧壁上设置两根支撑杆1，来提高钢吊箱底部的封底混凝土承载力，使得整个装置在使用过程中处于一个稳定的状态，从而增加了施工的便捷性和施工的安全性。

可选的，支撑杆1的长度范围在2-2.5m之间的任一数值。因为本申请所处的环境是有水域的环境，对于水域环境中钢护筒的设置，其平面位置、竖向倾斜和两节护筒的连接质量均有要求，钢护筒沉入时采用的压重、振动、锤击并辅以筒内内除土的方法，钢护筒的高度宜高出地面0.3m或水面1.0-2.0m。当钻孔内有承压水时，应高于稳定后的承压水位2.0m以上。当处于潮水影响地区时，应高于最高施工水位1.5-2.0m。加之封底混凝土的厚度为1m，且支撑杆1设置的位置不能离钢吊箱的底板3太近，以免力的作用过大，将钢吊箱的底板3穿通，所以支撑杆1的底板3设置在离钢吊箱底板350-70cm的距离，支撑杆1的长度设置在2-2.5m之间，这样就能依附钢护筒共同产生抵抗水压差的力且不至于穿通钢吊箱的底部。

示例性的，如图2所示，为了更好的发挥支撑杆1的支撑作用，我们在支撑杆1的底部还设置有加劲板2，加劲板2设置在支撑杆的正面和侧面。因为支撑杆1我们选用的工字钢、H型钢或者槽钢这样的型材来产生承载力，而且支撑杆1又具有一定的高度，对于高度较大的钢梁来说，受竖向荷载作用时，由材料力学中的压杆稳定理论可知，钢梁容易绕曲变形，且并没有发挥其材料的承载力，这时加入竖向的加劲板2，相当于加强了钢梁的刚度，使其在受到力的作用时不宜变形。所以我们在每一个支撑杆1的底部都设置有竖向的加劲板2，加劲板2的一端与支撑杆1上的一个点连接，另一端与底板3的边缘连接，连接的方式可以是焊接也可以是紧固件连接，加劲板2的个数至少为四个，两两相对设置，加劲板2、支撑杆1与底板3在支撑杆的侧面组成了一个稳定三角形的形状，在正面组成了一个矩形的形状，可以更好的增加整个装置的稳定性，提高支撑杆1的承载力。

底板3设置在支撑杆1的底部，与支撑杆1连接在一起，且与支撑杆1的一部分、加劲板2同时浇筑在混凝土内，与混凝土同体，底板3用于支撑杆1设置加劲板2的时候设置一个连接点，使得加劲板2、支撑杆1与底板3在支撑杆的侧面组成了一个稳定三角形的形状，在正面组成了一个矩形的形状，可以更好的增加整个装置的稳定性，提高支撑杆1的承载力。

可选的，底板3设置在距离封底混凝土底部50cm的位置。底板3封在混凝土内部，据上所述，为了避免支撑杆1受到力的作用后穿通钢吊箱的底板，所以我们在设置底板3的时候与钢吊箱的底板留有一定的距离，这样能够更好的发挥支撑杆1的作用，又能保护钢吊箱的底板。

本申请提供了一种钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置，包括支撑杆、加劲板以及底板，所述支撑杆与所述底板均设置在钢护筒的侧壁上，所述加劲板的一端与所述支撑杆连接，另一端与所述底板连接。现有技术中当钢护筒固定好以后，整个钢吊箱悬吊在桩基钢护筒顶部，下放到标高的位置，然后对钢吊箱的底板进行浇注混凝土封底，然后再将钢吊箱内的水抽干，这样借助钢吊箱辅助给承台施工提供一个无水的环境，但是在涨落潮或者从钢吊箱内抽水的过程中，内外的水压发生变化，产生水压差，对封底的混凝土和封底混凝土与钢护筒两两相接触的位置产生一定的作用力，使得混凝土封底容易被顶起或者压下去，混凝土封底一旦被顶起来或者压下去，混凝土封底与钢护筒两两接触的地方就极易出现漏水的现象，所以我们在钢护筒的侧壁上加装了拉压牛腿装置，所述装置设置在距离封底混凝土底部50cm的位置，当处于涨落潮或者抽水的状态时，所述拉压牛腿装置就会给予封底混凝土一个向下或者向上的作用力，避免了封底混凝土被向上顶开或者压下去，使得封底混凝土与钢护筒相接触的位置出现漏水的现象。本装置结构简单，材料易得，施工方便，加装了这个拉压牛腿装置提高了封底混凝土的质量，从而也提高了施工的安全性。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置，包括支撑杆(1)、加劲板(2)以及底板(3)，其特征在于：所述支撑杆与所述底板(3)均设置在钢护筒的侧壁上，所述加劲板(2)的一端与所述支撑杆(1)连接，另一端与所述底板(3)连接。

2.根据权利要求1所述的钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置，其特征在于，所述支撑杆(1)的长度范围在2-2.5m之间的任一数值。

3.根据权利要求1所述的钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置，其特征在于，所述底板(3)设置在距离封底混凝土底部50cm的位置。

4.根据权利要求1所述的钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置，其特征在于，所述钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置的个数至少为两个。

5.根据权利要求1所述的钢吊箱封底混凝土拉压牛腿装置，其特征在于，所述支撑杆(1)选用工字钢、H型钢或槽钢中的任一种。