CN211713928U - 一种组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构 - Google Patents

Abstract

本发明一种组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构，钢吊箱底板包括，上部的铺板，和支承于铺板下部的主梁，铺板上有若干通孔与已经埋入桩基的钢护筒外径相匹配，通孔下方焊接套筒体，套筒体内径形状与钢护筒外径相匹配，每个钢护筒外径上固定若干牛腿用于支承在套筒体底部；铺板和其下部的主梁分为若干个独立单元，每个独立单元对应一个钢护筒，每个独立单元的主梁与相邻独立单元的主梁可相互对应固定连接，形成钢吊箱底板整体。此结构可大大减轻钢吊箱底板制作时的难度，和降低对切割尺寸的要求；在安装阶段时，分块将单元结构逐个与钢护筒安装，然后再将各个底板单元之间进行固定连接，降低了对吊装设备的要求，降低了吊装难度。

Description

一种组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体为一种组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构。

背景技术

近年来，随着我国高速公路建设的蓬勃发展，跨越大江、大河、海湾、海峡等特大型桥梁不断涌现，大量深水桥梁的建设必然给桥梁基础的施工提出更高的要求。我国幅员辽阔，水文、地质、气候条件复杂多变，桥梁水上基础施工的方法及难易程度各有不同，水上基础施工因不可见的未知因数多、变数大，特别是复杂水文地质条件下的桥梁基础施工难度较大，已经成为大型桥梁施工中的最关键技术。

钢吊箱适用于高桩承台施工，通过侧板和底板提供承台施工的干作业环境。通常钢吊箱底板采用的是施工现场施工安装的作业方式，需要在水上搭设底板拼装平台，再铺设主纵梁然后焊接安装底板钢板，底板钢板与底板主纵梁的焊接往往需要施工人员下至底板以下进行作业，在大江大河的水上作业充满着大量的风险，同时水上的安装焊接导致施工进度无法提前推进。

关于免封底的混凝土钢吊箱底板，申请人在2018年6月11日申请了专利《免封底混凝土钢吊箱底板和钢护筒连接装置及其施工方法》和《一种免封底混凝土钢吊箱底板和钢护筒连接装置》，申请号：201810594553.2和201820897898.0，其中的钢吊箱底板结构中，钢吊箱底板与钢护筒连接的部位设置套筒体，套筒体与钢护筒之间再灌注混凝土填料至套筒体顶部，使套筒与钢护筒紧密结合，有效防止水从套筒体进入钢吊箱底板内，钢吊箱底板上即可实现无需封底混凝土施工的技术效果。

在免封底的混凝土钢吊箱底板的使用过程中，申请人在实际操作过程中还出现了一些问题：在制作钢吊箱底板时，采用多块钢板焊接后，拼成一整块铺板，再在铺板上切割出多个与钢护筒匹配的圆孔，每个圆孔下再焊接套筒体；预制整个钢吊箱底板后，再整体吊装到水面上的钢护筒上套装。在这个过程中，铺板面积较大，在其上切割圆孔需要先测量后划线，圆孔的形状和尺寸以及圆孔之间的相对位置都需要精确的定位，之后铺板与套筒体焊接时，因焊接产生高温，铺板产生无规则轻微变形，原来划线定位的尺寸还会发生偏差。在钢吊箱底板现场吊装之时，由于多个套筒体同时套入钢护筒，尺寸偏差被放大，经常出现套筒体与钢护筒对中不准，且无法调节的现象。

发明内容

本发明提供一种组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构，将整个钢吊箱底板分成若干个底板单元结构，每个底板单元结构分别与对应的钢护筒套装后，再将地板单元连接起来；此结构可大大减轻钢吊箱底板制作时的难度，和降低对切割尺寸的要求；在安装阶段时，分块将单元结构逐个与钢护筒安装，然后再将各个底板单元之间进行固定连接，降低了对吊装设备的要求，降低了吊装难度。

为了实现上述本发明目的，采用的技术方案为：

一种组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构，钢吊箱底板包括，上部的铺板，和支承于铺板下部的主梁，铺板上有若干通孔与已经埋入桩基的钢护筒外径相匹配，通孔下方焊接套筒体，套筒体内径形状与钢护筒外径相匹配，每个钢护筒外径上固定若干牛腿用于支承在套筒体底部；铺板和其下部的主梁分为若干个独立单元，每个独立单元对应一个钢护筒，每个独立单元的主梁与相邻独立单元的主梁可相互对应固定连接，形成钢吊箱底板整体。

所述主梁为工字梁，相邻独立单元的主梁通过连接板进行相互连接；工字梁连接处的腹板两侧紧贴连接板，连接板和腹板上设置对应的螺栓孔，螺栓孔中穿过螺栓将两块连接板与腹板锚紧。

除了采用螺栓锚固连接板的方式固定主梁以外，还可以使用满焊将连接板固定在主梁的方式。

所述位于钢吊箱底板边缘的独立单元中，设置斜撑，斜撑下端固结在套筒体外径上，上端固结在主梁上；

所述斜撑中部还设置斜撑拉杆，斜撑拉杆下端固结在斜撑中部，上端固结在套筒体外径上。形成的双三角支撑结构增强了钢吊箱底板结构的稳定性，避免了主梁采用更大型号的型钢，节省了材料，减轻了结构自重。

所述独立单元之间的铺板连接处设置铺板B，铺板B的边缘与铺板的边缘拼接；拼接的边缘采用满焊焊接，保证焊接严密不透水且焊缝强度满足受力要求。

所述独立单元之间的铺板连接处设置铺板B，铺板B搭接在两块铺板的边缘上方；铺板B边缘与下方的的铺板满焊焊接，保证焊接严密不透水且焊缝强度满足受力要求。

所述套筒体底部为套筒体底板，套筒体底板与牛腿之间还设置若干底梁，焊接固定。

本发明的施工方法，包括以下步骤：

（1）铺板按照承台尺寸设计分块，在加工场加工好底板胎架，将胎架安装水平牢靠，将大块的铺板铺设至胎架上，在铺板上准确测量放样出桩基相对于整个铺板的相对位置，测量放样出主梁在铺板上的位置并弹好墨线做好标记，按设计要求放样出连接铺板的位置并做好界限标记；

（2）将按设计尺寸下料好的主梁摆放至铺板上，所有主梁摆放位置准确验收合格后，将主梁与铺板先点焊固定，再整体进行断续焊连接，采用对称，间隔施焊，防止局部焊接温度过高导致底板产生较大的变形。主梁与铺板B先不进行焊接连接；

（3）将加工好的套筒体安装至底板上，主梁与套筒体连接处采用满焊焊接；

（4）将下料好的斜撑安装至设计位置，斜撑两端采用螺栓或者焊接与主梁和套筒体连接牢固；

（5）钢吊箱底板整体加工组合完成后，按设计要求进行整体分块，按设计线要求切割相应的主梁，将铺板与铺板B割离，并对铺板B进行合理分块；

（6）对分好编号的独立单元进一步加工，将每块铺板之间的缝隙进行满焊，并将铺板与套筒体钢板进行满焊连接，保证严密不透水；

（7）各底板单元加工好后运输至桥梁承台施工现场，承台桩基钢护筒按设计标高依次焊接平台牛腿，复核拼装平台牛腿的顶标高一致合格后，采用吊车将独立单元按编号依次吊装至设计位置。

（8）所有独立单元位置对接准确后，对称进行主梁的对接连接工作，施工人员可直接在独立单元的铺板上对主梁进行连接工作，采用连接板将主梁用螺栓或者焊接连接牢固。

所有主梁连接完成后，再将铺板B铺设至相应位置，按照设计选择相应连接方式，底板钢板完成焊接后进行质量检验，合格后进行下一道工序。

本发明相对于现有技术所具有的实质性特点和进步是：

1、本发明采用免封底混凝土的钢吊箱底板，底板预制可与桩基施工同步进行，大大减少安装底板的时间，加快了施工进度，同时为施工人员提供一个相对安全的作业平台，底板的焊接质量得到保证，确保了钢吊箱底板止水的可靠性。

2、本发明钢吊箱底板可在预制工厂分块加工制作，再运输至安装现场，避免了大量的水上安装作业，加快了施工进度；每个底板单元结构分别与对应的钢护筒套装后，再将地板单元连接起来；此结构可大大减轻钢吊箱底板制作时的难度，和降低对切割尺寸的要求；在安装阶段时，分块将单元结构逐个与钢护筒安装，然后再将各个底板单元之间进行固定连接，降低了对吊装设备的要求，降低了吊装难度。

2、本发明底板边缘采用的三角斜撑式结构加强增强了结构的稳定性，避免了主梁采用更大型号的型钢，节省了材料，减轻了结构自重。

附图说明

图1为本发明两个独立单元分解示意图；

图2为本发明实施例1独立单元主梁连接处结构示意图；

图3为本发明实施例2独立单元主梁连接处结构示意图；

图4为本发明独立单元分解和结合状态对比示意图；

图5为本发明侧视结构示意图；

图6为本发明外观立体结构示意图；

图中的标注序号为：1、铺板；2、主梁；3、套筒体；31、套筒体底板；4、连接板；5、斜撑；6、斜撑拉杆；7、牛腿；8、钢护筒。

具体实施方式

实施例1

一种组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构，钢吊箱底板包括，上部的铺板1，和支承于铺板1下部的主梁2，铺板1上有若干通孔与已经埋入桩基的钢护筒8外径相匹配，通孔下方焊接套筒体3，套筒体3内径形状与钢护筒8外径相匹配，每个钢护筒8外径上固定若干牛腿7用于支承在套筒体3底部；铺板1和其下部的主梁2分为若干个独立单元，每个独立单元对应一个钢护筒8，每个独立单元的主梁2与相邻独立单元的主梁可相互对应固定连接，形成钢吊箱底板整体；

所述主梁2为工字梁，相邻独立单元的主梁2通过连接板4进行相互连接；工字梁连接处的腹板两侧紧贴连接板4，连接板4和腹板上设置对应的螺栓孔，螺栓孔中穿过螺栓将两块连接板4与腹板锚紧；

所述位于钢吊箱底板边缘的独立单元中，设置斜撑5，斜撑5下端固结在套筒体3外径上，上端固结在主梁2上；

所述斜撑5中部还设置斜撑拉杆6，斜撑拉杆6下端固结在斜撑5中部，上端固结在套筒体3外径上；

所述独立单元之间的铺板1连接处设置铺板B11，铺板B11的边缘与铺板1的边缘拼接；

所述套筒体3底部为套筒体底板31。

实施例2

与实施例1的区别在于：所述独立单元之间的铺板1连接处设置铺板B11，铺板B11搭接在两块铺板1的边缘上方。

Claims (7)

1.一种组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构，钢吊箱底板包括，上部的铺板（1），和支承于铺板（1）下部的主梁（2），铺板（1）上有若干通孔与已经埋入桩基的钢护筒（8）外径相匹配，通孔下方焊接套筒体（3），套筒体（3）内径形状与钢护筒（8）外径相匹配，每个钢护筒（8）外径上固定若干牛腿（7）用于支承在套筒体（3）底部；其特征在于：铺板（1）和其下部的主梁（2）分为若干个独立单元，每个独立单元对应一个钢护筒（8），每个独立单元的主梁（2）与相邻独立单元的主梁可相互对应固定连接，形成钢吊箱底板整体。

2.根据权利要求1所述组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构，其特征在于：所述主梁（2）为工字梁，相邻独立单元的主梁（2）通过连接板（4）进行相互连接；工字梁连接处的腹板两侧紧贴连接板（4），连接板（4）和腹板上设置对应的螺栓孔，螺栓孔中穿过螺栓将两块连接板（4）与腹板锚紧。

3.根据权利要求1所述组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构，其特征在于：所述位于钢吊箱底板边缘的独立单元中，设置斜撑（5），斜撑（5）下端固结在套筒体（3）外径上，上端固结在主梁（2）上。

4.根据权利要求3所述组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构，其特征在于：所述斜撑（5）中部还设置斜撑拉杆（6），斜撑拉杆（6）下端固结在斜撑（5）中部，上端固结在套筒体（3）外径上。

5.根据权利要求1所述组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构，其特征在于：所述独立单元之间的铺板（1）连接处设置铺板B（11），铺板B（11）的边缘与铺板（1）的边缘拼接。

6.根据权利要求1所述组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构，其特征在于：所述独立单元之间的铺板（1）连接处设置铺板B（11），铺板B（11）搭接在两块铺板（1）的边缘上方。

7.根据权利要求1所述组合式免封底混凝土钢吊箱底板结构，其特征在于：所述套筒体（3）底部为套筒体底板（31）。

Images