CN213062058U - 一种用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰，包括钢套箱底板结构、壁体结构和挑梁结构，均为方便安装、拆除的组装式；底板结构主要包括搁置梁、背梁和底板，壁体结构主要包括环向梁、竖向梁和壁板；挑梁结构为桁架式，钢吊箱下放时搁置于桩基顶为整个钢吊箱提供支撑；底板结构和壁体结构由螺栓连接，底板结构和挑梁结构由吊杆连接，壁体板块间由螺栓连接，壁体结构与挑梁结构由螺栓连接，实现整体的可拆卸性。本实用新型结构实现了海域承台底板可拆除并重复使用，避免了不可拆卸底板锈蚀对海洋环境的污染、不可拆卸底板锈蚀加速承台腐蚀、以及不可拆卸底板与钢管桩接触发生电化学腐蚀减少钢管桩使用寿命。

Description

一种用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰

技术领域

本实用新型应用于海域承台施工，属于桥梁承台钢吊箱围堰施工技术领域，特别涉及一种用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰。

背景技术

海域深水环境下桥梁承台基础施工，必然会遇到承台钢吊箱围堰高精度下放安装及周转拆卸问题，若操作不当，海域承台质量将受重大影响且施工成本也将极大增加。

申请号为201010212198.1的中国专利公开了“可完全拆装式单壁钢吊箱”，包括壁体，桁架挑梁，多个单元底板，支撑梁及吊杆。本发明采用可拼拆的底板结构的单壁钢吊箱，底板与壁体可拆卸连接，底板与桁架挑梁之间由吊杆连接固定。该钢吊箱底板依靠壁体、支撑梁和吊杆固定支撑，不直接与承台连接，可以从承台上拆除重复使用，减少钢材的用量，降低成本；采用吊杆支撑结构，使得结构简单化，特别是对于截面较大的承台，拆装方便。此专利中的钢吊箱结构适用于河流桥梁承台的施工，不适用于海域深水环境下大直径承台的高精度施工。

申请号为201520252684.4的中国专利公开了“一种可拆卸式周转使用钢吊箱围堰”，其包括工作平台和钢吊箱。工作平台通过埋设在水底的多根桩基固定在钢吊箱的上方，钢吊箱由环形结构侧板，底板，拉杆和内支撑等构成。底板与侧板密封连接形成环形围堰，并在上面配备与墩柱密封的第一密封装置。拉压杆下端固定在底板上，上端与工作平台连接。该实用新型结构简单，安装方便，操作简单，避免了使用大型的吊装设备，钢吊箱可重复利用，节约材料，适用于旧桥桥墩维修与加固施工，不适用于海域深水环境下大直径承台的高精度施工。

申请号为201611051443.9的中国专利公开了“一种拼装式钢吊箱”，其包括侧壁和底板。侧壁由多块设有结构梁与矩形面板的单元侧板通过板连接边组装而成，底板的周边设有底板连接边，侧壁与底板连接边连接成整体。该发明采用强度高、加工面平整、精度高的标准型材作为侧壁和底板的连接边，可显著提高钢吊箱的挡水效果，且加工方便，可降低施工成本。此专利中的钢吊箱结构适用于河流桥梁承台的施工，不适用于海域深水环境下大直径桩基承台的高精度施工。

发明内容

本实用新型的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种使用方便，安全性高的用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰，包括吊箱底层，所述的吊箱底层包括分别设置在桩基四周且沿纵向左右间隔设置的多根搁置梁，在所述的多根搁置梁上沿横向前后间隔放置多根背梁，搁置梁与背梁均为双拼槽钢结构；

在所述的多根背梁上放置有吊箱底板，在对应每一个桩基位置处的吊箱底板上开有能够使桩基穿过的孔洞，所述的吊箱底板由多块底板单元块组成，钢吊箱底板单元块包括固定在背梁上的底板主梁，在所述的底板主梁之间焊接有底板次梁，在所述的底板主梁和底板次梁上焊接有多块底板面板，底板主梁和底板次梁采用双拼槽钢，最外侧的所述的底板面板边缘固定在底板封边槽钢的上翼缘板上，所述的底板封边槽钢的腹板与面板连接槽钢的内侧翼缘板焊接固定；

钢吊箱壁体由若干块可拆装的壁体块拼接而成，每一个壁体块包含沿竖直方向左右间隔设置的多根竖向次梁，在所述的多根竖向次梁上上下间隔沿水平方向固定连接有多根环向次梁，在顶部的第一、第二道环向次梁之间的竖向次梁上沿水平方向固定有一道环向主梁，在所述的多根竖向次梁、多根环向次梁以及环向主梁的内壁上固定有壁体面板，在每一个所述的壁体块的左右两端分别沿竖直方向固定有一根竖向拼接槽钢，相邻的两块壁体通过穿过两根竖向拼接槽钢的螺栓固定相连；在多根竖向次梁底部固定有一道竖向次梁连接槽钢，所述的竖向次梁连接槽钢的内侧翼缘板固定在钢吊箱壁体的壁体面板上，所述的竖向次梁连接槽钢的腹板的底壁固定在面板连接槽钢的腹板的顶壁上；所述的竖向次梁连接槽钢支撑在底板面板上，通过穿过竖向次梁连接槽钢、底板面板和面板连接槽钢的螺栓，将钢吊箱壁体与吊箱底板连接拼装成整体；

在所述的环向主梁与面板连接槽钢之间安装有多根沿竖直方向设置的第一对拉钢筋，每一根第一对拉钢筋两端分别使用螺母固定在环向主梁与面板连接槽钢上；在位于所述的钢吊箱壁体底壁上方70-80cm的位置处且沿钢吊箱壁体外壁的环向间隔安装多个连通器，每一个连通器包括一端与钢吊箱壁体上的通孔连通设置的钢管，钢管与壁体面板焊接，所述的钢管的另一端通过法兰与盖板固定相连以将钢管的另一端封闭；在位于所述的钢吊箱壁体底壁上方 50-55cm位置处且沿钢吊箱壁体的内壁环向间隔安装有多个剪力件，每个剪力件包括两段设置在钢吊箱壁体内且沿水平方向设置的剪力筋，其中一段剪力筋的一端与套筒螺纹连接并且另一端通过螺母固定在钢吊箱壁体上，所述的套筒的一端压紧设置在钢吊箱壁体的内壁上，另一段剪力筋的一端与套筒的另一段螺纹连接，在钢吊箱壁体内安装有多个挑梁群，每个挑梁群包括多根沿水平方向左右间隔设置的多根下弦杆，在每一根下弦杆上方沿水平方向一一对应设置有一根上弦杆，上下对应设置的下弦杆和上弦杆之间使用竖杆和斜杆焊接固定，所述的上弦杆、下弦杆以及底板主梁均采用双拼槽钢，两组挑梁群之间相邻的两根上弦杆的端部以及相邻的两根下弦杆的端部分别通过销轴固定连接成整体，所述的挑梁的下弦杆支撑在桩基上，在每一根与壁体面板接触的挑梁的上弦杆的端头上焊接有端头板，挑梁与钢吊箱壁体通过穿过壁体面板与端头板的螺栓固定连接；

螺纹钢吊杆从上往下依次穿过上弦杆双拼槽钢的间隙、竖杆、下弦杆双拼槽钢的间隙、 PVC套管、底板面板以及下部结构，所述的下部结构为底板主梁双拼槽钢间隙、背梁或者搁置梁中的一种部件，吊杆上端分别通过垫板和螺母与上弦杆连接固定并且下端与下部结构通过垫板和螺母固定；在钢吊箱壁体顶部通过加劲板间隔焊接有多个吊箱垫板，多个吊耳分别焊接在吊箱垫板上，在所述的垫板下方与钢吊箱壁体之间焊接有加劲板。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型可拆卸底板钢吊箱施工安全性高，可在陆地上预先拼装。

(2)本实用新型可拆卸底板钢吊箱施工周期短，运输、吊装、下放一套钢吊箱仅需半天时间。

(3)本实用新型可拆卸钢吊箱底板、侧壁均可拆卸，且拆除方便，不用蛙人潜入水中拆除。绝大部分钢材可周转循坏利用，大量节省材料，有效降低施工成本。

附图说明

图1为本实用新型一种用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰整体示意图；

图2为本实用新型一种用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰剖面示意图；

图3为本实用新型一种用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰局部详图；

图4为本实用新型一种用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰顶部平面示意图；

图5为图4所示的结构的中A-A断面示意图；

图6为图4中B-B断面示意图；

图7为图5所示的结构的D-D断面示意图；

图8为图1所示的结构中的壁体及挑梁分块示意图；

图9为图1所示的结构中的底板分块示意图；

图10-1为图1中的壁体展开示意图；

图10-2为图10-1所示的壁体的F-F剖视图；

图10-3为图10-1所示的壁体的G-G剖视图；

图11为图1所示的结构中的吊杆示意图；

图12为图4所示的结构中C-C断面示意图；

图13为图2所示的结构中剪力件大样图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本专利作以详细描述。

参阅附图所示，本实用新型一种用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰，包括吊箱底层，所述的吊箱底层包括分别设置在桩基四周且沿纵向左右间隔设置的多根搁置梁15，在所述的多根搁置梁15上沿横向前后间隔放置多根背梁16，两者之间不做特殊连接，依靠第一对拉钢筋12和第二对拉钢筋25的对拉力，搁置梁15和背梁16与上部结构组合成整体。搁置梁与背梁可以皆为双拼槽钢结构。

在所述的多根背梁16上放置有吊箱底板2，在对应每一个桩基7位置处的吊箱底板2上开有能够使桩基7穿过的孔洞。所述的吊箱底板2由多块底板单元块组成，钢吊箱底板单元块包括固定在背梁16上的底板主梁27，在所述的底板主梁27之间焊接有底板次梁28，在所述的底板主梁27和底板次梁28上焊接有多块底板面板29，所述的底板面板29可以采用钢板，底板主梁27和底板次梁28可以采用双拼槽钢。多个底板单元块拼装按从两边到中间的顺序拼装。优选的各底板单元块之间接触部位的底板主梁及底板面板采用相互嵌补承插的结构形式，增加底板紧密性。最外侧的所述的底板面板29边缘固定在底板封边槽钢14的上翼缘板上，所述的底板封边槽钢14的腹板与面板连接槽钢13的内侧翼缘板焊接固定。

钢吊箱壁体1由若干块可拆装的壁体块拼接而成，每一个壁体块包含沿竖直方向左右间隔设置的多根竖向次梁8，在所述的多根竖向次梁8上上下间隔沿水平方向固定连接有多根环向次梁10，在顶部的第一、第二道环向次梁之间的竖向次梁8上沿水平方向固定有一道环向主梁9，在所述的多根竖向次梁8、多根环向次梁10以及环向主梁9的内壁上固定有壁体面板26，在每一个所述的壁体块的左右两端分别沿竖直方向固定有一根竖向拼接槽钢37，相邻的两块壁体通过穿过两根竖向拼接槽钢37的螺栓固定相连。在多根竖向次梁8底部固定有一道竖向次梁连接槽钢22，所述的竖向次梁连接槽钢22的内侧翼缘板固定在钢吊箱壁体1 的壁体面板26上，所述的竖向次梁连接槽钢的腹板的底壁固定在面板连接槽钢13的腹板的顶壁上。参阅图13，所述的竖向次梁连接槽钢22支撑在底板面板29上，通过穿过竖向次梁连接槽钢22、底板面板29和面板连接槽钢13的螺栓，将钢吊箱壁体1与吊箱底板连接拼装成整体。

在所述的环向主梁9与面板连接槽钢13之间安装有多根沿竖直方向设置的第一对拉钢筋 12，每一根第一对拉钢筋12两端分别使用螺母固定在环向主梁9与面板连接槽钢13上。

壁体块的安装顺序为：按照环向主梁9→竖向次梁8、竖向拼接槽钢37→环向次梁10→壁体面板26顺序焊接拼装成壁体块。

在位于所述的钢吊箱壁体1底壁上方70-80cm(封底混凝土38的厚度)的位置处且沿钢吊箱壁体1外壁的环向间隔安装多个连通器4。每一个连通器4包括一端与钢吊箱壁体1上的通孔连通设置的钢管33，钢管33与壁体面板26焊接，所述的钢管33的另一端通过法兰与盖板34固定相连以将钢管的另一端封闭。

在位于所述的钢吊箱壁体1底壁上方50-55cm位置处且沿钢吊箱壁体1的内壁环向间隔安装有多个剪力件11。每个剪力件包括两段设置在钢吊箱壁体1内且沿水平方向设置的剪力筋36，其中一段剪力筋36的一端与套筒35螺纹连接并且另一端通过螺母固定在钢吊箱壁体1上，所述的套筒35的一端压紧设置在钢吊箱壁体1的内壁上，另一段剪力筋36的一端与套筒35的另一段螺纹连接。多个剪力件11可将结构重量传递到后期浇注的封底混凝土38 上，实现结构的受力体系转换。

钢吊箱壁体1和吊箱底板2安装完成后，安装挑梁3。在钢吊箱壁体1内安装有多个挑梁群，每个挑梁群包括多根沿水平方向左右间隔设置的多根下弦杆18，在每一根下弦杆18上方沿水平方向一一对应设置有一根上弦杆17，上下对应设置的下弦杆18和上弦杆17之间使用竖杆20和斜杆19焊接固定。所述的上弦杆17、下弦杆18以及底板主梁27均可采用双拼槽钢，竖杆18和斜杆19可采用矩形钢管。两组挑梁群之间相邻的两根上弦杆的端部以及相邻的两根下弦杆的端部分别通过销轴21固定连接成整体，所述的挑梁3的下弦杆18支撑在桩基上。挑梁3通过组装完成后，在每一根与壁体面板接触的挑梁3的上弦杆17的端头上焊接有端头板30，挑梁3与钢吊箱壁体1通过穿过壁体面板26与端头板30的螺栓固定连接。

挑梁3安装完成后，安装精轧螺纹钢吊杆6。安装时多根精轧螺纹钢吊杆6从上往下依次穿过上弦杆17双拼槽钢的间隙、竖杆20、下弦杆18双拼槽钢的间隙、PVC套管32、底板面板29以及下部结构，所述的下部结构为底板主梁27双拼槽钢间隙、背梁16或者搁置梁 15中的一种部件。吊杆6穿插到位后，吊杆6上端分别通过垫板和螺母与上弦杆17连接固定并且下端与下部结构通过垫板和螺母固定。优选的下部结构与吊杆6下端相连的螺母处的垫板与螺母焊接固定。为方便安装与拆除，优选的吊杆整体分为两段，两段之间使用套筒连接器31连接。

吊杆6安装完成后，在钢吊箱壁体1顶部通过加劲板24间隔焊接有多个吊箱垫板23。多个吊耳5分别焊接在吊箱垫板23上。在所述的垫板23下方与钢吊箱壁体1之间焊接有加劲板24。优选的，在所述的吊箱垫板23或壁体环向主梁与下方的搁置梁15之间连接有第二对拉钢筋25，所述的第二对拉钢筋25的上端使用垫板与螺母分别固定在吊箱垫板23或环向主梁上并且下端使用垫板与螺母固定在搁置梁15上。在所述的壁体块之间的拼接位置和吊箱底板与桩基间隙位置注有膨胀胶。

桩基7和封底混凝土38不属于发明内容，其为永久工程结构，为方便说明钢吊箱的实施方式及用途，特引入作为辅助说明。

桩基7为海域承台的桩基，多为钢管桩，是工程永久结构，前期使用打桩船打设到位。钢吊箱预先在码头按照搁置梁→背梁→底板→壁体→挑梁→吊杆及对拉钢筋顺序拼装好。壁体拼缝位置使用膨胀胶止水。钢吊箱使用驳船运输到承台桩基位置后，使用浮吊整体吊装下放，吊箱底板2孔洞穿过桩基7后直至挑梁下弦杆18落在桩基7顶部。此时钢吊箱整体重量通过挑梁传递到桩基顶部。潮水水位降低后，吊箱底板面板上浇注封底混凝土38。封底混凝土38养护完成后，打开连通器4，排掉养护水。封底混凝土38施工完成后，拆除吊杆6顶部螺母与中间套筒31，拔出上段吊杆，然后反向施拧下段吊杆，直至可以拔出。拆除挑梁间的销轴21连接，拆除上弦杆17与钢吊箱壁体1间的螺栓，挑梁3拆除完毕。此时吊箱重量通过壁体上的剪力件11传递给封底混凝土38，封底混凝土38通过与桩基7间的握裹力将荷载传递给桩基，至此完成一次受力转换。之后施工封底混凝土上部的承台混凝土。承台施工完成后，解除钢吊箱壁体1底部与吊箱底板2间的螺栓连接，解除时底板板块预先挂上吊绳，防止吊箱底板2落入海中。按先两边再中间，再局部的顺序拆除吊箱底板2。最后解除壁体竖向连接槽钢37的螺栓连接，拆除钢吊箱壁体1。

以上所述仅为本发明创造的较佳实例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰，包括吊箱底层，所述的吊箱底层包括分别设置在桩基四周且沿纵向左右间隔设置的多根搁置梁(15)，在所述的多根搁置梁(15)上沿横向前后间隔放置多根背梁(16)，搁置梁(15)与背梁(16)均为双拼槽钢结构；其特征在于：

在所述的多根背梁(16)上放置有吊箱底板(2)，在对应每一个桩基位置处的吊箱底板上开有能够使桩基穿过的孔洞，所述的吊箱底板由多块底板单元块组成，钢吊箱底板单元块包括固定在背梁(16)上的底板主梁(27)，在所述的底板主梁(27)之间焊接有底板次梁(28)，在所述的底板主梁(27)和底板次梁(28)上焊接有多块底板面板(29)，底板主梁(27)和底板次梁(28)采用双拼槽钢，最外侧的底板面板(29)边缘固定在底板封边槽钢(14)的上翼缘板上，所述的底板封边槽钢(14)的腹板与面板连接槽钢(13)的内侧翼缘板焊接固定；

钢吊箱壁体(1)由若干块可拆装的壁体块拼接而成，每一个壁体块包含沿竖直方向左右间隔设置的多根竖向次梁(8)，在所述的多根竖向次梁(8)上上下间隔沿水平方向固定连接有多根环向次梁(10)，在顶部的第一、第二道环向次梁之间的竖向次梁(8)上沿水平方向固定有一道环向主梁(9)，在所述的多根竖向次梁(8)、多根环向次梁(10)以及环向主梁(9)的内壁上固定有壁体面板(26)，在每一个所述的壁体块的左右两端分别沿竖直方向固定有一根竖向拼接槽钢(37)，相邻的两块壁体通过穿过两根竖向拼接槽钢(37)的螺栓固定相连；在多根竖向次梁(8)底部固定有一道竖向次梁连接槽钢(22)，所述的竖向次梁连接槽钢(22)的内侧翼缘板固定在钢吊箱壁体(1)的壁体面板(26)上，所述的竖向次梁连接槽钢(22)的腹板的底壁固定在面板连接槽钢(13)的腹板的顶壁上；所述的竖向次梁连接槽钢(22)支撑在底板面板(29)上，通过穿过竖向次梁连接槽钢(22)、底板面板(29)和面板连接槽钢的螺栓，将钢吊箱壁体(1)与吊箱底板连接拼装成整体；

在所述的环向主梁(9)与面板连接槽钢(13)之间安装有多根沿竖直方向设置的第一对拉钢筋(12)，每一根第一对拉钢筋(12)两端分别使用螺母固定在环向主梁(9)与面板连接槽钢(13)上；在位于所述的钢吊箱壁体(1)底壁上方70-80cm的位置处且沿钢吊箱壁体(1)外壁的环向间隔安装多个连通器(4)，每一个连通器(4)包括一端与钢吊箱壁体上的通孔连通设置的钢管(33)，钢管与壁体面板焊接，所述的钢管(33)的另一端通过法兰与盖板(34)固定相连以将钢管的另一端封闭；在位于所述的钢吊箱壁体(1)底壁上方50-55cm位置处且沿钢吊箱壁体的内壁环向间隔安装有多个剪力件(11)，每个剪力件(11)包括两段设置在钢吊箱壁体(1)内且沿水平方向设置的剪力筋(36)，其中一段剪力筋(36)的一端与套筒(35)螺纹连接并且另一端通过螺母固定在钢吊箱壁体上，所述的套筒(35)的一端压紧设置在钢吊箱壁体的内壁上，另一段剪力筋的一端与套筒(35)的另一段螺纹连接，在钢吊箱壁体内安装有多个挑梁群，每个挑梁群包括多根沿水平方向左右间隔设置的多根下弦杆(18)，在每一根下弦杆(18)上方沿水平方向一一对应设置有一根上弦杆(17)，上下对应设置的下弦杆(18)和上弦杆(17)之间使用竖杆(20)和斜杆(19)焊接固定，所述的上弦杆(17)、下弦杆(18)以及底板主梁(27)均采用双拼槽钢，两组挑梁群之间相邻的两根上弦杆(17)的端部以及相邻的两根下弦杆(18)的端部分别通过销轴(21)固定连接成整体，所述的挑梁(3)的下弦杆(18)支撑在桩基上，在每一根与壁体面板(26)接触的挑梁(3)的上弦杆(17)的端头上焊接有端头板(30)，挑梁(3)与钢吊箱壁体(1)通过穿过壁体面板(26)与端头板(30)的螺栓固定连接；

螺纹钢吊杆(6)从上往下依次穿过上弦杆(17)双拼槽钢的间隙、竖杆(20)、下弦杆(18)双拼槽钢的间隙、PVC套管(32)、底板面板(29)以及下部结构，所述的下部结构为底板主梁(27)双拼槽钢间隙、背梁(16)或者搁置梁(15)中的一种部件，吊杆(6)上端分别通过垫板和螺母与上弦杆(17)连接固定并且下端与下部结构通过垫板和螺母固定；在钢吊箱壁体顶部通过加劲板(24)间隔焊接有多个吊箱垫板(23)，多个吊耳(5)分别焊接在吊箱垫板(23)上，在所述的垫板(23)下方与钢吊箱壁体(1)之间焊接有加劲板(24)。

2.根据权利要求1所述的用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰，其特征在于：各底板单元块之间接触部位的底板主梁(27)及底板面板(29)采用相互嵌补承插的结构形式。

3.根据权利要求1或者2所述的用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰，其特征在于：所述的下部结构与吊杆(6)下端相连的螺母处的垫板与螺母焊接固定。

4.根据权利要求1或者2所述的用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰，其特征在于：所述的吊杆(6)整体分为两段，两段之间使用套筒连接器(31)连接。

5.根据权利要求1或者2所述的用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰，其特征在于：在所述的吊箱垫板(23)或壁体环向主梁与下方的搁置梁(15)之间连接有第二对拉钢筋(25)，所述的第二对拉钢筋(25)的上端使用垫板与螺母分别固定在吊箱垫板(23)或环向主梁(9)上并且下端使用垫板与螺母固定在搁置梁(15)上。

6.根据权利要求1或者2所述的用于海域承台的可拆卸底板钢吊箱围堰，其特征在于：在所述的壁体块之间的拼接位置和吊箱底板与桩基间隙位置注有膨胀胶。

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