CN214784116U

CN214784116U - 局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构

Info

Publication number: CN214784116U
Application number: CN202120376558.5U
Authority: CN
Inventors: 石虎强; 周彬; 王帅; 郑锦奎; 柳佳希; 吴忠建; 张勇
Original assignee: CCCC Second Highway Engineering Co Ltd
Current assignee: CCCC Second Highway Engineering Co Ltd
Priority date: 2021-02-19
Filing date: 2021-02-19
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2031-02-19

Abstract

本实用新型涉及一种局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构，至少包括：桥梁桩基础和承台套箱围护结构钢筋混凝土底板，在承台套箱围护结构钢筋混凝土底板上匀布有多个用于安装桥梁桩基础的预留孔，在多个桥梁桩基础的桩基顶面水平设置有一拼装平台；每个桥梁桩基础的桩基顶面均竖直设置有穿过拼装平台的套箱下放平台支撑立柱；承台套箱围护结构钢筋混凝土底板设置在拼装平台上，每个套箱下放平台支撑立柱穿过对应的预留孔；承台套箱围护结构钢筋混凝土底板与桥梁桩基础通过刚性杆固定；在承台套箱围护结构钢筋混凝土底板四周分块安装侧壁板形成套箱，在套箱内安装内支撑。本实用新型节节约了施工成本，极大地提高了施工效率。

Description

局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁基础围护，特别是一种局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构。

背景技术

21世纪以来，随着国家综合实力的日益强盛，全国也迎来了基础设施建设大力发展的热潮，大江大河以及海湾之上将涌现出越来越多的桥梁，而桥梁跨越水面普遍较宽，一般较少采用跨过整个水面的结构形式，这就使得桥梁部分桥墩位于水中。而水中墩承台施工则是该类桥梁下部结构施工中的重难点，因此对水中承台施工围护结构设计及施工技术研究，具有非常高的推广应用价值。

水中承台根据设计位置水文情况，又分为浅水区承台和深水区承台，对于深水区承台，通常设计为高桩承台，即承台底面标高位于低水位线以下，但又未落在河床或海床上。目前，针对这类承台，一般采用套箱作为封水围护结构进行施工。

国内外大江大河之上及跨海桥梁建设中，深水区承台套箱一般采用双壁套箱或单壁桁架式套箱，套箱采用钢结构形式，套箱施工完成后全面积浇筑一定厚度的封底混凝土实现封水，达到干环境施工条件。该类套箱结构复杂，临时材料用量大，加工量大，施工周期长，施工成本高；又由于封底混凝土用量大，导致附加在桩基上的永久荷载增大，且承台施工完成后底部的临时钢结构难以拆除，如果留在承台底部，则不仅会长期污染承台区水域，而且会产生承台结构物的腐蚀通道，影响承台及桩基的使用寿命。

实用新型内容

为了克服现有承台套箱结构复杂、施工周期长、封底混凝土用量大、附加在桩基上的永久荷载大等问题，避免承台施工完成后其底部残留临时钢结构，从而造成局部水域环境污染和影响承台、桩基结构的使用寿命等问题，本实用新型提供一种局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构。

本实用新型的目的是这样实现的，局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构，至少包括：桥梁桩基础和承台套箱围护结构钢筋混凝土底板，在承台套箱围护结构钢筋混凝土底板上匀布有多个用于安装桥梁桩基础的预留孔，在多个桥梁桩基础的桩基顶面水平设置有一拼装平台；每个桥梁桩基础的桩基顶面均竖直设置有穿过拼装平台的套箱下放平台支撑立柱；承台套箱围护结构钢筋混凝土底板设置在拼装平台上，每个套箱下放平台支撑立柱穿过对应的预留孔；承台套箱围护结构钢筋混凝土底板与桥梁桩基础通过刚性杆固定；在承台套箱围护结构钢筋混凝土底板四周分块安装侧壁板形成套箱，在套箱内安装内支撑。

进一步，所述的承台套箱围护结构钢筋混凝土底板为下沉式空腔结构，即：沿每个预留孔向下延伸的筒状结构，筒状结构下端面向内设置有环形沿边。

进一步，所述的套箱下放平台支撑立柱上设置有吊具，所述的吊具包括型钢框架和索具，索具设置在型钢框架上，通过索具连接有吊杆系统。

进一步，所述的桥梁桩基础两侧安装有拉压杆。

进一步，所述的内支撑安装在套箱四角。

本实用新型的优点是：不仅极大的减小了承台套箱的封底混凝土用量，减少了桥梁桩基承担的永久荷载，避免了套箱结构对局部水域环境的污染，而且通过套箱结构轻型化、装配化设计，也减少了临时材料的投入，降低了封水的难度，节约了施工成本，极大地提高了施工效率，具有良好的经济效益，且一定程度上也降低了安全风险。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施方法进一步说明：

图1是本实用新型套箱组拼完成后，下放前的总体工艺立面布置图；

图2是本实用新型套箱下放且局部封底后的总体工艺立面布置图；

图3是图2的俯视图；

图4是本实用新型套箱抽水后，承台施工前的总体工艺立面布置图；

图5是图4的俯视图。

图中：1、桥梁桩基础；2、承台套箱围护结构钢筋混凝土底板；3、侧壁板；4、套箱底板下放平台支撑立柱；5、吊具；6、吊杆系统；7、封底混凝土；8、底板湿接缝；9、拉压杆；10、内支撑； 11、拼装平台。

具体实施方式

如图1所示，局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构，至少包括：桥梁桩基础1和承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2，在承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2上匀布有多个用于安装桥梁桩基础1的预留孔，在多个桥梁桩基础1的桩基顶面水平设置有一拼装平台11；每个桥梁桩基础1的桩基顶面均竖直设置有穿过拼装平台11的套箱下放平台支撑立柱4；承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2设置在拼装平台11上，每个套箱下放平台支撑立柱4穿过对应的预留孔；承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2与桥梁桩基础1通过刚性杆固定；在承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2四周分块安装侧壁板3形成套箱，在套箱内安装内支撑10。

进一步，所述的承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2为下沉式空腔结构，即：沿每个预留孔向下延伸的筒状结构，筒状结构下端面向内设置有环形沿边。

进一步，所述的套箱下放平台支撑立柱4上设置有吊具5，所述的吊具5包括型钢框架和索具，索具设置在型钢框架。通过索具连接有吊杆系统6。

进一步，两个相邻的套箱下放平台支撑立柱4可以设置一个型钢框架，型钢框架可以设置多个索具。

进一步，如图1所示，本实用新型提供了一种局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构施工方法,至少包括如下步骤：

1）首先施工桥梁桩基础1，同时分块预制承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2；

2）在承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2上匀布有多个桥梁桩基础1的预留孔；

3）在每个预留孔位置，根据套箱施工过程中的受力情况将承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2设计为下沉式空腔结构；

4）借助于桥梁桩基础1在桩基顶面设置套箱下放平台支撑立柱4及拼装平台11；

5）采用吊具5及下放吊杆系统6将承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2分块安放在拼装平台11上，浇筑底板湿接缝8；

6）吊具5安放在套箱底板下放平台支撑立柱4上作为下放平台；

7）在承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2四周分块安装侧壁板3形成套箱；

8）在侧壁板3安装过程中，侧壁板3之间以及侧壁板3与承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2之间的接缝处填充；为了防止接缝处渗水。

9）拆除套箱及拼装平台11；

10）通过千斤顶及吊杆系统6下放套箱，套箱整体下放至设计位置；

11）在承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2的桩基位置的下沉空腔内安装调位千斤顶，水下对套箱精确调位，并通过刚性杆将承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2与桥梁桩基础1固定；

12）最后在下沉空腔内浇筑封底混凝土，待混凝土强度达到设计要求后抽水，形成承台施工的封闭干环境。

进一步，如图2、图3，在侧壁板3安装完成后，利用千斤顶及吊杆系统6将套箱整体提升20-50cm，拆除拼装平台11，然后下放套箱整体，包括在下放过程中根据下放平台与水面的相对位置安装内支撑10。内支撑10安装在套箱四角，待套箱整体下放到设计位置后，精确调整套箱整体的平面位置和标高，在桥梁桩基础1两侧安装拉压杆9，之后水下浇筑套箱下沉式空腔预制底板2中空腔内的封底混凝土7。

进一步，如图4、图5，待封底混凝土7的强度达到设计要求后，拆除下放平台、千斤顶及吊杆系统6及套箱底板下放平台支撑立柱4，并抽出套箱内的水，形成承台施工的封闭干环境。

承台施工过程中，根据套箱受力情况，逐步拆除内支撑10，待承台全部施工完成后，且混凝土强度达到设计要求后，拆除侧壁板3。

进一步，所述的步骤8）的接缝处填充是：在侧壁板3安装过程中，侧壁板3之间以及侧壁板3与承台套箱围护结构钢筋混凝土底板2之间的接缝处填充橡胶条及具有膨胀功能的封堵剂。具有膨胀功能的封堵剂为现有技术，只要具有膨胀作用的封堵剂均可。

本实用新型不同于常规的承台套箱施工方法，不仅极大的减小承台套箱的封底混凝土用量，减少附加在桩基上承载的永久荷载，避免了套箱结构对局部水域环境的污染，而且通过套箱结构轻型化、装配化设计，也减少了临时材料的投入，降低了封水的难度，节约了施工成本，极大地提高了施工效率，具有良好的经济效益，且一定程度上也降低了安全风险。吊杆系统6为现有技术这里不做详细说明。

以上举例仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计和方法均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构，其特征是：至少包括：桥梁桩基础和承台套箱围护结构钢筋混凝土底板，在承台套箱围护结构钢筋混凝土底板上匀布有多个用于安装桥梁桩基础的预留孔，在多个桥梁桩基础的桩基顶面水平设置有一拼装平台；每个桥梁桩基础的桩基顶面均竖直设置有穿过拼装平台的套箱下放平台支撑立柱；承台套箱围护结构钢筋混凝土底板设置在拼装平台上，每个套箱下放平台支撑立柱穿过对应的预留孔；承台套箱围护结构钢筋混凝土底板与桥梁桩基础通过刚性杆固定；在承台套箱围护结构钢筋混凝土底板四周分块安装侧壁板形成套箱，在套箱内安装内支撑。

2.根据权利要求1所述的局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构，其特征是：所述的承台套箱围护结构钢筋混凝土底板为下沉式空腔结构，即：沿每个预留孔向下延伸的筒状结构，筒状结构下端面向内设置有环形沿边。

3.根据权利要求1所述的局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构，其特征是：所述的套箱下放平台支撑立柱上设置有吊具，所述的吊具包括型钢框架和索具，索具设置在型钢框架上，通过索具连接有吊杆系统。

4.根据权利要求1所述的局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构，其特征是：所述的桥梁桩基础两侧安装有拉压杆。

5.根据权利要求1所述的局部封底的水中超大规模承台组合套箱围护结构,其特征是：所述的内支撑安装在套箱四角。