CN214833273U - 一种水下混凝土施工辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下混凝土施工辅助装置，属于水下混凝土施工技术领域。一种水下混凝土施工辅助装置，包括定型框架，所述定型框架的外表面设置有调节模块，所述调节模块的外表面设置有支撑模块，所述定型框架的两侧固定连接有固定卡，所述定型框架的内侧面设置有面板，所述面板的内侧设置有土工膜，所述定型框架为U型结构，所述定型框架由水平背肋和竖向背肋组成，所述水平背肋为U型结构。本实用新型适用于多种水下情况无法精准探测的封堵或其他定位浇筑混凝土施工模板制作与安装，解决底板不平部位水下混凝土浇筑的模板问题，并且将浇筑过程中混凝土漏料情况将至最低。

Description

一种水下混凝土施工辅助装置

技术领域

本实用新型涉及水下混凝土施工技术领域，尤其涉及一种水下混凝土施工辅助装置。

背景技术

目前，在城市水生态改造，雨污分流的大环境下，城市排水管道面临大范围改造。现有雨污合流井，涉及管道改线，不可避免的会出现浇筑井室内部混凝土堵头。

管道改造，一般涉及带水作业，污水井内水下情况不明，水底底面由于长期冲刷，多出现坑洼不平，或有沉积物的现象。浇筑过程中，常规定型模板约束混凝土能力有限，漏料情况较为普遍，容易对保留管道等形成不可逆转的堵塞。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中水下混凝土浇筑模板约束混凝土能力有限、造成漏料，模板安装复杂、成本高的问题，而提出的一种水下混凝土施工辅助装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种水下混凝土施工辅助装置，包括定型框架，所述定型框架的外表面设置有调节模块，所述调节模块的外表面设置有支撑模块，所述定型框架的两侧固定连接有固定卡，所述定型框架的内侧面设置有面板，所述面板的内侧设置有土工膜，所述定型框架为U型结构，所述定型框架由水平背肋和竖向背肋组成，所述水平背肋为U型结构，所述水平背肋的数量为若干个，若干个所述水平背肋逐层平行设置，上下相邻两层所述水平背肋之间通过竖向背肋固定连接，所述调节模块由定位框架和调节钢筒组成，所述定位框架为U型结构，所述定位框架的数量为两个，两个所述定位框架分层平行设置，所述定位框架的内表面与所述定型框架的外表面相匹配，所述定位框架与所述定型框架固定连接，所述定位框架的水平面开设有通孔，所述调节钢筒插接在通孔内，所述支撑模块由铰接板和支撑杆组成，所述铰接板设置在所述定位框架的外表面，所述铰接板的外表面开孔插接有铰接轴，所述支撑杆通过铰接轴与所述铰接板转动连接。

优选的，所述水平背肋和竖向背肋采用槽钢加工制成。

优选的，所述面板采用钢板切割成型。

优选的，所述定位框架采用工字钢加工制成，所述通孔设置在工字钢的立面。

优选的，所述通孔的数量为若干个，若干个通孔在所述定位框架的中心线排列设置，相邻两个通孔之间保持间隔。

优选的，所述铰接板采用钢板加工制成，所述铰接板由两个对称设置的钢板组成。

优选的，所述固定卡设置在所述定型框架两侧的上端，所述铰接板设置在下部定位框架的外表面。

优选的，所述调节钢筒的底端封闭。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种水下混凝土施工辅助装置，具备以下有益效果：

1、本实用新型，适用于多种水下情况无法精准探测的封堵或其他定位浇筑混凝土施工模板制作与安装，解决底板不平部位水下混凝土浇筑的模板问题，并且将浇筑过程中混凝土漏料情况将至最低。

2、本实用新型，通过设置定型框架为U型结构，与工作面墙壁构成长方体约束空间，并通过调节模块对约束空间底部进行调节，灵活应对多种底面的工况环境；调节模块的若干调节钢筒各自独立，从而匹配底面的多种高低不平坦落差区域；调节钢筒的底端封闭，避免在拆除时带出底部淤积的泥沙，并减少在安装过程中底端产生的形变和磨损。

3、本实用新型，通过水平背肋和竖向背肋采用槽钢加工制成，定位框架采用工字钢加工制成，材料成本低，加工便捷，操作简便，并保证足够的强度；支撑杆位于水面上，无需水下作业，进一步提高便捷性，并保证操作人员的安全；支撑杆与固定卡相配合，分别从下部和上部提供支撑连接作用，保证固定的均衡；土工膜作为内衬，便于后期脱模，并减少粘连的发生。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型适用于多种水下情况无法精准探测的封堵或其他定位浇筑混凝土施工模板制作与安装，解决底板不平部位水下混凝土浇筑的模板问题，并且将浇筑过程中混凝土漏料情况将至最低；通过设置定型框架为U型结构，与工作面墙壁构成长方体约束空间，并通过调节模块对约束空间底部进行调节，灵活应对多种底面的工况环境；调节模块的若干调节钢筒各自独立，从而匹配底面的多种高低不平坦落差区域；调节钢筒的底端封闭，避免在拆除时带出底部淤积的泥沙，并减少在安装过程中底端产生的形变和磨损；水平背肋和竖向背肋采用槽钢加工制成，定位框架采用工字钢加工制成，材料成本低，加工便捷，操作简便，并保证足够的强度；支撑杆位于水面上，无需水下作业，进一步提高便捷性，并保证操作人员的安全；支撑杆与固定卡相配合，分别从下部和上部提供支撑连接作用，保证固定的均衡；土工膜作为内衬，便于后期脱模，并减少粘连的发生。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的正视结构示意图；

图3为本实用新型去除调节钢筒和支撑杆后的正视结构示意图。

图中：1、定型框架；101、水平背肋；102、竖向背肋；2、调节模块；201、定位框架；202、调节钢筒；3、支撑模块；301、铰接板； 302、支撑杆；303、铰接轴；4、固定卡；5、面板；6、土工膜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1-3，一种水下混凝土施工辅助装置，包括定型框架1，定型框架1为U型结构，U型的开口面朝向工作面墙壁，构成垂直方向的长方体框架约束空间；定型框架1的垂直方向高度不低于水面，优选定型框架1的垂直方向高度超出水面，以保证足够的施工空间；定型框架1的外表面设置有调节模块2，通过调节模块2对约束空间进行调节，以灵活应对多种底面的工况环境；调节模块2的外表面设置有支撑模块3，从定型框架1的一侧提供支撑，使其稳固安装在工作水体中；定型框架1的两侧固定连接有固定卡4，通过固定卡4将定型框架1与工作面相连接；固定卡4设置在定型框架1两侧的上部位置，在工作中使其位于水面以上，便于安装，且避免操作人员与水体进行接触，保证安全性；固定卡4采用钢板开孔制成，钢板面与定型框架1的侧翼相垂直，与工作面相平行，插入膨胀螺栓与工作面连接；定型框架1的内侧面设置有面板5，构成垂直方向的无底面长方体约束空间，用于对混凝土进行约束；面板5采用钢板切割成型，按照定型框架1的形状分块切割，各分块逐块拼装，焊接在定型框架1 的内侧面，将框架满铺；面板5的内侧设置有土工膜6，土工膜6作为内衬，以粘贴等形式设置在面板5的内侧，将混凝土与面板5隔离，便于后期脱模，并减少粘连的发生。

定型框架1由水平背肋101和竖向背肋102组成，水平背肋101 为U型结构，构成定型框架1的主体形状；竖向背肋102连接水平背肋101，构成定型框架1的高度；水平背肋101的数量为若干个，若干个水平背肋101逐层平行设置，上下相邻两层水平背肋101之间通过竖向背肋102固定连接；水平背肋101和竖向背肋102采用槽钢加工制成，根据水下混凝土的形式，选用刚度能够满足使用要求的槽钢；水平背肋101按照定型框架1的水平方向轮廓加工成型；采用三段槽钢连接组成一组水平背肋101，三段槽钢分别构成U型的三面其一，槽钢采用切口拼装，焊接成型；竖向背肋102的两端分别连接上下层的水平背肋101，并通过焊接连接。

调节模块2由定位框架201和调节钢筒202组成，定位框架201 为U型结构，定位框架201的内表面与定型框架1的外表面相匹配，定位框架201与定型框架1固定连接；定位框架201的数量为两个，两个定位框架201分层平行设置；下层定位框架201设置在最下层水平背肋101的外表面，上层定位框架201的位置由定型框架1底端与水底底面之间的距离决定，上层定位框架201与下层定位框架201之间的距离，大于定型框架1底端与水底底面之间距离的一点五倍以上，以保证两个定位框架201对调节钢筒202的约束，保证垂直度，避免出现偏差过大；定位框架201的水平面开设有通孔，调节钢筒 202插接在通孔内，上下定位框架201相对应通孔垂直同心设置；调节钢筒202的高度大于定型框架1顶端至水底底面最低端的距离，以便于操作，并保证足够的长度下落，与底面接触；在定型框架1安装后，对调节钢筒202向下施加压力，使其下落至底部，到达水底底面的不平坦处，并与底面相接触，对其构成围挡，从而实现对底部的封闭，避免混凝土泄露；若干调节钢筒202各自独立，从而匹配底面的多种高低不平坦落差区域；调节钢筒202的底端封闭，使用圆形钢板焊接在调节钢筒202的底端，避免在拆除时带出底部淤积的泥沙，并减少在安装过程中底端产生的形变和磨损。定位框架201采用工字钢加工制成，通孔设置在工字钢的立面；通孔的数量为若干个，若干个通孔在定位框架201的中心线排列设置，相邻两个通孔之间保持间隔，以保证足够的强度。

支撑模块3由铰接板301和支撑杆302组成，铰接板301设置在定位框架201的外表面，铰接板301的外表面开孔插接有铰接轴303，支撑杆302通过铰接轴303与铰接板301转动连接；支撑模块3从侧面提供支撑，以保证安装的稳固性；支撑杆302的长度以倾斜固定时，顶端位于水面上为准，以避免出现水下作业；优选，其位于水面上 20厘米以上；铰接板301设置在下层定位框架201的外表面，与固定卡4相配合，分别从下部和上部提供支撑连接作用，保证固定的均衡；铰接板301采用钢板加工制成，铰接板301由两个对称设置的钢板组成，加工简便，保证强度。

以某河道综合整治工程为例：

工程概况：整治工程需要对河道进行清淤至设计高程，要将跨河段污水管道拆除，需要在检查井内将原井壁临近河道一侧，已废除管口进行封堵。该污水管道运行时间超过7年，水底底面使用测绳探查高低落差约60cm，井内水位2.8m，设计要求该处归口采用1.2m厚混凝土进行封堵，堵头混凝土高度约3.0m，在此情况下需浇筑水下混凝土。

模板尺寸确定：根据实际情况，加工U型模板，要求堵头混凝土厚度1.2m，选用U型模板两侧翼板1.2m；

水面至底板最高处2.2m，选用模板高度2.2m；

堵头混凝土宽度3.2m，选用模板长度3.2m；

自水面至水底底板最低处2.8m，可调整钢筒选用3.0m，钢筒自由端0.6m，钢筒固定范围2.2m，钢筒顶部超长0.2m；

井宽度5.0m，扣除模板自身1.44m，斜杆支撑直角三角形长边 3.56m，模板底部距水面2.2m，加0.2m超高，斜杆支撑直角三角形短边2.4m，经计算，斜支撑杆长度4.29m。

使用材料：

本实用新型中，使用过程首先将本装置吊装就位，并下放至定型框架1的底部不能再继续下降为止，下放过程中保证水平；然后，采用膨胀螺栓将施工面墙壁与固定卡4连接固定；而后，逐根放下调节钢筒202，使其自由下落直至接触底板，之后，从顶部对其施加作用力，保证其与底面充分接触；最后，将支撑模块3打开，支撑杆302 的顶端与对面墙壁接触，采用膨胀螺栓等进行加固。

本实用新型适用于多种水下情况无法精准探测的封堵或其他定位浇筑混凝土施工模板制作与安装，解决底板不平部位水下混凝土浇筑的模板问题，并且将浇筑过程中混凝土漏料情况将至最低；通过设置定型框架1为U型结构，与工作面墙壁构成长方体约束空间，并通过调节模块2对约束空间底部进行调节，灵活应对多种底面的工况环境；调节模块2的若干调节钢筒202各自独立，从而匹配底面的多种高低不平坦落差区域；调节钢筒202的底端封闭，避免在拆除时带出底部淤积的泥沙，并减少在安装过程中底端产生的形变和磨损；水平背肋101和竖向背肋102采用槽钢加工制成，定位框架201采用工字钢加工制成，材料成本低，加工便捷，操作简便，并保证足够的强度；支撑杆302位于水面上，无需水下作业，进一步提高便捷性，并保证操作人员的安全；支撑杆302与固定卡4相配合，分别从下部和上部提供支撑连接作用，保证固定的均衡；土工膜6作为内衬，便于后期脱模，并减少粘连的发生。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水下混凝土施工辅助装置，其特征在于，包括定型框架(1)，所述定型框架(1)的外表面设置有调节模块(2)，所述调节模块(2)的外表面设置有支撑模块(3)，所述定型框架(1)的两侧固定连接有固定卡(4)，所述定型框架(1)的内侧面设置有面板(5)，所述面板(5)的内侧设置有土工膜(6)，所述定型框架(1)为U型结构，所述定型框架(1)由水平背肋(101)和竖向背肋(102)组成，所述水平背肋(101)为U型结构，所述水平背肋(101)的数量为若干个，若干个所述水平背肋(101)逐层平行设置，上下相邻两层所述水平背肋(101)之间通过竖向背肋(102)固定连接，所述调节模块(2)由定位框架(201)和调节钢筒(202)组成，所述定位框架(201)为U型结构，所述定位框架(201)的数量为两个，两个所述定位框架(201)分层平行设置，所述定位框架(201)的内表面与所述定型框架(1)的外表面相匹配，所述定位框架(201)与所述定型框架(1)固定连接，所述定位框架(201)的水平面开设有通孔，所述调节钢筒(202)插接在通孔内，所述支撑模块(3)由铰接板(301)和支撑杆(302)组成，所述铰接板(301)设置在所述定位框架(201)的外表面，所述铰接板(301)的外表面开孔插接有铰接轴(303)，所述支撑杆(302)通过铰接轴(303)与所述铰接板(301)转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种水下混凝土施工辅助装置，其特征在于，所述水平背肋(101)和竖向背肋(102)采用槽钢加工制成。

3.根据权利要求1所述的一种水下混凝土施工辅助装置，其特征在于，所述面板(5)采用钢板切割成型。

4.根据权利要求1所述的一种水下混凝土施工辅助装置，其特征在于，所述定位框架(201)采用工字钢加工制成，所述通孔设置在工字钢的立面。

5.根据权利要求1所述的一种水下混凝土施工辅助装置，其特征在于，所述通孔的数量为若干个，若干个所述通孔在所述定位框架(201)的中心线排列设置，相邻两个通孔之间保持间隔。

6.根据权利要求1所述的一种水下混凝土施工辅助装置，其特征在于，所述铰接板(301)采用钢板加工制成，所述铰接板(301)由两个对称设置的钢板组成。

7.根据权利要求1所述的一种水下混凝土施工辅助装置，其特征在于，所述固定卡(4)设置在所述定型框架(1)两侧的上端，所述铰接板(301)设置在下部定位框架(201)的外表面。

8.根据权利要求1所述的一种水下混凝土施工辅助装置，其特征在于，所述调节钢筒(202)的底端封闭。

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