CN216809945U - 一种大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构。它包括支撑钢管、钢模板和环状楔形扣件；模板顶部盖板与钢模板焊接；钢模板包括第一层钢模板和第二层钢模板；第一层钢模板与第二层钢模板之间通过支撑钢管横向连接；L形钢筋连接在第一层钢模板与第二层钢模板的端部；第一层钢模板内侧设置定位钢管；定位钢管与衬砌底板交界面之间通过环状楔形扣件固定；定位钢管底部侧壁设置钻孔；定位钢管顶部设置止浆塞；第二层钢模板上焊接固定套管；固定套管串入定位钢管中。本实用新型克服了传统技术需在小流量运行和调度配合的条件下实施，并且围堰存在成本高以及抽水困难的问题；具有可在通水条件下实施，降低成本，无需抽排水的优点。

Description

一种大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构

技术领域

本实用新型涉及固定建筑物中水利工程领域，更具体地说它是一种可以在通水条件下施工钢模板结构。更具体地说它是一种大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构。

背景技术

某大型调水工程渡槽在实际运行中发现，在大流量、节制闸闸门敞泄运行条件下，渡槽上下游共1～2km的渠道水面存在超常的水面波动现象，研究发现通过延长尾墩，将尾半圆形墩头调整为梯形(如图1所示)可以消除渠道超常水面波动现象。

由于某大型调水工程长期处于通水状态，难以实现停水条件下施工，因此需要研究通水条件下的施工围堰方案。

通水条件下的围堰形式通常采用沉箱围堰，沉箱围堰是把不同断面形状(圆形、椭圆形、矩形、多边形等)的箱体按边排水边下沉的方式沉入水下进行挡水的围堰型式。沉箱按构成材料分为钢筋混凝土式、水泥土+钢筋混凝土式、钢板拼接式、混凝土夹钢板拼接式等；按构筑方法又分为预制拼接式、现浇式、拼接浇筑混合式等。

钢筋混凝土沉箱(如图2和图3所示)具有刚度大、承载力高、抗渗能力强、耐久性好的特点；同时还具有施工场地占地面积小、稳定性好，适用土质范围广，给周围地层中土体造成的影响较小等优点，结构性能安全可靠，在船坞、码头、桥墩等的施工中应用较为普遍。如果采用采用钢筋混凝土围堰，则需要在某大型调水工程小流量运行和调度配合的条件下实施，再完成钢筋混凝土围堰后，抽取围堰内水，然后立混凝土模板，按照干地条件进行施工，沉箱费用较高，且干地条件难以保证。

因此，开发一种在通水条件下尾墩延长的围堰结构很有必要。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构，可在通水条件下实施，降低成本，无需抽排水；解决传统的钢筋混凝土沉箱需要在某大型调水工程小流量运行和调度配合的条件下才能实施，并且围堰存在成本高以及抽水困难的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构，其特征在于：包括支撑钢管、钢模板和环状楔形扣件；模板顶部盖板与钢模板焊接连接；

钢模板包括第一层钢模板和第二层钢模板；第一层钢模板与第二层钢模板之间通过支撑钢管横向连接；

第二层钢模板位于第一层钢模板上方；L形钢筋连接在第一层钢模板与第二层钢模板的端部；

第一层钢模板内侧周边设置定位钢管；定位钢管与衬砌底板交界面之间通过环状楔形扣件固定；

定位钢管底部侧壁设置灌浆孔；定位钢管顶部设置止浆塞；

第二层钢模板上焊接固定套管；固定套管串入定位钢管中。

在上述技术方案中，第一层钢模板和第二层钢模板呈对称设置；第一层钢模板和第二层钢模板连接呈梯形结构。

在上述技术方案中，支撑钢管、钢模板和环状楔形扣件的表面均设置防腐层。

在上述技术方案中，定位钢管外径88.9mm、壁厚4.0mm；固定套管外径140mm、壁厚4.5mm。

在上述技术方案中，支撑钢管外径60.3mm、壁厚3.8mm。

按照《水利水电工程等级划分及洪水标准(附条文说明)SL 252-2017》，根据供水对象重要性和年引水量，对象特别重要或重要，年引水量大于10亿方或3～10亿方，该水利水电工程为大型工程。本实用新型所述的大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构中的大型是指大型，具体指对象特别重要或重要，年引水量大于10亿方或3～10亿方的水利水电工程。

本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型能在通水条件下实施延长尾墩方案；

(2)相对于钢筋混凝土沉箱方案，本实用新型减少30％投资；

(3)本实用新型无需考虑抽排水问题。

附图说明

图1为本实用新型出口闸闸墩调整后方案图。

图2为现有技术混凝土沉箱围堰平面图。

图3为现有技术混凝土沉箱围堰断面图。

图4为本实用新型中的模板顶部盖板结构示意图。

图5为本实用新型中的钢模板的立体图。

图6为本实用新型中的环状楔形扣件的结构示意图。

图7为本实用新型中的定位钢管钻孔处理图。

图8为本实用新型中的钢模板的主视结构示意图。

图9为图8的C处放大图。

图10为图8的A-A向剖视图。

图11为本实用新型中的横撑的截面图。

图12为本实用新型中的钢模板上下层连接处的放大图。

图中1-支撑钢管，2-钢模板，2.1-第一层钢模板，2.2-第二层钢模板，3-环状楔形扣件，4-定位钢管，4.1-灌浆孔，5-模板顶部盖板，6- 固定套管，7-L形钢筋。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：一种大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构，包括支撑钢管1、钢模板2和环状楔形扣件3；模板顶部盖板5与钢模板2焊接连接；闸墩与钢模板2通过钢管焊接，直径25mm位于闸墩连接面第一层钢模板底部，L型钢模板上50cm和第二层钢模板顶部；

钢模板2包括第一层钢模板2.1和第二层钢模板2.2；第一层钢模板2.1与第二层钢模板2.2之间通过支撑钢管1横向连接，增强钢模板稳定性；

第二层钢模板2.2位于第一层钢模板2.1上方；第一层钢模板2.1 为下层模板，第二层钢模板2.2为上层模板；

L形钢筋7连接在第一层钢模板2.1与第二层钢模板2.2的端部，以增强钢模板稳定性；

第一层钢模板2.1内侧周边设置定位钢管4；

定位钢管4与衬砌底板交界面之间通过环状楔形扣件3固定；

定位钢管4设置在第一层钢模板2.1上；每个定位钢管4对应一个植入底板的DN80钢管，钢管植入底板0.5m，并灌浆，起到定位的作用，首先水下定下这几个点，植入钢管插入地面50cm，通过露出水面的钢管，对应套入钢模板，确保钢模板定位的准确性；

定位钢管4底部侧壁设置灌浆孔4.1，作为钢管灌浆时的进浆和排气孔；定位钢管4顶部设置止浆塞，灌浆从钢管内侧底部从下往上灌浆，以固定钢模板钢管骨架；

第二层钢模板2.2上焊接固定套管6，固定套管6串入定位钢管 4中；对照植入定位钢管位置，对齐安装孔吊装钢模板，形成渡槽尾墩延长钢围堰(直接作为混凝土模板作用)，即可在钢围堰内进行混凝土施工，无需考虑抽排水问题。

进一步地，第一层钢模板2.1和第二层钢模板2.2呈对称设置；第一层钢模板2.1和第二层钢模板2.2连接呈梯形结构(如图1、图4、图5、图8所示)，消除渠道超常水面波动现象。

进一步地，支撑钢管1、钢模板2和环状楔形扣件3的表面均设置防腐层，保护支撑钢管1、钢模板2和环状楔形扣件3(如图6、图7所示)。

进一步地，定位钢管4外径88.9mm、壁厚4.0mm；固定套管6 外径140mm、壁厚4.5mm；定位钢管4套入固定套管6内，支撑固定第一层钢模板2.1和第二层钢模板2.2(如图5、图8、图9所示)。

更进一步地，支撑钢管1外径60.3mm、壁厚3.8mm，增强钢模板稳定性。

图1中，J表示大型输水渡槽尾墩基础。

图6中，a为环状楔形扣件的旋转角度，为150°。

图7中，B表示灌浆充填。

图8中的D表示横撑，起到支撑作用。

图4是钢模板与闸墩连接的示意图。图8仅为钢模板结构顶视图。

图11是本实用新型中的横撑的截面图(也即为图8中的D的截面图)。

本实用新型所述的大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构的实施方法，包括如下步骤：

(1)首先选择稳定性好的岛式平台，用于水上钻孔、混凝土浇筑、压浆等操作，不影响调水工程正常通水，以解决影响通水的问题；

(2)基础冲洗，采用高压水枪对渐变段底板及闸墩圆弧面进行冲洗，以保证钢模板与基础D能够较好贴合；

(3)植入钢管并灌浆；

在吊装平台上架设钻机，采用金刚石钻头钻入底板0.45m，在渐变段底板沿模板内侧周边植入DN80定位钢管(外径88.9mm、壁厚 4.0mm)(如图8、图9所示)，钢管与衬砌底板交界面采用环状楔形扣件固定；

在钢管底部侧壁开孔，作为钢管灌浆时的进浆和排气孔，在与渐变段底板顶部设置止浆塞，灌浆从钢管内侧底部从下往上灌浆，以固定钢模板钢管骨架，定位钢管见图4、图5、图7；

(4)钢结构防腐；

支撑钢管1、钢模板2和环状楔形扣件3的外露结构以喷射的方式对所有表面进行彻底清理；

(5)分层吊装钢模板；

吊装钢模板，如图4、图5所示，第一层钢模板高4.07m，第二层钢模板高4.0m，第一层钢模板与第二层钢模板之间采用DN50支撑钢管(外径60.3mm、壁厚3.8mm)横向连接；

对照植入定位钢管位置，精确焊接钢板上的DN125固定套管(外径140mm、壁厚4.5mm)，对齐安装孔吊装钢模板，串入DN80定位钢管中；逐步吊装第二层钢模板，并使第二层钢模板卡入下层钢模板 (即第一层钢模板)；

(6)混凝土浇筑；

钢围堰形成后，可直接进行混凝土施工，无需考虑抽排水问题；

(7)钢模板与闸墩固定；

通过L形钢筋7和膨胀螺栓8对第一层钢模板与第二层钢模板的边缘进行固定，以增强钢模板稳定性；

(8)最后吊装模板顶部盖板，并将模板顶部盖板与钢模板固定焊接，最终钢模板与混凝土形成一个整体。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (5)

1.一种大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构，其特征在于：包括支撑钢管(1)、钢模板(2)和环状楔形扣件(3)；模板顶部盖板(5)与钢模板(2)焊接连接；

钢模板(2)包括第一层钢模板(2.1)和第二层钢模板(2.2)；第一层钢模板(2.1)与第二层钢模板(2.2)之间通过支撑钢管(1)横向连接；

第二层钢模板(2.2)位于第一层钢模板(2.1)上方；L形钢筋(7)连接在第一层钢模板(2.1)与第二层钢模板(2.2)的端部；

第一层钢模板(2.1)内侧周边设置定位钢管(4)；定位钢管(4)与衬砌底板交界面之间通过环状楔形扣件(3)固定；

定位钢管(4)底部侧壁设置灌浆孔(4.1)；

定位钢管(4)顶部设置止浆塞；

第二层钢模板(2.2)上焊接固定套管(6)。

2.根据权利要求1所述的大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构，其特征在于：第一层钢模板(2.1)和第二层钢模板(2.2)呈对称设置；第一层钢模板(2.1)、第二层钢模板(2.2)和L形钢筋(7)连接呈梯形结构。

3.根据权利要求2所述的大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构，其特征在于：支撑钢管(1)、钢模板(2)和环状楔形扣件(3)的表面均设置防腐层。

4.根据权利要求3所述的大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构，其特征在于：定位钢管(4)外径88.9mm、壁厚4.0mm；固定套管(6)外径140mm、壁厚4.5mm。

5.根据权利要求4所述的大型输水渡槽尾墩延长新型钢模板围堰结构，其特征在于：支撑钢管(1)外径60.3mm、壁厚3.8mm。

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