CN219011274U - 一种水下墩柱改造加固工程用钢围堰 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下墩柱改造加固工程用钢围堰，单壁套箱的下端置于墩柱承台外侧的承台牛腿上，设置有沙袋进行封底，竖向加劲肋沿着单壁套箱的四壁等距间隔设置，水平环向加劲肋在竖向加劲肋内侧设置，位于最下层的L型拐角段、水平连接段的两端各配备有一个固定牛腿，固定牛腿安装到墩柱承台的顶面；水平环向加劲肋的内侧设置有对八字撑和内对撑，每个内对撑的一端固定在水平连接段中部，另一端抵在墩柱外。专用于水下墩柱改造加固工程，在节约成本的同时，提高施工效率，并为施工人员提供更加充裕的作业空间。

Description

一种水下墩柱改造加固工程用钢围堰

技术领域

本实用新型涉及水下墩柱改造加固工程用钢围堰，属于桥梁工程、水利工程技术领域。

背景技术

桥梁工程、水利工程往往需要干地作业施工条件，以便于人工或施工机械进入现场工作，而保证施工的干地作业条件则需要建造围堰来完成。钢围堰是一种为保护正常施工安全的临时性的措施，在施工工程中被广泛应用，它可以阻挡水、泥、沙、石等对施工作业带来的干扰。以跨海大桥的墩柱改造加固为例，实际施工需要在墩柱四周使用钢围堰先进行排水处理，为施工人员搭建必要的施工空间。然而，传统钢围堰结构通常自重较大，钢材用量多(如CN205134342“一种大吨位单双壁结合钢围堰”、CN208815548U“一种双壁钢围堰”)，运输及水下施工成本高；同时，传统钢围堰结构较为复杂，搭建及拆卸时需要的施工周期较长(如CN201372439Y“单双壁结合钢围堰”、CN215053131U“复杂湍流水域钢围堰”)，并且其内部支撑较多，施工人员的作业空间受限(如CN213062061U“一种新型钢围堰结构”)。

实用新型内容

本实用新型针对当前钢围堰构造复杂、用钢量大、施工困难、内部有效空间小等不足，提供一种专用于水下墩柱改造加固工程的钢围堰结构，在节约成本的同时，提高施工效率，并为施工人员提供更加充裕的作业空间。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种水下墩柱改造加固工程用钢围堰，包括单壁套箱、竖向加劲肋、水平环向加劲肋、对八字撑、内对撑、沙袋，所述单壁套箱环罩在墩柱外，单壁套箱的下端置于墩柱承台外侧的承台牛腿上，并沿放置位置一圈设置有所述沙袋进行封底，所述竖向加劲肋沿着单壁套箱的四壁等距间隔设置，并在长度方向上贯通整个单壁套箱，所述水平环向加劲肋在所有竖向加劲肋内侧由下到上依次等距间隔设置，每个水平环向加劲肋由四个L型拐角段和四根水平连接段拼接围成，位于最下层的L型拐角段、水平连接段的两端各配备有一个所述固定牛腿，并通过固定牛腿安装到墩柱承台的顶面；

每个水平环向加劲肋的内侧设置有一组所述对八字撑，每组对八字撑均由四个在转角一一对应设置的斜撑组成，所述斜撑的两端分别固定在相邻的两根水平连接段中部，在其中至少一个水平环向加劲肋的内侧设置有一组共四个方位的内对撑，每个内对撑的一端固定在水平连接段中部，另一端抵在墩柱外，四个内对撑两两相对设置。

作为上述方案的优选，所述单壁套箱按高度方向分为至少两层，层与层之间增设有拼装块，并通过螺栓连接固定，各层单壁套箱的竖向加劲肋单独焊接。

进一步优选为，所述内对撑一端与水平连接段、另一端与墩柱分别通过螺栓连接。

进一步优选为，所述竖向加劲肋与单壁套箱之间、水平环向加劲肋与竖向加劲肋之间、L型拐角段之间均采用焊接连接。

进一步优选为，所述单壁套箱的底部还采用混凝土进行浇筑封底。

进一步优选为，所述竖向加劲肋采用槽钢。

进一步优选为，所述斜撑采用三段式结构并通过螺栓拼接而成。

本实用新型通过与传统钢围堰进行比较，主要的区别及有益效果体现在以下几个方面：

第一，支撑形式不同；采用对八字内加对撑的内对撑的组合型内支撑形式，充分利用墩柱受力，并增强钢围堰整体强度，使钢围堰与墩柱作为一个整体受力；

第二，支承形式不同；整个钢围堰下部除支承到墩柱承台侧面的承台牛腿上，还通过第一层水平环向加劲肋的固定牛腿支承到墩柱承台的顶面，共同对整个钢围堰进行支承，整体结构好；

第二，采用在套箱内增加竖向加劲肋、水平环向加劲肋以增加强度，实现单壁结构，结构简单，整体质量轻，对比双壁钢围堰节省了钢材，并且能够更加方便的运输和水下安装施工，降低施工成本，在节约钢材的同时有效扩大了内部施工空间；

第三，采用分块式拼装工艺，不依赖大型起重设备，安装拆除更加快捷省时，且可以循环利用，经济环保、施工周期短、安全性高。

附图说明

图1是水下墩柱改造加固工程用钢围堰的俯视图。

图2是图1的A部放大图。

图3是八字内对撑大空间轻型单壁套箱钢围堰的侧向剖视图。

图4是图3的B部放大图。

具体实施方式

结合图1—图4所示，一种水下墩柱改造加固工程用钢围堰，主要由单壁套箱1、竖向加劲肋2、水平环向加劲肋3、对八字撑4、内对撑5、沙袋6组成。

单壁套箱1环罩在墩柱8外，作为钢围堰的主体。

在墩柱承台7的外侧安装有承台牛腿7a，单壁套箱1的下端置于该承台牛腿7a上，并沿放置位置一圈设置有沙袋6进行封底。该部位作为钢围堰的下口，首先通过沙袋封底，在此基础上，还需要在单壁套箱1的底部采用混凝土进行浇筑封底。

竖向加劲肋2沿着单壁套箱1的四壁等距间隔设置，并在长度方向上贯通整个单壁套箱1。最好是，单壁套箱1按高度方向分为至少两层，优选为三层，层与层之间增设有拼装块，并通过螺栓连接固定，各层单壁套箱1的竖向加劲肋2单独焊接。竖向加劲肋2最好是采用槽钢。

水平环向加劲肋3在所有竖向加劲肋2内侧由下到上依次等距间隔设置。每个水平环向加劲肋3由四个L型拐角段3a和四根水平连接段3b拼接围成。

位于最下层的L型拐角段3a、水平连接段3b的两端各配备有一个固定牛腿3c，并通过固定牛腿3c安装到墩柱承台7的顶面。即最下层的水平环向加劲肋3共带有16个固定牛腿3c。

每个水平环向加劲肋3的内侧设置有一组对八字撑4，每组对八字撑4均由四个在转角一一对应设置的斜撑4a组成。斜撑4a的两端分别固定在相邻的两根水平连接段3b中部。

在其中至少一个水平环向加劲肋3的内侧设置有一组共四个方位的内对撑5，每个内对撑5的一端固定在水平连接段3b中部，另一端抵在墩柱8外，四个内对撑5两两相对设置。最好是，内对撑5一端与水平连接段3b、另一端与墩柱8分别通过螺栓连接。

另外，竖向加劲肋2与单壁套箱1之间、水平环向加劲肋3与竖向加劲肋2之间、L型拐角段3a与水平连接段3b之间最好采用焊接连接。斜撑4a采用三段式结构并通过螺栓拼接而成。

一种水下墩柱改造加固用钢围堰施工方法，基于上述的水下墩柱改造加固工程用钢围堰，其步骤为：

步骤A、先进行墩柱承台外周开挖；

采用驳船上加载长臂挖机或悬浮挖机，长臂挖机施工采用槽钢固定锁死在驳船上进行开挖，悬浮挖机施工采用在水位低潮时，用悬浮挖机行驶至墩柱处进行开挖；开挖应覆盖墩柱承台上的杂土及砂土，对于墩柱承台外周混凝土，开挖深度至墩柱承台底部；

步骤B、待开挖结束，且处于低水位时，将承台牛腿螺栓固定安装在墩柱承台的外侧；

步骤C、在低水位时，将第一层水平环向加劲肋的L型拐角段、水平连接段用螺栓进行连接，再通过所有固定牛腿固定到墩柱承台的顶面；

步骤D、安装好第一层水平环向加劲肋后，在低水位时，安装第一层对八字撑和内对撑，使对八字撑和内对撑固定在第一层水平环向加劲肋上；

步骤E、事先将竖向加劲肋在单壁套箱的每一层内壁上焊接好，再将第一层单壁套箱下端置于承台牛腿上并螺栓固定，将第一层单壁套箱的水平环向加劲肋与第一层的水平环向加劲肋焊接在一起；

步骤F、由下向上依次安装其余层的水平环向加劲肋、对八字撑和内对撑，其余层的单壁套箱，直至钢围堰安装完成；在此过程中，根据需要在其余层的水平环向加劲肋上增加内对撑；

步骤G、钢围堰安装完成后，对钢围堰进行封底处理；先用沙袋堵住钢围堰的下口，然后在墩柱承台上进行支模，墩柱四周需要加固的位置各预留40—60cm宽，最后采用混凝土9进行钢围堰浇筑封底，封底时需在每日最低潮水位时承台漏出水面方可进行施工。优选为，混凝土优选为C30，混凝土封底厚度为40cm，墩柱四周需要加固的位置各预留50cm。

Claims (7)

1.一种水下墩柱改造加固工程用钢围堰，其特征在于：包括单壁套箱（1）、竖向加劲肋（2）、水平环向加劲肋（3）、对八字撑（4）、内对撑（5）、沙袋（6），所述单壁套箱（1）环罩在墩柱（8）外，单壁套箱（1）的下端置于墩柱承台（7）外侧的承台牛腿（7a）上，并沿放置位置一圈设置有所述沙袋（6）进行封底，所述竖向加劲肋（2）沿着单壁套箱（1）的四壁等距间隔设置，并在长度方向上贯通整个单壁套箱（1），所述水平环向加劲肋（3）在所有竖向加劲肋（2）内侧由下到上依次等距间隔设置，每个水平环向加劲肋（3）由四个L型拐角段（3a）和四根水平连接段（3b）拼接围成，位于最下层的L型拐角段（3a）、水平连接段（3b）的两端各配备有一个固定牛腿（3c），并通过固定牛腿（3c）安装到墩柱承台（7）的顶面；

每个水平环向加劲肋（3）的内侧设置有一组所述对八字撑（4），每组对八字撑（4）均由四个在转角一一对应设置的斜撑（4a）组成，所述斜撑（4a）的两端分别固定在相邻的两根水平连接段（3b）中部，在其中至少一个水平环向加劲肋（3）的内侧设置有一组共四个方位的内对撑（5），每个内对撑（5）的一端固定在水平连接段（3b）中部，另一端抵在墩柱（8）外，四个内对撑（5）两两相对设置。

2.根据权利要求1所述的水下墩柱改造加固工程用钢围堰，其特征在于：所述单壁套箱（1）按高度方向分为至少两层，层与层之间增设有拼装块，并通过螺栓连接固定，各层单壁套箱（1）的竖向加劲肋（2）单独焊接。

3.根据权利要求2所述的水下墩柱改造加固工程用钢围堰，其特征在于：所述内对撑（5）一端与水平连接段（3b）、另一端与墩柱（8）分别通过螺栓连接。

4.根据权利要求2所述的水下墩柱改造加固工程用钢围堰，其特征在于：所述竖向加劲肋（2）与单壁套箱（1）之间、水平环向加劲肋（3）与竖向加劲肋（2）之间、L型拐角段（3a）与水平连接段（3b）之间均采用焊接连接。

5.根据权利要求2所述的水下墩柱改造加固工程用钢围堰，其特征在于：所述单壁套箱（1）的底部还采用混凝土进行浇筑封底。

6.根据权利要求2所述的水下墩柱改造加固工程用钢围堰，其特征在于：所述竖向加劲肋（2）采用槽钢。

7.根据权利要求1所述的水下墩柱改造加固工程用钢围堰，其特征在于：所述斜撑（4a）采用三段式结构并通过螺栓拼接而成。

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