CN219033149U - 一种海上大型墩台结构施工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种海上大型墩台结构施工装置，包括十个钢护筒组件，其中八个钢护筒组件圆周均布且另外两个钢护筒组件前后布置在圈内，八个钢护筒组件组成的外圈前侧、后侧均设有两个调节式钢构柱组件，两个调节式钢构柱组件左右布置且其中两个钢护筒组件位置对应，钢护筒组件上均搭设有前后向设置的可调托架组件，可调托架组件上安装有左右向的挑梁，同一侧的两个调节式钢构柱组件上方也搭设有左右向的挑梁，挑梁上安装有前后向的主梁，主梁上依次设有木方、面板和侧模板。本实用新型的调节式钢构柱组件用以解决结构悬挑问题，同时利用可调托架组件架作为上部结构底模支撑，解决了潮差段底模搭设困难，达到了提高工程质量、效率及安全的目的。

Description

一种海上大型墩台结构施工装置

技术领域

本实用新型涉及墩台施工的技术领域，尤其涉及一种海上大型墩台结构施工装置。

背景技术

大连湾海底隧道项目北岸防护结构共设置四座防撞墩，根据用海政策要求为透水式构筑物，区别于传统重力式码头或高桩承台，将整个结构形式优化为沉箱+桩基+墩台混合结构。但是墩台的施工存在如下困难：

由于沉箱顶标高为-3.0m，设计低水位为-1.55m，为没顶沉箱，上部墩台结构直径20m，模板支立跨度较大，模板仅能通过在灌注桩上设置牛腿作为底部模板受力支撑，施工难度极大。

墩台底标高为+1.5m，设计高水位为+1.89m，底模施工位于潮差段，传统施工考虑在墩柱钢护筒上焊接钢牛腿，但施工时极易出现焊缝未完全冷却即被海水浸湿，影响焊缝质量，造成安全隐患。

底模主龙骨采用工63c，支立跨度大，且为离岸式结构，现有吊底组合在墩台底部标高调节时调节时间久，需要反复调整，多次返工，不利于现场操作。

由于灌注桩钢护筒需采用海工重防腐，如采用传统焊接牛腿工艺，会破坏钢护筒表面防腐镀层，还需进行二次修补，增加成本。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种海上大型墩台结构施工装置。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种海上大型墩台结构施工装置，包括十个钢护筒组件，其中八个钢护筒组件圆周均布且另外两个钢护筒组件前后布置在圈内，中间的两个钢护筒组件与左右两侧的钢护筒组件位置对应，八个钢护筒组件组成的外圈前侧、后侧均设有两个调节式钢构柱组件，两个调节式钢构柱组件左右布置且其中两个钢护筒组件位置对应，钢护筒组件上均搭设有前后向设置的可调托架组件，可调托架组件上安装有左右向的挑梁，同一侧的两个调节式钢构柱组件上方也搭设有左右向的挑梁，挑梁上安装有前后向的主梁，主梁上依次设有木方、面板和侧模板。

钢护筒组件包括钢护筒、钢护筒混凝土墩，钢护筒底部埋设在钢护筒混凝土墩内，钢护筒内的混凝土顶部埋设有两个吊环。

调节式钢构柱组件包括双拼工字钢立柱、钢构柱混凝土墩，双拼工字钢立柱底部埋设在钢构柱混凝土墩内，双拼工字钢立柱顶部焊接有第一支撑钢板，第一支撑钢板顶部安装有调节组件，调节组件顶部固定有第二支撑钢板。

调节组件包括焊接在第一支撑钢板顶部的第一丝杆、焊接在第二支撑钢板底部的第二丝杆和调节套筒，第一丝杆上端、第二丝杆下端旋装在调节套筒内，第一丝杆、第二丝杆的旋向相反。

可调托架组件包括架设在钢护筒上的上扁担梁，上扁担梁两端部的下方均设有下扁担梁，挑梁架设在下扁担梁上，上扁担梁、下扁担梁之间穿设有两根螺纹钢，螺纹钢两端通过垫片和调节螺母锁紧。

上扁担梁内对应螺纹钢设有PVC套管，PVC套管底部贴合在下扁担梁顶部，螺纹钢穿设在PVC套管内。

钢护筒混凝土墩的尺寸为2.3m×2.3m×0.6m，钢护筒高度为5m，钢护筒底部埋入钢护筒混凝土墩的深度为400mm，吊环直径为60mm，吊环埋入钢护筒内的混凝土的深度为1.8m。

钢构柱混凝土墩的尺寸为0.8m×0.8m×0.5m，双拼工字钢立柱的高度为2.9m，双拼工字钢立柱底部埋入钢构柱混凝土墩的深度为475mm，第一支撑钢板、第二支撑钢板的厚度为2cm。

相邻两个主梁的中心间距为400mm，木方的截面尺寸为10mm×10mm，相邻两个木方的中心间距为200mm，面板的厚度为15mm。

下扁担梁长度为0.96m。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出采用一种可拆的调节式钢构柱组件用以解决结构悬挑问题，同时利用可调托架组件架立在钢护筒上作为上部结构底模支撑，优化上部结构支撑结构形式，在满足受力转换的同时可实现调节底部标高的目的，解决了潮差段底模搭设困难，降低了透水式构筑物海上施工难度，该工艺可操作性及安全性高，加大装配结构使用比例减少海上作业，达到了提高工程质量、效率及安全的目的，成本投入较低。

附图说明

图1为本实用新型钢护筒组件、调节式钢构柱组件的平面布置图；

图2为本实用新型钢护筒组件上可调托架组件以及施工模板的结构示意图；

图3为本实用新型钢护筒组件的结构示意图；

图4为本实用新型调节式钢构柱组件的结构示意图；

图5为本实用新型可调托架组件的结构示意图；

图6为本实用新型施工完成后的墩台结构示意图；

图中：1-钢护筒组件；2-调节式钢构柱组件；3-可调托架组件；4-挑梁；5-主梁；6-木方；7-面板；8-侧模板；9-墩台；10-灌注桩；11-沉箱堤身；

101-钢护筒；102-钢护筒混凝土墩；103-吊环；

201-双拼工字钢立柱；202-钢构柱混凝土墩；203-第一支撑钢板；204-调节组件；2041-第一丝杆；2042-第二丝杆；2043-调节套筒；205-第二支撑钢板；

301-上扁担梁；302-下扁担梁；303-螺纹钢；304-垫片；305-调节螺母；306-PVC套管；

下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1至图5所示，一种海上大型墩台结构施工装置，包括十个钢护筒组件1，其中八个钢护筒组件1圆周均布且另外两个钢护筒组件1前后布置在圈内，中间的两个钢护筒组件1与左右两侧的钢护筒组件1位置对应，八个钢护筒组件1组成的外圈前侧、后侧均设有两个调节式钢构柱组件2，两个调节式钢构柱组件2左右布置且其中两个钢护筒组件1位置对应，钢护筒组件1上均搭设有前后向设置的可调托架组件3，可调托架组件3上安装有左右向的挑梁4，同一侧的两个调节式钢构柱组件2上方也搭设有左右向的挑梁4，挑梁4上安装有前后向的主梁5，主梁5上依次设有木方6、面板7和侧模板8。

钢护筒组件1包括钢护筒101、钢护筒混凝土墩102，钢护筒101底部埋设在钢护筒混凝土墩102内，钢护筒101内的混凝土顶部埋设有两个吊环103。

调节式钢构柱组件2包括双拼工字钢立柱201、钢构柱混凝土墩202，双拼工字钢立柱201底部埋设在钢构柱混凝土墩202内，双拼工字钢立柱201顶部焊接有第一支撑钢板203，第一支撑钢板203顶部安装有调节组件204，调节组件204顶部固定有第二支撑钢板205。

调节组件204包括焊接在第一支撑钢板203顶部的第一丝杆2041、焊接在第二支撑钢板205底部的第二丝杆2042和调节套筒2043，第一丝杆2041上端、第二丝杆2042下端旋装在调节套筒2043内，第一丝杆2041、第二丝杆2042的旋向相反。可以通过拧动调节套筒2043来调节第二支撑钢板205的高度。

可调托架组件3包括架设在钢护筒101上的上扁担梁301，上扁担梁301两端部的下方均设有下扁担梁302，挑梁4架设在下扁担梁302上，上扁担梁301、下扁担梁302之间穿设有两根螺纹钢303，螺纹钢303两端通过垫片304和调节螺母305锁紧。

上扁担梁301内对应螺纹钢303设有PVC套管306，PVC套管306底部贴合在下扁担梁302顶部，螺纹钢303穿设在PVC套管306内。

钢护筒混凝土墩102的尺寸为2.3m×2.3m×0.6m，钢护筒101高度为5m，钢护筒101底部埋入钢护筒混凝土墩102的深度为400mm，吊环103直径为60mm，吊环103埋入钢护筒101内的混凝土的深度为1.8m。

钢构柱混凝土墩202的尺寸为0.8m×0.8m×0.5m，双拼工字钢立柱201的高度为2.9m，双拼工字钢立柱201底部埋入钢构柱混凝土墩202的深度为475mm，第一支撑钢板203、第二支撑钢板205的厚度为2cm。

相邻两个主梁5的中心间距为400mm，木方6的截面尺寸为10mm×10mm，相邻两个木方6的中心间距为200mm，面板7的厚度为15mm。

下扁担梁302长度为0.96m。

本实用新型具体施工的步骤为：

第一步：钢护筒组件1及调节式钢构柱组件2预制：

钢护筒混凝土墩102的尺寸2.3m×2.3m×0.6m，将5m高的钢护筒101埋进钢护筒混凝土墩102内，埋入深度为400mm；钢护筒101内部混凝土设有两根直径60mm吊环103，吊环103埋入混凝土内1.8m；

钢构柱混凝土墩202尺寸0.8m×0.8m×0.5m，将2.9m高的双拼工字钢立柱201埋进钢构柱混凝土墩202内，埋入深度475mm；在双拼工字钢立柱201顶部焊接2cm厚的第一支撑钢板203，将四个调节组件204焊接至第一支撑钢板203上，并焊接第二支撑钢板205；

第二步：钢护筒组件1及调节式钢构柱组件2安装：

钢护筒组件1及调节式钢构柱组件2预制完成后由平板运输车运输至上料码头，由运输方驳运输至施工现场，采用方驳吊机将钢护筒组件1及调节式钢构柱组件2吊放至指定位置，由潜水人员辅助安装，调节式钢构柱组件2安装完成后，采用槽钢将其与相邻钢护筒组件1连接，保证其稳定性；

第三步：可调托架组件3制作：

提前在陆上制作上扁担梁301，上扁担梁301由双拼工字钢63组成，通过2cm劲板连接，陆上将两根32mm螺纹钢303沿孔穿进，底部用0.96m长双拼工63连接作为下扁担梁302，预紧后运输至方驳上；

第四步：可调托架组件3安装：

施工人员在方驳吊机上将上扁担梁301放置在钢护筒101顶部，测量人员在钢护筒101上标记下扁担梁302标高，调节螺纹钢303，使下扁担梁302顶标高为+0.575m；安装完成后，将上扁担梁301、下扁担梁302点焊至钢护筒101上，防止可调托架组件3位移；

第五步：挑梁4安装

提前在方驳上将挑梁4的工字钢通过机械连接拼接成指定长度，采用方驳吊机进行挑梁4的安装，挑梁4安装完成后，人员通过锚艇将另外两根螺纹钢303预紧；

第六步：采用方驳吊机逐层铺设主梁5、木方6及面板7；

第七步：钢筋半成品料通过运输方驳运输至现场直接绑扎，侧模板8通过方驳吊机分为四片整体吊安，混凝土通过拌合船方式输送至浇筑区域；

第八步：混凝土浇筑完成后，作业人员先将下扁担梁302与钢护筒101焊接断开，通过整体调节螺纹钢303，使挑梁4、主梁5、木方6、面板7、侧模板8缓慢下降，待整体距离墩台底部30cm后，人工配合方驳吊机将其按顺序一层层拆除，同时将调节式钢构柱组件2拆除。调节式钢构柱组件2、螺纹钢303及下扁担梁302均可周转利用。

施工后墩台9的如图6所示，墩台9支撑在沉箱堤身11的灌注桩10上。墩台9直径20m，厚3m。

本实用新型提出采用一种可拆的调节式钢构柱组件2用以解决结构悬挑问题，同时利用可调托架组件3架立在钢护筒101上作为上部结构底模支撑，优化上部结构支撑结构形式，在满足受力转换的同时可实现调节底部标高的目的，解决了潮差段底模搭设困难，降低了透水式构筑物海上施工难度，该工艺可操作性及安全性高，加大装配结构使用比例减少海上作业，达到了提高工程质量、效率及安全的目的，成本投入较低。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海上大型墩台结构施工装置，其特征在于，包括十个钢护筒组件(1)，其中八个钢护筒组件(1)圆周均布且另外两个钢护筒组件(1)前后布置在圈内，中间的两个钢护筒组件(1)与左右两侧的钢护筒组件(1)位置对应，八个钢护筒组件(1)组成的外圈前侧、后侧均设有两个调节式钢构柱组件(2)，两个调节式钢构柱组件(2)左右布置且其中两个钢护筒组件(1)位置对应，钢护筒组件(1)上均搭设有前后向设置的可调托架组件(3)，可调托架组件(3)上安装有左右向的挑梁(4)，同一侧的两个调节式钢构柱组件(2)上方也搭设有左右向的挑梁(4)，挑梁(4)上安装有前后向的主梁(5)，主梁(5)上依次设有木方(6)、面板(7)和侧模板(8)。

2.根据权利要求1所述的一种海上大型墩台结构施工装置，其特征在于，钢护筒组件(1)包括钢护筒(101)、钢护筒混凝土墩(102)，钢护筒(101)底部埋设在钢护筒混凝土墩(102)内，钢护筒(101)内的混凝土顶部埋设有两个吊环(103)。

3.根据权利要求2所述的一种海上大型墩台结构施工装置，其特征在于，调节式钢构柱组件(2)包括双拼工字钢立柱(201)、钢构柱混凝土墩(202)，双拼工字钢立柱(201)底部埋设在钢构柱混凝土墩(202)内，双拼工字钢立柱(201)顶部焊接有第一支撑钢板(203)，第一支撑钢板(203)顶部安装有调节组件(204)，调节组件(204)顶部固定有第二支撑钢板(205)。

4.根据权利要求3所述的一种海上大型墩台结构施工装置，其特征在于，调节组件(204)包括焊接在第一支撑钢板(203)顶部的第一丝杆(2041)、焊接在第二支撑钢板(205)底部的第二丝杆(2042)和调节套筒(2043)，第一丝杆(2041)上端、第二丝杆(2042)下端旋装在调节套筒(2043)内，第一丝杆(2041)、第二丝杆(2042)的旋向相反。

5.根据权利要求4所述的一种海上大型墩台结构施工装置，其特征在于，可调托架组件(3)包括架设在钢护筒(101)上的上扁担梁(301)，上扁担梁(301)两端部的下方均设有下扁担梁(302)，挑梁(4)架设在下扁担梁(302)上，上扁担梁(301)、下扁担梁(302)之间穿设有两根螺纹钢(303)，螺纹钢(303)两端通过垫片(304)和调节螺母(305)锁紧。

6.根据权利要求5所述的一种海上大型墩台结构施工装置，其特征在于，上扁担梁(301)内对应螺纹钢(303)设有PVC套管(306)，PVC套管(306)底部贴合在下扁担梁(302)顶部，螺纹钢(303)穿设在PVC套管(306)内。

7.根据权利要求6所述的一种海上大型墩台结构施工装置，其特征在于，钢护筒混凝土墩(102)的尺寸为2.3m×2.3m×0.6m，钢护筒(101)高度为5m，钢护筒(101)底部埋入钢护筒混凝土墩(102)的深度为400mm，吊环(103)直径为60mm，吊环(103)埋入钢护筒(101)内的混凝土的深度为1.8m。

8.根据权利要求7所述的一种海上大型墩台结构施工装置，其特征在于，钢构柱混凝土墩(202)的尺寸为0.8m×0.8m×0.5m，双拼工字钢立柱(201)的高度为2.9m，双拼工字钢立柱(201)底部埋入钢构柱混凝土墩(202)的深度为475mm，第一支撑钢板(203)、第二支撑钢板(205)的厚度为2cm。

9.根据权利要求8所述的一种海上大型墩台结构施工装置，其特征在于，相邻两个主梁(5)的中心间距为400mm，木方(6)的截面尺寸为10mm×10mm，相邻两个木方(6)的中心间距为200mm，面板(7)的厚度为15mm。

10.根据权利要求9所述的一种海上大型墩台结构施工装置，其特征在于，下扁担梁(302)长度为0.96m。

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