大吨位墩台及其预制和漂浮式对接施工方法与流程

本发明属于墩台安装施工技术领域，尤其涉及一种大吨位墩台及其预制和漂浮式对接施工方法。

背景技术：

墩台是高架路桥施工的水下基础，对桥墩起到支撑作用。目前，墩台通常采用浇筑混凝土的方式进行预制，当墩台吨位较小时，在陆地即可完成预制，当墩台吨位较大时，通常需建设干坞，在干坞内完成墩台预制，然而，干坞的建设受陆域面积限制。专利cn104727225a提供了一种海上大吨位预制墩台的干法安装施工方法，通过钢圆筒围堰在预制墩台安装的钢管桩基础周围形成干施工环境，进而在干环境下完成墩台的预制和安装。然而，这种施工方式受水深限制，当水深较深时，其水压较大，钢圆筒围堰将受到极大的冲击力，施工风险极高。因而，如何提供一种不受陆域面积限制且施工风险低的大吨位墩台预制施工方法，是当前急需解决的一项技术问题。

技术实现要素：

本发明针对上述的技术问题，提出一种大吨位墩台及其预制和漂浮式对接施工方法，其施工过程在水上进行，无需建设干坞，适用于陆域面积狭窄地区，且施工风险较低。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种大吨位墩台，包括相对设置的两个分台体，所述分台体包括内壳、外壳和设置于所述内壳和外壳之间的浇筑舱格，所述内壳围成用于保持所述分台体漂浮于水面的密闭空腔，所述外壳设有用于向所述浇筑舱格内浇筑混凝土的浇筑口；两个所述分台体通过连接组件对接连接，并围成一个上方开口的后浇筑腔，所述后浇筑腔内绑扎有钢筋笼以便于浇筑混凝土；两个所述分台体的对接接缝位于所述后浇筑腔的腔壁，所述分台体的对接端面设有用于对所述对接接缝止水的止水带。

作为优选，所述密闭空腔靠近所述大吨位墩台的边缘设置。

作为优选，所述连接组件包括成对设置于所述对接接缝两侧的连接板，所述连接板固定连接于分台体，成对设置的所述连接板之间通过螺栓连接。

作为优选，所述连接组件可以为多组，多组所述连接组件沿所述对接接缝分布。

作为优选，所述止水带靠近所述对接端面的外侧边缘设置。

作为优选，所述止水带为gina止水带。

作为优选，两个所述分台体中，一个所述分台体的对接端面设有导向柱，另一个所述分台体的对接端面设有与所述导向柱相匹配的导向孔。

本发明还提供了上述任一项技术方案所述的大吨位墩台的预制和漂浮式对接施工方法，包括以下步骤：

将构成所述大吨位墩台的两个所述分台体置于水中，所述分台体利用所述密闭空腔提供的浮力漂浮于水面；

通过每个所述分台体的浇筑口向所述浇筑舱格中浇筑混凝土，直到所述分台体的全部浇筑舱格均浇筑完成；

将预制完成的两个所述分台体拉合对接，通过所述止水带对对接接缝止水以形成所述后浇筑腔，抽出所述后浇筑腔内的水，通过所述连接组件将两个所述分台体临时固定，在所述后浇筑腔内绑扎所述钢筋笼，向所述后浇筑腔内浇筑混凝土，使两个分台体连接为一体。

作为优选，在浇筑所述浇筑舱格的过程中，保持所述分台体的干舷不小于1米。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

1、本发明提供的大吨位墩台，可漂浮于水面进行预制和对接，无需建设干坞，不占用陆域面积，预制施工风险低，施工效率高，施工成本低；

2、本发明提供的大吨位墩台由两个分台体对接构成，每个分台体均可独立预制，减小了单次预制的工作量，提高了施工效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的大吨位墩台的主视图；

图2为本发明实施例提供的大吨位墩台的俯视图；

图3为沿图2中a-a线剖开的一个分台体的剖视图；

图4为本发明实施例提供的一个分台体对接端面的示意图；

图5为本发明实施例提供的另一个分台体对接端面的示意图；

以上各图中：1、分台体；11、外壳；12、内壳；13、浇筑舱格；14、浇筑口；2、连接组件；21、连接板；22、螺栓；3、止水带；4、后浇筑腔；5、钢筋笼；6、密闭空腔；7、导向柱；8、导向孔。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

如图1-图3所示，本发明实施例涉及一种大吨位墩台，包括相对设置的两个分台体1，分台体1包括内壳12、外壳11和设置于内壳12和外壳11之间的浇筑舱格13，内壳12围成用于保持分台体1漂浮于水面的密闭空腔6，外壳11设有用于向浇筑舱格13内浇筑混凝土的浇筑口14；两个分台体1通过连接组件2对接连接，并围成一个上方开口的后浇筑腔4，后浇筑腔4内绑扎有钢筋笼5以便于浇筑混凝土；两个分台体1的对接接缝位于后浇筑腔4的腔壁，分台体1的对接端面设有用于对对接接缝止水的止水带3。

上述大吨位墩台由两个分台体1对接构成，每个分台体1均可通过浇筑混凝土的方式独立预制，减小了单次预制的工作量，而且，每个分台体1通过设置的密闭空腔6漂浮于水面，使分台体1的浇筑作业在水上漂浮进行，无需建设干坞，不占用陆域面积。当两个分台体1均预制完成后，通过设置的连接组件2可使两个分台体1临时固定对接，进而在对接形成的后浇筑腔4内浇筑混凝土，实现两个分台体1的永久性固定连接，设置的止水带3能够为后浇筑腔4的浇筑提供干作业环境，施工效率高且无施工风险。需要说明的是，在对后浇筑腔4进行浇筑时，操作工人可通过后浇筑腔4的上方开口进入后浇筑腔4内，以便于在后浇筑腔4内绑扎钢筋笼5。另外，后浇筑腔4需要足够大，一方面便于绑扎钢筋笼5，另一方面有利于保证浇筑后的连接牢固性，后浇筑腔4的尺寸可根据整个墩台的尺寸进行调整。此外，还需要说明的是，随着浇筑的进行，虽然分台体1和墩台整体会下沉一段距离，但根据墩台的整体重量，可设计合适大小的密闭空腔6，以保证分台体1以及墩台整体在浇筑过程中均可处于漂浮状态。

在上述大吨位墩台中，连接组件2起到临时连接作用。如2所示，连接组件2包括成对设置于对接接缝两侧的连接板21，连接板21固定连接于分台体1，成对设置的连接板21之间通过螺栓22连接。当两个分台体1对接后，设置在两个分台体1上的连接板21相对，通过螺栓22提供预紧力，使两个分台体1连接紧固，同时挤压止水带3加固止水作用。需要说明的是，本实施例中，连接组件2位于后浇筑腔4的腔壁侧，可在干作业环境下进行连接，可以理解的是，连接组件2也可设置的分台体1的外侧。此外，还需要说明的是，连接组件2可以为多组，多组连接组件2沿对接接缝分布，以保证连接牢固。本实施例中，共设置了4组连接组件2。

在上述大吨位墩台中，密闭空腔6能够为分台体1提供足够的浮力，但密闭空腔6的设置会影响墩台的承载力。由于墩台的承重部位主要是中间部分，为了减小密闭空腔6对墩台承载力的影响，作为一种优选，如图3所示，密闭空腔6靠近大吨位墩台的边缘设置。需要说明的是，密闭空腔6可以为多个。

在上述大吨位墩台中，止水带3用于对两个分台体1的对接接缝进行止水。为了保证止水效果，如图5所示，止水带3靠近对接端面的外侧边缘设置。需要说明的是，在本实施例中具体采用gina止水带，可以理解的是，本领域技术人员也可以采用其他合适类型的止水带，只要能够保证止水效果即可。

进一步的，为了保证两个分台体1对接的准确性，如图4和图5所示，两个分台体1中，一个分台体1的对接端面设有导向柱7，另一个分台体1的对接端面设有与导向柱7相匹配的导向孔8。在对接连接时，只要确保导向柱7插入导向孔8内，即可保证对接的准确性。

上述大吨位墩台的预制和漂浮式对接施工方法，包括以下步骤：

s1：将构成大吨位墩台的两个分台体1置于水中，分台体1利用密闭空腔6提供的浮力漂浮于水面。在本步骤中，需要说明的是，当密闭空腔6提供的浮力不足时，可通过设置外置浮箱补足浮力。

s2：通过每个分台体1的浇筑口14向浇筑舱格13中浇筑混凝土，直到分台体1的全部浇筑舱格13均浇筑完成。作为一种优选，在浇筑浇筑舱格13的过程中，保持分台体1的干舷不小于1米，以避免分台体1周围的水从分台体1上方的浇筑口14流入浇筑舱格13，导致分台体1沉入水中。

s3：将预制完成的两个分台体1拉合对接，通过止水带3对对接接缝止水以形成后浇筑腔4，抽出后浇筑腔4内的水，通过连接组件2将两个分台体1临时固定，在后浇筑腔4内绑扎钢筋笼5，向后浇筑腔4内浇筑混凝土，使两个分台体1连接为一体。在本步骤中，需要说明的是，在连接连接组件2和绑扎钢筋笼5时，操作工人均可进入后浇筑腔4内进行操作。

本发明提供的上述大吨位墩台，可漂浮于水面进行预制和对接，无需建设干坞，不占用陆域面积，预制施工风险低，施工效率高，施工成本低。同时，上述大吨位墩台由两个分台体1对接构成，每个分台体1均可独立预制，减小了单次预制的工作量，提高了施工效率。