一种无封底钢吊箱止水装置的制作方法

1.本实用新型涉及工程施工技术领域，具体涉及一种无封底钢吊箱止水装置。


背景技术：

2.随着我国经济的迅速发展，交通基础设施的建设也得到迅猛发展，与此同时在我国江河湖面上修建的桥梁也随之增多，众所周知，修建桥梁首先要在水中修筑桥墩，而修筑桥墩则要在水中采用钢吊箱围堰将其中的水排干才能施工。钢吊箱围堰是为承台、系梁施工而设计的临时阻水结构,其作用是通过吊箱围堰侧板和底板上的封底混凝土围水，为承台施工提供无水的干处施工环境。
3.封底混凝土是钢吊箱围堰施工中非常重要的一道工序，由于封底混凝土方量较大导致施工成本相对较大；而且为水下浇注，对于混凝土的和易性、缓凝时间和施工工艺等要求较高，施工难度也大，从而导致施工效率低。承台埋置河床较深，钢吊箱围堰下放位置的准确性和下放过程的安全性受水深和过往船只的影响；且钢吊箱围堰下放一般采用大吨位浮吊整体下放，但大吨位浮吊，受限于设备数量、通航要求等，成本较高，对不通航河流或中小型钢吊箱下放代价过高。


技术实现要素：

4.针对现存在的问题，本实用新型提出一种无封底钢吊箱止水装置，有效地提高了工作效率，降低了施工难度，节约了施工成本；且满足了钢吊箱围堰下放位置的准确性和下放过程的安全性，且施工方法简单，可操作性强，工艺新颖、质量可靠。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种无封底钢吊箱止水装置，包括钢吊箱、若干钢管桩、若干扁担梁、若干液压千斤顶、若干护筒和若干止水块，所述钢管桩双排平行排列，所述护筒并排位于所述钢管桩横向的中轴线上，横向所述两钢管桩之间活动贯穿有分配梁，所述扁担梁的两端分别位于横向所述两钢管桩的顶端，所述液压千斤顶并排设置在所述扁担梁上；
7.所述钢吊箱包括底板、纵梁和若干侧板，若干所述侧板通过连接件围设在所述底板四周，所述纵梁位于所述底板和所述侧板的下方；
8.所述底板上开设有若干通孔，所述钢吊箱通过所述通孔活动套设在所述护筒的外侧，且置于所述分配梁上；所述液压千斤顶上连接有吊杆，所述吊杆通过穿出所述扁担梁与纵梁连接以使所述液压千斤顶可通过吊杆吊起或下放所述钢吊箱，并通过所述分配梁在所述钢管桩中抽出和插入以配合所述钢吊箱的下放和固定；
9.所述护筒与所述底板之间环设有间隙凹槽，所述止水块与所述间隙凹槽相匹配，所述止水块通过手提杆置于所述间隙凹槽中以封堵所述钢吊箱与所述护筒之间的间隙。
10.优选地，所述止水块和所述间隙凹槽的截面形状均为楔形。
11.优选地，所述止水块外侧包围有止水橡胶。
12.优选地，所述底板包括若干第一底板和若干第二底板，所述第一底板和所述第二
底板间隔连接，且所述第一底板位于相邻所述护筒之间，所述通孔位于所述第二底板上，所述第二底板通过所述通孔活动套设在所述护筒的外侧，所述间隙凹槽位于所述第二底板与所述护筒之间。
13.优选地，所述侧板为肋板式单壁结构；所述侧板是由工字钢和钢板焊接而成的；相邻所述侧板通过螺栓、拉杆和钢楔杆连接。
14.优选地，所述钢吊箱还包括支撑梁和圈梁，所述圈梁环设在所述侧板的内壁上，所述支撑梁间隔分布在钢吊箱中，且两端与所述圈梁连接。
15.优选地，所述扁担梁是由双拼工字钢加工而成的。
16.优选地，所述吊杆为钢绞线，所述钢绞线通过上锚具安装在所述液压千斤顶上。
17.优选地，所述液压千斤顶和所述扁担梁之间设有支撑架，所述扁担梁的顶端设有位于所述支撑架内的下锚具。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
19.本实用新型无封底钢吊箱止水装置通过在每一横向两钢管桩顶端设置扁担梁，在每一扁担梁上并排设置液压千斤顶，且并排设置的液压千斤顶均通过吊杆吊起或下放钢吊箱，并通过从钢管桩中横向抽出和插入分配梁以配合钢吊箱的下放和固定，从而满足了钢吊箱围堰下放位置的准确性和下放过程的安全性，且施工方法简单，可操作性强；通过手提杆将止水块置于间隙凹槽中以封堵钢吊箱与护筒之间的间隙，从而避免因混凝土的和易性、缓凝时间和施工工艺等要求较高而导致施工难度大和效果低，也避免了因封底混凝土方量较大导致施工成本相对较大，有效地提高了工作效率，降低了施工难度，节约了施工成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型钢吊箱置于分配梁上的示意图；
22.图2为本实用新型液压千斤顶下放钢吊箱的示意图；
23.图3为本实用新型止水块置于间隙凹槽的示意图；
24.图4为本实用新型液压千斤顶通过吊杆与纵梁连接的详细示意图；
25.图5为本实用新型护筒与底板之间环设有间隙凹槽的详细示意图；
26.图6为本实用新型手提杆与止水块连接的详细示意图；
27.图7为本实用新型小止水块的详细示意图；
28.图8为本实用新型钢吊箱的立面图；
29.图9为本实用新型钢吊箱的底面图；
30.图10为本实用新型钢吊箱内侧的圈梁和支撑梁的平面图；
31.图11为本实用新型扁担梁、液压千斤顶和支撑架三者连接的示意图。
32.附图标识：
33.1、钢吊箱；11、侧板；12、底板；121、通孔；122、间隙凹槽；123、第一底板；124、第二
底板；13、纵梁；14、支撑梁；15、圈梁；2、钢管桩；3、扁担梁；4、液压千斤顶；41、吊杆；5、护筒；6、止水块；61、手提杆；62、小止水块；7、分配梁；8、吊带；9、支撑架。
具体实施方式
34.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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.如图1至图11所示为本实用新型所提供的一种无封底钢吊箱止水装置，包括钢吊箱1、若干扁担梁3、若干液压千斤顶4、若干止水块6、若干钢管桩2和若干护筒5，钢管桩2双排平行排列，护筒5并排位于钢管桩2横向的中轴线上，且在纵向上，护筒5间隔分布在相邻钢管桩2之间；横向两钢管桩2之间活动贯穿有分配梁7，扁担梁3的两端分别位于横向两钢管桩2的顶端，液压千斤顶4并排设置在扁担梁3上；
38.钢吊箱1包括底板12、纵梁13和若干侧板11，若干侧板11通过连接件围设在底板12四周，纵梁13位于底板12和侧板11的下方；
39.底板12上开设有若干通孔121，钢吊箱1通过通孔121活动套设在护筒5的外侧，且置于分配梁7上；液压千斤顶4上连接有吊杆41，吊杆41通过穿出扁担梁3与纵梁13连接以使液压千斤顶4可通过吊杆41吊起或下放钢吊箱1，并通过分配梁7在钢管桩2中抽出和插入以配合钢吊箱1的下放和固定；
40.护筒5与底板12之间环设有间隙凹槽122，止水块6与间隙凹槽122相匹配，止水块6通过手提杆61置于间隙凹槽122中以封堵钢吊箱1与护筒5之间的间隙。
41.具体地，横向两钢管桩2之间活动贯穿有分配梁7，即分配梁7可从横向两钢管桩2中横向抽出和插入；如图1所示，当分配梁7一开始插入在横向两钢管桩2中时，钢吊箱1可通过通孔121活动套设在护筒5的外侧，且置于分配梁7上，此时分配梁7起到支撑钢吊箱1的作用；如图2所示，当分配梁7从钢管桩2中抽出时，分配梁7为下放钢吊箱1留下下放空间；如图3所示，当分配梁7从钢管桩2中插入恢复原位，并可采用吊带8将钢吊箱1固定在分配梁7上，完成体系转换。
42.扁担梁3的两端分别位于横向两钢管桩2的顶端，扁担梁3上对称设有两液压千斤顶4，两液压千斤顶4并排设置在扁担梁3上，且由于液压千斤顶4可通过吊杆41穿出扁担梁3
与钢吊箱1的纵梁13连接，因此吊杆41起到将钢吊箱1的自重及系梁混凝土的重量传给扁担梁3的作用，而扁担梁3则是起到支承吊杆41并将吊杆41荷载传递给钢管桩2的作用；
43.由于护筒5与底板12之间环设有间隙凹槽122，且止水块6与间隙凹槽122相匹配，因此止水块6为环绕着护筒5的圆块；止水块6为由4块小止水块62组合而成的，此小止水块62为1/4圆块，如图7所示；且如图6所示，每小止水块62的两端均设有手提杆61，因此可通过手提杆61将4块小止水块62置于间隙凹槽122中以封堵钢吊箱1与护筒5之间的间隙。
44.无封底钢吊箱止水装置施工安装步骤具体如下：先搭好钢平台和钢栈桥，其中，将钢管桩2双排平行排列以形成钢管桩横向组件，且钢管桩横向组件间隔分布；再将分配梁7从每一钢管桩横向组件预留的孔洞中插入；再在钢管桩横向组件的中轴线上插入护筒5，且护筒5间隔分布在相邻钢管桩横向组件之间；如图1所示，再将组装好的钢吊箱1通孔121活动套设在护筒5的外侧，且置于分配梁7上；接着接长钢管桩2为安装扁担梁3和下放系统即液压千斤顶4和吊杆41做准备；当接长后的钢管桩2的顶面位于同一水平面时，如图2所示，将扁担梁3的两端安装在钢管桩横向组件的顶端，并将两液压千斤顶4并排置于扁担梁3上；再利用液压千斤顶4通过吊杆41吊起钢吊箱1，并从钢管桩2中抽出分配梁7，此时液压千斤顶4通过吊杆41下放钢吊箱1，如图3所示，当钢吊箱1下放到位后，将分配梁7从钢管桩2中插入恢复原位，并采用吊带8将钢吊箱1固定在分配梁7上；最后通过手提杆61将止水块6置于间隙凹槽122中以封堵钢吊箱1与护筒5之间的间隙，从而为承台施工提供无水的干处施工环境。
45.进一步改进在于，止水块6和间隙凹槽122的截面形状均为楔形；楔形的止水块6和楔形的间隙凹槽122接触，水密性好，结构稳定性高；且楔形的止水块6倾斜带坡度，从而保证了止水块6能够精确安装在间隙凹槽122中，实现止水块6吊运安装过程中自动定位和自动预紧。
46.进一步改进在于，止水块6外侧包围有止水橡胶；当止水块6通过手提杆61将止水块6置于间隙凹槽122中时，止水橡胶受到挤压，其压力越大，则止水橡胶被压得越紧，止水效果越好，从而保障了结构的止水性能；且止水橡胶的设置可保证接触面平均受力，避免止水块6由于受力不均而损坏。
47.进一步改进在于，底板12包括若干第一底板123和若干第二底板124，第一底板123和第二底板124均由工字钢和钢板焊接而成的，第一底板123和第二底板124间隔连接，且第一底板123位于相邻护筒5之间，通孔121位于第二底板124上，第二底板124通过通孔121活动套设在护筒5的外侧，间隙凹槽122位于第二底板124与护筒5之间。
48.进一步改进在于，钢吊箱1包括若干侧板11，且每一侧板11均为肋板式单壁结构，具体地，采用单壁结构的侧板11结构重量和尺寸较小，以方便施工，降低钢吊箱下放难度，而采用肋板式结构的侧板11结构强度大，稳定性佳；
49.侧板11是由工字钢和钢板焊接而成的，工字钢每隔350mm布置一道；且相邻侧板11通过螺栓、拉杆和钢楔杆连接，从而使得侧板11的结构强度高。
50.进一步改进在于，钢吊箱1还包括支撑梁14和圈梁15，圈梁15根据侧板11受力情况按不同的高程设计，在钢吊箱1侧板11的内侧形成水平环，且环设在侧板11的内壁上；支撑梁14间隔分布在钢吊箱1中，且两端与圈梁15连接；圈梁15的设置主要是承受侧板11传递的荷载，并将其传给支撑梁14，圈梁15和支撑梁14的设置则是增强了钢吊箱1的结构稳定性和
强度。
51.进一步改进在于，扁担梁3是由双拼工字钢加工而成的，扁担梁3的作用是支承吊杆41并将吊杆41荷载传递给钢管桩2。
52.进一步改进在于，吊杆41为钢绞线，钢绞线通过上锚具安装在液压千斤顶4上；液压千斤顶4和扁担梁3之间设有支撑架9，扁担梁3的顶端设有位于支撑架9内的下锚具；通过上锚具和下锚具以支承吊杆41，并增强了钢吊箱下放位置的准确性和下放过程的安全性。
53.综上所述，本实用新型无封底钢吊箱止水装置通过在每一横向两钢管桩顶端设置扁担梁，在每一扁担梁上并排设置液压千斤顶，且并排设置的液压千斤顶均通过吊杆吊起或下放钢吊箱，并通过从钢管桩中横向抽出和插入分配梁以配合钢吊箱的下放和固定，从而满足了钢吊箱围堰下放位置的准确性和下放过程的安全性，且施工方法简单，可操作性强；通过手提杆将止水块置于间隙凹槽中以封堵钢吊箱与护筒之间的间隙，从而避免因混凝土的和易性、缓凝时间和施工工艺等要求较高而导致施工难度大和效果低，也避免了因封底混凝土方量较大导致施工成本相对较大，有效地提高了工作效率，降低了施工难度，节约了施工成本。
54.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。