一种大型围堰下放施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种大型围堰下放施工方法，涉及桥梁基础施工【技术领域】，它包括以下步聚：通过内部连通管将围堰内的横向底隔舱和纵向底隔舱连通，在底隔舱顶部安装底隔舱盖，形成连通的封闭底隔舱系统；在封闭底隔舱系统顶部焊接设有抽水装置的导管系统，导管系统均包括与封闭底隔舱系统连通的一端和下放时伸入水中的一端；浮运并固定围堰，抽出封闭底隔舱系统内的水，围堰上浮至脱离挂桩伸缩梁时，拆除挂桩伸缩梁；向封闭底隔舱系统内灌水，围堰下放到位，固定挂桩伸缩梁，拆除抽水装置；通过导管系统将混凝土灌进封闭底隔舱系统；封底施工；拆除导管系统。本发明能够使围堰快速平稳地在不同水位自由上升或下沉，施工安全，缩减工期，节省材料。
【专利说明】—种大型围堰下放施工方法【技术领域】
[0001]本发明涉及桥梁基础施工【技术领域】，具体涉及一种大型围堰下放施工方法。
【背景技术】
[0002]参见图1和图2所示，传统的围堰下放系统包括围堰双壁、钢护筒3、敞开式底隔舱
4、挂桩伸缩梁7、重载提升下放装置I。传统的围堰下放施工方法为:围堰浮运就位后，通过往围堰双壁内加水或者抽水调整围堰标高，将挂桩伸缩梁7焊接在钢护筒3上，完成钢护筒3的桩基施工。然后采用重载提升下放装置I将围堰2提起，从钢护筒3上拆除挂桩伸缩梁7，再采用重载提升下放装置I将围堰2下放。当围堰2被下放到设计位置后，将挂桩伸缩梁7焊接在钢护筒3上。整个下放过程依靠重载提升下放装置I平衡围堰的总重量。
[0003]在使用传统的围堰下放方法进行桥梁基础施工时，存在以下缺陷:
[0004](I)传统的围堰在下放时，一般在围堰自浮状态下，往围堰双壁内注水下沉，在围堰2下沉过程中，当敞开式底隔舱4顶部下沉到低于水面时，由于是敞开式底隔舱4的顶部是敞开的，参见图2所示，容易造成围堰2外部水流大量涌入敞开式底隔舱4内，造成围堰2突沉或引起围堰2的结构局部损伤；当敞开式底隔舱4全部淹水之后，则不能再提供浮力，浮力完全靠围堰双壁提供。
[0005]在使用传统的围堰下放方法进行桥梁基础施工时，在围堰2下沉纠偏或施工中需要提升时，无法通过敞开式底隔舱4、围堰双壁共同提供浮力而顺利实现。对于传统的围堰下放而言，当敞开式底隔舱2顶部下放至水位以下或其他原因造成其水位低于施工水位时，敞开式底隔舱2提供浮力作用消失，仅依靠围堰双壁提供的浮力范围有限，需要配备大型的重载提升下放装置I。
[0006]在使用重载提升下放装置I提升围堰2时，因敞开式底隔舱4内水量的分布不均，易造成围堰22偏载状态，围堰2的受力不均匀，围堰2较容易被损坏。
[0007](2)大型的重载提升下放装置I由于同步控制偏差较大，极易造成内支架受力不均而产生意外，且围堰面积较大，重量也较重，大型的重载提升下放装置I实现同步性控制难度大，极易造成提升系统损伤，严重时会引起围堰结构损坏。
[0008](3)需要在钢护筒3的顶部设置荷载较大的重载提升下放装置1，这种大型的重载提升下放装置I不仅需要大量施工材料，而且加工较为复杂，安装耗时费力。
【发明内容】
[0009]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种大型围堰下放施工方法，它不仅能够使围堰快速平稳地在不同水位下自由上升或者下沉，使围堰下放施工更顺利和安全，而且能够缩减工期，节省施工中使用的材料，降低施工成本。
[0010]为达到以上目的，本发明采取的技术方案是:一种大型围堰下放施工方法，包括以下步聚:
[0011]A、围堰包括敞开式底隔舱，敞开式底隔舱包括若干横向底隔舱和若干纵向底隔舱，通过内部连通管将围堰内的若干横向底隔舱和若干纵向底隔舱连通，内部连通管位于每个横向底隔舱和纵向底隔舱交界之处，在敞开式底隔舱的顶部安装一个底隔舱盖，整体形成一个连通的封闭底隔舱系统；在连通的封闭底隔舱系统的顶部焊接若干导管系统，每个导管系统均包括与封闭底隔舱系统连通的一端和下放时伸入水中的一端，每个导管系统内设置有一个抽水装置；
[0012]B、待围堰浮运到预定位置后，将围堰固定在水面上，将若干钢护筒插入河床内，将挂桩伸缩梁的一端挂在围堰上，另一端焊接在钢护筒上与围堰对应的位置；启动抽水装置，抽出封闭底隔舱系统内的水，待围堰上浮至围堰与挂桩伸缩梁脱离时，将挂桩伸缩梁挂在钢护筒上的一端拆除；
[0013]C、启动抽水装置，向封闭底隔舱系统内灌水，将围堰缓慢下放；通过控制抽水装置，来调整封闭底隔舱系统内的水量，待围堰下放至设计标高的位置后，将拆除的挂桩伸缩梁安装在钢护筒上与设计标高对应的位置，拆除抽水装置；
[0014]D、通过导管系统将混凝土灌进封闭底隔舱系统内部，拆除导管系统。
[0015]在上述技术方案的基础上，步骤A中所述导管系统包括两个竖直钢管和一个开口朝下的拼接式U形钢管，拼接式U形钢管的两个朝下的开口各接一个竖直钢管，拼接式U形钢管将两个竖直钢管连通。
[0016]在上述技术方案的基础上，所述拼接式U形钢管包括两个L形钢管，所述抽水装置位于两个L形钢管之间。
[0017]在上述技术方案的基础上,所述若干导管系统关于围堰中心对称。
[0018]在上述技术方案的基础上，所述抽水装置设置有抽水泵。
[0019]在上述技术方案的基础上，步骤B中所述钢护筒设置有用于控制围堰的平面位置的导向装置。
[0020]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0021](I)本发明将开放式底隔舱形成连通的封闭底隔舱系统，充分利用了封闭底隔舱系统排水体积大的特点，通过导管系统向封闭底隔舱系统内部灌水和抽水，实现在自重大于浮力的状态下下放围堰，同时也能够实现在自重小于浮力的状态下提升围堰；内部连通管能够保证封闭底隔舱系统内部水位相同，避免偏载下放围堰的发生，围堰可在平稳可控的条件下下放，不仅实现了围堰在不同水位下可依靠自身浮力实现自由上升下沉，而且围堰能够快速平稳下沉。
[0022](2)本发明在封闭底隔舱系统的顶部焊接若干导管系统，导管系统与封闭底隔舱系统连通；每个导管系统设置有一个抽水装置。在围堰下放或提升时，启动抽水装置抽出或向封闭底隔舱系统内灌入水来调整封闭底隔舱系统内的水量不仅使围堰上浮或下沉，而且使围堰的上浮或下沉处在可控的状态下，围堰的下放施工更顺利和安全；此外，通过导管系统，将混凝土灌注于封闭底隔舱系统内部，准备进行围堰底部封底施工。不仅使注入混凝土的施工方便，而且缩减了工期。
[0023](3)本发明中的导管系统包括两个竖直钢管和拼接式U形钢管，使用的材料简单，能够节约施工材料，降低施工成本。
【专利附图】
【附图说明】[0024]图1为传统的围堰下放系统与围堰的装配图；
[0025]图2为传统的敞开式底隔舱的结构示意图；
[0026]图3为本发明实施例中装配好后待下放的围堰的结构示意图；
[0027]图4为本发明实施例中封闭式底隔舱的结构示意图。
[0028]图中:1_重载提升下放装置，2-围堰，3-钢护筒，4-敞开式底隔舱，5-抽水装置，6-导管系统，7-挂桩伸缩梁，8-封闭底隔舱系统，9-内部连通管，10-底隔舱盖，11-封闭式底隔舱。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
[0030]参见图3所示，本发明实施例中的一种大型围堰下放施工方法，包括如下步聚:
[0031]S1:参见图2所不，围堰2包括敞开式底隔舱4,敞开式底隔舱4包括若干横向底隔舱和若干纵向底隔舱；参见图3所示，通过内部连通管9将围堰2内的若干横向底隔舱和若干纵向底隔舱连通，内部连通管9位于每个横向底隔舱和纵向底隔舱交界之处；参见图3和图4所示，在敞开式底隔舱4的顶部安装一个底隔舱盖10，整体形成一个连通的封闭底隔舱系统8 ;在连通的封闭底隔舱系统8的顶部焊接若干导管系统6，所有导管系统6均与封闭底隔舱系统8连通，每个导管系统6均包括与封闭底隔舱系统8连通的一端和下放时伸入水中的一端，每个导管系统6内设置有一个抽水装置5。
[0032]在连通的封闭底隔舱系统8的顶部焊接若干导管系统6，若干导管系统6关于围堰2中心对称，所有导管系统6均与封闭底隔舱系统8连通，每个导管系统6内设置有一个抽水装置5。
[0033]导管系统6包括两个竖直钢管和一个开口朝下的拼接式U形钢管，拼接式U形钢管的两个朝下的开口各接一个竖直钢管，拼接式U形钢管将两个竖直钢管连通；拼接式U形钢管包括两个L形钢管，抽水装置5位于两个L形钢管之间；抽水装置5设置有抽水泵。
[0034]S2:待围堰2浮运到预定位置后，将围堰2固定在水面上；将若干钢护筒3插入河床内，本发明实施例中的钢护筒3设置有用于控制围堰2的平面位置的导向装置；将挂桩伸缩梁7的一端焊接在围堰2上，另一端挂在钢护筒3上与围堰2对应的位置；启动抽水装置5，抽出封闭底隔舱系统8内的水，待围堰2上浮至围堰2与挂桩伸缩梁7脱离时，将挂桩伸缩梁7挂在钢护筒3上的一端拆除。
[0035]S3:启动抽水装置5，向封闭底隔舱系统8内灌水，将围堰2缓慢下放；通过控制抽水装置5，来调整封闭底隔舱系统8内的水量，待围堰2下放至设计标高的位置后，将拆除的挂桩伸缩梁7安装在钢护筒3上与设计标高对应的位置，拆除抽水装置5 ；
[0036]S4:通过导管系统6将混凝土灌进封闭底隔舱系统8内部，拆除导管系统6。在实际施工过程中，还可以在完成围堰2封底施工后,进行承台施工前,拆除导管系统6。
[0037]本发明具体实施例中的挂桩伸缩梁7的结构可以根据所使用环境和受力特性情况设计制造而成。
[0038]本发明实施例的工作原理详细阐述如下:
[0039]封闭底隔舱系统8排水体积大,通过向围堰2的封闭底隔舱系统8内部灌水和抽水，能够实现自重大于浮力的状态下进行下放，同时也能够实现自重小于浮力的状态下提升。
[0040]内部连通管9将封闭底隔舱系统8连通，实现了围堰2平面范围内水位平衡，避免围堰2因偏载而造成下沉困难；同时内部连通管9还能够实现整个水位位于同一水平面，避免偏载影响围堰2的平面位置与垂直度，保证围堰2在主动、可控状态下下放。
[0041]导管系统6作为围堰2抽水和灌水的运输通道，通过抽水装置5从封闭底隔舱系统8内抽水或向封闭底隔舱系统8内灌水，能够调节围堰2的总重量，调节浮力的变化，实现围堰2的自由升降。导管系统6还能够作为围堰2下沉到位后的隔舱混凝土灌注通道。
[0042]钢护筒3被固定在河床内，围堰2的下放是在固定的钢护筒3的约束下进行的，钢护筒3还设置有用于控制围堰2的平面位置的导向装置，钢护筒3和导向装置能够控制围堰2的平面位置。
[0043]挂桩伸缩梁7将围堰2固定在钢护筒3上，能够实现围堰2在竖直方向上的固定，此外，还能够根据需要对挂桩伸缩梁7的伸缩梁进行调整，使围堰2达到较好的受力效果。
[0044]本发明不局限于上述实施方式，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种大型围堰下放施工方法，其特征在于，包括以下步聚: A、围堰(2)包括敞开式底隔舱(4),敞开式底隔舱(4)包括若干横向底隔舱和若干纵向底隔舱，通过内部连通管(9)将围堰(2)内的若干横向底隔舱和若干纵向底隔舱连通，内部连通管(9)位于每个横向底隔舱和纵向底隔舱交界之处，在敞开式底隔舱(4)的顶部安装一个底隔舱盖(10)，整体形成一个连通的封闭底隔舱系统(8);在连通的封闭底隔舱系统(8)的顶部焊接若干导管系统(6)，每个导管系统(6)均包括与封闭底隔舱系统(8)连通的一端和下放时伸入水中的一端，每个导管系统(6)内设置有一个抽水装置(5)； B、待围堰(2)浮运到预定位置后，将围堰(2)固定在水面上，将若干钢护筒(3)插入河床内，将挂桩伸缩梁(7)的一端挂在围堰(2)上，另一端焊接在钢护筒(3)上与围堰(2)对应的位置；启动抽水装置(5)，抽出封闭底隔舱系统(8)内的水，待围堰(2)上浮至围堰(2)与挂桩伸缩梁(7)脱离时，将挂桩伸缩梁(7)挂在钢护筒(3)上的一端拆除； C、启动抽水装置(5)，向封闭底隔舱系统(8)内灌水，将围堰(2)缓慢下放；通过控制抽水装置(5)，来调整封闭底隔舱系统(8)内的水量，待围堰(2)下放至设计标高的位置后，将拆除的挂桩伸缩梁(7)安装在钢护筒(3)上与设计标高对应的位置，拆除抽水装置(5)； D、通过导管系统(6)将混凝土灌进封闭底隔舱系统(8)内部，拆除导管系统(6)。
2.如权利要求1所述的大型围堰下放施工方法，其特征在于:步骤A中所述导管系统(6)包括两个竖直钢管和一个开口朝下的拼接式U形钢管，拼接式U形钢管的两个朝下的开口各接一个竖直钢管，拼接式U形钢管将两个竖直钢管连通。
3.如权利要求2所述的大型围堰下放施工方法，其特征在于:所述拼接式U形钢管包括两个L形钢管，所述抽水装置(5)位于两个L形钢管之间。
4.如权利要求1或2或3所述的大型围堰下放施工方法，其特征在于:所述若干导管系统(6)关于围堰(2)中心对称。
5.如权利要求1或2或3所述的大型围堰下放施工方法，其特征在于:所述抽水装置(5)设置有抽水泵。
6.如权利要求4所述的大型围堰下放施工方法，其特征在于:所述抽水装置(5)设置有抽水泵。
7.如权利要求1或2或3所述的大型围堰下放施工方法，其特征在于:步骤B中所述钢护筒(3)设置有用于控制围堰(2)的平面位置的导向装置。
8.如权利要求4所述的大型围堰下放施工方法，其特征在于:步骤B中所述钢护筒(3)设置有用于控制围堰(2)的平面位置的导向装置。
【文档编号】E02D19/04GK103726501SQ201410001072
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】杨齐海, 张春新, 潘东发, 何加江, 徐进, 徐国亮, 刘润泽, 董继红, 赵成贵, 周伟 申请人:中铁大桥局股份有限公司, 中国中铁股份有限公司