一种带开口刃脚的有底钢套箱围堰的制作方法

本发明属于建筑技术领域，尤其是涉及一种带开口刃脚的有底钢套箱围堰。

背景技术：

随着我国经济和社会的快速发展，交通基础设施建设规模不断增大，桥梁建设日新月异，跨越江河湖海的深水基础桥梁迎来了建设高潮。受水文地质、通航和防洪等影响，越来越多的桥梁深水基础承台或扩大基础嵌入基岩中，此类桥梁承台扩大基础施工时，均需要根部嵌入基岩的围堰作为挡水结构。当水深较深时，一般均采用双壁钢套箱围堰。此类桥梁墩位处一般覆盖层较薄或无覆盖层，施工过程如下：首先根据围堰形状和尺寸，在墩位处爆破出一个深槽，同时在陆地上分节、分块制造双壁钢套箱围堰，然后运输现场拼装，围堰拼装完成后注水下沉入槽到设计位置，然后进行封底混凝土施工，最后抽水，进行基坑内清理或开挖，施工承台或扩大基础。

普通双壁钢围堰侧板底端为封闭刃脚或不带刃脚直接开口，主要存在以下缺点：1、围堰双壁侧板根部为封闭刃脚时，槽内水下封底混凝土浇筑难度大，受水下混凝土流动性和刃脚底空间狭小的影响，混凝土质量较难保证，且与刃脚底面粘结较差，容易存在间隙，同时水流渗透路径较短，整体抗渗性较差，围堰内抽水后漏水风险高；当围堰根部渗水时，由于底板封闭，注浆施工难度大。2、围堰采用双壁开口侧板时，由于底板不封闭，无排水面积，围堰无法分节段拼装，只能整体拼装、整体起吊下放入水着床，对起吊下放设备性能要求高，当水深较大时，经济性差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种带开口刃脚的有底钢套箱围堰，以解决根部为封闭刃脚双壁钢围堰封底混凝土浇筑难度大、质量差、渗透路径短造成的渗水问题；同时也能解决开口侧板双壁钢围堰无法分节拼装下水、对起重设备性参要求高的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种带开口刃脚的有底钢套箱围堰，包括内壁板、外壁板，以及用于连接内壁板、外壁板的环板及桁架、隔仓板，所述外壁板底部延伸至内壁板的底部下方，内壁板底部与外壁板之间焊接有底板，通过底板使底板以上的内壁板与外壁板之间形成封闭结构；

所述底板下方与外壁板之间焊接刃脚钢板，刃脚钢板和外壁板的底部与槽体底部的基岩接触。

进一步的，所述内壁板与外壁板之间还竖向设有钢管，所述钢管的顶端伸出至围堰施工水位上方，底部贯穿底板伸出至底板下方。

进一步的，所述钢管与底板之间通过周圈连续焊接固定，并焊接加劲板。

进一步的，所述钢管的底部设置在槽体底部上方1米处。

进一步的，所述钢管为多根，均匀设置在内壁板和外壁板之间；

所述钢管之间的间距为3米。

进一步的，所述钢管为直径为35cm的无缝钢管。

进一步的，所述刃脚钢板的厚度与底板的厚度都为20mm。

相对于现有技术，本发明所述的带开口刃脚的有底钢套箱围堰具有以下优势：

(1)本发明所述的带开口刃脚的有底钢套箱围堰的底板以下外壁板和刃脚钢板组成单壁开口刃脚结构，大大增加了围堰内侧封底混凝土与围堰的接触面积，使水由围堰外向围堰内的渗透路径变长，增强混凝土与围堰的粘结力，提高了围堰的抗渗能力。

(2)本发明所述的带开口刃脚的有底钢套箱围堰的底板以下为单壁开口刃脚结构，空间较大，围堰内侧封底混凝土通过内壁板和外壁板之间的钢管往下浇筑，既方便了施工，又提高了封底混凝土浇筑质量。

(3)本发明所述的带开口刃脚的有底钢套箱围堰沿围堰周围布置的钢管，作为围堰内侧封底混凝土浇筑的导管通道，使围堰内侧封底混凝土可直接到达底板下方设计位置，钢管顶端伸出水面，通过钢管可直接进行导管定位或混凝土浇筑，避免了进行导管水下定位，极大的方便了现场施工，提高了施工效率。钢管还可兼作围堰内侧封底混凝土浇筑时的通气孔，有利于提高混凝土浇筑质量。围堰内抽水后，如发现局部渗漏，钢管还可以作为钻孔注浆的通道，进一步保障了围堰的止水能力。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的带开口刃脚的有底钢套箱围堰断面结构图；

图2为本发明实施例所述的带开口刃脚的有底钢套箱围堰局部结构图；

图3为图1的a-a向示意图；

图4为图1的b-b向示意图。

附图标记说明：

1、外壁板；2、内壁板；3、隔仓板；4、环板及桁架；5、底板；6、刃脚钢板；7、钢管；8、外侧封底混凝土；9、内侧封底混凝土；10、槽体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图4所示，一种带开口刃脚的有底钢套箱围堰，包括内壁板2、外壁板1，以及用于连接内壁板2、外壁板1的环板及桁架4、隔仓板3，其特征在于：所述外壁板1底部延伸至内壁板2的底部下方，内壁板2底部与外壁板1之间焊接有底板5，通过底板5使底板5以上的内壁板2与外壁板1之间形成封闭结构；

所述底板5下方与外壁板1之间焊接刃脚钢板6，刃脚钢板6和外壁板1的底部与槽体10底部的基岩接触。

底板5以下外壁板1和刃脚钢板6组成单壁开口刃脚结构，大大增加了围堰内侧封底混凝土9与围堰的接触面积，使水由围堰外向围堰内的渗透路径变长，增强混凝土与围堰的粘结力，提高了围堰的抗渗能力。

位于刃脚钢板6顶部的底板5将双壁侧板底部封闭，使双壁侧板具备排水能力，围堰制造时，根据起重设备的起吊能力，将围堰进行竖向分节制造组拼，底节起吊入水自浮后，再拼装其它节段，对起吊设备性能要求低，当水深较大时，也具有良好的经济性和可操作性。

所述内壁板2与外壁板1之间还竖向设有钢管7，所述钢管7的顶端伸出至围堰施工水位上方，底部贯穿底板5伸出至底板5下方。

底板5以下为单壁开口刃脚结构，空间较大，围堰内侧封底混凝土9通过内壁板2和外壁板1之间的钢管7往下浇筑，既方便了施工，又提高了封底混凝土浇筑质量。

沿围堰周围布置的钢管7，作为围堰内侧封底混凝土9浇筑的导管通道，使围堰内侧封底混凝土9可直接到达底板5下方设计位置，钢管7顶端伸出水面，通过钢管7可直接进行导管定位或混凝土浇筑，避免了进行导管水下定位，极大的方便了现场施工，提高了施工效率。钢管7还可兼作围堰内侧封底混凝土9浇筑时的通气孔，有利于提高混凝土浇筑质量。围堰内抽水后，如发现局部渗漏，钢管7还可以作为钻孔注浆的通道，进一步保障了围堰的止水能力。

所述钢管7与底板5之间通过周圈连续焊接固定，并焊接加劲板。

所述钢管7的底部设置在槽体10底部上方1米处。所述钢管7为多根，均匀设置在内壁板2和外壁板1之间；

所述钢管7之间的间距为3米。可根据围堰内侧封底混凝土9厚度、流动性等进行微调，所述钢管7为直径为35cm的无缝钢管7。

所述刃脚钢板6的厚度与底板5的厚度都为20mm。

施工时，先进行地基清理，然后在地基上根据围堰形状和尺寸开挖一定深度和宽度的槽体10，同步进行钢围堰制造；岩石槽开挖完成，基底清理干净后，将组拼成整体的钢围堰注水下沉至槽内，通过外壁板1、内壁板2之间的钢管7浇筑围堰内侧封底混凝土9，围堰外侧封底混凝土8按常规方法施工，最终通过钢围堰内侧封底混凝土9和围堰外封底混凝土将钢围堰与地基固结形成挡水结构，最后围堰内抽水，形成无水环境进行后序施工。通过设置底板5以下外壁板1和刃脚钢板6组成单壁开口刃脚结构、刃脚顶部的底板5将双壁侧板底部封闭和沿围堰周围布置伸出水面的钢管7，效解决了根部为封闭刃脚双壁钢围堰封底混凝土浇筑难度大、质量差、渗透路径短造成的渗水问题，以及开口侧板双壁钢围堰无法分节拼装下水、对起重设备性参要求高的问题；围堰抗渗能力强、施工方便，施工效率高，对起吊设备性参要求低，具有较好的经济效益和社会效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。