一种套箱围堰分块式加劲封底结构的制作方法

本实用新型涉及桥梁基础工程围堰封底结构技术领域，尤其涉及一种套箱围堰分块式加劲封底结构。

背景技术：

桥梁基础施工中的钢围堰通常用来作为水下承台施工挡水结构。当钢围堰施工完成后浇筑封底混凝土，待封底混凝土形成强度后抽出围堰内的积水，形成无水作业环境，操作人员进入围堰内绑扎钢筋，施工承台及桥墩。对于套箱围堰，由于没有围堰钢底板，其封底混凝土下底面直接与地下水接触，起到隔水作用。因此，封底混凝土应满足一定的厚度要求，一方面通过其自重及封底混凝土与钻孔桩钢护筒之间的粘结力抵抗浮力，封底混凝土厚度越大，其与钻孔桩钢护筒之间的接触面积就越大，粘结力就越大，同时其自重也越大；另一方面由于封底混凝土通常为素混凝土，在下底面受到的水压力作用下会产生弯矩，封底混凝土厚度越大，其抗弯能力越强，若厚度不满足要求将产生受弯破坏，造成严重后果。

一般情况下，按照设计要求在钻孔桩施工前对套箱围堰所在位置河床或海床面进行清理，达到设计标高后，可满足封底混凝土厚度要求。但有时由于特殊原因，比如现场不具备对河床或海床面进行清理的条件；或者虽具有清理条件但清理不到位；或者由于设计变更导致承台底标高比原设计标高低，但钢护筒及钻孔桩已施工，从而无法继续向下清理河床或海床面；或者已经清理河床或海床面并完成钢护筒及钻孔桩施工后，由于水流带来的沉积物将河床或海床面清理面再次覆盖等，均会造成封底混凝土厚度达不到原设计厚度的情况。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的缺陷，提供了一种套箱围堰分块式加劲封底结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种套箱围堰分块式加劲封底结构，包括劲性骨架、抗拔结构和封底混凝土，若干个劲性骨架间隔分布在钻孔桩钢护筒周围，抗拔结构间隔分布在劲性骨架上，封底混凝土包覆劲性骨架与抗拔结构且形成规整的立方体，劲性骨架端面总面积占所述立方体端面总面积的80％-95％。

通过采用上述技术方案，根据围堰尺寸以及钻孔桩钢护筒位置对劲性骨架进行分块，确定各分块的劲性骨架平面尺寸，使劲性骨架尽可能布满围堰封底区域，配合抗拔结构的均匀分布和浇筑成形状规整的封底混凝土，使封底结构形成结构清晰的形式，便于对封底结构进行分析计算。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，劲性骨架由型钢或钢筋组成的双层格栅式结构，劲性骨架双层之间间隔固连有若干根直腹杆，直腹杆长度方向竖直。

通过采用上述技术方案，使劲性骨架具有优良的结构强度，在水下能承受更高的压力，提高封底结构的耐用性。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，相邻直腹杆之间固连有斜腹杆，斜腹杆长度方向倾斜。

通过采用上述技术方案，进一步提高劲性骨架的结构强度和抗弯性能，使劲性骨架不易受压变形。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，抗拔结构一端固连在封底混凝土内，抗拔结构另一端伸入围堰底部岩土层内。

通过采用上述技术方案，使抗拔结构可通过与岩土层的摩擦力为封底结构提供抗拔力，使封底结构能稳定固定在岩土层上而不易移动。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，抗拔结构分布在劲性骨架的两端、跨中、转角以及交汇处。

通过采用上述技术方案，可使劲性骨架受力均匀，提高抗弯性能的同时，便于测算受力大小。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，封底混凝土为水下混凝土，其标号不小于c15。

通过采用上述技术方案，封底混凝土具有优良的流动性，且在凝固时具有优良的结构强度，使封底混凝土具有较高的抗弯承载性能。

实施本实用新型的，具有以下有益效果：

本实用新型通过分块布置劲性骨架和抗拔结构形成结构概念清晰的封底结构形式，便于对封底结构进行分析计算。

附图说明

图1为本实用新型的封底结构平面示意图；

图2是本实用新型的封底结构1-1剖面示意图；

图3是本实用新型的封底结构2-2剖面示意图；

图4是本实用新型的封底结构3-3剖面示意图；

图5是本实用新型的封底结构4-4剖面示意图；

图6是本实用新型的劲性骨架结构示意图。

附图标记说明：

1、劲性骨架；11、直腹杆；12、斜腹杆；2、抗拔结构；3、封底混凝土；4、钻孔桩钢护筒；5、钢套围堰侧壁。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。

一种套箱围堰分块式加劲封底结构，结合图1至图5，包括劲性骨架1、抗拔结构2和封底混凝土3，劲性骨架1、抗拔结构2和封底混凝土3均架设在钢套围堰侧壁5内侧底部，劲性骨架1由型钢或钢筋组成的棱柱状支架，若干个劲性骨架1间隔分布在钻孔桩钢护筒4周围，抗拔结构2间隔分布在劲性骨架1上，封底混凝土3包覆劲性骨架1与抗拔结构2且形成规整的立方体或圆柱体，劲性骨架1端面总面积占所述立方体端面总面积的80％-95％。

结合图1至图5，劲性骨架1分布位置不同，长度也不尽相同，其中：沿钢套围堰侧壁5的短边方向的切面，如无钻孔桩钢护筒4，则劲性骨架1长度与钢套围堰侧壁5的短边长度相同；如有两根钻孔桩钢护筒4，则劲性骨架1架设在两根钻孔桩钢护筒4之间，且劲性骨架1长度小于钻孔桩钢护筒4的间距；如有一根钻孔桩钢护筒4，则钻孔桩钢护筒4两侧分别架设劲性骨架1，且劲性骨架1长度小于钻孔桩钢护筒4与钢套围堰侧壁5的长边之间距离。

结合图1至图5，根据套箱底部河床或海床面实测标高和设计承台底标高并考虑保护层确定劲性骨架1的竖向尺寸，根据围堰尺寸以及钻孔桩钢护筒4位置对劲性骨架1进行分块，确定各分块的劲性骨架1平面尺寸，使劲性骨架1尽可能布满围堰封底区域，配合抗拔结构2的均匀分布和浇筑成形状规整的封底混凝土3，使封底结构形成结构清晰的形式，便于对封底结构进行分析计算。

结合图1、图6，劲性骨架1由型钢或钢筋组成的双层格栅式结构，劲性骨架1双层之间间隔固连有若干根直腹杆11，直腹杆11为型钢或钢筋，直腹杆11长度方向竖直，直腹杆11两端分别固连在格栅的节点处；相邻直腹杆11之间固连有斜腹杆12，斜腹杆12也为型钢或钢筋，斜腹杆12长度方向倾斜；上、下排主受力骨架沿围堰短边方向布置的型钢或钢筋数量通过计算确定，型钢或钢筋腹杆形式及数量可按构造要求布置；设置直腹杆11使劲性骨架1具有优良的结构强度，在水下能承受更高的压力，提高封底结构的耐用性，设置斜腹杆12进一步提高劲性骨架1的结构强度和抗弯性能，使劲性骨架不易受压变形。

结合图1至图5，抗拔结构2由抗拔锚杆或抗拔桩组成，抗拔结构2一端固连在封底混凝土3内，抗拔结构2另一端伸入围堰底部岩土层内，使抗拔结构2可通过与岩土层的摩擦力为封底结构提供抗拔力，使封底结构能稳定固定在岩土层上而不易移动；抗拔结构2应根据劲性骨架1的位置进行布置，一般布置于劲性骨架1的两端、跨中、转角以及交汇处等，可使劲性骨架1受力均匀，提高抗弯性能的同时，便于测算受力大小；抗拔结构2的形式应根据地质情况和现场施工条件综合比选确定，抗拔结构2的数量根据抗浮计算结果及其平面布置要求确定。

结合图1至图5，封底混凝土3为水下混凝土，其标号不小于c15，通过浇筑的方式倾倒入钢套围堰侧壁5内，使封底结构形成规整的立方体或圆柱体状；封底混凝土3具有优良的流动性，且在凝固时具有优良的结构强度，使凝固成型后的封底混凝土3具有较高的抗弯承载性能。

结合图1至图5，将各分块劲性骨架1及封底混凝土3作为梁，将抗拔结构2作为约束，将封底混凝土3底板下的水压力作为作用在梁上的均布荷载，即各个分块的结构模型为均布荷载作用下的简支梁或连续梁，通过明确的结构模型可对各个分块的封底结构进行力学验算。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。