气动盾闸埋件及其施工方法与流程

1.本发明涉及启动盾闸施工领域，特别涉及一种气动盾闸埋件及其施工方法。


背景技术：

2.控制水位的气动盾闸在水利设施中得到广泛应用，作为一种造价相对较低、安装速度快的水位控制设备，可根据现场地形多元化设置，安装方便，维保成本低，因此，气动盾闸在相关水工行业中得到有效推广应用。
3.目前关于气动盾闸施工技术的研究大多基于单独坝体的形式，与桥梁相结合形式的相关研究少之又少，而上桥下闸形式气动盾闸的施工困难，尤其是气动盾闸埋件很难精确定位安装。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提供了一种气动盾闸埋件及其施工方法，定位精确、安装简单，克服了上桥下闸形式气动盾闸施工困难的问题。
5.本发明通过如下方案来实现：一种气动盾闸埋件，包括：
6.沿闸门底边的第一安装控制线设置的第一支撑，所述第一支撑的底部固定至基础底板，所述第一支撑的顶部沿所述第一安装控制线开设有第一限位槽，所述第一支撑的上方沿所述第一安装控制线的方向固定有多组埋件，多组所述埋件的固定高度与所述第一安装控制线的控制标高相适配，相对外侧的两组所述埋件分别对位于闸门两端侧的第二安装控制线；
7.间隔排列地装设于所述第一限位槽的多个主锚栓，所述主锚栓的底部套设有主锚栓底板，所述主锚栓上位于所述主锚栓底板的上、下两侧分别螺合有第一紧固螺母和滑动卡设于所述第一限位槽的第一调节螺母，所述主锚栓的顶部套设有供闸门底边安装的安装模具，所述主锚栓上位于所述安装模具的上、下两侧分别螺合有第二紧固螺母和第二调节螺母，多个所述主锚栓上的安装模具一对一可拆卸地连接于多组所述埋件。
8.本发明气动盾闸埋件的进一步改进在于，还包括：
9.沿抑制带底座的第三安装控制线设置的第二支撑，所述第二支撑的底部固定至所述基础底板，所述第二支撑的顶部沿所述第三安装控制线开设有第二限位槽；
10.间隔排列地装设于所述第二限位槽的多个抑制带锚栓，所述抑制带锚栓的底部套设有抑制带锚栓底板，所述抑制带锚栓上位于所述抑制带锚栓底板的上、下两侧分别螺合有第三紧固螺母和滑动卡设于所述第二限位槽的第三调节螺母，所述抑制带锚栓的顶部套设供所述抑制带底座容置的抑制带槽，所述抑制带锚栓上位于所述抑制带槽的上、下两侧分别螺合有第四紧固螺母和第四调节螺母。
11.本发明气动盾闸埋件的进一步改进在于，所述埋件包括位于所述第一限位槽上方相对两侧的楔形埋件和根部埋件，所述楔形埋件和所述根部埋件通过连接杆固定于所述第一支撑上，所述安装模具的两端侧分别可拆卸地连接于所述楔形埋件和所述根部埋件。
12.本发明气动盾闸埋件的进一步改进在于，还包括同时套设于连续两个以上所述主锚栓上、且串接相应所述主锚栓底板的至少一个调节板，所述调节板上连续开设有供两个以上所述主锚栓一一对应穿设的两个以上的通孔，所述通孔的总数量与所述主锚栓的数量相同，且相邻所述通孔的间距等于相邻所述主锚栓的设计间距。
13.本发明气动盾闸埋件的进一步改进在于：
14.所述第一支撑为槽钢；
15.所述第一支撑位于所述基础底板底部的相邻两根地锚钢筋之间，所述第一支撑的两侧翼缘板一一对应地焊接于相应相邻两根所述地锚钢筋的相对内侧，所述第一支撑的腹板上开设有所述第一限位槽。
16.本发明气动盾闸埋件的进一步改进在于，所述气动盾闸埋件设置于桥梁下方，所述桥梁上预埋有用于吊装所述闸门的吊点。
17.本发明还提供了一种气动盾闸埋件的施工方法，包括步骤：
18.定位出闸门底边的第一安装控制线和闸门两端侧的第二安装控制线；
19.沿所述第一安装控制线就位安装第一支撑，使所述第一支撑顶部开设的第一限位槽与所述第一安装控制线的投影重合，将所述第一支撑的底部固定至基础底板；
20.提供多个主锚栓，从每个所述主锚栓的底部先后套设第一紧固螺母、主锚栓底板和第一调节螺母，从每个所述主锚栓的顶部先后套设第二调节螺母、安装模具和第二紧固螺母；
21.旋拧所述主锚栓的所述第一调节螺母，使所述主锚栓旋入所述第一调节螺母一定深度，以使所述主锚栓的顶标高满足设计标高要求，然后顺序将满足设计标高要求的主锚栓的所述第一调节螺母卡设于所述第一限位槽内，并在卡设的过程中，将相应所述第一调节螺母移动至对应位置，所述对应位置满足相对外侧的两个所述主锚栓分别对位于两个所述第二安装控制线，且相邻所述主锚栓的间距满足设计间距要求，在每个所述第一调节螺母调节至对应位置时，旋拧相应所述第一紧固螺母，使相应所述主锚栓固定；
22.于所述第一支撑的上方自闸门一端侧的所述第二安装控制线至另一端侧的所述第二安装控制线沿所述第一安装控制线顺序间隔固定多组埋件，使多组所述埋件的固定位置与多个所述主锚栓的固定位置一一对应、固定高度与所述第一安装控制线的控制标高相适配，其中，在安装完每组所述埋件时，旋拧相对应的所述主锚栓的所述第二调节螺母，将所述安装模具调节至相应所述埋件的固定高度后，将所述安装模具连接至相应所述埋件。
23.本发明气动盾闸埋件的施工方法的进一步改进在于：
24.在定位出闸门底边的第一安装控制线、闸门两端侧的第二安装控制线的同时，定位出抑制带底座的第三安装控制线；
25.沿所述第三安装控制线就位安装第二支撑，使所述第二支撑顶部开设的第二限位槽与所述第三安装控制线的投影重合，将所述第二支撑的底部固定至基础底板；
26.提供多个抑制带锚栓，从每个所述抑制带锚栓的底部先后套设第三紧固螺母、抑制带锚栓底板和第三调节螺母，从每个所述抑制带锚栓的顶部先后套设第四调节螺母、抑制带槽和第四紧固螺母；
27.旋拧所述抑制带锚栓的所述第三调节螺母，使所述抑制带锚栓旋入所述第三调节螺母一定深度，以使所述抑制带锚栓的顶标高满足设计标高要求，然后顺序将满足设计标
高要求的抑制带锚栓的所述第三调节螺母卡设于所述第二限位槽内，并在卡设的过程中，将相应所述第三调节螺母移动至对应位置，所述对应位置满足多个所述抑制带锚栓的固定位置与多个抑制带底座的设计位置一一对应，在每个所述第三调节螺母调节至对应位置时，旋拧相应所述第三紧固螺母，使相应所述抑制带锚栓固定；
28.当所述抑制带锚栓固定后，旋拧所述抑制带锚栓的所述第四调节螺母，将所述抑制带槽调节至所述第三安装控制线的控制标高后，将相应所述抑制带底座装设于所述抑制带槽内。
29.本发明气动盾闸埋件的施工方法的进一步改进在于：
30.在提供多个主锚栓的同时，提供至少一个调节板，所述调节板上连续开设有两个以上的通孔，所述通孔的总数量与所述主锚栓的数量相同，且相邻所述通孔的间距等于相邻所述主锚栓的设计间距，先从每个所述主锚栓的底部套设第一紧固螺母，然后将套设有所述第一紧固螺母的多个主锚栓一一对应穿设于所有所述通孔，再从每个主锚栓的底部先后套设主锚栓底板和第一调节螺母，将所述主锚栓底板与所述调节板固定，使多个所述主锚栓形成以设计间距间隔排列的锚栓串；
31.在将相应所述第一调节螺母移动至对应位置时，仅需将相对外侧的两个所述主锚栓的第一调节螺母分别移动至两个所述第二安装控制线处，即可满足相对外侧的两个所述主锚栓分别对位于两个所述第二安装控制线，且相邻所述主锚栓的间距满足设计间距要求。
32.本发明气动盾闸埋件的施工方法的进一步改进在于所述气动盾闸埋件设置于桥梁下方，在施工所述桥梁时，于所述桥梁上预埋用于吊装所述闸门的吊点。
33.本发明包括但不限于以下有益效果：
34.1、通过第一限位槽和第一调节螺母的设置，实现了对主锚栓底部的固定位置的准确定位；通过第一调节螺母、主锚栓底板及第一紧固螺母的设置，实现了对主锚栓的顶标高的精确调节；
35.通过第二调节螺母、安装模具及第二紧固螺母的设置，实现了对安装模具的高度位置的精确调节；通过多组埋件的设置以及安装模具与埋件的可拆卸连接，保证了主锚栓的垂直度。
36.通过上述各调节，保证了闸门底板能够准确沿其第一安装控制线和两个第二安装控制线进行安装。
37.2、通过第三调节螺母、抑制带锚栓底板及第三紧固螺母的设置，实现了对抑制带锚栓的顶标高的精确调节；通过第四调节螺母、抑制带槽及第四紧固螺母的设置，实现了对抑制带槽的高度位置的精确调节。通过上述各调节，保证了抑制带底座能够准确沿其第三安装控制线进行安装。
38.3、通过调节板的设置，可快速实现对相邻两个主锚栓间距的调节，简化了主锚栓的定位安装步骤。
39.4、通过第一支撑的槽钢结构以及其焊接至基础底板内相邻两根地锚钢筋之间的固定形式，保证了第一支撑的稳固性，进而保证该气动盾闸埋件的整体稳固性。
附图说明
40.图1示出了本发明气动盾闸埋件及闸门的平面布置图。
41.图2示出了本发明气动盾闸埋件与闸门安装状态的侧面示意图。
42.图3示出了本发明气动盾闸埋件的侧剖示意图。
43.图4示出了本发明气动盾闸埋件中安装模具、主锚栓和埋件在安装状态时的侧面示意图。
具体实施方式
44.传统的气动盾闸设备主要包括钢结构、动力系统、气袋及控制系统，该钢结构包括闸墩板、供气管道、埋件、夹铸具和闸门等，该动力系统包括微油螺杆空压机、干冷机、一般性保护过滤器、高效除油过滤器、储气罐以及各种阀组、仪表和电气开关，该气袋及控制系统包括气袋及气袋附件。目前关于气动盾闸施工技术的研究大多基于单独坝体的形式，与桥梁相结合形式的相关研究少之又少，而基于上桥下闸的使用背景，具有气动盾闸施工困难、埋件很难精确定位安装的问题，本发明提供了一种气动盾闸埋件及其施工方法，定位精确、安装简单。
45.参阅图1和图2所示，桥梁下方设置有两组气动盾闸设备，如图1中的a和b所示，每组气动盾闸设备均包括有闸门11、气袋12和抑制带13。而闸门11、气袋12和抑制带13均通过本发明的气动盾闸埋件固定至混凝土基础上。因此气动盾闸埋件的精确定位安装对于气动盾闸设备的施工尤为重要。
46.下面以上桥下闸气动盾闸设备作为具体实施例结合附图对该气动盾闸埋件及其施工方法作进一步说明。
47.配合图3所示，一种气动盾闸埋件，包括：
48.沿闸门11底边的第一安装控制线o1设置的第一支撑4，该第一支撑4的底部固定至基础底板6，该第一支撑4的顶部沿该第一安装控制线o1开设有第一限位槽，该第一支撑4的上方沿该第一安装控制线o1的方向固定有多组埋件，多组该埋件的固定高度与该第一安装控制线o1的控制标高相适配，相对外侧的两组该埋件分别对位于闸门两端侧的第二安装控制线o2。
49.间隔排列地装设于该第一限位槽的多个主锚栓2，该主锚栓2的底部套设有主锚栓底板21，该主锚栓2上位于该主锚栓底板21的上、下两侧分别螺合有第一紧固螺母22和滑动卡设于该第一限位槽的第一调节螺母23，该主锚栓2的顶部套设有供闸门底边安装的安装模具24，该主锚栓2上位于该安装模具24的上、下两侧分别螺合有第二紧固螺母25和第二调节螺母26，多个该主锚栓2上的安装模具24一对一可拆卸地连接于多组该埋件。
50.具体来说：该第一支撑4为槽钢；该第一支撑4位于该基础底板6底部的相邻两根地锚钢筋(通常为φ16、锚入垫层20cm、外露15cm的钢筋)之间，该第一支撑4的两侧翼缘板一一对应地焊接于相应相邻两根该地锚钢筋的相对内侧，该第一支撑4的腹板上开设有该第一限位槽。通过第一支撑4的槽钢结构以及其焊接至基础底板6内相邻两根地锚钢筋之间的固定形式，保证了第一支撑4的稳固性，进而保证该气动盾闸埋件的整体稳固性。
51.进一步地，参阅图4所示，每组该埋件均包括位于该第一限位槽上方相对两侧的楔形埋件27和根部埋件28，该楔形埋件27和该根部埋件28通过连接杆固定于该第一支撑4上，
该安装模具24的两端侧分别可拆卸地连接于该楔形埋件27和该根部埋件28。通过上述多组埋件结构以及安装模具24与埋件的可拆卸连接，保证了主锚栓2的垂直度。
52.本实施方式通过第一限位槽和第一调节螺母23的设置，实现了对主锚栓2底部的固定位置的准确定位；通过第一调节螺母23、主锚栓底板21及第一紧固螺母22的设置，实现了对主锚栓2的顶标高的精确调节；通过第二调节螺母26、安装模具24及第二紧固螺母25的设置，实现了对安装模具24的高度位置的精确调节；通过上述各调节，保证了闸门底板能够准确沿其第一安装控制线o1和两个第二安装控制线o2进行安装。
53.作为一较佳实施方式，该气动盾闸埋件还包括：
54.沿抑制带底座的第三安装控制线o3设置的第二支撑5，该第二支撑5的底部固定至该基础底板6，该第二支撑5的顶部沿该第三安装控制线o3开设有第二限位槽。
55.间隔排列地装设于该第二限位槽的多个抑制带锚栓3，该抑制带锚栓3的底部套设有抑制带锚栓底板31，该抑制带锚栓3上位于该抑制带锚栓底板31的上、下两侧分别螺合有第三紧固螺母32和滑动卡设于该第二限位槽的第三调节螺母33，该抑制带锚栓3的顶部套设供该抑制带底座容置的抑制带槽34，该抑制带锚栓3上位于该抑制带槽34的上、下两侧分别螺合有第四紧固螺母35和第四调节螺母35。
56.具体来说，该第二支撑5优选采用与第一支撑4相同的结构，此处将不再赘述。通过第三调节螺母33、抑制带锚栓底板31及第三紧固螺母32的设置，实现了对抑制带锚栓3的顶标高的精确调节；通过第四调节螺母36、抑制带槽34及第四紧固螺母35的设置，实现了对抑制带槽5的高度位置的精确调节。通过上述各调节，保证了抑制带底座能够准确沿其第三安装控制线o3进行安装。
57.作为一较佳实施方式，该启动盾闸埋件还包括同时套设于连续两个以上该主锚栓2上、且串接相应该主锚栓底板21的至少一个调节板，该调节板上连续开设有供两个以上该主锚栓2一一对应穿设的两个以上的通孔，该通孔的总数量与该主锚栓2的数量相同，且相邻该通孔的间距等于相邻该主锚栓2的设计间距。
58.通过该调节板的设置，可快速实现对相邻两个主锚栓2间距的调节，简化了主锚栓2的定位安装步骤。
59.同样的，对于多个抑制带锚栓3来说，也可以采用类似该调节板的结构来实现对相邻两个抑制带锚栓3间距的调节，简化抑制带锚栓3的定位安装步骤。
60.作为一较佳实施方式，由于本实施例中的气动盾闸设备是设在桥梁下方的，为了便于在该气动盾闸埋件施工完毕后，吊装就位气动盾闸设备(包括闸门、闸墩板等)，本实施方式选择在施工该桥梁时，直接于该桥梁上对应位置预埋用于吊装该闸门等气动盾闸设备的吊点。
61.本发明还提供了一种气动盾闸埋件的施工方法，参阅图1～图3所示，包括步骤：
62.步骤1、定位出闸门底边的第一安装控制线o1和闸门两端侧的第二安装控制线o2。
63.步骤2、沿该第一安装控制线o1就位安装第一支撑4，使该第一支撑4顶部开设的第一限位槽与该第一安装控制线o1的投影重合，将该第一支撑4的底部固定至基础底板6。具体地，该第一支撑4为槽钢，在固定该第一支撑4之前，于该基础底板6底部对应该第一支撑4的相对两侧位置各设置一根地锚钢筋，然后将该第一支撑4的相对两侧一一对应地焊接至相应两根该地锚钢筋的相对内侧，再通过该基础底板6上部的钢筋将该第一支撑4相对固
定，以保证该第一支撑4的稳固性。
64.步骤3、提供多个主锚栓2，从每个该主锚栓2的底部先后套设第一紧固螺母22、主锚栓底板21和第一调节螺母23，从每个该主锚栓2的顶部先后套设第二调节螺母26、安装模具24和第二紧固螺母25。
65.步骤4、旋拧该主锚栓2的该第一调节螺母23，使该主锚栓2旋入该第一调节螺母23一定深度，以使该主锚栓2的顶标高满足设计标高要求，然后顺序将满足设计标高要求的主锚栓2的该第一调节螺母22卡设于该第一限位槽内，并在卡设的过程中，将相应该第一调节螺母22移动至对应位置，该对应位置满足相对外侧的两个该主锚栓2分别对位于两个该第二安装控制线o2，且相邻该主锚栓2的间距满足设计间距要求，在每个该第一调节螺母23调节至对应位置时，旋拧相应该第一紧固螺母22，使相应该主锚栓2固定，为了保证固定强度，可以在第一调节螺母23及第二调节螺母26均调节到位后，将主锚栓2与第一调节螺母23、主锚栓底板21和第一紧固螺母22之间均二面点焊固定，第一调节螺母23与主锚栓2、第一紧固螺母22与主锚栓2的焊缝均不少于30％，第一调节螺母23与主锚栓底板21、第一紧固螺母22与主锚栓底板21的焊缝应保证3条边。通过第一调节螺母22对主锚栓2的顶标高进行逐一调整，使得主锚栓2的顶标高与挂线位置(即满足闸门11沿第一安装控制线o1的控制标高进行安装)齐平，误差不得超过
±
3mm。
66.步骤5、于该第一支撑4的上方自闸门11一端侧的该第二安装控制线o2至另一端侧的该第二安装控制线o2沿该第一安装控制线o1顺序间隔固定多组埋件，使多组该埋件的固定位置与多个该主锚栓2的固定位置一一对应、固定高度与该第一安装控制线o1的控制标高相适配，其中，在安装完每组该埋件时，旋拧相对应的该主锚栓2的该第二调节螺母26，将该安装模具24调节至相应该埋件的固定高度后，将该安装模具24连接至相应该埋件。
67.具体地，配合图4所示，每组该埋件均包括位于该第一限位槽上方相对两侧的楔形埋件27和根部埋件28，该楔形埋件27和该根部埋件28通过连接杆固定(可通过钢筋焊接固定)于该第一支撑4上。在安装多组该埋件时，先确定第一组埋件的位置，保证其外端紧贴一端侧的第二安装控制线o2(即装设于闸门1端侧的闸墩板控制线)，使用水准仪测量高程，水平尺保证其水平面水平，然后将第一组埋件固定(主要是固定两端及中间，两端分别为楔形埋件27和根部埋件28，中间为用来固定主锚栓2的角埋件)。在安装第二组埋件时，由一端侧的第二安装控制线o2位置拉尺，测量出第二组埋件的中心位置，按照与第一组埋件相同步骤固定第二组埋件。以此类推，沿着第一安装控制线o1顺序安装(不得跳跃安装)剩余组埋件，且在每组埋件安装完成后均需进行检验。
68.多组埋件安装完成后，逐个装设安装模具24，通过调节第二调节螺母26，使安装模具24能够紧贴相应组埋件安装，将第二紧固螺母25旋紧，使安装模具24固定。通过上述多组埋件结构以及安装模具24与埋件的可拆卸连接，保证了主锚栓2顶部的垂直度。
69.在气动盾闸预埋件安装完成后，采用传统施工工艺对基础底板6进行混凝土浇筑，浇筑完成后进行气动盾闸设备的吊装和安装，由于本实施例的气动盾闸设备是设置于桥梁下方的，为了避免桥梁下方设置吊车等吊装设备困难的问题，应在施工该桥梁时，于该桥梁上预埋用于吊装气动盾闸设备的吊点，利用吊点分块吊装、组装和安装。
70.作为一较佳实施方式：
71.在定位出闸门底边的第一安装控制线o1、闸门两端侧的第二安装控制线o2的同
时，定位出抑制带底座的第三安装控制线o3。
72.沿该第三安装控制线o3就位安装第二支撑5，使该第二支撑5顶部开设的第二限位槽与该第三安装控制线o3的投影重合，将该第二支撑5的底部固定至基础底板6。该第二支撑5可以采用与第一支撑4相同的结构及固定方式。
73.提供多个抑制带锚栓3，从每个该抑制带锚栓3的底部先后套设第三紧固螺母32、抑制带锚栓底板31和第三调节螺母33，从每个该抑制带锚栓3的顶部先后套设第四调节螺母36、抑制带槽34和第四紧固螺母35。
74.旋拧该抑制带锚栓3的该第三调节螺母33，使该抑制带锚栓3旋入该第三调节螺母33一定深度，以使该抑制带锚栓3的顶标高满足设计标高要求，然后顺序将满足设计标高要求的抑制带锚栓3的该第三调节螺母33卡设于该第二限位槽内，并在卡设的过程中，将相应该第三调节螺母33移动至对应位置，该对应位置满足多个该抑制带锚栓3的固定位置与多个抑制带底座的设计位置一一对应，在每个该第三调节螺母33调节至对应位置时，旋拧相应该第三紧固螺母32，使相应该抑制带锚栓3固定。
75.当该抑制带锚栓3固定后，旋拧该抑制带锚栓3的该第四调节螺母36，将该抑制带槽34调节至该第三安装控制线o3的控制标高后，将相应该抑制带底座装设于该抑制带槽34内。
76.上述该抑制带锚栓3的顶标高的调节与主锚栓2的顶标高的调节原理相同，该抑制带槽34的高度调节与安装模具24的高度调节原理相同，此处将不再赘述。
77.作为一较佳实施方式：
78.在提供多个主锚栓2的同时，提供至少一个调节板，该调节板上连续开设有两个以上的通孔，该通孔的总数量与该主锚栓2的数量相同，且相邻该通孔的间距等于相邻该主锚栓2的设计间距，先从每个该主锚栓2的底部套设第一紧固螺母22，然后将套设有该第一紧固螺母22的多个主锚栓2一一对应穿设于所有该通孔，再从每个主锚栓2的底部先后套设主锚栓底板21和第一调节螺母23，将该主锚栓底板21与该调节板固定，使多个该主锚栓2形成以设计间距间隔排列的锚栓串。
79.在将相应该第一调节螺母23移动至对应位置时，仅需将相对外侧的两个该主锚栓2的第一调节螺母23分别移动至两个该第二安装控制线o2处，即可满足相对外侧的两个该主锚栓2分别对位于两个该第二安装控制线o2，且相邻该主锚栓2的间距满足设计间距要求。
80.以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。