一种防止灌注桩剪切破坏装置及双壁钢围堰施工方法与流程

本技术涉及水上桥梁建造的领域，尤其是涉及一种防止灌注桩剪切破坏装置及双壁钢围堰施工方法。

背景技术：

1、建造大型桥梁是一种解决隔海陆地之间来往的重要方法，在建造大桥时，为了便于在水面以下施工，因此通常会使用到一种双壁钢围堰结构，其为用于将施工区域内的水排除的临时性不透水围护结构。

2、现有的，在下放钢围堰时，先在水中打入钢管柱直至钢管柱沉底，再往钢管柱内放入钢筋笼并灌注混凝土形成灌注桩，做出多根灌注桩后，以此为基础做出吊装平台，将双臂钢围堰吊起后使用吊装平台下放到水下，然后将双壁钢围堰内的水抽走，营造无水施工环境，施工人员能在此环境下。

3、针对上述中的相关技术，在底部含有较高淤泥的河流中进行桥梁施工时，将双壁钢围堰下放后，双壁钢围堰的壁墙会对水底的淤泥进行挤压，使得淤泥沿双壁钢围堰的内外径向方向涌出，在淤泥朝双壁钢围堰内侧挤压后，可能会对内部的灌注桩进行挤压从而导致钢管柱损坏。

技术实现思路

1、为稳定安装在双壁钢围堰内部的灌注桩，减少灌注桩被淤泥挤压从而损坏的情况，本技术提供一种防止灌注桩剪切破坏装置及双壁钢围堰施工方法。

2、第一部分，本技术提供的一种防止灌注桩剪切破坏装置，采用如下的技术方案：

3、一种防止灌注桩剪切破坏装置，包括若干对承台和若干根连接杆，同一对的两所述承台分别安装于用于配合所述防止灌注桩剪切破坏装置使用的相对两根灌注桩上，一对所述承台与一所述连接杆对应设置，所述连接杆两端分别安装于相对的两所述灌注桩上的对应两所述承台，各所述承台均设置有连接片，所述连接杆两端均开设有供对应的两所述承台上的所述连接片滑入的连接槽。

4、通过采用上述技术方案，因为灌注桩底部使用混凝土固定在较多淤泥的河床上，在下放双壁钢围堰时，双壁钢围堰会将河床淤泥挤压并往双壁钢围堰的内部涌动，淤泥将灌注桩上部推动，容易将灌注桩上部挤压损坏并倾倒从而提高事故发生的风险；将灌注桩安装完成后使用连接杆将相邻的两根灌注桩连接，使用连接片增大连接杆与承台的接触面积使得连接杆更好的与灌注桩相连接；使用连接杆将相邻灌注桩连接后，淤泥挤压其中一根灌注桩，将多个灌注桩形成一个整体使得其他灌注桩能对冲击最大的灌注桩进行支撑，从而减少该灌注桩受到的冲击，保护灌注桩不被涌动的淤泥挤压损坏；该方案通过多根灌注桩共同配合作用减少其中一根灌注桩被淤泥挤压倾倒的风险，有利于减少灌注桩倾倒发生质量事故的风险。

5、优选的，各所述连接杆的其中一端转动式安装于同一对的其中一所述承台，所述连接杆沿水平方向转动，同一对的另一所述承台上安装有用于将连接在所述承台上的连接杆锁定的锁定组件。

6、通过采用上述技术方案，在安装灌注桩的钢管柱前先将连接杆的其中一端预先转动式安装于其中一根灌注桩外表面上，在将灌注桩安装在河床预定位置后，只需转动连接杆，再使用锁定组件将连接杆另外一端固定在另一根灌注桩上，即可将连接杆连接在两根灌注桩之间，通过该连接方式，减少了施工人员将连接杆安装在灌注桩上的工作量，加快了施工进度。

7、优选的，所述防止灌注桩剪切破坏装置用于配合双壁钢围堰使用，所述双壁钢围堰内在水平方向上设置有横撑，所述横撑的两端均用于连接于所述双壁钢围堰的内侧壁，所述横撑位于两所述灌注桩之间的所述连接杆正上方；所述防止灌注桩剪切破坏装置还包括用于驱使所述连接杆在所述双壁钢围堰下放时在所述承台上转动的驱动组件。

8、通过采用上述技术方案，因为双壁钢围堰下放在水中，且抽干内部的水后，外壁处的水流对双壁钢围堰产生较大的水压，因此需要在内部先下放横撑对双壁钢围堰进行支撑；但由于横撑需要从两个灌注桩之间穿过，因此需要将连接杆在灌注桩上转动后离开横撑下放时的移动路径，使用驱动组件驱使连接杆转动后，施工人员即可将横撑顺利下放，对双壁钢围堰进行支撑，减少双壁钢围堰被较大的水压损坏的风险。

9、优选的，所述连接杆转动式安装于所述灌注桩的一端上设置有转轴，所述转轴同时穿设于所述连接杆和所述连接片；所述驱动组件包括锥齿轮组和驱动杆，所述锥齿轮组安装于所述承台；所述驱动杆安装于所述横撑上且沿竖直方向延伸，所述驱动杆上安装有齿条，所述驱动杆上的齿条与所述转轴通过所述锥齿轮组传动连接。

10、通过采用上述技术方案，在下放横撑时，连接杆处于打开状态，未与对应的承台连接，当施工人员下放横撑时，驱动杆随之下移，当横撑下放至连接杆以下位置后，驱动杆的齿条与锥齿轮组传动链接，通过锥齿轮组转动转轴，从而驱使连接杆转动后与对应的承台连接，再使用锁定组件锁定此时的连接杆，将相邻的两根灌注桩连接；通过该驱动方式，在横撑下放过程中即可将连接杆朝靠近对应的承台方向转动，从而自动合拢，减少了施工人员在下放横撑时对连接杆进行移动的操作，加快了施工进度。

11、优选的，各所述灌注桩上均设置有两对所述承台和两所述连接杆，同一所述灌注桩上的所述两对承台沿竖直方向排列设置。

12、通过采用上述技术方案，在灌注桩上设置两组承台和连接杆，当横撑向下移动需要转动连接杆时，始终保持有一组承台对两根灌注桩进行连接支撑，提高了连接的稳定性。

13、优选的，所述锁定组件包括锁定块，安装有所述锁定组件的所述承台开设沿竖直方向延伸的滑移槽，所述锁定块通过所述滑移槽滑移式安装于所述承台，所述锁定块朝下的一侧安装有锁定杆，当所述锁定块滑移到所述滑移槽底部时，所述锁定杆朝下的一端穿设出所述承台且同时穿设于所述连接片和所述连接杆；所述锁定块远离所述横撑的一侧设置有第一磁吸件，所述滑移槽顶部且远离所述横撑的侧壁上安装有第二磁吸件，所述第一磁吸件与所述第二磁吸件相互吸引；所述锁定组件还包括用于驱使所述锁定块在所述滑移槽内滑动直至穿设于所述连接杆的驱动件。

14、通过采用上述技术方案，锁定块在承台上滑移，当横撑未下放时，使用第一磁吸件和第二磁吸件相互吸引从而将锁定块固定于滑移槽顶部，此时锁定杆未穿设出能够将连接杆转动至与连接片嵌合，当横撑下放至连接杆以下位置时，驱动杆驱使转轴转动从而驱使连接杆转动至与对应的承台连接，然后使用驱动件驱使锁定块在滑移槽内滑移直至锁定杆同时穿设于连接杆和连接片将连接杆锁定。

15、优选的，所述驱动件包括第三磁吸件和第四磁吸件，第三磁吸件安装于所述锁定块上靠近所述横撑上的一侧，所述第四磁吸件安装于所述横撑靠近所述锁定块的一侧，所述第四磁吸件所在高度高于所述驱动杆的顶端所在高度，所述第三磁吸件与所述第四磁吸件相互吸引；所述第三磁吸件与第四磁吸件之间的磁力大于所述第一磁吸件与第二磁吸件之间的磁力。

16、通过采用上述技术方案，当横撑下放时至连接杆以下位置时，第三磁吸件正对第四磁吸件，通过两个磁吸件之间的吸力带动锁定块从滑移槽的顶部开始向下滑移，从而使安装在锁定块上的锁定杆穿设于连接杆和连接片，此时连接杆两端分别固定在同一对的两个承台上，连接杆在轴向方向上被锁定从而稳定连接相邻的两个灌注桩；该锁定方式在横撑下放过程中，利用第三磁吸件和第四磁吸件的吸力驱使锁定块在滑移槽内滑移，无需施工人员施加额外的驱动件，减少施工成本。

17、第二方面，本技术提供的一种双壁钢围堰施工方法，采用如下的技术方案：

18、一种双壁钢围堰施工方法，基于所述一种防止灌注桩剪切破坏装置，所述施工方法包括：

19、步骤一：在水中建造若干所述灌注桩，并在相邻的两根所述灌注桩上安装承台和连接杆；

20、步骤二：以若干所述灌注桩为基础，建造吊装平台，

21、步骤三：将所述双壁钢围堰整体吊装至所述吊装平台上；

22、步骤四：将相邻两根所述灌注桩上的连接杆移动后，使用所述吊装平台缓慢下放所述双壁钢围堰。

23、通过采用上述技术方案，使用承台和连接杆将相邻的两根灌注桩连接，从而在双壁钢围堰下放时，加固灌注桩，减少淤泥被双壁钢围堰排挤后挤压到灌注桩导致灌注桩损坏的情况。

24、优选的，先下放所述双壁钢围堰，再将所述横撑对准两所述灌注桩之间的间隙后下放到预定位置并焊接到所述双壁钢围堰上。

25、通过采用上述技术方案，因为横撑长度较长，在双壁钢围堰内难以调整横撑，先将横撑下放至连接杆下方，调整好横撑的位置后，再将双壁钢围堰吊放至水中直至抵接于河床，此时再将横撑的两端焊接在双壁钢围堰的内壁从而对双壁钢围堰形成支持。

26、优选的，所述将所述横撑对准两所述灌注桩之间的间隙后下放到预定位置的具体方法还包括：使用所述驱动组件驱使所述连接杆转动，直至所述连接杆连接对应的所述承台。

27、通过采用上述技术方案，当连接杆与承台连接之后，再停止下放横撑，保证连接杆能转动至与承台连接。

28、综上所述，本技术至少具有以下一点有益效果：

29、1、因为灌注桩底部使用混凝土固定在较多淤泥的河床上，在下放双壁钢围堰时，双壁钢围堰会将河床淤泥挤压并往双壁钢围堰的内部涌动，淤泥将灌注桩上部推动，容易将灌注桩上部挤压损坏并倾倒从而提高事故发生的风险；将灌注桩安装完成后使用连接杆将相邻的两根灌注桩连接，使用连接片增大连接杆与承台的接触面积使得连接杆更好的与灌注桩相连接；使用连接杆将相邻灌注桩连接后，淤泥挤压其中一根灌注桩，将多个灌注桩形成一个整体使得其他灌注桩能对冲击最大的灌注桩进行支撑，从而减少该灌注桩受到的冲击，保护灌注桩不被涌动的淤泥挤压损坏；该方案通过多根灌注桩共同配合作用减少其中一根灌注桩被淤泥挤压倾倒的风险，有利于减少灌注桩倾倒发生质量事故的风险。

30、2、在下放横撑时，连接杆处于打开状态，未与对应的承台连接，当施工人员下放横撑时，驱动杆随之下移，当横撑下放至连接杆以下位置后，驱动杆的齿条与锥齿轮组传动链接，通过锥齿轮组转动转轴，从而驱使连接杆转动后与对应的承台连接，再使用锁定组件锁定此时的连接杆，将相邻的两根灌注桩连接；通过该驱动方式，在横撑下放过程中即可将连接杆朝靠近对应的承台方向转动，从而自动合拢，减少了施工人员在下放横撑时对连接杆进行移动的操作，加快了施工进度。

31、3、当横撑下放时至连接杆以下位置时，第三磁吸件正对第四磁吸件，通过两个磁吸件之间的吸力带动锁定块从滑移槽的顶部开始向下滑移，从而使安装在锁定块上的锁定杆穿设于连接杆和连接片，此时连接杆两端分别固定在同一对的两个承台上，连接杆在轴向方向上被锁定从而稳定连接相邻的两个灌注桩；该锁定方式在横撑下放过程中，利用第三磁吸件和第四磁吸件的吸力驱使锁定块在滑移槽内滑移，无需施工人员施加额外的驱动件，减少施工成本。