專利名稱：裝配式鋼套箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水上工程結(jié)構(gòu)的圍護(hù)裝置，尤其是一種用于建造橋墩、水上工程結(jié)構(gòu)圍護(hù)的鋼套箱，屬于水工工程施工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水上工程結(jié)構(gòu)、橋墩等建筑基面標(biāo)高都在水面線以下，其施工不同于陸上建筑物施工，施工時(shí)一般采用鋼套箱等結(jié)構(gòu)進(jìn)行圍護(hù)。為創(chuàng)造鋼套箱內(nèi)干施工條件，鋼套箱就位后都要采用水下混凝土對(duì)其底部進(jìn)行水下封底，然后抽干箱內(nèi)存水。現(xiàn)有的鋼套箱為整體式一次性鋼套箱，鋼套箱使用結(jié)束后在水下和水面上切割成單片結(jié)構(gòu)運(yùn)走，回收的單片結(jié)構(gòu)無法再次拼裝成鋼套箱，只能作為廢鋼回收，使用成本高、浪費(fèi)大。最近也有采用螺栓連接的裝配式鋼套箱，由于鋼套箱的拼接長(zhǎng)度較長(zhǎng)，為了確保鋼套箱的拼接強(qiáng)度，使用的連接螺栓數(shù)量較多，長(zhǎng)期使用后連接螺栓銹蝕，無法直接拆卸，只能采用水下切割拆卸，效率低、施工成本很高，切割后的鋼套箱單片結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形，影響再次使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拼裝和拆卸方便、可重復(fù)拼裝使用的鋼套箱。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種裝配式鋼套箱，包括圍成封閉箱體的兩塊第一壁板、兩塊第二壁板，包圍封閉箱體的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩箍緊裝置，所述第一壁板與第二壁板相鄰，所述壁板包括面板、固定在面板外側(cè)的縱橫交錯(cuò)的型鋼框架；所述預(yù)應(yīng)力鋼絲繩箍緊裝置包括分別垂直固定在壁板外側(cè)兩端的第一支撐桿、第二支撐桿，沿封閉箱體上下側(cè)設(shè)置的至少兩道預(yù)應(yīng)力鋼絲繩，所述第一支撐桿、第二支撐桿上端設(shè)有橫板，高強(qiáng)度連接鋼筋一端穿出第一支撐桿上端的橫板與精軋螺紋鋼筋螺母固定連接，高強(qiáng)度連接鋼筋另一端通過第一支撐桿內(nèi)的第一連接器與預(yù)應(yīng)力鋼絲繩一端連接，預(yù)應(yīng)力鋼絲繩另一端先垂直向下，然后繞封閉箱體一周后再垂直向上， 與第二支撐桿內(nèi)的第二連接器下端固定連接；預(yù)應(yīng)力鋼絲繩經(jīng)拉伸后，第二連接器上端的高強(qiáng)度連接鋼筋穿出第二支撐桿上端的橫板與精軋螺紋鋼筋螺母固定連接。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的裝配式鋼套箱，其中所述第一支撐桿、第二支撐桿分別為開口相對(duì)且留有間距的成對(duì)型鋼，所述第一支撐桿、第二支撐桿內(nèi)側(cè)上下分別設(shè)有數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)向鋼管，所述預(yù)應(yīng)力鋼絲繩兩端分別繞過相應(yīng)的轉(zhuǎn)向鋼管向上分別與第一連接器、第二連接器下端固定連接。前述的裝配式鋼套箱，其中所述高強(qiáng)度連接鋼筋下端穿過連接器上端，通過精軋螺紋鋼筋螺母與連接器上端固定連接，預(yù)應(yīng)力鋼絲繩的兩端分別穿過相應(yīng)的連接器下端， 與連接器下端內(nèi)的連接柱鉸接。前述的裝配式鋼套箱，其中所述相鄰壁板之間的連接端通過凹凸嵌合的榫槽和榫頭固定連接，相鄰的壁板上側(cè)設(shè)有連接三角撐筋。
前述的裝配式鋼套箱，其中所述榫槽由固定在一塊壁板兩側(cè)并排的直角頭朝上的兩根角鋼構(gòu)成，所述榫頭為固定在相鄰的壁板兩端端頭上的直角頭朝上的一根角鋼，榫頭與榫槽嵌合面之間設(shè)有密封墊。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拼裝方便；拼裝鋼套箱的封閉箱體時(shí)，將兩塊第一壁板、兩塊第二壁板的相鄰邊通過凹凸嵌合的榫槽榫頭組合成封閉箱體，再將包圍封閉箱體的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩箍緊裝置通過設(shè)置在第一支撐桿、第二支撐桿上端的千斤頂對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絲繩施加拉力，對(duì)鋼套箱的兩塊第一壁板、兩塊第二壁板壁相鄰邊的接縫施加預(yù)應(yīng)力，通過轉(zhuǎn)向鋼管將預(yù)應(yīng)力鋼絲繩的豎向預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)換為對(duì)封閉箱體的接縫、壁板的水平壓力，達(dá)到箍緊封閉箱體目的。拆卸鋼套箱時(shí)，先用設(shè)置在第一支撐桿或第二支撐桿上端的千斤頂再次對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絲繩施加拉力，即可旋松精軋螺紋鋼筋螺母，釋放預(yù)應(yīng)力鋼絲繩原來施加的預(yù)應(yīng)力，快速拆卸鋼套箱，并取走預(yù)應(yīng)力鋼絲繩，然后用浮吊分別吊運(yùn)走拆卸下來的板壁。本發(fā)明提高了施工效率，由于本發(fā)明拆卸后能重復(fù)使用，大大降低了施工成本。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋， 這些實(shí)施例，是參照附圖僅作為例子給出的。


圖1是本發(fā)明的主視圖； 圖2是圖1的左視圖3是圖2的俯視圖4是本發(fā)明的拼裝時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絲繩施加預(yù)應(yīng)力的示意圖； 圖5是圖3的I部放大圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1 圖5所示，本發(fā)明包括圍成封閉箱體的兩塊第一壁板1、兩塊第二壁板2， 包圍封閉箱體的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩箍緊裝置3，第一壁板1與第二壁板2相鄰，相鄰的第一壁板 1與第二壁板2之間通過凹凸嵌合的榫槽12和榫頭13固定連接，相鄰的壁板上側(cè)設(shè)有連接三角撐筋4，提高鋼套箱的穩(wěn)定性。圖3所示本實(shí)施例的鋼套箱為四塊壁板拼接而成的方形鋼套箱，鋼套箱的形狀不受圖3限制，可根據(jù)使用需要，采用多塊壁板拼接成多邊形的鋼套箱，或用三塊弧形壁板拼接成圓形、四塊壁板拼接成橢圓形鋼套箱等。壁板包括面板11、與面板外側(cè)焊連的縱橫交錯(cuò)的型鋼框架12，本實(shí)施例的鋼套箱高7. 2m，面板11采用多塊鋼板上下拼焊而成。根據(jù)鋼套箱使用的水平荷載要求，型鋼框架12橫向設(shè)置了上下共六道大規(guī)格H型鋼橫筋，縱向設(shè)置了多道槽鋼豎筋，確保使用時(shí)壁板不發(fā)生塑性變形，以便再次組裝使用。如圖3、圖5所示，榫槽12由固定在一塊壁板兩側(cè)并排的直角頭朝上的兩根角鋼構(gòu)成，榫頭13為固定在相鄰的壁板兩端端頭上的直角頭朝上的一根角鋼，本實(shí)施例的榫槽12 設(shè)置在第二壁板2上，榫頭13設(shè)置在第一壁板1上。為了提高鋼套箱的防水密封效果，在榫頭13與榫槽12的嵌合面之間設(shè)有密封墊14。如圖1 圖4所示，預(yù)應(yīng)力鋼絲繩箍緊裝置3包括分別垂直固定在壁板外側(cè)兩端的第一支撐桿31、第二支撐桿32，至少兩道預(yù)應(yīng)力鋼絲繩33，本實(shí)施例沿封閉箱體上下側(cè)設(shè)置了兩道預(yù)應(yīng)力鋼絲繩33，可根據(jù)鋼套箱的高度增加預(yù)應(yīng)力鋼絲繩33的根數(shù)。第一支撐桿31、第二支撐桿32分別為焊在型鋼框架12兩端的兩根并排直立，中間留有間距的工字鋼。內(nèi)側(cè)上下分別焊有數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)向鋼管38。第一支撐桿31、第二支撐桿32上端分別焊有橫板34，高強(qiáng)度連接鋼筋310 —端穿出第一支撐桿31上端的橫板34與精軋螺紋鋼筋螺母 I 35固定連接，另一端通過第一連接器36內(nèi)的精軋螺紋鋼筋螺母II 37與第一連接器36 固定連接。預(yù)應(yīng)力鋼絲繩33 —端繞過第一連接器36下端內(nèi)的連接柱361，用鋼絲繩夾頭 362固定，預(yù)應(yīng)力鋼絲繩33另一端先垂直向下，然后繞過轉(zhuǎn)向鋼管38轉(zhuǎn)向90°，繞封閉箱體一周后再垂直向上，與第二支撐桿內(nèi)的第二連接器39下端連接，預(yù)應(yīng)力鋼絲繩33經(jīng)預(yù)拉伸后，第二連接器上端的高強(qiáng)度連接鋼筋310上端與精軋螺紋鋼筋螺母I 35固定連接。本發(fā)明的組裝過程如下
本實(shí)施例的兩塊第一壁板1、兩塊第二壁板2板壁焊接完成后，在平臺(tái)上進(jìn)行整體拼裝。相鄰的第一壁板1與第二壁板2之間的通過凹凸嵌合的榫槽12和榫頭13嵌合拼接成方形鋼套箱，并用三角撐筋4連接相鄰壁板上側(cè)，在每處拼接榫頭13與榫槽12的嵌合面之間裝入1片密封墊14。然后沿預(yù)定位穿好兩道預(yù)應(yīng)力鋼絲繩33，高強(qiáng)度連接鋼筋310下端分別與第一連接器36、第二連接器39上端連接，高強(qiáng)度連接鋼筋310上部分別通過精軋螺紋鋼筋螺母I 35固定在第一連接器36、第二連接器39上端，下端分別與穿好預(yù)應(yīng)力鋼絲繩33兩端連接。在第一支撐桿31或第二支撐桿32的上端放置底部裝有支架5的千斤頂油缸6，高強(qiáng)度連接鋼筋35的頂端穿過支架5和千斤頂油缸6的活塞桿上端的上橫板7，并用精軋螺紋鋼筋螺母III 8固定在上橫板7上側(cè)。對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絲繩33施加預(yù)應(yīng)力過程如下
千斤頂油缸6輸入壓力油，活塞桿上升，通過高強(qiáng)度連接鋼筋310拉動(dòng)預(yù)應(yīng)力鋼絲繩 33伸長(zhǎng)，精軋螺紋鋼筋螺母I 35的底面脫離橫板34上側(cè)，達(dá)到預(yù)定的拉力荷載后，活塞桿停止上升，再次擰緊精軋螺紋鋼筋螺母I 35?；钊麠U下降后，便可拆除精軋螺紋鋼筋螺母 III 8，取走底部裝有支架5的千斤頂油缸6。施加過拉伸應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩33箍緊了封閉箱體，完成本發(fā)明的組裝。拆除本發(fā)明時(shí)，還需要使用千斤頂油缸6對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絲繩33再次施加拉伸應(yīng)力， 才能松開精軋螺紋鋼筋螺母I 35，從而快速松開預(yù)應(yīng)力鋼絲繩33，拆開兩塊第一壁板1和兩塊第二壁板2的連接。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種裝配式鋼套箱，其特征在于包括圍成封閉箱體的兩塊第一壁板、兩塊第二壁板，包圍封閉箱體的預(yù)應(yīng)力鋼絲繩箍緊裝置，所述第一壁板與第二壁板相鄰，所述壁板包括面板、固定在面板外側(cè)的縱橫交錯(cuò)的型鋼框架；所述預(yù)應(yīng)力鋼絲繩箍緊裝置包括分別垂直固定在壁板外側(cè)兩端的第一支撐桿、第二支撐桿，沿封閉箱體上下側(cè)設(shè)置的至少兩道預(yù)應(yīng)力鋼絲繩，所述第一支撐桿、第二支撐桿上端設(shè)有橫板，高強(qiáng)度連接鋼筋一端穿出第一支撐桿上端的橫板與精軋螺紋鋼筋螺母固定連接，高強(qiáng)度連接鋼筋另一端通過第一支撐桿內(nèi)的第一連接器與預(yù)應(yīng)力鋼絲繩一端連接，預(yù)應(yīng)力鋼絲繩另一端先垂直向下，然后繞封閉箱體一周后再垂直向上，與第二支撐桿內(nèi)的第二連接器下端固定連接；預(yù)應(yīng)力鋼絲繩經(jīng)拉伸后， 第二連接器上端的高強(qiáng)度連接鋼筋穿出第二支撐桿上端的橫板與精軋螺紋鋼筋螺母固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的裝配式鋼套箱，其特征在于，所述第一支撐桿、第二支撐桿分別為開口相對(duì)且留有間距的成對(duì)型鋼，所述第一支撐桿、第二支撐桿內(nèi)側(cè)上下分別設(shè)有數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)向鋼管，所述預(yù)應(yīng)力鋼絲繩兩端分別繞過相應(yīng)的轉(zhuǎn)向鋼管向上分別與第一連接器、第二連接器下端固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的裝配式鋼套箱，其特征在于，所述高強(qiáng)度連接鋼筋下端穿過連接器上端，通過精軋螺紋鋼筋螺母與連接器上端固定連接，預(yù)應(yīng)力鋼絲繩的兩端分別穿過相應(yīng)的連接器下端，與連接器下端內(nèi)的連接柱鉸接。
4.如權(quán)利要求1所述的裝配式鋼套箱，其特征在于，所述相鄰壁板之間的連接端通過凹凸嵌合的榫槽和榫頭固定連接，相鄰的壁板上側(cè)設(shè)有連接三角撐筋。
5.如權(quán)利要求4所述的裝配式鋼套箱，其特征在于，其中所述榫槽包括固定在一塊壁板兩側(cè)并排的直角頭朝上的兩根角鋼構(gòu)成，所述榫頭為固定在相鄰的壁板兩端端頭上的直角頭朝上的一根角鋼，榫頭與榫槽嵌合面之間設(shè)有密封墊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種裝配式鋼套箱，包括兩塊第一壁板、兩塊第二壁板、預(yù)應(yīng)力鋼絲繩箍緊裝置，第一壁板與第二壁板相鄰，預(yù)應(yīng)力鋼絲繩箍緊裝置包括壁板外側(cè)兩端的第一支撐桿、第二支撐桿，至少兩道預(yù)應(yīng)力鋼絲繩，高強(qiáng)度連接鋼筋一端穿出第一支撐桿上端與精軋螺紋鋼筋螺母固定連接，另一端通過第一連接器與預(yù)應(yīng)力鋼絲繩一端連接，預(yù)應(yīng)力鋼絲繩另一端先垂直向下，然后繞封閉箱體一周后再垂直向上，與第二支撐桿內(nèi)的第二連接器下端固定連接，第二連接器上端的高強(qiáng)度連接鋼筋穿出第二支撐桿上端與精軋螺紋鋼筋螺母固定連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了鋼套箱的快速裝拆，提高了施工效率，由于本發(fā)明拆卸后能重復(fù)使用，大大降低了施工成本。
文檔編號(hào)E02D23/00GK102433888SQ201110246420
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者劉忠友, 唐宏斌, 姜春華, 李成梅, 楊貴根, 索文明, 茅兵海 申請(qǐng)人:中交二航局第三工程有限公司