一種大型圍堰下放施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型圍堰下放施工方法，涉及橋梁基礎(chǔ)施工【技術(shù)領(lǐng)域】，它包括以下步聚：通過內(nèi)部連通管將圍堰內(nèi)的橫向底隔艙和縱向底隔艙連通，在底隔艙頂部安裝底隔艙蓋，形成連通的封閉底隔艙系統(tǒng)；在封閉底隔艙系統(tǒng)頂部焊接設(shè)有抽水裝置的導(dǎo)管系統(tǒng)，導(dǎo)管系統(tǒng)均包括與封閉底隔艙系統(tǒng)連通的一端和下放時伸入水中的一端；浮運并固定圍堰，抽出封閉底隔艙系統(tǒng)內(nèi)的水，圍堰上浮至脫離掛樁伸縮梁時，拆除掛樁伸縮梁；向封閉底隔艙系統(tǒng)內(nèi)灌水，圍堰下放到位，固定掛樁伸縮梁，拆除抽水裝置；通過導(dǎo)管系統(tǒng)將混凝土灌進封閉底隔艙系統(tǒng)；封底施工；拆除導(dǎo)管系統(tǒng)。本發(fā)明能夠使圍堰快速平穩(wěn)地在不同水位自由上升或下沉，施工安全，縮減工期，節(jié)省材料。
【專利說明】—種大型圍堰下放施工方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁基礎(chǔ)施工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種大型圍堰下放施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]參見圖1和圖2所示，傳統(tǒng)的圍堰下放系統(tǒng)包括圍堰雙壁、鋼護筒3、敞開式底隔艙
4、掛樁伸縮梁7、重載提升下放裝置I。傳統(tǒng)的圍堰下放施工方法為:圍堰浮運就位后，通過往圍堰雙壁內(nèi)加水或者抽水調(diào)整圍堰標(biāo)高，將掛樁伸縮梁7焊接在鋼護筒3上，完成鋼護筒3的樁基施工。然后采用重載提升下放裝置I將圍堰2提起，從鋼護筒3上拆除掛樁伸縮梁7，再采用重載提升下放裝置I將圍堰2下放。當(dāng)圍堰2被下放到設(shè)計位置后，將掛樁伸縮梁7焊接在鋼護筒3上。整個下放過程依靠重載提升下放裝置I平衡圍堰的總重量。
[0003]在使用傳統(tǒng)的圍堰下放方法進行橋梁基礎(chǔ)施工時，存在以下缺陷:
[0004](I)傳統(tǒng)的圍堰在下放時，一般在圍堰自浮狀態(tài)下，往圍堰雙壁內(nèi)注水下沉，在圍堰2下沉過程中，當(dāng)敞開式底隔艙4頂部下沉到低于水面時，由于是敞開式底隔艙4的頂部是敞開的，參見圖2所示，容易造成圍堰2外部水流大量涌入敞開式底隔艙4內(nèi)，造成圍堰2突沉或引起圍堰2的結(jié)構(gòu)局部損傷；當(dāng)敞開式底隔艙4全部淹水之后，則不能再提供浮力，浮力完全靠圍堰雙壁提供。
[0005]在使用傳統(tǒng)的圍堰下放方法進行橋梁基礎(chǔ)施工時，在圍堰2下沉糾偏或施工中需要提升時，無法通過敞開式底隔艙4、圍堰雙壁共同提供浮力而順利實現(xiàn)。對于傳統(tǒng)的圍堰下放而言，當(dāng)敞開式底隔艙2頂部下放至水位以下或其他原因造成其水位低于施工水位時，敞開式底隔艙2提供浮力作用消失，僅依靠圍堰雙壁提供的浮力范圍有限，需要配備大型的重載提升下放裝置I。
[0006]在使用重載提升下放裝置I提升圍堰2時，因敞開式底隔艙4內(nèi)水量的分布不均，易造成圍堰22偏載狀態(tài)，圍堰2的受力不均勻，圍堰2較容易被損壞。
[0007](2)大型的重載提升下放裝置I由于同步控制偏差較大，極易造成內(nèi)支架受力不均而產(chǎn)生意外，且圍堰面積較大，重量也較重，大型的重載提升下放裝置I實現(xiàn)同步性控制難度大，極易造成提升系統(tǒng)損傷，嚴(yán)重時會引起圍堰結(jié)構(gòu)損壞。
[0008](3)需要在鋼護筒3的頂部設(shè)置荷載較大的重載提升下放裝置1，這種大型的重載提升下放裝置I不僅需要大量施工材料，而且加工較為復(fù)雜，安裝耗時費力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種大型圍堰下放施工方法，它不僅能夠使圍堰快速平穩(wěn)地在不同水位下自由上升或者下沉，使圍堰下放施工更順利和安全，而且能夠縮減工期，節(jié)省施工中使用的材料，降低施工成本。
[0010]為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種大型圍堰下放施工方法，包括以下步聚:
[0011]A、圍堰包括敞開式底隔艙，敞開式底隔艙包括若干橫向底隔艙和若干縱向底隔艙，通過內(nèi)部連通管將圍堰內(nèi)的若干橫向底隔艙和若干縱向底隔艙連通，內(nèi)部連通管位于每個橫向底隔艙和縱向底隔艙交界之處，在敞開式底隔艙的頂部安裝一個底隔艙蓋，整體形成一個連通的封閉底隔艙系統(tǒng)；在連通的封閉底隔艙系統(tǒng)的頂部焊接若干導(dǎo)管系統(tǒng)，每個導(dǎo)管系統(tǒng)均包括與封閉底隔艙系統(tǒng)連通的一端和下放時伸入水中的一端，每個導(dǎo)管系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有一個抽水裝置；
[0012]B、待圍堰浮運到預(yù)定位置后，將圍堰固定在水面上，將若干鋼護筒插入河床內(nèi)，將掛樁伸縮梁的一端掛在圍堰上，另一端焊接在鋼護筒上與圍堰對應(yīng)的位置；啟動抽水裝置，抽出封閉底隔艙系統(tǒng)內(nèi)的水，待圍堰上浮至圍堰與掛樁伸縮梁脫離時，將掛樁伸縮梁掛在鋼護筒上的一端拆除；
[0013]C、啟動抽水裝置，向封閉底隔艙系統(tǒng)內(nèi)灌水，將圍堰緩慢下放；通過控制抽水裝置，來調(diào)整封閉底隔艙系統(tǒng)內(nèi)的水量，待圍堰下放至設(shè)計標(biāo)高的位置后，將拆除的掛樁伸縮梁安裝在鋼護筒上與設(shè)計標(biāo)高對應(yīng)的位置，拆除抽水裝置；
[0014]D、通過導(dǎo)管系統(tǒng)將混凝土灌進封閉底隔艙系統(tǒng)內(nèi)部，拆除導(dǎo)管系統(tǒng)。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟A中所述導(dǎo)管系統(tǒng)包括兩個豎直鋼管和一個開口朝下的拼接式U形鋼管，拼接式U形鋼管的兩個朝下的開口各接一個豎直鋼管，拼接式U形鋼管將兩個豎直鋼管連通。
[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述拼接式U形鋼管包括兩個L形鋼管，所述抽水裝置位于兩個L形鋼管之間。
[0017]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述若干導(dǎo)管系統(tǒng)關(guān)于圍堰中心對稱。
[0018]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述抽水裝置設(shè)置有抽水泵。
[0019]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟B中所述鋼護筒設(shè)置有用于控制圍堰的平面位置的導(dǎo)向裝置。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0021](I)本發(fā)明將開放式底隔艙形成連通的封閉底隔艙系統(tǒng)，充分利用了封閉底隔艙系統(tǒng)排水體積大的特點，通過導(dǎo)管系統(tǒng)向封閉底隔艙系統(tǒng)內(nèi)部灌水和抽水，實現(xiàn)在自重大于浮力的狀態(tài)下下放圍堰，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)在自重小于浮力的狀態(tài)下提升圍堰；內(nèi)部連通管能夠保證封閉底隔艙系統(tǒng)內(nèi)部水位相同，避免偏載下放圍堰的發(fā)生，圍堰可在平穩(wěn)可控的條件下下放，不僅實現(xiàn)了圍堰在不同水位下可依靠自身浮力實現(xiàn)自由上升下沉，而且圍堰能夠快速平穩(wěn)下沉。
[0022](2)本發(fā)明在封閉底隔艙系統(tǒng)的頂部焊接若干導(dǎo)管系統(tǒng)，導(dǎo)管系統(tǒng)與封閉底隔艙系統(tǒng)連通；每個導(dǎo)管系統(tǒng)設(shè)置有一個抽水裝置。在圍堰下放或提升時，啟動抽水裝置抽出或向封閉底隔艙系統(tǒng)內(nèi)灌入水來調(diào)整封閉底隔艙系統(tǒng)內(nèi)的水量不僅使圍堰上浮或下沉，而且使圍堰的上浮或下沉處在可控的狀態(tài)下，圍堰的下放施工更順利和安全；此外，通過導(dǎo)管系統(tǒng)，將混凝土灌注于封閉底隔艙系統(tǒng)內(nèi)部，準(zhǔn)備進行圍堰底部封底施工。不僅使注入混凝土的施工方便，而且縮減了工期。
[0023](3)本發(fā)明中的導(dǎo)管系統(tǒng)包括兩個豎直鋼管和拼接式U形鋼管，使用的材料簡單，能夠節(jié)約施工材料，降低施工成本。
【專利附圖】

【附圖說明】[0024]圖1為傳統(tǒng)的圍堰下放系統(tǒng)與圍堰的裝配圖；
[0025]圖2為傳統(tǒng)的敞開式底隔艙的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實施例中裝配好后待下放的圍堰的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實施例中封閉式底隔艙的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中:1_重載提升下放裝置，2-圍堰，3-鋼護筒，4-敞開式底隔艙，5-抽水裝置，6-導(dǎo)管系統(tǒng)，7-掛樁伸縮梁，8-封閉底隔艙系統(tǒng)，9-內(nèi)部連通管，10-底隔艙蓋，11-封閉式底隔艙。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
[0030]參見圖3所示，本發(fā)明實施例中的一種大型圍堰下放施工方法，包括如下步聚:
[0031]S1:參見圖2所不，圍堰2包括敞開式底隔艙4,敞開式底隔艙4包括若干橫向底隔艙和若干縱向底隔艙；參見圖3所示，通過內(nèi)部連通管9將圍堰2內(nèi)的若干橫向底隔艙和若干縱向底隔艙連通，內(nèi)部連通管9位于每個橫向底隔艙和縱向底隔艙交界之處；參見圖3和圖4所示，在敞開式底隔艙4的頂部安裝一個底隔艙蓋10，整體形成一個連通的封閉底隔艙系統(tǒng)8 ;在連通的封閉底隔艙系統(tǒng)8的頂部焊接若干導(dǎo)管系統(tǒng)6，所有導(dǎo)管系統(tǒng)6均與封閉底隔艙系統(tǒng)8連通，每個導(dǎo)管系統(tǒng)6均包括與封閉底隔艙系統(tǒng)8連通的一端和下放時伸入水中的一端，每個導(dǎo)管系統(tǒng)6內(nèi)設(shè)置有一個抽水裝置5。
[0032]在連通的封閉底隔艙系統(tǒng)8的頂部焊接若干導(dǎo)管系統(tǒng)6，若干導(dǎo)管系統(tǒng)6關(guān)于圍堰2中心對稱，所有導(dǎo)管系統(tǒng)6均與封閉底隔艙系統(tǒng)8連通，每個導(dǎo)管系統(tǒng)6內(nèi)設(shè)置有一個抽水裝置5。
[0033]導(dǎo)管系統(tǒng)6包括兩個豎直鋼管和一個開口朝下的拼接式U形鋼管，拼接式U形鋼管的兩個朝下的開口各接一個豎直鋼管，拼接式U形鋼管將兩個豎直鋼管連通；拼接式U形鋼管包括兩個L形鋼管，抽水裝置5位于兩個L形鋼管之間；抽水裝置5設(shè)置有抽水泵。
[0034]S2:待圍堰2浮運到預(yù)定位置后，將圍堰2固定在水面上；將若干鋼護筒3插入河床內(nèi)，本發(fā)明實施例中的鋼護筒3設(shè)置有用于控制圍堰2的平面位置的導(dǎo)向裝置；將掛樁伸縮梁7的一端焊接在圍堰2上，另一端掛在鋼護筒3上與圍堰2對應(yīng)的位置；啟動抽水裝置5，抽出封閉底隔艙系統(tǒng)8內(nèi)的水，待圍堰2上浮至圍堰2與掛樁伸縮梁7脫離時，將掛樁伸縮梁7掛在鋼護筒3上的一端拆除。
[0035]S3:啟動抽水裝置5，向封閉底隔艙系統(tǒng)8內(nèi)灌水，將圍堰2緩慢下放；通過控制抽水裝置5，來調(diào)整封閉底隔艙系統(tǒng)8內(nèi)的水量，待圍堰2下放至設(shè)計標(biāo)高的位置后，將拆除的掛樁伸縮梁7安裝在鋼護筒3上與設(shè)計標(biāo)高對應(yīng)的位置，拆除抽水裝置5 ；
[0036]S4:通過導(dǎo)管系統(tǒng)6將混凝土灌進封閉底隔艙系統(tǒng)8內(nèi)部，拆除導(dǎo)管系統(tǒng)6。在實際施工過程中，還可以在完成圍堰2封底施工后,進行承臺施工前,拆除導(dǎo)管系統(tǒng)6。
[0037]本發(fā)明具體實施例中的掛樁伸縮梁7的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)所使用環(huán)境和受力特性情況設(shè)計制造而成。
[0038]本發(fā)明實施例的工作原理詳細(xì)闡述如下:
[0039]封閉底隔艙系統(tǒng)8排水體積大,通過向圍堰2的封閉底隔艙系統(tǒng)8內(nèi)部灌水和抽水，能夠?qū)崿F(xiàn)自重大于浮力的狀態(tài)下進行下放，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)自重小于浮力的狀態(tài)下提升。
[0040]內(nèi)部連通管9將封閉底隔艙系統(tǒng)8連通，實現(xiàn)了圍堰2平面范圍內(nèi)水位平衡，避免圍堰2因偏載而造成下沉困難；同時內(nèi)部連通管9還能夠?qū)崿F(xiàn)整個水位位于同一水平面，避免偏載影響圍堰2的平面位置與垂直度，保證圍堰2在主動、可控狀態(tài)下下放。
[0041]導(dǎo)管系統(tǒng)6作為圍堰2抽水和灌水的運輸通道，通過抽水裝置5從封閉底隔艙系統(tǒng)8內(nèi)抽水或向封閉底隔艙系統(tǒng)8內(nèi)灌水，能夠調(diào)節(jié)圍堰2的總重量，調(diào)節(jié)浮力的變化，實現(xiàn)圍堰2的自由升降。導(dǎo)管系統(tǒng)6還能夠作為圍堰2下沉到位后的隔艙混凝土灌注通道。
[0042]鋼護筒3被固定在河床內(nèi)，圍堰2的下放是在固定的鋼護筒3的約束下進行的，鋼護筒3還設(shè)置有用于控制圍堰2的平面位置的導(dǎo)向裝置，鋼護筒3和導(dǎo)向裝置能夠控制圍堰2的平面位置。
[0043]掛樁伸縮梁7將圍堰2固定在鋼護筒3上，能夠?qū)崿F(xiàn)圍堰2在豎直方向上的固定，此外，還能夠根據(jù)需要對掛樁伸縮梁7的伸縮梁進行調(diào)整，使圍堰2達到較好的受力效果。
[0044]本發(fā)明不局限于上述實施方式，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種大型圍堰下放施工方法，其特征在于，包括以下步聚: A、圍堰(2)包括敞開式底隔艙(4),敞開式底隔艙(4)包括若干橫向底隔艙和若干縱向底隔艙，通過內(nèi)部連通管(9)將圍堰(2)內(nèi)的若干橫向底隔艙和若干縱向底隔艙連通，內(nèi)部連通管(9)位于每個橫向底隔艙和縱向底隔艙交界之處，在敞開式底隔艙(4)的頂部安裝一個底隔艙蓋(10)，整體形成一個連通的封閉底隔艙系統(tǒng)(8);在連通的封閉底隔艙系統(tǒng)(8)的頂部焊接若干導(dǎo)管系統(tǒng)(6)，每個導(dǎo)管系統(tǒng)(6)均包括與封閉底隔艙系統(tǒng)(8)連通的一端和下放時伸入水中的一端，每個導(dǎo)管系統(tǒng)(6)內(nèi)設(shè)置有一個抽水裝置(5)； B、待圍堰(2)浮運到預(yù)定位置后，將圍堰(2)固定在水面上，將若干鋼護筒(3)插入河床內(nèi)，將掛樁伸縮梁(7)的一端掛在圍堰(2)上，另一端焊接在鋼護筒(3)上與圍堰(2)對應(yīng)的位置；啟動抽水裝置(5)，抽出封閉底隔艙系統(tǒng)(8)內(nèi)的水，待圍堰(2)上浮至圍堰(2)與掛樁伸縮梁(7)脫離時，將掛樁伸縮梁(7)掛在鋼護筒(3)上的一端拆除； C、啟動抽水裝置(5)，向封閉底隔艙系統(tǒng)(8)內(nèi)灌水，將圍堰(2)緩慢下放；通過控制抽水裝置(5)，來調(diào)整封閉底隔艙系統(tǒng)(8)內(nèi)的水量，待圍堰(2)下放至設(shè)計標(biāo)高的位置后，將拆除的掛樁伸縮梁(7)安裝在鋼護筒(3)上與設(shè)計標(biāo)高對應(yīng)的位置，拆除抽水裝置(5)； D、通過導(dǎo)管系統(tǒng)(6)將混凝土灌進封閉底隔艙系統(tǒng)(8)內(nèi)部，拆除導(dǎo)管系統(tǒng)(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的大型圍堰下放施工方法，其特征在于:步驟A中所述導(dǎo)管系統(tǒng)(6)包括兩個豎直鋼管和一個開口朝下的拼接式U形鋼管，拼接式U形鋼管的兩個朝下的開口各接一個豎直鋼管，拼接式U形鋼管將兩個豎直鋼管連通。
3.如權(quán)利要求2所述的大型圍堰下放施工方法，其特征在于:所述拼接式U形鋼管包括兩個L形鋼管，所述抽水裝置(5)位于兩個L形鋼管之間。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的大型圍堰下放施工方法，其特征在于:所述若干導(dǎo)管系統(tǒng)(6)關(guān)于圍堰(2)中心對稱。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的大型圍堰下放施工方法，其特征在于:所述抽水裝置(5)設(shè)置有抽水泵。
6.如權(quán)利要求4所述的大型圍堰下放施工方法，其特征在于:所述抽水裝置(5)設(shè)置有抽水泵。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述的大型圍堰下放施工方法，其特征在于:步驟B中所述鋼護筒(3)設(shè)置有用于控制圍堰(2)的平面位置的導(dǎo)向裝置。
8.如權(quán)利要求4所述的大型圍堰下放施工方法，其特征在于:步驟B中所述鋼護筒(3)設(shè)置有用于控制圍堰(2)的平面位置的導(dǎo)向裝置。
【文檔編號】E02D19/04GK103726501SQ201410001072
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】楊齊海, 張春新, 潘東發(fā), 何加江, 徐進, 徐國亮, 劉潤澤, 董繼紅, 趙成貴, 周偉 申請人:中鐵大橋局股份有限公司, 中國中鐵股份有限公司