圆筒形钢套箱围堰及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种圆筒形钢套箱围堰，围堰结构形式为圆筒形，围堰包括围堰壁板，围堰壁板之间环向设有隔仓板，围堰双壁间设置有调节围堰内外水头的联通阀。圆筒形钢套箱围堰的施工方法，包括围堰拼装和下沉围堰两个步骤，所述围堰采用圆筒形结构，圆筒形围堰由围堰壁板拼装而成，围堰壁板竖向分节，环向设有隔仓板，围堰壁板以及隔仓板具有水密性，下沉围堰时，采用导向桩精确定位，通过围堰壁板上设置的联通阀调节围堰内外水头。本发明专利技术充分利用圆筒形结构有利于抵抗四周水压的受力特性，结构简捷，经济性好，施工方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及圆筒形钢套箱围堰领域，尤其是涉及一种应用于深基础、大跨度桥梁 承台和墩身施工的钢套箱围堰以及施工方法。
技术介绍
在桥梁、建筑等基础工程施工中，钢套箱围堰被广泛应用。此类围堰一般设有单层 或多层内支撑，围堰下沉时，一般在围堰内壁上焊有支架及导向轮，导向轮支撑在围堰内的 护筒上起导向作用，为保持围堰内外水头差，在吸泥下沉围堰时还需用水泵往围堰内补水。 这些常规施工方法存在以下缺点内支撑的设置使围堰内操作不便；导向轮的设置对围堰 内壁及支撑护筒均有一定破坏作用，且水深流急时，导向效果更不理想；吸泥下沉围堰时用 水泵往围堰内补水的方法繁琐而不便于控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于深基础、大跨度桥梁承台和墩身的圆筒形钢套 箱围堰以及施工方法。本专利技术的技术方案是圆筒形钢套箱围堰，围堰结构形式为圆筒形，围堰包括围堰壁板，围堰壁板之间环 向设有隔仓板，围堰双壁间设置有调节围堰内外水头的联通阀。所述围堰竖向分为底、中、顶三节，每节沿环向划分为单元，底、中节采用双壁结 构，双壁间设有隔仓板，顶节采用单壁结构。所述联通阀设置在水面下、中节围堰处，操作阀门设在双壁间。圆筒形钢套箱围堰的施工方法，包括围堰拼装和下沉围堰两个步骤，所述围堰采 用圆筒形结构，圆筒形围堰由围堰壁板拼装而成，围堰壁板竖向分节，环向设有隔仓板，围 堰壁板以及隔仓板具有水密性，下沉围堰时，采用导向桩精确定位，通过围堰壁板上设置的 联通阀调节围堰内外水头。所述围堰竖向分为底、中、顶三节，每节再沿环向划分单元，底、中节采用双壁结 构，双壁间设有隔仓板，顶节采用单壁结构。所述导向桩在围堰下沉进入河床前插打，插打前需精确定位围堰，导向桩可设置 于围堰内或围堰外。所述联通阀设置在水面下、中节围堰处，联通阀的操作阀门设在双壁间，围堰内外 水头差可通过旋转阀门随时进行调节。所述联通阀设置在水面下、中节围堰处，联通阀的操作阀门设在双壁间，围堰内外 水头差可通过旋转阀门随时进行调节。首先拼装底节的各单元形成整体，围堰壁板和隔仓板达到水密性能后，采用浮运 或其它吊装方式将底节自浮于墩位处水面上，再对称安装中节的各单元，围堰垂直度可通 过往底节的隔仓内注水来调节；往底节的隔仓内放置压仓重物下沉围堰，底节的刃脚进入河床面前，在围堰内插打导向桩精确定位围堰，打开联通阀，利用吸泥机高压射水或射风吸 泥下沉围堰；吸泥到位后，拔出导向桩，按要求灌筑封底混凝土，待达到强度后，围堰内抽水 进行承台和墩身施工。所述承台为与围堰相同的圆柱形时，围堰内壁兼作承台浇筑的模版。本专利技术的围堰形式采用圆筒形，不设内支撑，当承台为圆形时，围堰内壁可兼作承 台浇筑的模板。围堰环向设有隔仓板，围堰壁板和隔仓板具有水密性能。水密性是指围堰 壁板及隔仓板需具有的封闭性、密封性特性，保证围堰下放过程中不能渗水。围堰一般可分 底、中、顶三节，底、中节采用双壁结构，顶节采用单壁结构。先拼装底节，采用浮运或其它吊 装方式将底节自浮于水面后，再对称安装中节各单元，垂直度可通过围堰隔仓内注水来调 节。围堰采用导向桩精确定位，长臂挖机、吸泥机、高压射水或射风辅助设备吸泥下沉围堰， 在围堰内外壁间设置联通阀，保持内外水头平衡，以防吸泥过程中翻砂。吸泥到位后，按要 求灌筑封底混凝土。本专利技术的优点在于1、圆筒形结构抵抗四周水压受力合理，无需设置内支撑，结构简捷，节约材料，操 作空间不受限制，便于承台及墩身施工。2、当承台为圆形时，围堰内壁兼作承台浇筑的模板，具有便捷性和经济性，考虑围 堰的制造拼装误差、下沉定位误差，围堰内壁半径比承台半径宜大约5 15cm。3、底、中节采用双壁结构，顶节采用单壁结构，受力合理，利于节约材料。4、吸泥下沉时，采用导向桩精确定位围堰比常规导向架定位方法易操作、导向效 果好。5、吸泥下沉过程中，为保持内外水头平衡，在水面以下，中节围堰内外壁间设置联 通阀，操作阀门设在双壁间，可通过旋转阀门随时调节围堰内外水头差，比常用水泵调节水 头差更简单易行。本专利技术充分利用圆筒形结构有利于抵抗四周水压的受力特性，结构简捷，经济性 好，施工方便。附图说明附图1所示为本专利技术圆筒型套箱围堰的结构示意图；附图2所示为本专利技术围堰吸泥下沉状态示意图；附图3所示为本专利技术围堰封底后抽水状态示意图；附图4所示为本专利技术围堰平面结构示意图；附图5所示为本专利技术围堰单元立面结构示意图；附图6所示为本专利技术围堰单元平面结构示意图；附图7所示为本专利技术围堰拼装状态结构布置示意图。具体实施例方式如图1、4、5、6所示，本专利技术的圆筒型套箱围堰的结构主要由底节1、中节2、顶节 3、压仓重物4、联通阀5构成，其中底节1和中节2为双壁结构，均沿环向分为多个单元15， 每个单元15均由内壁板7、外壁板8、壁间支撑9、隔仓板10组成，内壁板7和外壁板8 (双壁)间设有隔仓板。底节1下端具有刃脚11。顶节3为单壁结构。围堰结构形式采用圆筒形，不设内支撑，当承台为圆形时，围堰内壁可兼作承台浇 筑的模板。围堰制作时竖向分节，环向设有隔仓板10，构成多个单元15，围堰壁板包括内壁 板7、外壁板8，围堰的内壁板7、外壁板8和隔仓板10具有水密性能。围堰下沉时，采用导 向桩12精确定位，围堰双壁间设置联通阀5调节围堰内外水头。所述导向桩12在围堰下沉进入河床前插打，插打前需精确定位围堰。导向桩12 可设置于围堰内或围堰外。所述联通阀5设置在水面下、中节围堰处，操作阀门设在双壁间，围堰内外水头差 可通过旋转阀门随时进行调节。此外，联通阀的操作阀门也可以设在外壁外侧或内壁内侧，但设在双壁之间对操 作而言，最为方便和安全。因为外壁外侧是在水下，需潜水操作，不方便；内壁内侧处于半空 中，操作比较危险，安全性低；而双壁之间在联通阀处既无水，操作又安全可靠。本专利技术的圆筒型套箱围堰的施工方法如图2、3、4、7所示，首先拼装底节1各单元15形成整体，围堰壁板和隔仓板10达 到水密性能后，采用浮运或其它吊装方式将底节1自浮于墩位处水面上，再对称安装中节2 各单元15，围堰垂直度可通过往底节1隔仓内注水来调节。往底节1隔仓内放置压仓重物 4下沉围堰，底节1的刃脚11进入河床面14前，在围堰内插打导向桩12精确定位围堰，打 开联通阀5，利用吸泥机13 (或者长臂挖机、高压射水或射风辅助设备)高压射水或射风吸 泥下沉围堰。吸泥到位后，拔出导向桩12，按要求灌筑封底混凝土 6，待达到强度后，围堰内 抽水进行承台和墩身施工。本文档来自技高网...

【技术保护点】
圆筒形钢套箱围堰，其特征在于：围堰结构形式为圆筒形，围堰包括围堰壁板，围堰壁板之间环向设有隔仓板，围堰双壁间设置有调节围堰内外水头的联通阀。

【技术特征摘要】
圆筒形钢套箱围堰，其特征在于围堰结构形式为圆筒形，围堰包括围堰壁板，围堰壁板之间环向设有隔仓板，围堰双壁间设置有调节围堰内外水头的联通阀。2.如权利要求1所述的圆筒形钢套箱围堰，其特征在于所述围堰竖向分为底、中、顶 三节，每节沿环向划分为单元，底、中节采用双壁结构，双壁间设有隔仓板，顶节采用单壁结 构。3.如权利要求1所述的圆筒形钢套箱围堰，其特征在于所述联通阀设置在水面下、中 节围堰处，操作阀门设在双壁间。4.圆筒形钢套箱围堰的施工方法，包括围堰拼装和下沉围堰两个步骤，其特征在于 所述围堰采用圆筒形结构，圆筒形围堰由围堰壁板拼装而成，围堰壁板竖向分节，环向设有 隔仓板，围堰壁板以及隔仓板具有水密性，下沉围堰时，采用导向桩精确定位，通过围堰壁 板上设置的联通阀调节围堰内外水头。5.如权利要求4所述的圆筒形钢套箱围堰的施工方法，其特征在于所述围堰竖向分 为底、中、顶三节，每节再沿环向划分单元，底、中节采用双壁结构，双壁间设有隔仓板，顶节 采用单壁结构。6.如权利要求4或5所述的圆筒形钢套箱围堰的施工方法，其特征在于所述导向桩 在围堰下沉进入河床前插打，插打前需精确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：周功建，李艳哲，夏学军，冯广胜，时晓锋，唐明，童伟平，张晓乐，王鹤，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]