[發(fā)明專利]管柱圍堰水下混凝土灌注系統(tǒng)及施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710938701.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN107724394A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙成貴;劉新力;江京平;和樂;陳磊;朱新洋;王錚;賈維君;柳振興;王進(jìn);王澤華;鄔靜;李龍;戴世立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵大橋局集團(tuán)第四工程有限公司;中鐵大橋局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E02D15/06
• 分類號(hào): E02D15/06;E02D19/04
• 代理公司: 北京捷誠(chéng)信通專利事務(wù)所(普通合伙)11221
• 代理人: 王衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土灌注施工領(lǐng)域，具體涉及一種管柱圍堰水下混凝土灌注系統(tǒng)及施工方法。

背景技術(shù)

在橋梁、碼頭、港口等水中基礎(chǔ)施工時(shí)，經(jīng)常要進(jìn)行水下混凝土灌注施工，對(duì)于不需要泥漿護(hù)壁的基礎(chǔ)施工，為了提高排碴效率和環(huán)保，往往是清水中進(jìn)行成孔和混凝土灌注施工。

在清水環(huán)境下灌注混凝土?xí)r，由于混凝土在拔球后通過導(dǎo)管向基底四周流動(dòng)和擴(kuò)展時(shí)，混凝土表面接觸到的是清水，因而混凝土中水泥、粉煤灰等細(xì)顆粒膠凝材料不斷溶析到水中，混凝土的流動(dòng)性和工作性能不斷降低、劣化，甚至導(dǎo)致混凝土失去流動(dòng)性導(dǎo)致混凝土灌注中斷。尤其是首盤混凝土接觸水的時(shí)間更長(zhǎng)、面積更大，首盤混凝土性能、質(zhì)量降低更快、更大，如加上孔底清碴不徹底，還則會(huì)造成混凝土與基底接觸面有松散層等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)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在水下混凝土灌注時(shí)能實(shí)現(xiàn)保證混凝土工作性能的管柱圍堰水下混凝土灌注系統(tǒng)。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種管柱圍堰水下混凝土灌注系統(tǒng)，包括：

固定設(shè)置的第一平臺(tái)，其上設(shè)有活動(dòng)連接的拔球料斗，所述拔球料斗可沿豎直方向靠近和遠(yuǎn)離所述第一平臺(tái)，所述拔球料斗底部連接有導(dǎo)管；

固定設(shè)置的第二平臺(tái)，其上設(shè)有儲(chǔ)料斗，所述儲(chǔ)料斗位于所述拔球料斗的一側(cè)并位于所述拔球料斗的上方；以及

固定設(shè)置的滑槽，其一端位于所述儲(chǔ)料斗的底部，另一端位于所述拔球料斗的頂部。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第一平臺(tái)上還設(shè)有提升架，所述提升架與所述拔球料斗相連，所述提升架用于驅(qū)動(dòng)所述拔球料斗沿豎直方向靠近和遠(yuǎn)離所述灌注平臺(tái)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述提升架上還設(shè)有鉸鏈，所述提升架通過鉸鏈與所述拔球料斗相連。

與此同時(shí)，本發(fā)明還提供一種在水下混凝土灌注時(shí)能實(shí)現(xiàn)保證混凝土工作性能的管柱圍堰水下混凝土灌注施工方法。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種利用上述管柱圍堰水下混凝土灌注系統(tǒng)的施工方法，該方法包括以下步驟：

根據(jù)管柱圍堰的平面面積以及導(dǎo)管的底口到管柱圍堰底部的距離確定所需要的水泥漿的總量，使水泥漿注入管柱圍堰底部后淹沒導(dǎo)管的底口；

在導(dǎo)管的頂端安裝隔水栓和拔球蓋板，向儲(chǔ)料斗輸送水泥漿，并通過儲(chǔ)料斗底部閥門和滑槽向拔球料斗輸送水泥漿，直至儲(chǔ)料斗和拔球料斗內(nèi)存儲(chǔ)達(dá)到所需要的水泥漿的總量；

提出拔球蓋板，使拔球料斗和儲(chǔ)料斗內(nèi)的所有水泥漿通過導(dǎo)管連續(xù)注入到管柱圍堰底部；

確定導(dǎo)管內(nèi)的水泥漿無滲漏后，重新在在導(dǎo)管的頂端安裝隔水栓和拔球蓋板，并根據(jù)管柱圍堰的平面面積以及導(dǎo)管的底口到管柱圍堰底部的距離確定所需要的混凝土的總量，使混凝土連續(xù)注入管柱圍堰底部后淹沒導(dǎo)管的底口；

向儲(chǔ)料斗輸送混凝土，并通過儲(chǔ)料斗底部閥門和滑槽向拔球料斗輸送混凝土，直至儲(chǔ)料斗和拔球料斗內(nèi)存儲(chǔ)達(dá)到所需要的混凝土的總量；

提出拔球蓋板，使拔球料斗和儲(chǔ)料斗內(nèi)的所有混凝土通過導(dǎo)管注入到管柱圍堰底部；以及

確定導(dǎo)管內(nèi)的混凝土無滲漏后，進(jìn)行后續(xù)的混凝土灌注直至結(jié)束。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述水泥漿注入管柱圍堰底部后淹沒導(dǎo)管的底口達(dá)到0.5～1米。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，判斷導(dǎo)管內(nèi)水泥漿的液面上方是否存在水層，若存在，則水層以下和水泥漿的液面以上的高度范圍所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)管區(qū)域存在泄漏；若不存在水層，則根據(jù)水泥漿和清水的比重，計(jì)算導(dǎo)管內(nèi)水泥漿的液面高度，然后與實(shí)際測(cè)量的水泥漿的液面高度做差比較，給定一預(yù)設(shè)范圍，若高差超出預(yù)設(shè)范圍則存在泄漏，若高差在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則導(dǎo)管內(nèi)的水泥漿無滲漏。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述混凝土注入管柱圍堰底部后淹沒導(dǎo)管的底口達(dá)到1米。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，判斷導(dǎo)管內(nèi)混凝土的液面上方是否存在水層，若存在，則水層以下和混凝土的液面以上的高度范圍所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)管區(qū)域存在泄漏；若不存在水層，則根據(jù)混凝土和清水的比重，計(jì)算導(dǎo)管內(nèi)混凝土的液面高度，然后與實(shí)際測(cè)量的混凝土的液面高度做差比較，給定一預(yù)設(shè)范圍，若高差超出預(yù)設(shè)范圍則存在泄漏，若高差在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則導(dǎo)管內(nèi)的混凝土無滲漏。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：