[發(fā)明專利]復(fù)合式異形圍堰及施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911406378.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111042164B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周俊;謝東升;郭勇;黃齊龍;張澤毅
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北省路橋集團有限公司
• 主分類號: E02D19/04
• 分類號: E02D19/04;E02D15/08
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張歡勇

本發(fā)明提供一種復(fù)合式異形圍堰及施工方法，包括以下步驟：在水平方向采用若干個分塊單元拼裝形成雙圓弧、中間合攏的方式焊接形成啞鈴型結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)層和加高層，在豎向方向采用分層的方式焊接整體成型；鋼板桁架助浮系統(tǒng)增加圍堰吃水深度，下水氣囊輔助下水；拖拉浮運到位后，采用“錨錠系統(tǒng)+鋼護筒”精確錨錠定位；圍堰底部對稱均勻分艙高壓注砂封堵，封底混凝土采用分艙、分塊對稱，由四周向中間一次性澆筑完成。本施工方法具有施工效率高、安裝簡便、下水穩(wěn)定性強、封堵防滲性好和抗沖能力強等特點，適用于復(fù)雜巖層水域的復(fù)合式異形圍堰施工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁深水基礎(chǔ)承臺圍堰施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及復(fù)合式異形圍堰及施工方法。

背景技術(shù)

橋梁基礎(chǔ)是橋梁下部結(jié)構(gòu)與地基接觸的部分，工程中一般將水深在5～6m以上的橋梁基礎(chǔ)稱之為橋梁深水基礎(chǔ)。橋梁深水基礎(chǔ)施工通常要解決兩個問題：鉆孔樁施工平臺搭建和水中承臺、墩(塔)身修筑。承臺、墩(塔)身修筑必須在無水的環(huán)境中進行，因此埋在水下的承臺、墩(塔)身修筑時要先修建臨時性維護結(jié)構(gòu)-圍堰，形成隔水結(jié)構(gòu)，以便修筑承臺、墩(塔)身。目前，橋梁深水基礎(chǔ)施工圍堰主要有以下幾種：鋼板樁圍堰、鎖扣鋼管樁圍堰、鋼吊箱圍堰、鋼套箱圍堰和雙壁鋼圍堰等。

其中，針對雙壁鋼圍堰的研究大多集中在圓形雙壁鋼圍堰上，其施工技術(shù)日益成熟，然而對異形雙壁鋼圍堰的研究較少，尤其是在復(fù)雜巖層水域條件下大型異形圍堰的結(jié)構(gòu)拼裝、下水、浮運、定位、下放、吸泥和封底等關(guān)鍵技術(shù)。

目前，主要存在如下問題：

(1)制作階段：大型異形圍堰具有單元構(gòu)件多、體積大、重量大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求高等特點，整個圍堰制造工程任務(wù)艱巨。受尺寸、重量等限制因素，目前難以實現(xiàn)整體組裝，且往往不易運輸和整體下水。

(2)吸泥封底階段：受水流沖刷的影響，在圍堰下沉到位后，底部易出現(xiàn)脫空現(xiàn)象，導(dǎo)致周邊泥砂流入及混凝土串艙而影響封底混凝土質(zhì)量，因此有必要在圍堰吸泥封底過程中保證圍堰密閉、隔艙獨立。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有施工效率高、安裝簡便、下水穩(wěn)定性強、封堵防滲性好和抗沖能力強等特點的復(fù)合式異形圍堰的施工方法，及施工完成的復(fù)合式異形圍堰。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供一種復(fù)合式異形圍堰及施工方法，包括以下步驟：

步驟一、圍堰結(jié)構(gòu)制作：

施工時，復(fù)合式異形圍堰在水平方向采用若干個分塊單元(35)拼裝形成雙圓弧、中間合攏的方式焊接形成啞鈴型結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)層和加高層，在豎向方向采用分層接高的方式焊接整體成型。

利用工廠內(nèi)胎架分別制作分塊單元(35)和合攏單元(36)。其中，分塊單元(35)先在外壁板(1)內(nèi)側(cè)和內(nèi)壁板(2)外側(cè)焊接壁板豎向加勁肋(13)、水平環(huán)板(17)，再焊接斜撐(18)和帶有橫隔板豎向加勁肋(15)和橫隔板橫向加勁肋(16)的橫隔板(14)；合攏單元(36)先在外壁板(1)內(nèi)側(cè)和內(nèi)壁板(2)外側(cè)焊接壁板豎向加勁肋(13)，再焊接帶有橫隔板豎向加勁肋(15) 和橫隔板橫向加勁肋(16)的橫隔板(14)。在水平方向焊接若干個分塊單元(35)，形成兩個弧形的半幅結(jié)構(gòu)，中間通過合攏單元(36)連接形成啞鈴型結(jié)構(gòu)。

重復(fù)上述操作，焊接形成一個基礎(chǔ)層和若干個不同高度的加高層。其中，在基礎(chǔ)層的最下端焊接形成刃腳(12)，在合攏單元(36)段的底部對稱焊接兩個底隔艙(3)，沿刃腳(12)下端依次焊接助浮托架底板(801)、助浮托架側(cè)板(802)、助浮托架斜撐(803)和助浮托架蓋板(804)形成助浮系統(tǒng)(8)。隨后，在基礎(chǔ)層上依次焊接若干個加高層直至滿足設(shè)計高度，在加高層合攏單元(36)段的上部對稱焊接內(nèi)支撐(5)，安裝用于鉆孔的第一平臺(9)和用于插打鋼護筒(19)的第二平臺(10)，平臺頂依次搭設(shè)分配梁(20)、腳手板(21)和掛密目網(wǎng)(22)作為防護，最終形成完整的復(fù)合式異形圍堰，并經(jīng)水密試驗檢測。

步驟二、圍堰下水：