一种新型快速拼装自浮式预应力钢混组合套箱围堰的施工工艺制造技术

一种新型快速拼装自浮式预应力钢混组合套箱围堰的施工工艺，包括首节围堰安装，第二节围堰安装，第三节围堰安装和三节围堰固定，本发明专利技术将围堰壁体竖向分三节，自下而上分别为一节钢筋混凝土壁体和两节钢壁体，三节壁体通过螺栓和精轧螺纹钢连接成整体，后期可通过解除其连接对两节钢壁体进行回收后再利用，实现资源的最大化利用，社会效益和经济效益明显，同时，首节围堰采用钢筋混凝土结构，增强了壁体结构刚度和围堰下沉自重，既利于围堰壁体入泥过程中的结构稳定也更利于入泥下沉到位。

Construction technology of a new quick assembling self floating prestressed steel concrete combined box cofferdam

The construction technology of a new type of fast assembled self floating prestressed steel mixed combination cofferdam, including the installation of the first cofferdam, the installation of the second cofferdam, the installation of the third cofferdam and the three section cofferdam, is used to divide the cofferdam vertical to three sections, from the bottom to a section of reinforced concrete wall and two steel walls, and three sections respectively. The wall body is connected to the whole by the bolt and the finish rolling screw steel. In the later period, the two steel wall bodies can be recycled by disconnecting them. The maximum utilization of the resources is realized and the social and economic benefits are obvious. At the same time, the first section cofferdam is reinforced with reinforced concrete structure, which strengthens the stiffness of the wall structure and the weight of the cofferdam sinking. It is beneficial to the structural stability of the cofferdam during the mud entry process and to the mud sinking.

【技术实现步骤摘要】
一种新型快速拼装自浮式预应力钢混组合套箱围堰的施工工艺
本专利技术涉及路桥施工工艺，尤其是一种新型快速拼装自浮式预应力钢混组合套箱围堰的施工工艺。
技术介绍
随着我国公路桥梁建设的飞速发展，跨江、跨河、跨海等大跨径桥梁的建设成为桥梁建设的主流方向。因此，深水低桩承台施工的案例也日益增多，目前国内深水低桩承台多采用围堰施工，尤其以双壁钢围堰较为常见。常规钢围堰的施工工艺一般先在陆上加工钢围堰，大型船舶运至施工现场，使用大型起重船配合桁架系统吊装和下放钢围堰，其施工工期长，对起重设备、人员配备及运输设备要求高。另外，常规钢围堰自重较轻，需浇筑大量压舱混凝土进行辅助入泥下沉，从而使得可回收部分钢结构数量减少，造成大量的资源浪费，增加施工成本。并且，常规钢围堰施工完成后，需由专业潜水人员进行水下作业切割钢围堰，并使用大型起重设备对钢围堰进行回收，且钢围堰水下拆除十分困难，风险系数高，拆除成本大、工期长。目前，国内外对于桥梁深水低桩承台施工工艺主要采用围堰施工，其中双壁钢围堰最为常见。国内常规钢围堰的施工工艺一般先在陆上加工钢围堰，再通过大型起重设备吊装下放，并与钢围堰夹壁内浇筑压舱混凝土辅助下沉，钢围堰施工完成后，再由专业潜水人员对钢围堰进行水下切割、拆除，再利用大型起重设备与运输船只进行回收。该类似钢围堰施工工艺钢围堰加工工期长，对起重设备要求高，压舱混凝土浇筑量大，钢材使用量多，水下潜水作业时间长，危险系数高。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述存在的技术问题，提供一种新型快速拼装自浮式预应力钢混组合套箱围堰的施工工艺。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种新型快速拼装自浮式预应力钢混组合套箱围堰的施工工艺，包括以下步骤：步骤一、第一节围堰安装：1.在钻孔平台安装钢管桩；2.依次安装搁置牛腿、贝雷梁及配梁；3.接长钢护筒；4.安装支座，对称吊装首节围堰结块，并设置内支撑，在相邻的法兰上黏贴止水胶布并安装螺栓，完成首节围堰拼接；5.拼接围堰完成后，加强护钢筒，并安装挑梁；6.在挑梁上安装吊具及千斤顶；7.拆除内支撑并安装导向装置；8.利用千斤顶及吊具将对称的首节围堰同步升高20cm。9.拆除首节围堰安装平台；10.利用吊具下放首节围堰入水；11.拆除吊具、千斤顶和挑梁；步骤二、第二节围堰安装：1.拆除完成后在首节围堰上搭设第二节围堰拼装平台；对称吊装第二节围堰结块，并设置内支撑及吊杆；2.拼接第二节围堰，相邻的法兰上黏贴止水胶布并安装螺栓，完成第二节围堰拼接；3.第二节围堰拼装完成后，在围堰上焊接止推钢板；4.安装内支撑，浇筑壁体内侧封堵缝；5.拆除内支撑，设置导向装置；6.拆除第二节围堰操作平台；7.浇筑刃脚混凝土，并向围堰壁内注水，辅助围堰下沉，注水高度：使首节围堰完全入水，能第二节围堰顶部方便拼装第三节围堰；步骤三、第三节围堰安装：1.在第二节围堰上安装第三节围堰安装平台；2.对称吊装第三节围堰结块，并设置内支撑及吊杆；3.拼接第三节围堰，相邻的法兰上黏贴止水胶布并安装螺栓，完成第三节围堰拼接；4.在第三节围堰上安装内支撑；5.拆除内支撑，安装导向装置；6.拆除第三节围堰操作平台；步骤四、围堰固定：1.向围堰夹壁注水，辅助围堰下沉，注水高度：围堰刃脚进入泥面；2.向围堰夹壁浇注压仓混凝土，然后向围堰夹壁内填砂；3.采用空气吸泥机在围堰刃脚之间吸泥辅助围堰下沉；4.围堰下沉至预设高程后，清理围堰基地，并在刃脚下方填塞混凝土袋；5.浇注2.4m高封底混凝土至预设标高；6.待混凝土强度达到90%凝固程度后，封堵围堰壁体连通器；7.围堰内抽水至封底混凝土标高；8.拆除第三节围堰导向装置；9.割护钢筒至标高-5.435m。10.绑扎第一层承台钢筋，浇注第一层混凝土；11.绑扎第二层承台钢筋，浇注第二层混凝土，即可完成。本专利技术的有益效果：1、围堰壁体竖向分三节，自下而上分别为一节钢筋混凝土壁体和两节钢壁体，三节壁体通过螺栓和精轧螺纹钢连接成整体，后期可通过解除其连接对两节钢壁体进行回收后再利用，实现资源的最大化利用，社会效益和经济效益明显。同时，首节围堰采用钢筋混凝土结构，增强了壁体结构刚度和围堰下沉自重，既利于围堰壁体入泥过程中的结构稳定也更利于入泥下沉到位。2、两节钢结构壁体与混凝土壁体通过精轧螺纹钢连接，连接锁紧螺母设置在常水位以上的围堰顶口处，后期可直接通过解除此处螺母，使两节钢结构壁体与混凝土壁体分离，快捷简便地实现了钢结构壁体的整体回收，更解决了以往水下切割回收钢壁体的安全风险。3、在与混凝土壁体相接的钢壁体底部设置了连通管，后期回收钢壁体前可提前封闭连通管，再解除精轧螺纹钢，最后缓慢对钢壁体夹壁排水逐步实现钢壁体稳步上浮，此种方式不需起重设备，回收成本低，安全性更好。4、围堰下沉就位后，可通过对精轧螺纹钢施加预紧力，将钢结构壁体转化为预应力结构，减少了围堰钢壁体受拉侧的结构应力，显著提高围堰结构的抗力性能，优化了钢结构的用量，经济效果明显。具体实施方式本专利技术包括以下步骤：步骤一、第一节围堰安装：12.在钻孔平台安装钢管桩；13.依次安装搁置牛腿、贝雷梁及配梁；14.接长钢护筒；15.安装支座，对称吊装首节围堰结块，并设置内支撑，在相邻的法兰上黏贴止水胶布并安装螺栓，完成首节围堰拼接；16.拼接围堰完成后，加强护钢筒，并安装挑梁；17.在挑梁上安装吊具及千斤顶；18.拆除内支撑并安装导向装置；19.利用千斤顶及吊具将对称的首节围堰同步升高20cm。20.拆除首节围堰安装平台；21.利用吊具下放首节围堰入水；22.拆除吊具、千斤顶和挑梁；步骤二、第二节围堰安装：1.拆除完成后在首节围堰上搭设第二节围堰拼装平台；对称吊装第二节围堰结块，并设置内支撑及吊杆；2.拼接第二节围堰，相邻的法兰上黏贴止水胶布并安装螺栓，完成第二节围堰拼接；3.第二节围堰拼装完成后，在围堰上焊接止推钢板；4.安装内支撑，浇筑壁体内侧封堵缝；5.拆除内支撑，设置导向装置；6.拆除第二节围堰操作平台；7.浇筑刃脚混凝土，并向围堰壁内注水，辅助围堰下沉，注水高度：使首节围堰完全入水，能第二节围堰顶部方便拼装第三节围堰；步骤三、第三节围堰安装：1.在第二节围堰上安装第三节围堰安装平台；2.对称吊装第三节围堰结块，并设置内支撑及吊杆；3.拼接第三节围堰，相邻的法兰上黏贴止水胶布并安装螺栓，完成第三节围堰拼接；4.在第三节围堰上安装内支撑；5.拆除内支撑，安装导向装置；6.拆除第三节围堰操作平台；步骤四、围堰固定：1.向围堰夹壁注水，辅助围堰下沉，注水高度：围堰刃脚进入泥面；2.向围堰夹壁浇注压仓混凝土，然后向围堰夹壁内填砂；3.采用空气吸泥机在围堰刃脚之间吸泥辅助围堰下沉；4.围堰下沉至预设高程后，清理围堰基地，并在刃脚下方填塞混凝土袋；5.浇注2.4m高封底混凝土至预设标高；6.待混凝土强度达到90%凝固程度后，封堵围堰壁体连通器；7.围堰内抽水至封底混凝土标高；8.拆除第三节围堰导向装置；9.割护钢筒至标高-5.435m。10.绑扎第一层承台钢筋，浇注第一层混凝土；11.绑扎第二层承台钢筋，浇注第二层混凝土，即可完成。本专利技术的围堰壁体竖向分三节，自下而上分别为一节钢筋混凝土壁体和两节钢壁体，三节壁体通过螺栓和精轧螺纹钢连接成整体；首节围堰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型快速拼装自浮式预应力钢混组合套箱围堰的施工工艺，包括以下步骤：步骤一、第一节围堰安装：（1）在钻孔平台安装钢管桩；（2）依次安装搁置牛腿、贝雷梁及配梁；（3）接长钢护筒；（4）安装支座，对称吊装首节围堰结块，并设置内支撑，在相邻的法兰上黏贴止水胶布并安装螺栓，完成首节围堰拼接；（5）拼接围堰完成后，加强护钢筒，并安装挑梁；（6）在挑梁上安装吊具及千斤顶；（7）拆除内支撑并安装导向装置；（8）利用千斤顶及吊具将对称的首节围堰同步升高20cm；（9）拆除首节围堰安装平台；（10）利用吊具下放首节围堰入水；（11）拆除吊具、千斤顶和挑梁；步骤二、第二节围堰安装：（1）拆除完成后在首节围堰上搭设第二节围堰拼装平台；对称吊装第二节围堰结块，并设置内支撑及吊杆；（2） 拼接第二节围堰，相邻的法兰上黏贴止水胶布并安装螺栓，完成第二节围堰拼接；（3）第二节围堰拼装完成后，在围堰上焊接止推钢板；（4） 安装内支撑，浇筑壁体内侧封堵缝；（5）拆除内支撑，设置导向装置；（6） 拆除第二节围堰操作平台；（7）浇筑刃脚混凝土，并向围堰壁内注水，辅助围堰下沉，注水高度：使首节围堰完全入水，能第二节围堰顶部方便拼装第三节围堰；步骤三、第三节围堰安装：（1）在第二节围堰上安装第三节围堰安装平台；（2） 对称吊装第三节围堰结块，并设置内支撑及吊杆；（3） 拼接第三节围堰，相邻的法兰上黏贴止水胶布并安装螺栓，完成第三节围堰拼接；（4） 在第三节围堰上安装内支撑；（5） 拆除内支撑，安装导向装置；（6） 拆除第三节围堰操作平台；步骤四、围堰固定：（1） 向围堰夹壁注水，辅助围堰下沉，注水高度：围堰刃脚进入泥面；（2） 向围堰夹壁浇注压仓混凝土，然后向围堰夹壁内填砂；（3）采用空气吸泥机在围堰刃脚之间吸泥辅助围堰下沉；（4）围堰下沉至预设高程后，清理围堰基地，并在刃脚下方填塞混凝土袋；（5） 浇注2.4m高封底混凝土至预设标高；（6）待混凝土强度达到90%凝固程度后，封堵围堰壁体连通器；（7） 围堰内抽水至封底混凝土标高；（8）拆除第三节围堰导向装置；（9）割护钢筒至标高‑5.435m；（10）绑扎第一层承台钢筋，浇注第一层混凝土；（11）绑扎第二层承台钢筋，浇注第二层混凝土，即可完成。...

【技术特征摘要】
1.一种新型快速拼装自浮式预应力钢混组合套箱围堰的施工工艺，包括以下步骤：步骤一、第一节围堰安装：（1）在钻孔平台安装钢管桩；（2）依次安装搁置牛腿、贝雷梁及配梁；（3）接长钢护筒；（4）安装支座，对称吊装首节围堰结块，并设置内支撑，在相邻的法兰上黏贴止水胶布并安装螺栓，完成首节围堰拼接；（5）拼接围堰完成后，加强护钢筒，并安装挑梁；（6）在挑梁上安装吊具及千斤顶；（7）拆除内支撑并安装导向装置；（8）利用千斤顶及吊具将对称的首节围堰同步升高20cm；（9）拆除首节围堰安装平台；（10）利用吊具下放首节围堰入水；（11）拆除吊具、千斤顶和挑梁；步骤二、第二节围堰安装：（1）拆除完成后在首节围堰上搭设第二节围堰拼装平台；对称吊装第二节围堰结块，并设置内支撑及吊杆；（2）拼接第二节围堰，相邻的法兰上黏贴止水胶布并安装螺栓，完成第二节围堰拼接；（3）第二节围堰拼装完成后，在围堰上焊接止推钢板；（4）安装内支撑，浇筑壁体内侧封堵缝；（5）拆除内支撑，设置导向装置；（6）拆除第二节围堰操作平台；（7）浇筑刃脚混凝土，并向围堰壁内注...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜振福，
申请(专利权)人：中国建筑第四工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44