一种可调组合式围堰及其下放施工方法技术

本发明专利技术公开了一种可调组合式围堰，包括转角处的角钢、以及相邻两个角钢之间的依次连接的钢板桩节段与工型钢，所述工型钢的中间板体远离围堰处开设有第一贯通孔，所述第一贯通孔位于液面以上高度，所述围堰还包括锁紧结构。本发明专利技术采用钢板桩与型钢、角钢组合式支护桩结构，增强围堰抗弯刚度及整体稳定性。

An adjustable combined cofferdam and its lowering construction method

【技术实现步骤摘要】
一种可调组合式围堰及其下放施工方法
本专利技术涉及水域施工。更具体地说，本专利技术涉及一种可调组合式围堰的下放施工方法。
技术介绍
路桥建设施工，深水承台采用围堰现浇法施工，所用围堰通常采用钢板桩围堰。钢板桩围堰通常由钢板桩、围囹及支撑三大要素组成，三者协同受力，实现深水承台干施工环境要求。钢板桩在水深环境中稳定性较差，通常采用多层支撑，往往导致施工体系复杂。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种可调组合式围堰的下放施工方法，其采用钢板桩与型钢、角钢组合式支护桩结构，增强围堰抗弯刚度及整体稳定性。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种可调组合式围堰，包括转角处的角钢、以及相邻两个角钢之间的依次连接的钢板桩节段与工型钢，所述工型钢的中间板体远离围堰处开设有第一贯通孔，所述第一贯通孔位于液面以上高度，所述围堰还包括锁紧结构，其包括：一对定位部，其焊接于不同工型钢的中间板体的不同侧、且低于所述第一贯通孔，一对定位部的内部构造呈镜像设置，所述定位部的内部形成一定位槽，所述定位槽自一侧至另一侧包括相互贯通的第一部分、第二部分、第三部分，所述第一部分的竖向剖面为上底高于下底的直角梯形，所述第二部分的竖向剖面为长方形，所述第三部分的竖向剖面为上底低于下底的直角梯形，所述第二部分分别与所述第一部分、所述第三部分的直角边相接，所述第一部分的下底、所述第二部分的底部与所述定位部的封闭面位于同一高度，所述第三部分的下底、所述第二部分的顶部与所述定位部的敞开面位于同一高度；一对定位块，其可插设于一对定位部的定位槽，一对定位块的外部构造呈镜像设置，所述定位块自一次至另一侧包括一体成型的第四部分、第五部分、第六部分，所述第四部分的竖向剖面为上底高于下底的直角梯形，所述第五部分的竖向剖面为类长方形，所述第六部分的竖向剖面为上底低于下底的直角梯形，所述第五部分与所述第四部分、所述第六部分的直角边相接，所述第五部分与所述第四部分的相接边的顶角被去除、形成一斜边，所述第四部分的下底、所述第五部分的底部位于同一高度，所述第六部分的下底、所述第五部分的顶部位于同一高度，延伸部，其设置所述定位块的顶部，所述延伸部开设有第二贯通孔，所述定位块收纳于所述定位部时，所述第二贯通孔与所述第一贯通孔相对设置；一对第一异形块，所述第一异形块可插设在所述定位块收纳于所述定位部时形成的一侧间隙中，所述第一异形块自左至右包括一体成型的第七部分、第八部分，所述第七部分的竖向剖面为长方形，所述第八部分的竖向剖面为直角三角形，所述第八部分的一个直角边与所述第一部分相接、另一个直角边与所述第七部分的顶部位于同一高度、斜边与所述第五部分的斜边相配合，所述第七部分的长度、所述第一部分的上底长度之和等于所述第四部分的上底长；一对第二异形块，所述第二异形块可插设在所述定位块收纳于所述定位部时形成的另一侧间隙中，所述第二异形块的竖向剖面为平行四边形，所述第二异形块的高度与所述第三部分的高度相等，所述第二异形块的两侧对边分别与所述第六部分的斜腰、所述第三部分的斜腰相配合，所述第六部分的上底长度、所述第二异形块的长度之和大于所述第三部分上底长度；锁紧杆，其外壁设有螺纹，所述锁紧杆的长度至少大于一个钢板桩节段与两个工型钢的长度之和，所述锁紧杆的外径略小于所述第一贯通孔、第二贯通孔的内径；一对锁紧螺母，其与所述锁紧杆相配合，旋紧于不同工型钢的中间板体的不同侧的延伸部外侧。优选的是，钢板桩节段包括偶数个Z形钢板桩。优选的是，钢板桩与工型钢、钢板桩与钢板桩、钢板桩与角钢、角钢与工型钢之间通过阴阳锁口连接。优选的是，所述延伸部安装于所述第五部分的上方，所述延伸部的长度不大于所述第五部分的顶部长度。优选的是，所述第六部分设有竖直的灌注孔，所述定位块收纳于所述定位部时，所述定位块挤压第一异形块、第二异形块，所述定位块与所述定位槽形成一空腔，所述空腔位于所述灌注孔的下方。可调组合式围堰的下放施工方法，包括：步骤1)采用履带吊吊装导向架；步骤2)检查工型钢的锁口并涂抹油脂；步骤3)采用履带吊下放工型钢，使其位于导向架内部，插打工型钢至设计标高，确保斜度不超过2％；步骤4)检查钢板桩的锁口并涂抹油脂；步骤5)采用履带吊下放钢板桩，对准钢板桩与钢板桩、工型钢的锁口，靠定位锤与钢板桩的自重定位，插打钢板桩至设计标高，确保斜度不超过2％；步骤6)转角处采用角钢，检查角钢的锁口并涂抹油脂，对准角钢与两侧支护桩的锁口，插打角钢至设计标高，确保斜度不超过2％；步骤7)安装多个锁紧结构，焊接一对定位部至不同工型钢的中间板体的不同侧，放置定位块至定位部中，两侧分别插设第一异形块与第二异形块，将锁紧杆插入第一贯通孔、第二贯通孔，旋入一对锁紧螺母，使其旋紧于一对延伸部外侧；步骤8)抽水，开挖土方，安装围囹及支撑结构。优选的是，所述第六部分设有竖直的灌注孔，所述定位块收纳于所述定位部时，所述定位块挤压第一异形块、第二异形块，所述定位块与所述定位槽形成一空腔，所述空腔位于所述灌注孔的下方；步骤7)还包括：锁紧杆插入前，向所述灌注孔灌注混凝土。本专利技术至少包括以下有益效果：第一、本专利技术的可调组合式围堰通过增减钢板桩节段的钢板桩数量调整围堰长度、通过角钢、钢板桩节段、工型钢的组合形成封闭式围堰结构，通过锁紧结构增强围堰抗弯刚度及整体稳定性，减少后续施工过程中围囹及支撑结构的层数以及布局，实现挤压受力面存储应力，装卸简单、快捷，施工效率高，重复使用性好的优点；第二、锁紧杆的长度、数量可根据施工特点选择，可锁紧相邻的工型钢或相近的多个工型钢，定位部可焊接于每个工型钢的中间板体两侧，也可以根据成本需求焊接于指定的工型钢中间板体一侧，使一对定位部内部构造、一对定位块的外部构造镜像设置，便于锁紧锁紧杆时挤压相反的受力面，定位槽内第一部分、第三部分的斜面、定位块的第四部分、第五部分、第六部分的斜面，形成接触面，定位块在收到一侧方向的压力时，定位块的构造向另一侧施压，斜面能够很好地存储应力，增强被连接的定位部、工型钢的连接稳定性，使锁口连接不漏液，减少后期防水封条的大批量铺设，也减少后期围囹及支撑的布设，避免影响内部承台钢筋绑扎、浇筑的施工；第三、竖直向下送入定位块时，定位块的底部刚好进入定位槽的第二部分，向下运动至触底，向一侧移动使定位块的第四部分抵触定位槽的第一部分，此时定位块与定位部形成两侧的间隙，刚好分别容纳第一异形块、第二异形块，所述定位块与所述定位槽形成一空腔，第一异形块、第二异形块分别挤压定位块的两侧，且接触面均为斜面，增大受力面积，一对锁紧螺母旋紧锁紧杆，使一对定位块的受力方向相反、大小相等，第一异形块、第二异形块受到挤压力后反作用于定位块，实现应力存储；第四、钢板桩节段包括偶数个Z形钢板桩，便于工型钢与Z形钢板桩的锁口连接处位于同一直线，Z形钢板桩便于取材；锁口的方式有多种，例如阴阳锁口、环形锁口、套形锁口，以及演变形成的其他形式的锁口，阴阳锁口榫卯结构，曲形走向能够在受到锤击力、拉力的时候较好地形成抵触面；延伸部的该安装位置下方为实心钢材，增强定位块整体的受力强度；灌注孔的设置使得混凝土注入空腔后，由于高于液面，内部在20±5℃的环境中静置一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调组合式围堰，包括转角处的角钢、以及相邻两个角钢之间的依次连接的钢板桩节段与工型钢，其特征在于，所述工型钢的中间板体远离围堰处开设有第一贯通孔，所述第一贯通孔位于液面以上高度，所述围堰还包括锁紧结构，其包括：一对定位部，其焊接于不同工型钢的中间板体的不同侧、且低于所述第一贯通孔，一对定位部的内部构造呈镜像设置，所述定位部的内部形成一定位槽，所述定位槽自一侧至另一侧包括相互贯通的第一部分、第二部分、第三部分，所述第一部分的竖向剖面为上底高于下底的直角梯形，所述第二部分的竖向剖面为长方形，所述第三部分的竖向剖面为上底低于下底的直角梯形，所述第二部分分别与所述第一部分、所述第三部分的直角边相接，所述第一部分的下底、所述第二部分的底部与所述定位部的封闭面位于同一高度，所述第三部分的下底、所述第二部分的顶部与所述定位部的敞开面位于同一高度；一对定位块，其可插设于一对定位部的定位槽，一对定位块的外部构造呈镜像设置，所述定位块自一次至另一侧包括一体成型的第四部分、第五部分、第六部分，所述第四部分的竖向剖面为上底高于下底的直角梯形，所述第五部分的竖向剖面为类长方形，所述第六部分的竖向剖面为上底低于下底的直角梯形，所述第五部分与所述第四部分、所述第六部分的直角边相接，所述第五部分与所述第四部分的相接边的顶角被去除、形成一斜边，所述第四部分的下底、所述第五部分的底部位于同一高度，所述第六部分的下底、所述第五部分的顶部位于同一高度，延伸部，其设置所述定位块的顶部，所述延伸部开设有第二贯通孔，所述定位块收纳于所述定位部时，所述第二贯通孔与所述第一贯通孔相对设置；一对第一异形块，所述第一异形块可插设在所述定位块收纳于所述定位部时形成的一侧间隙中，所述第一异形块自左至右包括一体成型的第七部分、第八部分，所述第七部分的竖向剖面为长方形，所述第八部分的竖向剖面为直角三角形，所述第八部分的一个直角边与所述第一部分相接、另一个直角边与所述第七部分的顶部位于同一高度、斜边与所述第五部分的斜边相配合，所述第七部分的长度、所述第一部分的上底长度之和等于所述第四部分的上底长；一对第二异形块，所述第二异形块可插设在所述定位块收纳于所述定位部时形成的另一侧间隙中，所述第二异形块的竖向剖面为平行四边形，所述第二异形块的高度与所述第三部分的高度相等，所述第二异形块的两侧对边分别与所述第六部分的斜腰、所述第三部分的斜腰相配合，所述第六部分的上底长度、所述第二异形块的长度之和大于所述第三部分上底长度；锁紧杆，其外壁设有螺纹，所述锁紧杆的长度至少大于一个钢板桩节段与两个工型钢的长度之和，所述锁紧杆的外径略小于所述第一贯通孔、第二贯通孔的内径；一对锁紧螺母，其与所述锁紧杆相配合，旋紧于不同工型钢的中间板体的不同侧的延伸部外侧。...

【技术特征摘要】
1.一种可调组合式围堰，包括转角处的角钢、以及相邻两个角钢之间的依次连接的钢板桩节段与工型钢，其特征在于，所述工型钢的中间板体远离围堰处开设有第一贯通孔，所述第一贯通孔位于液面以上高度，所述围堰还包括锁紧结构，其包括：一对定位部，其焊接于不同工型钢的中间板体的不同侧、且低于所述第一贯通孔，一对定位部的内部构造呈镜像设置，所述定位部的内部形成一定位槽，所述定位槽自一侧至另一侧包括相互贯通的第一部分、第二部分、第三部分，所述第一部分的竖向剖面为上底高于下底的直角梯形，所述第二部分的竖向剖面为长方形，所述第三部分的竖向剖面为上底低于下底的直角梯形，所述第二部分分别与所述第一部分、所述第三部分的直角边相接，所述第一部分的下底、所述第二部分的底部与所述定位部的封闭面位于同一高度，所述第三部分的下底、所述第二部分的顶部与所述定位部的敞开面位于同一高度；一对定位块，其可插设于一对定位部的定位槽，一对定位块的外部构造呈镜像设置，所述定位块自一次至另一侧包括一体成型的第四部分、第五部分、第六部分，所述第四部分的竖向剖面为上底高于下底的直角梯形，所述第五部分的竖向剖面为类长方形，所述第六部分的竖向剖面为上底低于下底的直角梯形，所述第五部分与所述第四部分、所述第六部分的直角边相接，所述第五部分与所述第四部分的相接边的顶角被去除、形成一斜边，所述第四部分的下底、所述第五部分的底部位于同一高度，所述第六部分的下底、所述第五部分的顶部位于同一高度，延伸部，其设置所述定位块的顶部，所述延伸部开设有第二贯通孔，所述定位块收纳于所述定位部时，所述第二贯通孔与所述第一贯通孔相对设置；一对第一异形块，所述第一异形块可插设在所述定位块收纳于所述定位部时形成的一侧间隙中，所述第一异形块自左至右包括一体成型的第七部分、第八部分，所述第七部分的竖向剖面为长方形，所述第八部分的竖向剖面为直角三角形，所述第八部分的一个直角边与所述第一部分相接、另一个直角边与所述第七部分的顶部位于同一高度、斜边与所述第五部分的斜边相配合，所述第七部分的长度、所述第一部分的上底长度之和等于所述第四部分的上底长；一对第二异形块，所述第二异形块可插设在所述定位块收纳于所述定位部时形成的另一侧间隙中，所述第二异形块的竖向剖面为平行四边形，所述第二异形块的高度与所述第三部分的高度相等，所述第二异形块的两侧对边分...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁云林，袁守文，赵峻，
申请(专利权)人：新十建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42