一种抗浮沉的钢护筒、围堰及施工方法技术

本申请涉及一种抗浮沉的钢护筒、围堰及施工方法，涉及桥梁建设施工技术领域，包括钢护筒本体、固定连接件、拉压杆、抗浮牛腿和抗沉牛腿，由于拉压杆在围堰处于波浪条件下的抗浮、抗沉中具有较大的刚度，可作为主要的传力构件，其可将水的巨大上浮力有效的传递至抗浮牛腿处，并将承台施工过程中的巨大竖向荷载传递至抗沉牛腿处，即由抗浮牛腿和抗沉牛腿分别消耗部分的上浮力和竖向荷载，进而可减小围堰所受到的上浮力和下沉力，使得围堰的钢护筒结构及封底混凝土的自重可抵抗较小的浮力且封底混凝土与桩基钢护筒间的握裹力也可抵抗较小的下沉力，保证了围堰的稳定性，避免了围堰出现上浮、施工承台倾斜的问题，提高了施工过程的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种抗浮沉的钢护筒、围堰及施工方法
本申请涉及桥梁建设施工
，特别涉及一种抗浮沉的钢护筒、围堰及施工方法。
技术介绍
在桥梁基础施工中，当桥梁墩、台基础位于地表水位以下时，施工人员会根据当地材料修筑成各种形式的土堰或在水较深且流速较大的河流处采用木板桩或钢板桩(单层或双层)等形成临时性的围护结构，该临时性结构一般称为围堰，其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，以便在围堰内排水、开挖基坑和修筑建筑物等。因此，水中承台的施工通常采用吊箱围堰的方法实现，不过在施工过程中会受到较大的浮力以及竖向荷载，而传统的方法一般通过围堰的钢护筒结构及封底混凝土的自重以抵抗水的浮力，并通过封底混凝土与桩基钢护筒间的握裹力抵抗承台施工时的竖向荷载。其中，由于海峡大桥不同于以往建设的海湾桥，其在建设过程中会面临风大、浪高、涌激、强台风、复杂地质等恶劣条件，给施工带来了巨大挑战和超高风险，且其建成后需满足海上桥面十级大风(陆地八级风运营)环境下的大桥安全运营，于是，通常会将海峡大桥的索塔承台尺寸设置的较大，以抵抗恶劣的海上条件。而大尺寸索塔承台的施工需要通过大尺寸的吊箱围堰方可完成。但是，尺寸较大的吊箱围堰本就存在巨大的上浮力和下沉力，且在外海涌浪条件下，还需承受更大的浮托力，而围堰的钢护筒结构及封底混凝土的自重已无法抵抗巨大的浮力且封底混凝土与桩基钢护筒间的握裹力也无法抵抗巨大的竖向荷载，若大尺寸的吊箱围堰依然采用传统的方法来抵抗浮力和竖向荷载，其可能会导致围堰上浮，施工承台倾斜，进而使得施工安全受到极大的威胁。
技术实现思路
本申请实施例提供一种抗浮沉的钢护筒、围堰及施工方法，以解决相关技术中传统的方法无法满足大尺寸吊箱围堰抵抗浮力和竖向荷载的要求，且施工风险大的问题。第一方面，提供了一种抗浮沉的钢护筒，包括：钢护筒本体，所述钢护筒本体用于设于围堰内；固定连接件，所述固定连接件固设于所述钢护筒本体的顶部，且其端部延伸至所述钢护筒本体外；至少一拉压杆，所述拉压杆的一端与所述固定连接件的端部连接，另一端用于穿过围堰的封底砼顶；与所述拉压杆数量相同的抗浮牛腿，所述抗浮牛腿的一侧与所述固定连接件固连，另一侧与所述拉压杆固连；与所述拉压杆数量相同的抗沉牛腿，所述抗沉牛腿位于所述围堰的封底砼顶处，其一侧与所述拉压杆固连，另一侧与所述钢护筒本体的外壁固连。一些实施例中，所述钢护筒还包括与所述拉压杆数量相同的密封盒，所述密封盒固设于所述拉压杆上，其用于容纳所述抗沉牛腿。一些实施例中，所述固定连接件为可伸缩的十字梁。一些实施例中，所述拉压杆与所述固定连接件为卡扣连接。第二方面，提供了一种抗浮沉的围堰，包括：前述的钢护筒。一些实施例中，所述钢护筒还包括与所述拉压杆数量相同的密封盒，所述密封盒固设于所述拉压杆上，其用于容纳所述抗沉牛腿。一些实施例中，所述固定连接件为可伸缩的十字梁。一些实施例中，所述拉压杆与所述固定连接件为卡扣连接。第三方面，提供了一种抗浮沉的围堰施工方法，包括以下步骤：将围堰框架套设于钢护筒本体外，并在所述钢护筒本体的顶部吊装固定连接件；将拉压杆一端与所述固定连接件的端部连接；将抗浮牛腿分别与所述拉压杆和所述固定连接件连接；通过混凝土对所述围堰框架进行封底施工；待封底施工完成后，将抗沉牛腿分别与所述拉压杆、所述钢护筒本体外壁的预设的封底砼顶处固连；对封底后的所述围堰框架进行承台钢筋安装和混凝土浇筑，形成围堰。一些实施例中，在所述通过混凝土对所述围堰框架进行封底施工之前，还包括步骤：在拉压杆上安装密封盒，所述密封盒位于预设的封底砼顶处并用于容纳所述抗沉牛腿。本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：可有效抵抗水的浮力和承台施工时的竖向荷载，提高了大尺寸吊箱围堰的抗浮沉能力，降低了施工过程的安全风险。本申请实施例提供了一种抗浮沉的钢护筒、围堰及施工方法，包括钢护筒本体、固定连接件、拉压杆、抗浮牛腿和抗沉牛腿，将拉压杆与固设于钢护筒本体顶部的固定连接件连接，再将抗浮牛腿分别与固定连接件、拉压杆固连，抗沉牛腿分别与拉压杆、钢护筒本体的外壁固连，由于拉压杆在围堰处于波浪条件下的抗浮、抗沉中具有较大的刚度，可作为主要的传力构件，其可将水的巨大上浮力有效的传递至抗浮牛腿处，并将承台施工过程中的巨大竖向荷载传递至抗沉牛腿处，即由抗浮牛腿和抗沉牛腿分别消耗部分的上浮力和竖向荷载，进而可减小围堰所受到的上浮力和下沉力，使得围堰的钢护筒结构及封底混凝土的自重可抵抗较小的浮力且封底混凝土与桩基钢护筒间的握裹力也可抵抗较小的下沉力，保证了围堰的稳定性，避免了围堰出现上浮、施工承台倾斜的问题，提高了施工过程的安全性。因此，本申请实施例可有效抵抗水的巨大浮力和承台施工时的巨大竖向荷载，提高了大尺寸吊箱围堰的抗浮沉能力，降低了施工过程的安全风险。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种抗浮沉的钢护筒的结构示意图；图2为图1中A-A处的截面示意图；图3为图1中B-B处的截面示意图；图4为本申请实施例提供的抗沉牛腿的安装示意图；图5为本申请实施例提供的一种抗浮沉的围堰的施工方法的流程示意图。图中：1-钢护筒本体，2-固定连接件，3-拉压杆，4-抗浮牛腿，5-抗沉牛腿，6-密封盒，7-围堰底板。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请实施例提供了一种抗浮沉的钢护筒、围堰及施工方法，其能解决相关技术中传统的方法无法满足大尺寸吊箱围堰抵抗浮力和竖向荷载的要求，且施工风险大的问题。参见图1至图3所示，本申请实施例提供了一种抗浮沉的钢护筒的结构示意图，包括钢护筒本体1、固定连接件2、至少一拉压杆3、与拉压杆3数量相同的抗浮牛腿4和与拉压杆3数量相同的抗沉牛腿5；其中，钢护筒本体1设置在围堰内；固定连接件2固设于钢护筒本体1的顶部，且其端部延伸至钢护筒本体1外；拉压杆3的一端与固定连接件2的端部连接，另一端用于穿过围堰的封底砼顶，其中，该拉压杆3可优选由钢柱组成的刚性拉压杆，进一步提高拉压杆3的刚度；抗浮牛腿4由若干钢板拼接而成，其一侧与固定连接件2固连，另一侧与拉压杆3固连，可起到抵御波浪浮托力的作用；抗沉牛腿5位于围堰的封底砼顶处，由若干钢板拼接而成，其一侧与拉压杆3固连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗浮沉的钢护筒，其特征在于，包括：/n钢护筒本体(1)，所述钢护筒本体(1)用于设于围堰内；/n固定连接件(2)，所述固定连接件(2)固设于所述钢护筒本体(1)的顶部，且其端部延伸至所述钢护筒本体(1)外；/n至少一拉压杆(3)，所述拉压杆(3)的一端与所述固定连接件(2)的端部连接，另一端用于穿过围堰的封底砼顶；/n与所述拉压杆(3)数量相同的抗浮牛腿(4)，所述抗浮牛腿(4)的一侧与所述固定连接件(2)固连，另一侧与所述拉压杆(3)固连；/n与所述拉压杆(3)数量相同的抗沉牛腿(5)，所述抗沉牛腿(5)位于所述围堰的封底砼顶处，其一侧与所述拉压杆(3)固连，另一侧与所述钢护筒本体(1)的外壁固连。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗浮沉的钢护筒，其特征在于，包括：
钢护筒本体(1)，所述钢护筒本体(1)用于设于围堰内；
固定连接件(2)，所述固定连接件(2)固设于所述钢护筒本体(1)的顶部，且其端部延伸至所述钢护筒本体(1)外；
至少一拉压杆(3)，所述拉压杆(3)的一端与所述固定连接件(2)的端部连接，另一端用于穿过围堰的封底砼顶；
与所述拉压杆(3)数量相同的抗浮牛腿(4)，所述抗浮牛腿(4)的一侧与所述固定连接件(2)固连，另一侧与所述拉压杆(3)固连；
与所述拉压杆(3)数量相同的抗沉牛腿(5)，所述抗沉牛腿(5)位于所述围堰的封底砼顶处，其一侧与所述拉压杆(3)固连，另一侧与所述钢护筒本体(1)的外壁固连。


2.如权利要求1所述的一种抗浮沉的钢护筒，其特征在于：所述钢护筒还包括与所述拉压杆(3)数量相同的密封盒(6)，所述密封盒(6)固设于所述拉压杆(3)上，其用于容纳所述抗沉牛腿(5)。


3.如权利要求1所述的一种抗浮沉的钢护筒，其特征在于：所述固定连接件(2)为可伸缩的十字梁。


4.如权利要求1所述的一种抗浮沉的钢护筒，其特征在于：所述拉压杆(3)与所述固定连接件(2)为卡扣连接。


5.一种抗浮沉的围堰，其特征在于，包括：如权利要求1所述的钢护筒。


6...

【专利技术属性】
技术研发人员：安浩兵，刘传志，叶绍其，王东辉，张红心，潘胜平，李刚，吴侃发，张立超，邓永锋，袁灿，艾碧霖，李璘琳，钱玉山，龚金才，吕创龙，王小亮，陈文盛，徐文启，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42