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钢套箱分块卡口捆绑式连接方法及利用其的施工方法

阅读：561发布：2020-05-14

专利汇可以提供钢套箱分块卡口捆绑式连接方法及利用其的施工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了钢套箱分块卡口捆绑式连接方法，该方法包括：在钢套箱分块的拼缝处设置阴阳卡口，及在钢套箱分块的拼缝处设置垂直于该钢套箱壁板的滚轴；拼装该钢套箱分块时，先将该阴阳卡口对齐就位，并将该拼缝水面以上部分用螺栓连接到位，水面以下部分用螺栓栓接部分；然后用一根通长绳索缠绕捆绑该拼缝处两侧的滚轴；该绳索的一端固定在该钢套箱壁板上的绳索锚固点，该绳索的另一端与固定在该钢套箱壁板上的葫芦连接，通过葫芦作用力拉紧绳索；拆除所述水面以下部分栓接的螺栓，从而捆绑连接到位完成分块拼缝连接。在钢套箱拆除时，首先解除锚固在钢套箱绳索锚固点的绳索，然后通过葫芦作用力抽出绳索，随后拆除水面以上螺栓，从而卡口捆绑连接也即解除。与现有技术相比，本发明有效解决以往水中、浅土中钢套箱的拆除难题，把把以往浅水浅土中需要开挖后水下拆除变成水上拆除，减少开挖施工工序和机械设备的投入，成倍地加快了套箱施工速度和套箱周转利用率。，下面是钢套箱分块卡口捆绑式连接方法及利用其的施工方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.钢套箱分块卡口捆绑式连接方法，其特征在于，该方法包括：
在钢套箱分块的拼缝处设置阴阳卡口；及在钢套箱分块的拼缝处设置垂直于该钢套箱壁板的滚轴；
拼装该钢套箱分块时，先将该阴阳卡口对齐就位，并将该拼缝水面以上部分用螺栓连接到位，水面以下部分用螺栓栓接；
然后用通长绳索缠绕捆绑该拼缝处两侧的滚轴；
该绳索的一端固定在该钢套箱壁板上的绳索锚固点，该绳索的另一端与固定在该钢套箱壁板上的葫芦连接，通过葫芦作用力拉紧绳索；
拆除所述水面以下部分栓接的螺栓，从而捆绑连接到位。
2.根据权利要求1所述的钢套箱分块卡口捆绑式连接方法，其特征在于，所述滚轴包括内轴和外轴，所述内轴固定在所述钢套箱的壁板上，所述外轴套装在所述内轴上可转动。
3.根据权利要求1所述的钢套箱分块卡口捆绑式连接方法，其特征在于，所述阴阳卡口上设置止水条。
4.利用钢套箱分块卡口捆绑式连接的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
在基桩施工过程中进行钢套箱分块壁板、阴阳卡口、及内外支撑结构的加工，阴阳卡口设置在钢套箱分块的连接处，加工过程中把阴阳卡口与钢套箱壁板进行焊接；
加工完成后进行钢套箱分块试拼，试拼成功后在钢套箱壁板上垂直于壁板焊接滚轴，并用三角加劲肋进行加强，滚轴设置在钢套箱分块的拼缝处；
基桩施工完毕，钻孔平台拆除后，钢套箱范围内清淤，在护筒上焊接导向架和操作平台；
将钢套箱分块通过阴阳卡口结合及捆绑相邻钢套箱分块的滚轴连接拼装成整体，在卡口捆绑过程中先把水面以上部分螺栓连接到位，水面以下部分用螺栓栓接，然后用绳索缠绕捆绑滚轴，绳索的一端锚固在钢套箱上的绳索锚固点，绳索的另一端与锚固在钢套箱上的葫芦连接，通过葫芦作用力拉紧绳索，拆除水面以下部分栓接的螺栓；
将钢套箱整体下放，到位后固定钢套箱，进行钢套箱二次清淤；
进行混凝土封底，然后进行钢套箱内抽水，桩头破除和放样复测；
承台钢筋绑扎、承台混凝土浇筑、养护工作；
钢套箱拆除，先解除锚固在绳索锚固点的绳索，然后通过葫芦作用力抽出绳索，然后拆除水面以上螺栓，松掉套箱内外围囹连接，从而卡口捆绑连接也即解除。

说明书全文

钢套箱分块卡口捆绑式连接方法及利用其的施工方法

技术领域

[0001] 本发明属于水下或者浅土中桥梁基础施工领域，具体说涉及桥梁下部基础施工隔水设备的使用，更具体的说，涉及一种钢套箱分块卡口捆绑式连接方法及相应的施工方法。

背景技术

[0002] 目前钢套箱节段或分块的拼装连接方法有焊接和螺栓栓接，是把分块加工的节段通过螺栓栓接或焊接连接成整体结构，以上两种连接方式最大的困难是套箱拆除困难，特别是水下要潜水员水下拆除螺栓或者水下切割方式来拆除，而埋置在土层中部分就更难拆除，这造成拆除时间长、成本增加和材料浪费，给施工带来困难。

发明内容

[0003] 本发明旨在克服现有钢套箱水下和浅土层拆除难题，提供了一种钢套箱分块卡口捆绑式连接方法及相应的施工方法，此方法不但保证了套箱隔水性能，同时解决了水下或浅土层钢套箱拆除困难的难点，加快了水下或浅土层拆除速度。

[0004] 为了达到上述目的，本发明提供了钢套箱分块卡口捆绑式连接方法，该方法包括：在钢套箱分块的拼缝处设置阴阳卡口，及在钢套箱分块的拼缝处设置垂直于该钢套箱壁板的滚轴；拼装该钢套箱分块时，先将该阴阳卡口对齐就位，并将该拼缝水面以上部分用螺栓连接到位，水面以下部分用螺栓栓接；然后用通长绳索缠绕捆绑该拼缝处两侧的滚轴；该绳索的一端固定在该钢套箱壁板上的绳索锚固点，该绳索的另一端与固定在该钢套箱壁板上的葫芦连接，通过葫芦作用力拉紧绳索；拆除所述水面以下部分栓接的螺栓，从而捆绑连接到位。

[0005] 卡口捆绑连接相当于一个自动螺栓，利用阴阳卡口承担由于水和土压力作用的剪力——相当于螺栓的剪力，利用于绳索捆绑承担由于水和土压力作用在钢套箱上还产生的拉力——相当于螺栓拉力。在钢套箱拼装时先把阴阳卡口水面以上部分螺栓连接到位，水面以下部分螺栓根据实际情况栓接，然后用一个通长的绳索有序按要求缠绕捆绑滚轴(或滑车组)，绳索的一端头锚固在钢套箱上的绳索锚固点，绳索的另一端与锚固在钢套箱葫芦连接，通过葫芦作用力拉紧绳索，拆除水面以下部分栓接的螺栓，从而卡口捆绑连接到位；在钢套箱拆除时，首先解除锚固在钢套箱上的绳索锚固点上的绳索，然后通过葫芦作用力抽出绳索，然后拆除水面以上螺栓，从而卡口捆绑连接也即解除。

[0006] 本发明还提供了利用钢套箱分块卡口捆绑式连接的施工方法，包括如下步骤：

[0007] 在基桩施工过程中进行钢套箱分块壁板、阴阳卡口、及内外支撑结构的加工，阴阳卡口设置在钢套箱分块的连接处，加工过程中把阴阳卡口与钢套箱壁板进行焊接；

[0008] 加工完成后进行钢套箱分块试拼，试拼成功后在钢套箱壁板上垂直于壁板焊接滚轴，并用三角加劲肋进行加强，滚轴设置在钢套箱分块的拼缝处；

[0009] 基桩施工完毕，钻孔平台拆除后，钢套箱范围内清淤，在护筒上焊接导向架和操作平台；

[0010] 将钢套箱分块通过阴阳卡口结合及捆绑相邻钢套箱分块的滚轴连接拼装成整体，在卡口捆绑过程中先把水面以上部分螺栓连接到位，水面以下部分用螺栓栓接，然后用绳索缠绕捆绑滚轴，绳索的一端锚固在钢套箱上的绳索锚固点，绳索的另一端与锚固在钢套箱上的葫芦连接，通过葫芦作用力拉紧绳索，拆除水面以下部分栓接的螺栓；

[0011] 将钢套箱整体下放，到位后固定钢套箱，进行钢套箱二次清淤；

[0012] 进行混凝土封底，然后进行钢套箱内抽水，桩头破除和放样复测；

[0013] 承台钢筋绑扎、承台混凝土浇筑、养护工作；

[0014] 钢套箱拆除，先解除锚固在绳索锚固点的绳索，然后通过葫芦作用力抽出绳索，然后拆除水面以上螺栓，松掉套箱内外围囹连接，从而卡口捆绑连接也即解除。

[0015] 与现有技术相比，本发明的卡口捆绑分块连接的优点：

[0016] 1、卡口捆绑分块连接在钢套箱的应用，有效解决以往水中、浅土中钢套箱的拆除难题，把把以往浅水浅土中需要开挖后水下拆除变成水上拆除，减少开挖施工工序和机械设备的投入，成倍地加快了套箱施工速度，节省了施工费用，而且减少水下施工风险；

[0017] 2、卡口捆绑分块连接把以往有些条件下套箱采取非常规措施如水下切割、水下爆破等不能拆除变成水上拆除把套箱拆除回收周转利用，工序简单易操作，减少施工风险，节省了施工费用，带来了经济效益；

[0018] 3、卡口捆绑分块连接接缝易处理，接口密实，止水性好，有效解决了套箱接缝的漏水问题；而且套箱安拆方便快捷，套箱变形小，是一种良好的水中、浅土中钢套箱接口处理方式。附图说明

[0019] 图1为钢套箱分块侧视示意图；

[0020] 图2为钢套箱分块俯视示意图；

[0021] 图3为阴阳卡口及滚轴结构侧视示意图；

[0022] 图4为阴阳卡口及滚轴结构俯视示意图；

[0023] 图5为滚轴的内轴和外轴以及内轴挡块和外轴挡块结构示意图；

[0024] 图6为卡口捆绑连接中绳索和葫芦连接方式示意图；

[0025] 图7为卡口捆绑连接拼装施工流程图；

[0026] 图8为卡口捆绑拆除施工流程图；

[0027] 图9为应用卡口捆绑钢套箱进行桥梁基础施工的工艺流程图。

具体实施方式

[0028] 图1和图2是钢套箱分块示意图，图1为分块侧视示意图，图2为分块俯视示意图，图中所示钢套箱分成四块，每个拼缝处设置阴阳卡口及三对滚轴以供卡口捆绑连接，1为滚轴，2为第一层内支撑；3为第一层围囹；4为第二层围囹；5为拉杆；6为第二层临时拉压杆；7为钢套箱壁板；8为钢套箱分块线。

[0029] 图3是阴阳卡口及滚轴结构侧视平面示意图，图4是阴阳卡口及

[0030] 滚轴结构俯视平面示意图，101为阴阳卡口封端加劲肋；102为阳卡口；103为阴卡口；在阴阳卡口拼接时还可以在其间设置止水条(图未示)，阴、阳卡口装置应用于拼缝连接，焊接于钢套箱壁板拼缝处，可以很好的咬合钢套箱连接，抵抗侧压力的抗剪作用，同时和止水条结合起到抗渗漏作用。滚轴1包括为内轴104和套装在其外可转动的外轴105，滚轴装置应用于拼缝连接，内轴固定在钢套箱壁板上外轴套装在所述内轴上可转动，通过作用在滚轴上的力带动钢套箱壁板连接好拼缝，起到拉紧的拉力作用。106为滚轴加劲肋板；阴阳卡口采用角钢结合钢板焊接结构，滚轴1的内轴104和外轴105采用钢管；滚轴1的固定采用内轴104的钢管与钢套箱壁板7焊接，并用滚轴加劲肋板106进行加强，内轴104上用圆钢设置两个内轴挡块1042限制外轴105的位置，外轴105用圆钢设置两个外轴挡块
1052以便绳索缠绕，参见图5所示。

[0031] 参见图6，葫芦112采用10吨手拉葫芦，通过锚固点113锚固在钢套箱壁板7上；捆绑绳索110采用直径为ф20mm 钢丝绳，一绳通长，钢丝绳一端锚固在钢套箱壁板上的绳索锚固点111，另一端与锚固在钢套箱壁板7上的葫芦112连接，可通过葫芦112作用力拉紧绳索110，绳索锚固点111和葫芦112均位于水面以上位置；钢丝绳在每对滚轴外轴钢管上至少倒三线缠绕。

[0032] 卡口捆绑连接拼装施工流程请参见图7所示，拆除工艺流程请参见图8所示。卡口捆绑连接中的滚轴可采用滑车组等滚动设备代替；滚轴数量和期间距离、绳索大小和种类、捆绑圈数或者缠绕方式、葫芦大小和其锚固位置等可根据水深和承台埋置于泥土中的深度属所产生的侧压力和施工条件计算求得。

[0033] 承台施工可分为陆地承台施工和水中承台施工，陆地承台由于没有水的影响，根据承台埋深和地质条件等采用放坡结合有无支挡开挖施工。水中承台根据水深和承台埋置于泥土中的深度可采用有无底套箱，没有埋置于泥土还是悬空于水中的高桩承台一般采用有底套箱(围堰)，埋置于泥土中的埋置式承台一般采用无底套箱(围堰)。套箱(围堰)根据其选取的材质可分为混凝土套箱和钢套箱，套箱考虑其制作、拼装和拆除和起吊能力等方面，一般均进行分块，本发明可用于套箱分块的连接。以下为本卡口捆绑连接发明的一个工程实例：

[0034] 卡口捆绑套箱施工工艺流程：1、在基桩施工过程中进行套箱壁板、内外支撑、拉杆、卡口捆绑连接结构件等加工，加工过程中把阴阳卡口在台架上与套箱壁板按要求进行焊接；2、加工完成后进行套箱试拼，试拼满足要求后把卡口捆绑连接中的滚轴内轴和套箱壁板垂直焊接，并用三角加劲肋进行加强，并套装滚轴外轴；3、基桩施工完毕，钻孔平台拆除后，套箱范围内清淤，在护筒上焊接导向架和操作平台；4、将套箱分块通过卡口捆绑连接拼装成整体，在卡口捆绑过程中先把水面以上部分螺栓连接到位，卡口部分螺栓上中下栓接三个，然后用钢丝绳缠绕捆绑滚轴，绳索的一端头锚固在钢套箱上的绳索锚固点，绳索的另一端与锚固在钢套箱葫芦连接，通过葫芦作用力拉紧绳索，拆除卡口部分栓接的螺栓；5、将钢套箱整体下放，下发到位固定套箱，进行套箱二次清淤；6、进行混凝土封底，封底混凝土强度达到要求后进行套箱内抽水，桩头破除和放样复测；7、承台钢筋绑扎、承台混凝土浇筑、养护等工作；8、套箱拆除，首先解除锚固在套箱点的绳索(不是与葫芦相连的绳索端)，然后通过葫芦作用力抽出绳索，然后拆除水面以上螺栓，松掉套箱内外围囹连接，从而卡口捆绑连接也即解除，具体施工工艺流程参见图9。

[0035] 以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

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