本發(fā)明涉及橋梁建設(shè)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼套箱及其圍堰方法。

背景技術(shù)：

鋼套箱圍堰做為一種有效的圍堰形式在橋梁承臺(tái)等水中結(jié)構(gòu)物施工中比較常見。

授權(quán)公告號(hào)cn103835300b，授權(quán)公告日2015年12月23日的發(fā)明專利公開的鋼套箱圍堰施工方法及其圍堰。該技術(shù)方案中，鋼套箱多采用在橋址附近的施工區(qū)域整體拼裝成型，通過運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)，起重設(shè)備整體吊運(yùn)安裝位置進(jìn)行安裝。但是當(dāng)鋼套箱平面尺寸很大或者是現(xiàn)場(chǎng)條件限制，可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)法對(duì)鋼套箱進(jìn)行整體吊裝的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提供一種鋼套箱，其特征在于，由至少兩個(gè)鋼套箱節(jié)段拼裝形成，所述鋼套箱節(jié)段之間通過接頭裝置連接；所述接頭裝置包括安裝在第一鋼套箱節(jié)段的外側(cè)邊緣的連接管和安裝在第二鋼套箱節(jié)段的外側(cè)邊緣的止水件，所述連接管包括豎向設(shè)置的連接縫，所述止水件固定嵌套在所述連接縫中。避免了對(duì)鋼套箱進(jìn)行整體吊裝，能夠適應(yīng)各種施工情況和施工環(huán)境。

作為優(yōu)選，所述鋼套箱節(jié)段包括穩(wěn)箱組件，所述穩(wěn)箱組件包括豎直設(shè)置在所述鋼套箱節(jié)段的外側(cè)壁的吊腿、豎直分布在所述鋼套箱節(jié)段的外側(cè)壁的約束箍、吊腿固定銷；所述吊腿能夠穿過所述約束箍相對(duì)于所述鋼套箱節(jié)段豎直滑動(dòng)，所述吊腿固定銷固定連接所述吊腿的頂部與所述鋼套箱節(jié)段。所述穩(wěn)箱吊腿一方面可以防止所述鋼套箱節(jié)段在水流等作用下的擺動(dòng)，解決了大型鋼套箱在水中反復(fù)定位的難題，另一方面當(dāng)河床不平整時(shí)通過吊腿的長(zhǎng)短可以調(diào)節(jié)所述鋼套箱節(jié)段的高度，從而調(diào)整整個(gè)鋼套箱的水平。

作為優(yōu)選，所述鋼套箱包括用于將所述鋼套箱的底部空間分割為多個(gè)封底倉(cāng)的分隔板；所述分隔板包括鋼板以及設(shè)置在所述鋼板頂部和底部的加強(qiáng)組件，所述加強(qiáng)組件包括第一槽鋼和第二槽鋼，所述鋼板設(shè)置在所述第一槽鋼和所述第二槽鋼之間，所述第一槽鋼和所述第二槽鋼的開口相對(duì)；所述分隔板的高度等于或者低于封底高度。鋼套箱的封底施工一般采用單管法或多管法水下混凝土灌注，這種方法施工需按照一定的順序連續(xù)施工。所述分隔板將所述鋼套箱的封底區(qū)域分隔為多個(gè)能夠獨(dú)立施工的封底倉(cāng)。減小一次性封底的面積，降低施工組織難度，減少對(duì)施工設(shè)備的需求，節(jié)約成本，同時(shí)也減少封底過程中出現(xiàn)偶然中斷的概率，保障封底混凝土的質(zhì)量。

作為優(yōu)選，所述鋼套箱的底部設(shè)有多個(gè)鋼筋網(wǎng)，所述鋼筋網(wǎng)的高度低于封底高度；多個(gè)所述鋼筋網(wǎng)豎向分布在所述鋼套箱底部。采用鋼筋混凝土封底可以在相同混凝土厚度的情況下，增加底板的強(qiáng)度，也可以在保證相同強(qiáng)度的情況下，減小封底混凝土厚度。

本發(fā)明為還提供了一種鋼套箱圍堰方法，采用前述的鋼套箱，其特征在于包括：

步驟s1，鋼套箱安裝，現(xiàn)場(chǎng)將多個(gè)所述鋼套箱節(jié)段拼接安裝形成所述鋼套箱；

步驟s2，鋼套箱封底，在所述封底倉(cāng)內(nèi)灌注混凝土；

步驟s3，封閉接頭裝置，在所述接頭裝置內(nèi)灌注混凝土。

作為優(yōu)選，所述步驟s1之前還包括：

步驟s0-1，所述鋼套箱進(jìn)行分割規(guī)劃設(shè)計(jì)為多個(gè)所述鋼套箱節(jié)段；

步驟s0-2，在施工現(xiàn)場(chǎng)附近預(yù)拼所述鋼套箱節(jié)段，并為所述鋼套箱節(jié)段設(shè)置所述接頭裝置。

作為優(yōu)選，所述步驟s1中，每個(gè)所述鋼套箱節(jié)段的安裝過程包括：

步驟s1-1，通過所述吊腿固定銷將所述吊腿固定在所述鋼套箱節(jié)段的外側(cè)壁；

步驟s1-2，根據(jù)所述鋼套箱節(jié)段的重量選取起重吊裝設(shè)備；

步驟s1-3，起重吊裝設(shè)備吊起所述吊腿將所述鋼套箱節(jié)段移動(dòng)至預(yù)定位置；

步驟s1-4，拔出所述吊腿固定銷，使得所述吊腿垂直下沉到河床面；

步驟s1-5，通過錘擊設(shè)備錘擊所述吊腿頂部；

步驟s1-6，將所述吊腿露出水面的部分同所述鋼套箱節(jié)段的外側(cè)壁焊接固定。

作為優(yōu)選，所述步驟s1-3中，調(diào)節(jié)所述鋼套箱節(jié)段的高度使得鋼套箱水平。

作為優(yōu)選，所述步驟s1-4中，當(dāng)調(diào)節(jié)所述鋼套箱節(jié)段的高度導(dǎo)致所述鋼套箱節(jié)段的底部分懸空時(shí)封堵懸空的位置處。

作為優(yōu)選，所述步驟s2中，對(duì)多個(gè)所述封底倉(cāng)逐個(gè)灌注水下混凝土。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明實(shí)施例的鋼套箱節(jié)段拼接示意圖。

圖2本發(fā)明實(shí)施例的鋼套箱結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本發(fā)明實(shí)施例的穩(wěn)箱組件結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖4本發(fā)明實(shí)施例的穩(wěn)箱組件結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖5本發(fā)明實(shí)施例的鋼套箱節(jié)段安裝在水中的示意圖。

圖6本發(fā)明實(shí)施例的接頭裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7本發(fā)明實(shí)施例的分隔板在鋼套箱中的安裝示意圖。

圖8圖7中的a-a剖視圖。

圖9本發(fā)明實(shí)施例的鋼筋網(wǎng)在鋼套箱中的安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例一

一種鋼套箱，由至少兩個(gè)鋼套箱節(jié)段1平面拼裝形成。鋼套箱節(jié)段1包括平行設(shè)置的兩個(gè)側(cè)壁11、設(shè)置在兩個(gè)側(cè)壁之間的橫撐12。多個(gè)鋼套箱節(jié)段1排列成一排，拼接形成鋼套箱。兩端的鋼套箱節(jié)段還包括位于靠近鋼套箱外側(cè)的側(cè)壁以及設(shè)置在該側(cè)壁和平行的側(cè)壁之間的斜撐13。

相鄰的兩個(gè)鋼套箱節(jié)段通過接頭裝置連接在一起。接頭裝置包括一側(cè)設(shè)置豎向的連接縫211的連接管21和嵌套在連接縫211中的止水件22。其中，連接管21通過肋板23連接至一側(cè)的鋼套箱節(jié)段的外側(cè)壁，止水件22通過肋板23連接至另一側(cè)的鋼套箱節(jié)段的外側(cè)壁。止水件22由某種規(guī)格的h型鋼制作，也可以由鋼板拼焊制作。在完成鋼套箱拼接安裝并且在接頭裝置內(nèi)灌注混凝土以后，止水件22起到鋼板止水帶的作用。接頭裝置在鋼套箱的拼接過程中有一定的活動(dòng)間隙，實(shí)現(xiàn)了鋼套箱節(jié)段后續(xù)拼接端角度調(diào)整的要求，從而實(shí)現(xiàn)各節(jié)段鋼套箱的準(zhǔn)確定位。

為了實(shí)現(xiàn)鋼套箱拼接安裝過程中鋼套箱節(jié)段的快速臨時(shí)固定，以及減少鋼套箱著床找底工作量，在鋼套箱節(jié)段的兩側(cè)設(shè)置穩(wěn)箱組件。穩(wěn)箱組件包括吊腿31、約束箍32以及吊腿固定銷33。吊腿31豎直設(shè)置在鋼套箱階段的外側(cè)壁，約束箍32豎直分布在鋼套箱階段的外側(cè)壁，約束箍32具有水平的約束平面，使得吊腿31能夠穿過約束箍32相對(duì)于鋼套箱節(jié)段豎直滑動(dòng)。吊腿31通過吊腿固定銷懸33固定在鋼套箱節(jié)段的側(cè)壁。當(dāng)需要時(shí)，采用小型起吊設(shè)備吊起吊腿，拔除吊腿固定銷，吊腿在重力的作用以及約束箍的約束下垂直下沉到河床面，再通過小型錘擊設(shè)備（比如長(zhǎng)臂挖掘機(jī)）錘擊吊腿頂部使底端密實(shí)，將露出水面的部分同鋼套箱節(jié)段的外側(cè)壁焊接固定，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼套箱節(jié)段水平穩(wěn)定和垂直固定的目的。穩(wěn)箱組件的功能主要有：一是可以在鋼套箱節(jié)段定位后將吊腿下放插打沉入河床，同時(shí)將吊腿頂部露出水面部分同鋼套箱節(jié)段的外側(cè)壁進(jìn)行焊接固定，如此可以防止鋼套箱節(jié)段安裝施工時(shí)在水流等作用下的擺動(dòng)，解決了大型鋼套箱在水中反復(fù)定位的難題，二是當(dāng)河床不平整時(shí)通過調(diào)整吊腿可以調(diào)節(jié)各鋼套箱節(jié)段的高度，使得由鋼套箱節(jié)段拼接形成的鋼套箱水平，當(dāng)由吊腿調(diào)平鋼套箱所形成的箱底部分懸空，可通過拋填石碴等進(jìn)行封堵，因此可以減少水下河床找平工作量，加快進(jìn)度，也更加安全。

在鋼套箱內(nèi)封底高度（一般為0.8m左右）范圍內(nèi)設(shè)置分隔板4，即分隔板的高度等于或者低于封底高度。分隔板包括鋼板41以及設(shè)置在鋼板41頂部和底部的加強(qiáng)組件42。加強(qiáng)組件包括第一槽鋼421和第二槽鋼422，鋼板41設(shè)置在第一槽鋼421和第二槽鋼422之間，第一槽鋼421和第二槽鋼422的開口相對(duì)。鋼板41起隔離作用，對(duì)拼的第一槽鋼421和第二槽鋼422起到抵抗封底混凝土側(cè)壓力作用。通過分隔板將鋼套箱內(nèi)需要封底的空間分割為多個(gè)可以獨(dú)立施工的封底倉(cāng)，減小一次性封底的面積，降低施工組織難度，減少對(duì)施工設(shè)備的需求，節(jié)約成本，同時(shí)也減少封底過程中出現(xiàn)偶然中斷的概率，保障封底混凝土的質(zhì)量。

鋼套箱圍堰封底的厚度越大，混凝土強(qiáng)度越高，封底底板頂面抗拉強(qiáng)度越高。但當(dāng)鋼套箱面積較大，鋼套箱內(nèi)的樁5的布置不均勻，導(dǎo)致鋼套箱底部某些局部位置的抗拉強(qiáng)度差。因此，在鋼套箱的底部設(shè)有鋼筋網(wǎng)6，在封底高度以下每隔10cm設(shè)置一層鋼筋網(wǎng)，至少設(shè)置三層。采用鋼筋混凝土封底可以在相同混凝土厚度的情況下，增加封底底板的強(qiáng)度，也可以在保證相同強(qiáng)度的情況下，減小封底混凝土厚度。

水下封底混凝土灌注時(shí)混凝土的頂面高度控制誤差較大，在豎向按一定間距進(jìn)行設(shè)置的多層鋼筋網(wǎng)，保證即使混凝土達(dá)不到預(yù)定高度仍舊能夠形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

利用本發(fā)明所述的鋼套箱進(jìn)行鋼套箱圍堰的方法包括：

步驟s0-1，將平面尺寸較大的鋼套箱進(jìn)行分割規(guī)劃設(shè)計(jì)為多個(gè)鋼套箱節(jié)段；

步驟s0-2，按照步驟s0-1中的設(shè)計(jì)，在施工現(xiàn)場(chǎng)附近預(yù)拼鋼套箱節(jié)段，并為鋼套箱節(jié)段設(shè)置接頭裝置。

步驟s1，鋼套箱安裝，現(xiàn)場(chǎng)將多個(gè)鋼套箱節(jié)段拼接安裝形成鋼套箱。其中，每個(gè)所述鋼套箱節(jié)段的安裝過程包括：

步驟s1-1，通過所述吊腿固定銷將所述吊腿固定在所述鋼套箱節(jié)段的外側(cè)壁；

步驟s1-2，根據(jù)所述鋼套箱節(jié)段的重量選取起重吊裝設(shè)備；

步驟s1-3，起重吊裝設(shè)備吊起所述吊腿將所述鋼套箱節(jié)段移動(dòng)至預(yù)定位置，調(diào)節(jié)鋼套箱節(jié)段的高度使得整個(gè)鋼套箱保持水平；

步驟s1-4，拔出吊腿固定銷，使得所述吊腿在重力作用和約束箍的約束下垂直下沉到河床面，當(dāng)于由調(diào)節(jié)所述鋼套箱節(jié)段的高度導(dǎo)致所述鋼套箱節(jié)段的底部分懸空時(shí)封堵懸空的位置處；

步驟s1-5，通過錘擊設(shè)備錘擊所述吊腿頂部使底端密實(shí)；

步驟s1-6，將所述吊腿露出水面的部分同所述鋼套箱節(jié)段的外側(cè)壁焊接固定。

步驟s2，鋼套箱封底，對(duì)多個(gè)所述封底倉(cāng)逐個(gè)灌注水下混凝土

步驟s3，封閉接頭裝置，在所述接頭裝置內(nèi)灌注混凝土。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。