專利名稱：雙壁隔艙式圍堰的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水下施工的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，特別是一種雙壁隔艙式圍堰。
背景技術(shù)：
圍堰是水利工程建設(shè)中，為建造永久性水利設(shè)施，而修建的臨時(shí)性圍護(hù)結(jié)構(gòu)。其作用是防止水和泥土進(jìn)入建筑物的修建位置，以便在圍堰內(nèi)排水，開挖基坑，修筑建筑物，一般主要用于水工建筑中。如在橋梁施工中，當(dāng)橋墩、承臺(tái)位于地表水位以下時(shí)，在水較深且流速較大的河流，可修建木板樁或鋼板樁圍堰，其既可以防水、圍水，又可以支撐基坑的坑壁，除作為正式建筑物的一部分外，圍堰一般在施工完成后拆除。 目前通常使用的圍堰按結(jié)構(gòu)可以分為單壁式圍堰和雙壁式圍堰兩種，單壁式圍堰主要用在水位較淺，水流舒緩，水壓較小的施工位置；雙壁式圍堰通常用在水位較深，水流速度急，施工環(huán)境水壓比較大的位置。目前常用的雙壁式圍堰，由內(nèi)壁、外壁和底板組成，為加強(qiáng)雙壁圍堰的抗彎、抗壓能力，增強(qiáng)剛性，內(nèi)、外壁之間經(jīng)常設(shè)置大量的桁架結(jié)構(gòu)將內(nèi)壁板和外壁板固定連接，同時(shí)在圍堰內(nèi)部設(shè)置內(nèi)支撐進(jìn)一步加強(qiáng)圍堰的整體抗壓能力。大型的圍堰通常為鋼結(jié)構(gòu)，體積和重量非常大，只能在施工現(xiàn)場(chǎng)組裝后下放到設(shè)計(jì)位置，雙壁式圍堰的內(nèi)壁和外壁之間采用桁架結(jié)構(gòu)連接，在現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)，因構(gòu)成桁架的桿件數(shù)量巨大，所有桿件都須通過(guò)焊接、鉚釘或銷釘?shù)姆绞脚c圍堰的內(nèi)、外壁連接，將圍堰內(nèi)、外壁固定，桿件加工和焊接工作量大，而且構(gòu)成桁架結(jié)構(gòu)需要多種規(guī)格的板料和桿件，常出現(xiàn)桿件錯(cuò)用需拆除重新焊接的問(wèn)題，這給現(xiàn)場(chǎng)組裝造成很多麻煩，而且規(guī)格眾多、數(shù)量巨大的桁架桿件，加工工作量大，耗費(fèi)材料大，成本高，造成圍堰生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種抗彎抗壓能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便的雙壁隔艙式圍堰。本實(shí)用新型所述雙壁隔艙式圍堰，由內(nèi)壁板、外壁板與底板連接，整體呈矩形結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁板和外壁板之間圍成一個(gè)環(huán)狀的腔體，內(nèi)、外壁板之間縱向設(shè)置有多塊與內(nèi)壁板和外壁板垂直的隔艙板，其將所述腔體隔成多個(gè)相互獨(dú)立的艙室，相鄰艙室內(nèi)對(duì)角位置以隔艙板對(duì)稱設(shè)置有多根與底板平行的平聯(lián)斜桿，每根平聯(lián)斜桿與隔艙板，內(nèi)壁板或外壁板形成三角形結(jié)構(gòu)，相鄰艙室設(shè)置的兩平聯(lián)斜桿與內(nèi)壁板或外壁板形成三角形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所述的雙壁隔艙式圍堰，內(nèi)壁板和外壁板之間采用與內(nèi)、外壁板垂直縱向設(shè)置的隔艙板固定連接，隔艙板將內(nèi)、外壁板之間的空腔隔成多個(gè)獨(dú)立的艙室，各艙室形成單獨(dú)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其整體構(gòu)成圍堰的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，使圍堰整體受力更加合理，抗壓、抗扭曲能力更強(qiáng)，隔艙板與內(nèi)、外壁板之間緊密連接，不僅使內(nèi)外壁板連接為一體，而且還起著加固壁板的作用，增加壁板的抗壓能力，進(jìn)一步增加圍堰的整體強(qiáng)度；相鄰艙室對(duì)角位置以隔艙板對(duì)稱設(shè)置有多根與底板平行的平聯(lián)斜桿，各平聯(lián)斜桿相互平行設(shè)置，每根平聯(lián)斜桿與隔艙板，內(nèi)壁板或外形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，相鄰艙室設(shè)置的兩平聯(lián)斜桿與內(nèi)、外壁板之間分別形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，各小的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)整體構(gòu)成圍堰的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，增加圍堰的抗壓能力。本實(shí)用新型所述的雙壁隔艙式圍堰，采用隔艙板和平聯(lián)斜桿取代了傳統(tǒng)的桁架連接，將圍堰內(nèi)、外壁板之間整體固定連接，形成抗壓，抗扭曲能力強(qiáng)的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，圍堰拼裝和制作工藝更加簡(jiǎn)化，焊接工作量小，使用材料規(guī)格少、工件統(tǒng)一加工簡(jiǎn)單，將隔艙板與內(nèi)、夕卜壁板之間固定連接，再固定平聯(lián)斜桿就可完成圍堰內(nèi)、外壁板之間連接的安裝，現(xiàn)場(chǎng)安裝簡(jiǎn)單、方便，節(jié)省時(shí)間，免去了用量巨大的桁架連接桿，減少鋼材的損耗，節(jié)省成本。所述的雙壁隔艙式圍堰，內(nèi)壁板和外壁板與隔艙板的連接處設(shè)有壁板加強(qiáng)板。所述的雙壁隔艙式圍堰，隔艙板兩側(cè)交錯(cuò)設(shè)有縱向加勁肋板和橫向加勁肋板。所述的雙壁隔艙式圍堰，圍堰豎向分為高、中、低三節(jié)。所述的雙壁隔艙式圍堰，高、中、低三節(jié)圍堰，分別使用不同厚度的隔艙板。

圖I本實(shí)用新型的剖面視圖。圖2為圖I的部分放大圖。圖3為圖2的部分放大圖。圖4為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型雙壁隔艙式圍堰拼裝下放施工工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖I,圖2,圖3所不,給出了一種雙壁隔艙式圍堰，由內(nèi)壁板5、外壁板6與底板I連接，整體呈底部密封的圓角矩形結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)壁板5和外壁板6之間圍成一個(gè)圓角矩形的環(huán)狀腔體，縱向設(shè)置的與內(nèi)壁板5和外壁板6垂直的隔艙板7將所述腔體隔成多個(gè)互不相通的獨(dú)立艙室，在各艙室內(nèi)對(duì)角位置設(shè)置有與底板I平行的平聯(lián)斜桿8，相鄰艙室內(nèi)的平聯(lián)斜桿8以隔艙板對(duì)稱設(shè)置，所述平聯(lián)斜桿8縱向平行設(shè)置有多根，在豎向方向每間隔I. 0-1. 5mm連接一根，每根平聯(lián)斜桿8與隔艙板7和內(nèi)壁板5或外壁板6形成三角形的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，相鄰艙室內(nèi)設(shè)置的兩平聯(lián)斜桿與內(nèi)壁板5或外壁板6形成一個(gè)大三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所述的雙壁隔艙式圍堰，內(nèi)壁板5和外壁板6之間采用縱向設(shè)置的隔艙板7固定連接，隔艙板7將內(nèi)、外壁板之間的空腔隔成多個(gè)互不相通的艙室，各艙室形成單獨(dú)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其整體構(gòu)成圍堰整體穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，受力更加合理，抗壓、抗扭曲能力更強(qiáng)，隔艙板與內(nèi)、外壁板之間緊密連接，不僅使內(nèi)外壁板連接為一體，而且還起著加固內(nèi)，外壁板的作用，增加壁板的抗壓能力，進(jìn)一步增加圍堰的整體強(qiáng)度；同時(shí)隔艙板7與內(nèi)壁板5和外壁板6連接處形成工字鋼結(jié)構(gòu)，使內(nèi)、外壁板抗壓，抗拉能力更強(qiáng)。在各個(gè)艙室內(nèi)對(duì)角設(shè)置有與底板平行的平聯(lián)斜桿8，每個(gè)艙室內(nèi)縱向平行設(shè)置多根平聯(lián)斜桿，每根平聯(lián)斜桿8與隔艙板7和內(nèi)壁板5或外壁板6形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，相鄰艙室間設(shè)置的兩平聯(lián)斜桿與內(nèi)壁板或外壁板之間分別形成大的三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，各小的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)連為一體，增加圍堰的整體抗壓能力。壁板豎向承受的水平力產(chǎn)生的彎矩由隔艙板承擔(dān)，承載能力大，抗壓能力更強(qiáng)。[0021]本實(shí)用新型所述的雙壁隔艙式圍堰，采用隔艙板和平聯(lián)斜桿就可以將圍堰內(nèi)、夕卜壁板之間整體固定連接，形成抗壓，抗扭曲能力強(qiáng)的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，隔艙式結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的桁架結(jié)構(gòu)使圍堰拼裝和制作工藝更加簡(jiǎn)化，使用材料規(guī)格少、工件統(tǒng)一加工簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)，只須將隔艙板與內(nèi)、外壁板之間固定連接，再固定平聯(lián)斜桿就可以完成圍堰內(nèi)外壁板之間連接的安裝，安裝簡(jiǎn)單、方便，焊接工作量小，節(jié)省時(shí)間，免去了使用量極大的桁架連接桿，減少鋼材的損耗，節(jié)省成本。如圖2和圖3所不,為加強(qiáng)隔艙板與內(nèi)、外壁板之間連接的剛度,在內(nèi)壁板5和外壁板6上與隔艙板7的連接處分別安裝有壁板加強(qiáng)板11，壁板加強(qiáng)板11與內(nèi)、外壁板之間采用角焊縫連續(xù)連接，隔艙板7通過(guò)壁板加強(qiáng)板11與內(nèi)、外壁板連接。壁板加強(qiáng)板11和內(nèi)、外壁板之間的焊接采用角焊縫，焊接高度為6mm，隔艙板7和壁板家強(qiáng)板11之間采用雙面角焊縫，焊縫高度6mm。如圖2和圖3所示，隔艙板7縱向設(shè)置在內(nèi)、外壁板之間，起連接內(nèi)，外壁板加固圍堰整體抗壓能力的作用，為加強(qiáng)隔艙板7的剛性，在隔艙板7兩側(cè)相互交錯(cuò)焊接橫向加勁肋板10和縱向加勁肋板9，整體增加隔艙板7的抗扭曲能力，使內(nèi)、外壁板之間連接更加穩(wěn)固，橫向加勁肋板10和縱向加勁肋板9在與隔艙板7焊接時(shí)采用100mm*IOOmm雙面間斷焊，焊縫高度6mm。圍堰一般體積、重量大，安裝和運(yùn)輸極不方便，考慮到起吊能力和運(yùn)輸工具的配置，本實(shí)用新型所述圍堰采用分節(jié)設(shè)計(jì)，圍堰豎向從上到下分為高，中，低三節(jié)，從上到下每節(jié)高度分別是6m、7. 5m和8m，每節(jié)圍堰連成一個(gè)整體，在組裝時(shí)，先將低節(jié)壁板與底板固定連接，測(cè)試水密性合格后，下放一段距離，再安裝中段的圍堰壁板，中節(jié)圍堰安裝完后，然后繼續(xù)下放，最后安裝高節(jié)的圍堰后將整個(gè)圍堰下放到預(yù)定位置。如上所述的圍堰采用分節(jié)設(shè)計(jì)，因?yàn)樘幵诓煌叨任恢玫膰撸惺艿膲毫统休d的重量不同，低節(jié)的圍堰承受的水壓和上部圍堰重量巨大，隔艙板采用較厚的鋼材制作，中節(jié)和高節(jié)圍堰的隔艙板使用較薄的鋼材制作，就可以滿足剛性設(shè)計(jì)要求，本實(shí)用新型所述高，中，低節(jié)的圍堰，采用的隔艙板厚度分別為12mm, IOmm和8mm。如圖4，給出了一種雙壁式圍堰的使用狀態(tài)，參考圖5圍堰的拼裝步驟如下(一)底板安裝在鋼護(hù)筒2上合適的位置作出控制點(diǎn)、線標(biāo)識(shí)，底板開孔穿過(guò)鋼護(hù)筒安裝底板I。底板I根據(jù)平面尺寸，在加工廠分成9塊制作，逐塊在鋼護(hù)筒2上設(shè)置的牛腿平臺(tái)上安裝。調(diào)整好平面位置及尺寸后將各分塊底板進(jìn)行焊接。(二)第一節(jié)圍堰拼裝在底板上安裝第一節(jié)圍堰壁板，壁板采用對(duì)稱安裝，以保證拼裝時(shí)的安全。首先安裝上下游壁板，然后安裝四個(gè)角部的圓弧段，最后安裝大小里程側(cè)的壁板。第一節(jié)安裝后，進(jìn)行水密性檢查，詳細(xì)檢查各拼接處，確保水密，水密檢查合格后下放。(三)第二、三節(jié)圍堰拼裝在底節(jié)圍堰自浮后，調(diào)整圍堰位置，并將其臨時(shí)限定，開始接高第二節(jié)圍堰。接高過(guò)程中，安裝內(nèi)支撐體系3。焊縫的檢查驗(yàn)收與底節(jié)相同。接高完成后，再次利用下放系統(tǒng)下放至自浮狀態(tài)，然后拆除下放系統(tǒng)，在隔艙內(nèi)注水使吊箱下沉至艙壁外水面距第二層吊箱頂6m時(shí)停止。接高第三節(jié)圍堰，然后注水下沉，直至圍堰下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。向隔艙注水時(shí)對(duì)稱均勻注水，嚴(yán)格控制每個(gè)隔艙的注水量，相鄰隔艙注水高差不超過(guò)30cm。隔艙內(nèi)及圍堰內(nèi)壁板上標(biāo)出刻度線，進(jìn)行下沉深度控制。(四)圍堰與護(hù)筒口縫隙封堵，封底混凝土施工圍堰下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行測(cè)量定位，圍堰焊接在鋼護(hù)筒上，進(jìn)行吊箱的豎向定位。水平定位采用在定位輪與底板與鋼護(hù)筒間填塞楔形鋼板，使圍堰平面位置滿足要求后焊接固定，然后灌注封底混凝土。吊箱鎖定后，潛水員下水，首先用鋼刷將封底高度范圍內(nèi)，鋼護(hù)筒上的泥垢、青苔刷干凈，再用高壓射水對(duì)鋼護(hù)筒表面、圍堰內(nèi)壁及底板進(jìn)行沖洗。清洗完成后，縮進(jìn)緊抱箍螺栓，使抱箍與護(hù)筒抱緊。用袋裝混凝土將抱箍與吊箱底板的縫隙封好。封底混凝土澆注 前，潛水員再入水對(duì)封堵情況做仔細(xì)檢查。在封底混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后，抽出圍堰內(nèi)的水然后進(jìn)行承臺(tái)施工。
權(quán)利要求1.一種雙壁隔艙式圍堰，由內(nèi)壁板、外壁板與底板連接，整體呈矩形結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁板和外壁板之間圍成一個(gè)環(huán)狀的腔體，其特征在于內(nèi)、外壁板之間縱向設(shè)置有多塊與內(nèi)壁板和外壁板垂直的隔艙板，其將所述腔體隔成多個(gè)相互獨(dú)立的艙室，相鄰艙室對(duì)角位置以隔艙板對(duì)稱設(shè)置有多根與底板平行的平聯(lián)斜桿，每根平聯(lián)斜桿與隔艙板，內(nèi)壁板或外壁板形成三角形結(jié)構(gòu)，相鄰艙室設(shè)置的兩平聯(lián)斜桿與內(nèi)壁板或外壁板形成三角形結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙壁隔艙式圍堰，其特征在于，所述內(nèi)壁板和外壁板與隔艙板的連接處設(shè)有壁板加強(qiáng)板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的雙壁隔艙式圍堰，其特征在于，所述隔艙板兩側(cè)交錯(cuò)設(shè)有縱向加勁肋板和橫向加勁肋板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙壁隔艙式圍堰，其特征在于，所述圍堰豎向分為高、中、低三節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙壁隔艙式圍堰，其特征在于，所述高、中、低三節(jié)圍堰，分別 使用不同厚度的隔艙板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙壁隔艙式圍堰，其由內(nèi)壁板、外壁板與底板連接，整體呈矩形結(jié)構(gòu)，在所述內(nèi)壁板和外壁板之間圍成一個(gè)矩形的環(huán)狀腔體，縱向設(shè)置有隔艙板，將所述腔體隔成多個(gè)獨(dú)立的艙室，相鄰艙室對(duì)角位置以隔艙板對(duì)稱設(shè)置有多根與底板平行的平聯(lián)斜桿，各艙室形成單獨(dú)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其整體構(gòu)成圍堰的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，使圍堰整體受力更加合理，抗壓、抗扭曲能力更強(qiáng)，隔艙式結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的桁架結(jié)構(gòu)使圍堰拼裝和制作工藝更加簡(jiǎn)化，使用材料規(guī)格少、工件統(tǒng)一加工更單，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便，免去了使用量極大的桁架連接桿，減少鋼材的損耗，節(jié)省成本。
文檔編號(hào)E02D19/02GK202644548SQ20122014545
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者董啟軍, 于加順, 張前軍, 謝芳君, 盧演慧, 李軍, 張曉磊, 王傳春, 劉艷紅 申請(qǐng)人:中鐵二十二局哈爾濱鐵路建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司, 中鐵二十二局集團(tuán)有限公司