一种圆形防撞预应力混凝土围堰及施工方法与流程

本发明属于桥梁基础施工围挡及桥墩防撞，特别涉及一种圆形防撞预应力混凝土围堰及施工方法。

背景技术：

1、随着经济的高速发展，中国逐渐从桥梁大国走向桥梁强国，桥梁建造技术及保有量身居世界之首，在长江、黄河及内海修建了许许多多跨江跨海大桥。长江为中国的黄金水道，来往船只数量较多，在通航段桥梁存在被通行船只撞击的风险，往往需要在桥墩上设计和安装防撞设施。按照目前现有的防撞设施，可将其划分为沉井式、墩桩式、消能组件式、套箱式、一体式等。现有的防撞设置为套箱式，其主要是利用施工期间的双壁钢套箱，具有用钢量大，后期锈蚀破坏，抵抗桩基能力降低等缺点；其次是消能组件式，通过设置缓冲装置组成防撞构造，其受外界环境影响大，桥梁施工期间需要定期检查、维修、更换。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种圆形防撞预应力混凝土围堰及施工方法，该圆形防撞预应力混凝土围堰在施工期主要作为承台施工的挡水构造物，提供承台施工空间；施工完成后在运营期主要作为防船撞击设施，在防撞壁板与承台之间设置缓冲层减少船舶撞击力对承台的破坏。

2、本发明的技术方案在于：一种圆形防撞预应力混凝土围堰，包括多个钢护筒和底板模块，所述钢护筒的顶部侧面设有护筒牛腿，所述底板模块包括多个底板梁和位于所述底板梁上方的底板，所述底板梁连接在相邻的两个钢护筒之间，所述底板穿过所述钢护筒顶部与护筒牛腿和底板梁上表面相接触，所述底板包括中心底板和位于中心底板四周的多个圆弧侧板，中心底板和圆弧侧板之间设有现浇湿接缝，所述圆弧侧板上表面沿圆弧一侧固定设有防撞壁板，多个圆弧侧板上的防撞壁板首尾相连成圆柱形混凝土围堰的侧壁，圆柱形混凝土围堰的侧壁内侧设有防撞层。

3、单个所述钢护筒上设有四个护筒牛腿，四个护筒牛腿沿所述钢护筒的顶部侧面周向均匀分布，所述护筒牛腿下表面与护筒牛腿之间设有牛腿加劲板。

4、所述底板与所述钢护筒顶部相接触的位置设有多个抗浮预埋件。

5、所述防撞壁板靠近防撞层一侧设有锚固肋，所述锚固肋上设有多个预应力孔道，所述预应力孔道内设有壁板预应力筋，所述防撞层通过壁板预应力筋与所述防撞壁板锚固，所述壁板预应力筋为直径15.24mm～21.6mm钢绞线。

6、所述中心底板、圆弧侧板和防撞壁板上分别设有吊装预埋件，所述吊装预埋件包括预埋锚筋和耳板，所述耳板上设有钢丝绳连接孔，用于吊装时固定吊装钢丝绳。

7、所述防撞壁板上部设有转向机构，所述转向机构包括锚筋、锚板、转向耳板和转向轮，所述锚筋与防撞壁板固定连接，所述锚板外侧设有转向耳板，所述转向轮通过转轴与所述转向耳板可转动连接。

8、所述底板包括一个中心底板和八个圆弧侧板，所述底板梁的梁高为450～550mm，所述底板的厚度为200～300mm。

9、一种圆形防撞预应力混凝土围堰的施工方法，施工如上所述一种圆形防撞预应力混凝土围堰，包括以下步骤：

10、s1：根据设计要求现场进行桩基施工，包括钢护筒设置和底板梁的连接，然后预制底板，其中圆弧侧板与防撞壁板一体化加工，并预留预应力孔道；

11、s2：待桩基施工完毕，焊接护筒牛腿及牛腿加劲板，严格控制护筒牛腿顶面高差，允许偏差不大于2mm，同时将预制完毕的底板进行试拼装，将现浇湿接缝位置进行凿毛处理，检查各吊装预埋件的位置；

12、s3：选择低潮位吊装环境进行底板转运吊装施工，首先吊装中心底板，采用将吊装钢丝绳和卸扣将中心底板吊装到位进行位置调整后及时将中心底板与钢护筒连接牢固；以中心底板为基准，l形圆弧侧板与防撞壁板吊装时加装斜连杆，防止吊装过程中出现壁板弯折、倾覆等现象，吊装到位后与钢护筒、中心底板进行连接锚固；

13、s4: 所有底板吊装到位后在现浇湿接缝处浇筑湿接缝混凝土；

14、s5:待湿接缝混凝土强度达到设计强度100%时，将围堰内水抽净，采用壁板预应力筋进行预应力穿束、张拉、注浆及锚固施工，完成围堰施工。

15、本发明的技术效果在于：1.本发明在施工期主要作为承台施工的挡水构造物，提供承台施工空间；施工完成后在运营期主要作为防船撞击设施，在防撞壁板与承台之间设置缓冲层减少船舶撞击力对承台的破坏；2.本发明在防撞壁板内设置壁板预应力筋，壁板安装完成后及时进行预应力的张拉及锚固，提高防撞壁板的整体刚度及施工期间的止水性；3.本发明预应力钢筋混凝土围堰作为施工期间承台施工挡水构造物整体刚度大，止水性好，防撞性好，可以对承台及墩身起到较好的保护；4.本发明预应力钢筋混凝土围堰作为水下防撞设施，其耐久性相较钢结构更好，全预应力混凝土结构不存在裂缝，相比钢结构长期在水的侵蚀下会出现锈蚀，受水侵蚀的危害降低。

16、以下将结合附图进行进一步的说明。

技术特征：

1.一种圆形防撞预应力混凝土围堰，其特征在于：包括多个钢护筒（1）和底板模块（2），所述钢护筒（1）的顶部侧面设有护筒牛腿（101），所述底板模块（2）包括多个底板梁（201）和位于所述底板梁（201）上方的底板（202），所述底板梁（201）连接在相邻的两个钢护筒（1）之间，所述底板（202）穿过所述钢护筒（1）顶部与护筒牛腿（101）和底板梁（201）上表面相接触，所述底板（202）包括中心底板和位于中心底板四周的多个圆弧侧板，中心底板和圆弧侧板之间设有现浇湿接缝（203），所述圆弧侧板上表面沿圆弧一侧固定设有防撞壁板（3），多个圆弧侧板上的防撞壁板（3）首尾相连成圆柱形混凝土围堰的侧壁，圆柱形混凝土围堰的侧壁内侧设有防撞层（4）。

2.根据权利要求1所述一种圆形防撞预应力混凝土围堰，其特征在于：单个所述钢护筒（1）上设有四个护筒牛腿（101），四个护筒牛腿（101）沿所述钢护筒（1）的顶部侧面周向均匀分布，所述护筒牛腿（101）下表面与护筒牛腿（101）之间设有牛腿加劲板（102）。

3.根据权利要求1所述一种圆形防撞预应力混凝土围堰，其特征在于：所述底板（202）与所述钢护筒（1）顶部相接触的位置设有多个抗浮预埋件（204）。

4.根据权利要求1所述一种圆形防撞预应力混凝土围堰，其特征在于：所述防撞壁板（3）靠近防撞层（4）一侧设有锚固肋（301），所述锚固肋（301）上设有多个预应力孔道（302），所述预应力孔道（302）内设有壁板预应力筋（5），所述防撞层（4）通过壁板预应力筋（5）与所述防撞壁板（3）锚固，所述壁板预应力筋（5）为直径15.24mm～21.6mm钢绞线。

5.根据权利要求1所述一种圆形防撞预应力混凝土围堰，其特征在于：所述中心底板、圆弧侧板和防撞壁板（3）上分别设有吊装预埋件（6），所述吊装预埋件（6）包括预埋锚筋（601）和耳板（602），所述耳板（602）上设有钢丝绳连接孔，用于吊装时固定吊装钢丝绳（9）。

6.根据权利要求1所述一种圆形防撞预应力混凝土围堰，其特征在于：所述防撞壁板（3）上部设有转向机构（7），所述转向机构（7）包括锚筋（701）、锚板（702）、转向耳板（703）和转向轮（704），所述锚筋（701）与防撞壁板（3）固定连接，所述锚板（702）外侧设有转向耳板（703），所述转向轮（704）通过转轴与所述转向耳板（703）可转动连接。

7.根据权利要求1所述一种圆形防撞预应力混凝土围堰，其特征在于：所述底板（202）包括一个中心底板和八个圆弧侧板，所述底板梁（201）的梁高为450～550mm，所述底板（202）的厚度为200～300mm。

8.一种圆形防撞预应力混凝土围堰的施工方法，施工如权利要求1所述一种圆形防撞预应力混凝土围堰，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明属于桥梁基础施工围挡及桥墩防撞技术领域，特别涉及一种圆形防撞预应力混凝土围堰及施工方法。一种圆形防撞预应力混凝土围堰，包括多个钢护筒和底板模块，钢护筒的顶部侧面设有护筒牛腿，底板模块包括多个底板梁和底板，底板穿过钢护筒顶部与护筒牛腿和底板梁上表面相接触，底板包括中心底板和多个圆弧侧板，圆弧侧板上表面沿圆弧一侧固定设有防撞壁板，多个圆弧侧板上的防撞壁板首尾相连成圆柱形混凝土围堰的侧壁，圆柱形混凝土围堰的侧壁内侧设有防撞层。本发明在施工期主要作为承台施工的挡水构造物，提供承台施工空间；施工完成后在运营期主要作为防船撞击设施，在防撞壁板与承台之间设置缓冲层减少船舶撞击力对承台的破坏。

技术研发人员：徐志星,刘国鹏,袁浩允,胡磊,齐军
受保护的技术使用者：中交第二公路工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23