一种超深水钢围堰结构的制作方法

xiaoxiao2026-08-12  15


本技术属于超深水围堰,具体涉及一种超深水钢围堰结构。


背景技术:

1、在以往的工程实践中,面对深水基础往往采用双壁钢套箱围堰进行施工。其中,圆形双壁钢套箱围堰应用较多。采用圆形双壁钢套箱围堰存在如下优势:一方面是与矩形双壁钢围堰相比,圆形受力更加合理,所以在同等规模下,安全性较矩形围堰高;另一方面是圆形双壁钢围堰抵抗水头差及土侧压力强,无需或只需少量内支撑,预留的施工空间较大。但因为桥梁承台一般为矩形结构,这就意味着圆形双壁钢套箱围堰需要比承台长边更长的直径,从而增加了封底混凝土的方量,同时,承台浇筑时还需要制作额外的模板。


技术实现思路

1、本实用新型提供了一种超深水钢围堰结构,其目的之一在于提供一种净距与承台一致的围堰结构,在减少封底混凝土用量的同时,可以兼做承台浇筑的模板,提高施工效率。其目的之二在于提供一种优化结构受力,并能解决其内部施工空间较小的问题,并能节约成本围堰结构。

2、为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:

3、一种超深水钢围堰结构,包括多个钢箱单元和多个钢围堰单元;多个钢箱单元和多个钢围堰单元围成一个矩形的双壁钢套箱结构;矩形的四个角均设置一个钢箱单元,矩形的每个边上至少设置两个钢箱单元,相邻钢箱单元之间通过钢围堰单元连接;钢箱单元和钢围堰单元的下部设置有混凝土。

4、还包括爬梯;所述爬梯连接在矩形的双壁钢套箱结构的内侧壁上,用于人员上、下围堰的施工。

5、所述钢箱单元包括首节钢箱和常规钢箱;所述常规钢箱连接在首节钢箱的顶部;所述首节钢箱和常规钢箱的衔接面的横截面尺寸、结构相同;首节钢箱的底部呈楔形。

6、所述常规钢箱包括第一环板、第一竖肋和钢箱侧面板;所述第一环板为方形环状结构;第一环板水平的均匀设置有多个;多个第一环板通过多根平行设置的等长第一竖肋连接,第一竖肋与第一环板垂直;所述多个第一环板的外部四个侧面上均连接有钢箱侧面板。

7、每个所述第一环板的内侧边上包裹有环状的第一钢板襟边;所述钢板襟边与第一环板垂直。

8、所述首节钢箱包括两个平行设置的第二环板和第二竖肋;第二环板为方形环状结构;两个平行设置的第二环板之间通过平行设置的多个第二竖肋连接;多个第二竖肋的长度不等,使首节钢箱的底部形成楔形;每个第二环板的内侧均包裹有环状的第二钢板襟边,两个第二环板的两相对外侧面上分别连接有钢箱第一面板、钢箱第二面板,首节钢箱的左右侧面上分别连接有直角梯形的钢箱第三面板;所述钢箱第一面板和钢箱第二面板是两个长度不同的长方形板;第一面板、钢箱第二面板和钢箱第三面板的底部连接有第一连接框;在第一面板与第一连接框的衔接处连接有第一刃脚。

9、所述刃脚包括竖板和斜板;所述竖板和斜板连接成v字形,将第一面板和第一连接框的下部包裹在内。

10、所述钢围堰单元包括常规钢围堰块结构和首节钢围堰块结构;所述常规块结构和首节块结构衔接面的横截面尺寸、结构相同;所述常规块结构连接在首节块结构的顶部;首节钢围堰块结构的底部呈楔形。

11、所述常规钢围堰块结构包括第三环板、第三竖肋、常规钢围堰侧面板和斜撑杆;所述第三环板均匀的平行设置有多个;多个平行设置第三环板之间通过多根平行的第三竖肋连接,第三竖肋与第三环板垂直;每个所述第三环板的内部连接有倾斜设置且用于支撑的第一斜撑杆;多个第三环板的两相对内、外侧壁上分别连接有常规钢围堰侧面板。

12、所述首节钢围堰块结构至少包括两个平行设置的第四定位环板和多个第四竖肋;第四定位环板为矩形环状结构;每个所述第四定位环板的内部连接有倾斜设置且用于支撑的第二斜撑杆;两个平行设置的第四定位环板之间通过平行设置的多个第四竖肋连接;多个第四竖肋的长度不等,使首节钢围堰块结构的底部形成楔形;两个第四定位环板的两相对外侧面上分别连接有围堰第一面板和围堰第二面板;所述围堰第一面板和围堰第二面板是两个长度不同的长方形板;围堰第一面板和围堰第二面板的底部连接有第二连接框;在围堰第一面板和第二连接框的衔接处连接有第二刃脚,第二刃脚与钢箱单元底部的结构相同。

13、有益效果:

14、(1)本实用新型通过钢箱单元和钢围堰单元有机构成为一个矩形双壁钢套箱结构,优化了结构受力,并解决其内部施工空间较小的问题。

15、(2)本实用新型的取材便利,成本较低。

16、(3)本实用新型中爬梯的设置,方便了人员的上下施工。

17、(4)本实用新型中的刃脚设置,有利于围堰着床。

18、(4)本实用新型中的内部壁板,可兼做承台模板,竖肋、环板、斜撑杆的设计,有效的加强了壁板的刚度。

19、(5)本实用新型中钢箱单元和钢围堰单元的下部设置混凝土,起到了较好的助沉作用。

20、(6)本实用新型中将钢箱单元的个数进行增加,有效改善了围堰壁板的受力。

21、(7)本实用新型在设计时,对钢箱单元及斜撑杆数量进行优化,增加了钢箱单元的数量、减少了斜撑杆。同时,在应力较为集中的钢箱单元内水平环板外部包裹钢板襟边,将径向轴力转换成环向轴力,优化了围堰受力组成,使其更好的适应深水施工。

22、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚的了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。



技术特征:

1.一种超深水钢围堰结构,其特征在于:包括多个钢箱单元(26)和多个钢围堰单元(27);多个钢箱单元(26)和多个钢围堰单元(27)围成一个矩形的双壁钢套箱结构;矩形的四个角均设置一个钢箱单元(26),矩形的每个边上至少设置两个钢箱单元(26),相邻钢箱单元(26)之间通过钢围堰单元(27)连接;钢箱单元(26)和钢围堰单元(27)的下部设置有混凝土。

2.如权利要求1所述的一种超深水钢围堰结构,其特征在于:还包括爬梯(29);所述爬梯(29)连接在矩形的双壁钢套箱结构的内侧壁上,用于人员上、下围堰的施工。

3.如权利要求1所述的一种超深水钢围堰结构,其特征在于:所述钢箱单元(26)包括首节钢箱和常规钢箱;所述常规钢箱连接在首节钢箱的顶部;所述首节钢箱和常规钢箱的衔接面的横截面尺寸、结构相同;首节钢箱的底部呈楔形。

4.如权利要求3所述的一种超深水钢围堰结构,其特征在于:所述常规钢箱包括第一环板(1)、第一竖肋(2)和钢箱侧面板(3);所述第一环板(1)为方形环状结构;第一环板(1)水平的均匀设置有多个;多个第一环板(1)通过多根平行设置的等长第一竖肋(2)连接,第一竖肋(2)与第一环板(1)垂直;所述多个第一环板(1)的外部四个侧面上均连接有钢箱侧面板(3)。

5.如权利要求4所述的一种超深水钢围堰结构,其特征在于:每个所述第一环板(1)的内侧边上包裹有环状的第一钢板襟边(4);所述钢板襟边(4)与第一环板(1)垂直。

6.如权利要求3所述的一种超深水钢围堰结构,其特征在于:所述首节钢箱包括两个平行设置的第二环板(5)和第二竖肋(14);第二环板(5)为方形环状结构;两个平行设置的第二环板(5)之间通过平行设置的多个第二竖肋(14)连接;多个第二竖肋(14)的长度不等,使首节钢箱的底部形成楔形;每个第二环板(5)的内侧均包裹有环状的第二钢板襟边(6),两个第二环板(5)的两相对外侧面上分别连接有钢箱第一面板(7)、钢箱第二面板(8),首节钢箱的左右侧面上分别连接有直角梯形的钢箱第三面板(9);所述钢箱第一面板(7)和钢箱第二面板(8)是两个长度不同的长方形板;第一面板(7)、钢箱第二面板(8)和钢箱第三面板(9)的底部连接有第一连接框(10);在第一面板(7)与第一连接框(10)的衔接处连接有第一刃脚(11)。

7.如权利要求6所述的一种超深水钢围堰结构,其特征在于:所述刃脚(11)包括竖板(12)和斜板(13);所述竖板(12)和斜板(13)连接成v字形,将第一面板(7)和第一连接框(10)的下部包裹在内。

8.如权利要求1所述的一种超深水钢围堰结构,其特征在于:所述钢围堰单元(27)包括常规钢围堰块结构和首节钢围堰块结构;所述常规钢围堰块结构和首节钢围堰块结构衔接面的横截面尺寸、结构相同;所述常规钢围堰块结构连接在首节钢围堰块结构的顶部;首节钢围堰块结构的底部呈楔形。

9.如权利要求8所述的一种超深水钢围堰结构,其特征在于:所述常规钢围堰块结构包括第三环板(15)、第三竖肋(16)、常规钢围堰侧面板(17)和斜撑杆(18);所述第三环板(15)均匀的平行设置有多个;多个平行设置第三环板(15)之间通过多根平行的第三竖肋(16)连接,第三竖肋(16)与第三环板(15)垂直;每个所述第三环板(15)的内部连接有倾斜设置且用于支撑的第一斜撑杆(18);多个第三环板(15)的两相对内、外侧壁上分别连接有常规钢围堰侧面板(17)。

10.如权利要求8所述的一种超深水钢围堰结构,其特征在于:所述首节钢围堰块结构至少包括两个平行设置的第四定位环板(19)和多个第四竖肋(20);第四定位环板(19)为矩形环状结构;每个所述第四定位环板(19)的内部连接有倾斜设置且用于支撑的第二斜撑杆(21);两个平行设置的第四定位环板(19)之间通过平行设置的多个第四竖肋(20)连接;多个第四竖肋(20)的长度不等,使首节钢围堰块结构的底部形成楔形;两个第四定位环板(19)的两相对外侧面上分别连接有围堰第一面板(23)和围堰第二面板(24);所述围堰第一面板(23)和围堰第二面板(24)是两个长度不同的长方形板;围堰第一面板(23)和围堰第二面板(24)的底部连接有第二连接框(22);在围堰第一面板(23)和第二连接框(22)的衔接处连接有第二刃脚(25),第二刃脚(25)与钢箱单元(26)底部的结构相同。


技术总结
本技术属于超深水围堰技术领域,具体涉及一种超深水钢围堰结构。本技术包括多个钢箱单元和多个钢围堰单元;多个钢箱单元和多个钢围堰单元围成一个矩形双壁钢套箱结构;矩形的四个角均设置一个钢箱单元,矩形的每个边上至少设置两个钢箱单元,相邻钢箱单元之间通过钢围堰单元连接。本技术在矩形双壁钢套箱围堰上增加钢箱单元的数量,并将钢箱单元内部采用环向包裹的钢板襟边将径向轴力转换成环向轴力,优化了矩形双壁钢套箱围堰的受力,减少了应力集中现象,在深水中有更好的稳定性。本技术可在围堰钢块件加工场组装工作平台下料、组装,并进行相关部件之间的连接处是否渗水检验,并及时处理渗水部位,确保了钢围堰的严密性。

技术研发人员:韩伦,徐财进,郭恒,田留宝,宋卓,刘宇晴,韦鹏展,姚祖佳,裴林
受保护的技术使用者:中交二公局第二工程有限公司
技术研发日:20240129
技术公布日:2024/9/23
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