阅读说明：本技术 一种水中桩间系梁止水钢吊箱的安装方法 (Method for installing water stopping steel hanging box of tie beam between piles in water ) 是由 赵定发 龙秋亮 万华 苏巧江 刘伟军 刘朝强 张铁沩 林立军 于 2020-06-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种水中桩间系梁止水钢吊箱的安装方法,包括钢护筒制作时,在桩系梁位置提前焊接好围檩和锁扣钢管；预先制作底模、侧模、内支撑和悬吊系统,然后整体组拼成型；进行钢护筒桩基施工；通过浮吊整体起吊组拼好的底模和侧模至墩位处,将侧模两端的T型板下放插入至锁扣钢管内；在钢护筒、底模和侧模之间形成封底砼区域浇筑水下封底砼；通过注浆管将水泥砂浆注入锁扣钢管内；抽干钢护筒内和侧模与钢护筒之间内的水,形成桩间系梁干作业环境,再浇筑系梁砼进行桩间系梁的施工。本发明具有经济性好、施工方便、更为安全的优点。(The invention discloses a method for installing a water stop steel hanging box of a tie beam between piles in water, which comprises the steps of welding a surrounding purlin and a lock catch steel pipe in advance at the position of a pile tie beam when a steel pile casing is manufactured; pre-manufacturing a bottom die, a side die, an inner support and a suspension system, and then integrally assembling and forming; carrying out steel casing pile foundation construction; integrally hoisting the assembled bottom die and side die to a pier position by a floating crane, and lowering the T-shaped plates at the two ends of the side die to insert into the lock catch steel pipe; forming a bottom sealing concrete area among the steel casing, the bottom die and the side die and pouring underwater bottom sealing concrete; cement mortar is injected into the lock catch steel pipe through the grouting pipe; and pumping water in the steel casing and between the side mold and the steel casing to form an inter-pile beam tying dry operation environment, and pouring beam tying concrete to perform inter-pile beam tying construction. The invention has the advantages of good economy, convenient construction and safety.)

一种水中桩间系梁止水钢吊箱的安装方法

技术领域

本发明属于桥梁水下结构物的施工方法，具体涉及一种水中桩间系梁止水钢吊箱的安装方法。

背景技术

目前，在进行桥梁水下结构物的施工中，主要采用套箱或围堰的方法，以创建水下干作业环境而后对水下结构物进行现浇施工，其中套箱的主要安装方式为整体下放，适用于大体积水下结构施工。但对于水中桩间系梁这种结构物，采用整体外包的钢吊箱止水结构，操作较为复杂，辅助工序多，施工工期较长，施工成本投入较大，且不安全因素多，施工风险较大，就社会经济效益方面来说显然不适宜。

发明内容

本发明的目的是提供一种经济性好、施工方便、更为安全的水中桩间系梁止水钢吊箱的安装方法。

实现本发明目的采用的技术方案如下：

本发明提供的水中桩间系梁止水钢吊箱的安装方法，包括以下步骤：

1、钢护筒制作时，在桩系梁位置提前焊接好围檩和锁扣钢管，其中锁扣钢管竖向设置在钢护筒的系梁侧；

2、预先制作设在钢护筒之间的底模和前后侧模、设在前后侧模之间的内支撑和与底模连接的悬吊系统，然后整体组拼成型；将底模止水活动板暂时固定在底模面板上，内支撑位于系梁顶部；侧模由标准模板4和设在标准模板4两侧端的T型板组成，T型板为两个角钢阻焊形成，内支撑设在前后两标准模板之间；

3、进行钢护筒桩基施工，待钢护筒内的桩基砼强度达到一定程度后，在底模和侧模整体下放前，水下切割锁扣钢管的开口缝；

4、通过浮吊整体起吊组拼好的底模和侧模至墩位处，将侧模两端的T型板和锁扣钢管的开口缝对齐，使T型板下放***至锁扣钢管内；

5、底模和侧模安装到位后，钢护筒、底模和侧模之间形成封底砼区域，在封底砼区域浇筑水下封底砼；

6、水下封底砼完成后，通过注浆管将水泥砂浆注入锁扣钢管内；

7、在锁扣钢管内的水泥砂浆待强后，抽干钢护筒内和侧模与钢护筒之间内的水，形成桩间系梁干作业环境，再浇筑系梁砼进行桩间系梁的施工。

所述步骤1中，钢护筒外侧的围檩是根据抽水后的施工工况计算确定的，围檩与钢护筒采用断续焊，锁扣钢管与钢护筒的接触采用贴脚满焊，同时进行小型三角板加强连接处理，确保该处不撕裂，不漏水。

所述步骤3中，钢护筒下放过程中不仅仅要保证钢护筒的垂直度和平面位置准确，还要控制锁扣钢管中心的位置不得大于5cm，便于后期误差的控制；因桩基施工允许存在5cm以内的偏位，缝隙切割时应注意控制其竖直度，因此需根据实际锁扣钢管位置的测量结果调整侧模T型板的宽度，便于钢吊箱底模和侧模整体下放顺利到位。

所述步骤4中，T型板缓慢下放***至锁扣钢管内，待进入到一定位置后，转换成千斤顶进行微调，最后到达预定位置

所述步骤5中，在钢护筒外侧的封底砼区域焊接剪力钉，同时在水下对底模与钢护筒之间的缝隙进行封堵，再在封底砼区域浇筑水下封底砼。

所述步骤6中，塞填和封堵锁扣钢管与侧模T型板之间的缝隙，然后在锁扣钢管内***注浆管至底部，待配置的水泥砂浆搅拌充分后，再通过注浆管将水泥砂浆注入锁扣钢管内，为保证注浆浓度，待锁扣钢管顶口出浓浆后才拔出注浆管，完成锁扣管内的止水灌浆操作；同时在钢吊箱底模和侧模下放到位后，将T型板与锁扣管进行必要的焊接固定；水泥砂浆参考预应力管道压浆料配比，灌浆时，必须待锁扣管上口出浓浆才停止注浆。

所述底模包括底模骨架、位于底模骨架上面的底模面板，所述底模止水活动板设在底模面板上。

本发明方法还包括步骤8：在桩间系梁施工完成后，水下拆除侧模，可以回收利用下一个桩系梁的施工。

有益效果

本发明方法的特点是：钢吊箱采用整体设计，利用钢护筒作为止水结构的一部分，后续将底模和侧模整体***，与已完成桩基施工的钢护筒连成一个闭合的桩系梁施工止水结构，同时可以作为结构物的模板使用，便于桩间系梁施工。此举大大缩小了钢吊箱的制作规模，且省去了结构物模板的制作及安装，整个施工过程方便、快捷，不仅大大缩短了工期，而且也减少了相当施工成本的投入。

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

附图说明

图1是本发明采用的钢吊箱的结构示意图。

图2是钢护筒的结构示意图。

图3是底模、前后侧模和悬吊系统组拼的结构示意图。

图4是侧模结构示意图。

图5是侧模端部与锁扣钢管的连接示意图。

图6是底模结构示意图。

图7是底模与钢护筒侧壁止水施工示意图。

图8是钢吊箱内桩间系梁砼浇筑示意图。

图中：1-钢护筒；2-围檩；3-锁扣钢管；4-标准模板；5-T型板；6-底模骨架；7-底模面板；8-底模止水活动板；9-水泥布袋肠；10-悬吊扁担梁；11-千斤顶；12-锚板；13-螺母；14-吊杆；15-悬吊支点加强板；16-内支撑。

具体实施方式

见图1——图7，本发明采用的水中桩间系梁止水钢吊箱，包括钢护筒1、设在钢护筒1之间的底模和前后侧模、设在前后侧模之间的内支撑和与底模连接的悬吊系统；所述钢护筒1的外壁设有周向的围檩2和竖向的底部封口的锁扣钢管3；所述侧模由标准模板4和设在标准模板4两侧端的T型板5组成，T型板5为两个角钢阻焊形成；所述底模由下至上依次为底模骨架6、底模面板7和底模止水活动板8；所述内支撑16设在前后两标准模板4之间；所述悬吊系统主要由悬吊扁担梁10、锚板12、螺母13、吊杆14和钢护筒1顶部上的悬吊支点加强板15组成，其中吊杆14与模板骨架6连接；所述锁扣钢管3设有开口缝，所述侧模与锁扣钢管3之间通过T型板5与锁扣钢管3的开口缝配合连接。

本发明提供的水中钢吊箱整体安装方法采用所述钢吊箱，其施工方案如图1、图2、图3和图4所示，按以下步骤进行：

1、钢护筒1制作时，在桩系梁位置提前焊接好围檩2和锁扣钢管3，其中锁扣钢管3竖向设置在钢护筒1的系梁侧，锁扣钢管3底口焊封堵板，钢护筒1与锁扣钢管3的焊接应单侧满焊处理，钢护筒1与外侧围檩2采用断续焊；

步骤2、在钢结构加工场地预先制作设在钢护筒1之间的底模和前后侧模、设在前后侧模之间的内支撑和与底模连接的悬吊系统，然后整体组拼成型，其中侧模和底模应焊接稳固；将底模止水活动板8暂时固定在底模面板上，内支撑位于系梁顶部；侧模由标准模板4和设在标准模板4两侧端的T型板5组成，T型板5为两个角钢阻焊形成，内支撑设在前后两标准模板4之间，内支撑16根据计算结果确定，设置一道，位于系梁顶部；

3、进行钢护筒1桩基施工，钢护筒1下放过程中不仅仅要保证钢护筒的垂直度和平面位置准确，还要控制锁扣钢管3中心的位置不得大于5cm，便于后期误差的控制，待钢护筒1内的桩基砼强度达到一定程度后，在底模和侧模整体下放前，水下切割锁扣钢管3的开口缝，缝隙宽度为3cm左右，切割时应注意控制其竖直度，同时根据复测的锁扣钢管3的位置，调整侧模T型板5的宽度；

4、通过浮吊整体起吊组拼好的底模和侧模至墩位处，将侧模两端的T型板5和锁扣钢管3的开口缝对齐，使T型板5缓慢下放***至锁扣钢管3内，待进入到一定位置后，转换成千斤顶进行微调，最后到达预定位置；

5、底模和侧模安装到位后，钢护筒1、底模和侧模之间形成封底砼区域，在钢护筒1外的封底砼区域焊接剪力钉，此举是加强封底砼与钢护筒之间的摩擦效果，便于抵抗抽水后的上浮力，同时在水下对底模与钢护筒1之间的缝隙进行封堵，使水下调节底模活动止水板8顶紧钢护筒1，封堵采用水泥布袋肠9等堵塞缝隙，然后在封底砼区域浇筑水下封底砼；

6、水下封底砼完成后，塞填和封堵锁扣钢管3与侧模T型板5之间的缝隙，然后在锁扣钢管3内***注浆管至底部，待配置的水泥砂浆搅拌充分后，通过注浆管注入锁扣钢管3内，为保证注浆浓度，待锁扣钢管3顶口出浓浆后才拔出注浆管，完成锁扣管3内的止水灌浆操作；因该方法最后的止水集中在锁扣管内，故采用了T型板***锁扣管内，增加其渗水路径长度；同时在钢吊箱底模和侧模下放到位后，将T型板与锁扣管进行必要的焊接固定；水泥砂浆参考预应力管道压浆料配比；

7、在锁扣钢管3内的水泥砂浆待强后，抽干钢护筒内和侧模与钢护筒之间内的水，形成桩间系梁干作业环境，再浇筑系梁砼进行桩间系梁的施工；

8、在桩间系梁施工完成后，水下拆除侧模，可以回收利用下一个桩系梁的施工。