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原文传递一种用于桥墩承台施工的钢套箱的安装工艺

专利名称：	一种用于桥墩承台施工的钢套箱的安装工艺
摘要：	本发明公开了一种用于桥墩承台施工的钢套箱的安装工艺，包括以下流程：基坑开挖、平整基床、钢套箱制作、钢套箱下水准备、钢套箱下水、钢套箱定位和钢套箱下沉。本发明的在钢套箱下水时利用气囊将钢套箱托起，再通过前方驳船提供动力，后方两台卷扬机控制滑行速度使钢套箱从拼装平台和下水滑道下滑至水中，入水后采用八台卷扬机牵引定位，再通过向钢套箱的壁板腔内注水，使钢套箱下沉到位。本发明的钢套箱的安装工艺，在水流速度较缓、施工期间水位保持相对稳定、河道较狭窄的情况下，结合桥区地形，采用无导向架卷扬机定位系统，很好地完成钢套箱的定位下沉，既不影响通航，又不影响施工作业，且布置合理、简捷、施工成本低、操作方便。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中交第三航务工程局有限公司
发明人：	李春晖;陈家强;许鲁雄;余镇江;邹伟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910083593.5
公开号：	CN109736336A
代理机构：	上海湾谷知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	肖进
分类号：	E02D19/04(2006.01);E;E02;E02D;E02D19
申请人地址：	200032 上海市徐汇区平江路139号
主权项：	1.一种用于桥墩承台施工的钢套箱的安装工艺，所述钢套箱呈矩形并为无底结构，钢套箱的壁体包括两块顺桥向壁板、两块横桥向壁板和内支撑；所述顺桥向壁板的宽度小于横桥向壁板的宽度；所述顺桥向壁板和横桥向壁板均为双壁结构；顺桥向壁板通过一块分仓隔板分成两个横向不通水的隔水仓；所述横桥向壁板通过两块分仓隔板分成三个横向不通水的隔水仓；所述顺桥向壁板和横桥向壁板均包括内面板、外面板、侧板和底板；两块顺桥向壁板的内面板的两边和分仓隔板上在同一高度各自开设一个水位孔；河侧的横桥向壁板的外面板的中部和两块分仓隔板上在同一高度也各自开设一个水位孔；岸侧的横桥向壁板的两块分仓隔板上在同一高度也各自开设一个水位孔；河侧的横桥向壁板上还开设一个联通孔；所述内支撑包括第一至第三层平面框架；其特征在于，所述钢套箱的安装工艺包括以下流程：基坑开挖、平整基床、钢套箱制作、钢套箱下水准备、钢套箱下水、钢套箱定位和钢套箱下沉；进行基坑开挖流程时，采用陆上开挖、水上开挖和炸礁相结合的方法；基坑的内缘要进入钢套箱的内壁1m；基坑的外缘横桥向超出钢套箱的外壁3m，基坑的外缘顺桥向要超出钢套箱的外壁2m；进行平整基床流程时，采用整平船和潜水员水下整平相结合的方法，在基坑上铺设50cm厚的碎石层，碎石层的铺设内缘进入钢套箱内1m，碎石层的铺设外缘超出钢套箱的外壁2m，形成安装钢套箱的基床；进行钢套箱制作流程时，先在工厂分节、分片加工，再运输至拼装平台上逐片逐节拼装，拼装平台位于桥墩安装位置附近的河滩并经过整平硬化处理且坡比为1:30，拼装平台上铺设与钢套箱的平面尺寸适配且水平的钢支墩；在拼装钢套箱的壁体时同步安装封底托板；钢套箱的壁体拼装完成后再进行内支撑安装；拼装完成的钢套箱的横桥向壁板为横水流方向；进行钢套箱下水准备流程时包括以下步骤： 1)在拼装平台的前沿至河岸之间平整出一块坡比为1:20的下水滑道； 2)在拼装平台的后方8m正对着钢套箱的后端两侧底部的拉耳一一对应地设置第一卷扬机和第二卷扬机；在拼装平台的两侧一一对应地布置第四卷扬机和第三卷扬机，在拼装平台的对岸边布置第六卷扬机和第五卷扬机；在基床的两侧河岸边一一对应地第十卷扬机和第九卷扬机，在基床的对岸边布置第八卷扬机和第七卷扬机；第三卷扬机的钢丝绳和第四卷扬机的钢丝绳分别拉挂在钢套箱后端两侧底部的拉耳上；第五卷扬机的钢丝绳和第六卷扬机的钢丝绳分别拉挂在钢套箱前端两侧底部拉耳上； 3)在钢套箱的底部顺河岸布设两排气囊，两排气囊之间通过细钢丝绳连接； 4)在钢套箱的前端两侧底部的拉耳上各自挂一根与驳船连接的助拉索，在钢套箱的后端两侧底部的拉耳上各自挂一根后拉索，两根后拉索各自通过一个断缆器对应地与第一卷扬机和第二卷扬机连接；每个断缆器上均连接一根挂在吊车上的拉缆绳； 5)先对位于钢套箱前端的气囊进行充气，顶起前端钢套箱后割除钢套箱前端的钢支墩，在对位于钢套箱尾部的气囊充气的同时应对位于钢套箱前端的气囊适当放气，使整个钢套箱的尾部翘起处于平衡状态后再割除剩余的钢支墩；在确保所有的气囊处于相同的气压状态下开始下滑钢套箱；进行钢套箱下水流程时，先通过第一卷扬机和第二卷扬机缓慢放松两根后拉索，两根助拉索通过驳船提供动力，使钢套箱顺着拼装平台的坡度缓慢滑行，滑行过程中在钢套箱前端喂入接续气囊，直到钢套箱滑行至预定位置后，关闭第一卷扬机和第二卷扬机，再通过吊车起吊两根拉缆绳使断缆器脱钩，使两根后拉索与钢套箱脱钩，让钢套箱在下水滑道上自由加速下滑，利用钢套箱的惯性冲入水中并向河中滑行一段距离；当钢套箱完全进入水中慢慢停下后，通过第三卷扬机、第四卷扬机、第五卷扬机和第六卷扬机调整钢套箱的位置，使钢套箱进入脱底板区域，脱底工人通过交通船进入钢套箱内，快速使吊在钢套箱上的封底托板脱落；进行钢套箱定位流程时包括以下步骤： 1)先将第七卷扬机的钢丝绳和第九卷扬机的钢丝绳分别拉挂在钢套箱前端两侧顶部的拉耳上，将第八卷扬机的钢丝绳和第十卷扬机的钢丝绳分别拉挂在钢套箱后端两侧顶部的拉耳上； 2)操作人员将第四卷扬机、第五卷扬机和第六卷扬机慢慢松缆，第七卷扬机、第九卷扬机和第十卷扬机慢慢收揽，将钢套箱缓慢地调整至横桥向壁板为顺水流方向； 3)先拆除第五卷扬机的钢丝绳挂至第十卷扬机的钢丝绳挂的拉耳上，再拆除第四卷扬机的钢丝绳和第六卷扬机的钢丝绳；通过第七卷扬机、第八卷扬机、第九卷扬机、第十卷扬机、第三卷扬机和第五卷扬机将钢套箱移至基床位置的外侧，然后拆除第五卷扬机的钢丝绳；通过第七卷扬机、第八卷扬机、第九卷扬机、第十卷扬机和第三卷扬机将钢套箱慢慢调整至基床位置；进行钢套箱下沉流程时包括以下步骤： 1)对钢套箱的十个隔水仓内同步注水，注水过程中随时监控钢套箱的姿态、下沉标高和平面位置，一边注水，一边通过第七卷扬机、第八卷扬机、第九卷扬机、第十卷扬机和第三卷扬机调整钢套箱的平面位置； 2)当钢套箱下沉至距基床顶30～50cm时，停止注水，重新测量钢套箱的平面位置，并通过连接在第七卷扬机、第八卷扬机、第九卷扬机、第十卷扬机和第三卷扬机调整钢套箱的位置，继续注水下沉，边监测边调整钢套箱的位置； 3)钢套箱的底部下沉至距基床顶20～30cm时，停止注水，再次测量钢套箱的平面位置，达到设计要求后加速注水，使钢套箱坐落在基床的顶上； 4)测量钢套箱的平面位置，如不合格，则抽去隔水仓内的水让钢套箱上浮至距基床顶20cm，再重新调整钢套箱的平面位置直至符合要求为止，然后再继续向隔水仓内注水使钢套箱下沉； 5)钢套箱安装完后，继续向隔水仓内注水，直至注满，注水过程中继续测量钢套箱的平面位置和标高，直到钢套箱稳固后，挂上锚索并拉紧固定，再打开钢套箱上所有的水位孔。 2.根据权利要求1所述的用于桥墩承台施工的钢套箱的安装工艺，其特征在于，进行钢套箱制作流程时，所述封底托板由6块单元托板拼装而成，6块单元托板通过多个手拉葫芦吊在第三层平面框架上和钢套箱的壁体上。 3.根据权利要求1所述的用于桥墩承台施工的钢套箱的安装工艺，其特征在于，每排所述气囊包括6根长气囊和5根夹设在每两根长气囊之间的短气囊，6根长气囊的直径和5根短气囊的直径均相同为1m，工作高度为80cm；长气囊的长度为12m，短气囊的长度为5m。 4.根据权利要求1所述的用于桥墩承台施工的钢套箱的安装工艺，其特征在于，在进行钢套箱定位流程时，当封底托板无法脱落时，向钢套箱靠河侧的顺桥向壁板的隔水仓内加1m～2m水，使整个钢套箱的尾部翘起，通过内外水压和水头不平衡状态来脱落封底托板。 5.根据权利要求1所述的用于桥墩承台施工的钢套箱的安装工艺，其特征在于，在进行钢套箱定位流程的步骤3)时，所述钢套箱的上下游方向通过交通船助推调整。 6.根据权利要求1所述的用于桥墩承台施工的钢套箱的安装工艺，其特征在于，在进行钢套箱下沉流程时，测量钢套箱的平面位置和标高安装采用RTK定位测量。
所属类别：	发明专利