〔12〕发明专利申请公开说明书
[21]申请号90100800.1
[11]公开号CN 1053273A
[51]Int.CI5
E02D 27/52
〔43〕公开日1991年7月24日[22]申请日90.2.16
[71]申请人交通部第一航务工程局第三工程公
司
地址116001辽宁省大连市天津街80号[72]发明人王英培 周振球 曲志成 于安盛 言柏林
林长春 周金礼 李润茹 陈德柱 樊绍成 王厚强 唐景昆 李维玉 马杰夫 黄守栋
[74]专利代理机构大连市专利服务中心
代理人周志舰
E01D 19/02
权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页
[54]发明名称
水中桥墩承台施工方法及设备
[57]摘要
水中桥墩承台施工方法是桥墩的水中承台或水中承台及承台相连的部分水中墩身的施工方法，在基桩上部封套围堰并设置桩冒，再将预制的桥墩承台预制件拼装在桩冒，大大降低了施工造价，减少施工周期，施工方便，主要用于桥梁的承台墩身在中里的施工。所使用的设备是收口套筒式悬挂围堰。
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权 利 要 求 书
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1、水中桥墩承台施工方法，其特征在于： A.在基桩上部封套悬挂式套管围堰 B.排出围堰内水，在基桩顶设置桩冒
C.拆除围堰后，将带有连筑孔的桥墩承台预制件拼装在桩冒 D.在桩顶及连筑孔内连接填筑。
2、根据权利要求1所说的水中桥墩承台施工方法，其特征在于：在基桩顶浇筑向周围凸起的钢筋砼桩冒。
3、根据权利要求1所说的水中桥墩承台施工方法，其特征在于：围堰上部与桩顶上支出的支柱固定连接。
4、根据权利要求1或2或3所说的水中桥墩承台施工方法，其特征在于：在桩冒与桥墩承台预制件下面之间夹有止水圈，将桥墩承台预制件的连筑孔内水抽出，再在桩顶及连筑孔内连接填筑。
5、水中桥墩承台施工方法所用悬挂式套筒围堰，由筒状的围壁构成，其特征在于：围堰下部为收口形的封套接口。
6、根据权利要求5所说的悬挂式套筒围堰，其特征在于：筒状的围壁由两个对接的半圆套筒组成。
7、根据权利要求5所说的悬挂式套筒围堰，其特征在于：封套接口的下端为喇叭口形。
8、根据权利要求5或6或7所说的悬挂式套筒围堰，其特征在于围堰下部连通有排水管。
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说 明 书
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水中桥墩承台施工方法及设备
水中桥墩承台施工方法是桥墩的水中承台或水中承台及与承台相连的部分水中墩身的施工方法，采用预制现场安装、连筑的施工方法。其设备为该方法所使用的围堰。
已有的水中桥墩承台施工方法多采用围堰将桥墩位置水下周围围住，把围堰里水抽出，在围堰内进行干地施工承台及部分墩身。一九八七年湖南公路学会编写的湖南常德沅水大桥（120米跨径预应力混凝土箱型连续梁）施工技术总结一书，第2～7、47～91、156～160页记载的已有水中桥墩承台施工方法及所用的围堰，其方法是用双壁钢围堰从水底到水面以上将桥墩位置周围及五根钢护筒基桩一并围起;将围堰底的污泥排出，在围堰底罐注大量的封底砼;将围堰内水抽出，在现场支架模板，现场干地施工浇筑承台及位于水位以下的墩身;要到承台、墩身全都养生后，拆除围堰。设置围堰时间长，围堰周转使用周期长。围堰的底节不能拆除，留在水下，造成浪费。围堰的封底要用去大量的砼，现场施工量大，施工周期长，工程造价高，施工过程易受到自然环境的影响。尤其对于深水桥墩承台的施工，就更加困难，工程量更大，周期更长，造价更高。所用的围堰是双层夹有筋板的筒状，多节拼装。围堰底节下端位于水底下，用砼封堵。围堰要从水底下到水面以上，要同时把几个桩及桥墩周围都同时圈围，围堰结构庞大，制作困难，成本高，现场吊装、拼接、拆卸工作量大。
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本发明的目的在于提供一种施工方便、周期短、费用低的水中桥墩承台施工方法及其所使用的结构小、使用方便的围堰设备。 本发明的水中桥墩承台施工方法，仍是设置围堰，抽出围堰内的水，在围堰内干地施工。而本发明的特点是：在基桩上部封套悬挂套筒围堰，把基桩上部以上封围，悬挂式套筒围堰围的范围只是已有围堰一小部分，便于封闭，便于施工;将围堰内水抽出后，在基桩顶设置桩冒，形成承装桥墩承台的冒形接头，可用砼或钢筋砼浇筑桩冒，也可焊接钢体桩冒，还可安置预成形的桩冒;拆除围堰后，将带有连筑孔的桥墩承台预制件拼装桩冒;在桩顶及连筑孔内连接填筑，把基桩与桥墩承台预制件连筑成一体。本发明只在围堰内施工桩冒，桥墩承台预制件在岸上预制，现场施工量少。预制件与基桩、桩冒同时施工，然后吊装拼接、连筑，可大大减少施工周期。悬挂式套筒围堰，在设置完桩冒后即可拆除周转使用，围堰不必浇筑大量的封底砼，施工费用降低。
悬挂式套筒围堰分别套在每个基桩上部以上的位置。围堰下部套在基桩周围，并与基桩密封连接。围堰悬在水里及水面，而不是座放固定在水底。围堰下部与基桩固定连接，并将围堰下部与基桩之间缝隙用软体材料堵塞密封。还可在围堰下部与基桩之间夹有止水圈。在桩顶可向上延伸支柱，支柱与围堰的上部连接，固定围堰。围堰下部可与基桩任意位置封套，形成任意深度处的干地施工条件。悬挂式套筒围堰的上部仍高于水面，把基桩上部以上圈围，并只围单个的基桩，围的范围小，围堰结构较少，围堰壁强度可要求较低，壁厚减小，围堰重量大大减轻，便于施工安装、拆除，并易连接密封，降低工程造价。只将悬挂式套筒围堰内的少量水排出，不必排出污泥和浇筑封底砼，即可在基桩顶进行干地施工桩冒，工程量进一步减少，减少工程费用。对于砼或钢筋砼的基桩，在桩顶连接浇筑砼或钢筋砼的桩冒。对于
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钢护筒的钢筋砼基桩，可在桩顶钢护筒周围焊接钢制冒沿形桩冒。也可把预制的钢桩冒要设在桩顶。桩冒可以是向上凸起的凸台形，也可以是向周围凸起的沿形。
桩冒设置完或养生后，最好是在悬挂式套筒围堰内充水，并将其拆除。将水中的承台及部分桥墩的预制件座放在桩顶的桩冒，预制件的连筑孔对应桩顶，连筑孔位于桩顶上。如预制件是分节预制多件时，应将预制件拼装座放在桩顶的桩冒。如设计只是承台位于水面以下，则只座放带连筑孔的预制承台。如设计的桥墩还有部分墩身位于水面以下时，则座放这部分墩身及承台的预制件。这部分墩身和承台可预制成一体，也可分节预制，然后拼装座放在桩冒上，但要带有连筑孔。各拼装面之间可设置有止水圈，并可用软体材料进行塞堵。桥墩承台预制件的最下端座放压在桩冒，预制件的最下端与桩冒之间可安放密封垫、止水圈等。如它们之间有较大漏隙时，可用棉毯等软体材料进行塞堵。可将连筑孔内的水抽出，在桩顶及连筑孔进行干地施工，在桩顶及连筑孔进行填筑，把预制件和基桩串接，使基桩与预制件连筑一体。连筑孔的现场填筑施工量只占整个水中桥墩承台的极少部分，而且不是在围堰内施工，施工比较方便。也可不将连筑孔内的水抽出，直接在连筑孔内填注砼。当孔内砼压力大于外部水压力后，清理连筑孔内砼上表面的积水及浮浆，然后进行振捣，直至填筑完。这样进一步减少施工量，减少施工时间，便于施工，降低费用。
本发明所采用的设备-悬挂式套筒围堰，仍由筒状的围壁构成。其结构特点在于：围堰下部为收口形的封套接口，形成收口状的套筒。围堰下部是与基桩封套连接口，不必座于水底，围堰只围单个基桩，围堰结构大大减小，抗水压能力提高，可制成单层，壁厚较薄，围堰重量较轻。接口一般为圆形。接口可带有密封环或止挡水圈的支架等，形成密封。与基桩的连接支承，可在接口壁开螺孔，装有螺钉，用螺钉进行连接支承，也可带有一圈的紧箍圈。还可通过接口与基桩紧密套接进行
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连接支承。为了便于悬挂式套筒围堰拆除，悬挂式套筒围堰一般由多块组装而成。可采用柱筒与收口形的封套接口两部分法兰连接组成。最好是采用两个对接的半圆套筒组成。对接处可设法兰，用螺丝连接。也可重叠用螺丝连接。还可用箍圈把两个半圆套筒相对绑接在一起。对接处一般带有密封垫。为了便于吊套接于基桩，围堰下部封套接口的下端可呈喇叭口形。而围堰的上端最好带有连接架，与桩顶向上延伸的支柱连接。在围堰的下部可连通有排水管，可把从围堰接口与基桩之间渗漏的积水排出。带有排水管的悬挂式套筒围堰，接口处的密封可以要求低一些，可降低围堰制作要求，减少堵塞缝隙的工作量。
本发明的水中桥墩承台施工方法及设备与已有技术相比，具有如下优点：
1.可在任意高度处进行干地施工，更适于深水高桩的桥墩承台施工。水中现场施工量大大减少，施工方便。同时，施工周期大大缩短，并大大地减少了工程造价。
2.所使用的悬挂式套筒围堰结构小，易制作，费用低，并且可反复周转使用，便于运输、安装和拆卸。
3.水中施工作业时间缩短，减少了受自然条件影响的可能性，施工比较安全可靠，并能形成施工的流水作业。
附图中，图1表示了用本发明的水中桥墩承台施工方法施工的一种预制承台与基桩、墩柱连成一体的示意图，图2是其俯视图。图3表示了一种悬挂式套筒围堰悬挂围在基桩的结构示意图，图4是其俯视图。 下面结合附图的实例，进一步说明本发明的水中桥墩承台施工方法及所使用的围堰结构。该实例中，所使用的悬挂式套筒围堰是由两个半圆筒状的钢围壁4对接而成。对接处带有法兰，采用法兰5连接。法兰之间夹
壁4的
下端为直角收口形的接口7，接口为圆形。接口壁带有螺孔，配装有顶紧螺钉6。接口壁内侧连有
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一周挡圈8，用于阻挡固定止水棉毯。这样在直角收口形的接口形成了围堰下部的封套接口7。接口下端为圆喇叭形10。在收口以上的围壁下部开有排水口9，并连通有排水管3，形成围堰下部的排水结构。在围堰下部外壁还连接有向下延伸的支承作业架，同时在围堰上顶连接有交叉的十字横架1，在围堰上顶周围设有工作平台2。该实例的施工方法是按下述进行的。将前述的悬挂式套筒围堰吊套在钢护筒钢筋砼基桩11，下部的封套接口套在钢护筒钢筋砼基桩11上部，将螺钉8拧入，顶紧在钢护筒12，将悬挂式套筒围堰连接定位，悬挂在基桩上部以上位置。为了更安全起见，围堰上顶的十字架1与向上延伸的钢护筒12焊接固定。用棉毯从喇叭口10向上塞，并被挡圈8阻挡固定，把接口7与钢护筒之间的缝隙封堵，使悬挂式套筒围堰封套在基桩11上部。将悬挂式套筒围堰内水通过排水管抽出。在基桩11顶，把护围的钢护筒切割出四个窗口，把基桩的钢筋引到周围，并在基桩顶施工灌筑钢筋砼桩冒13。桩冒向周围凸起，呈沿形桩冒。同时在桩冒上用砼固定按放一圈止水圈。桩冒13养生后，则设置完桩冒。把向上延伸的钢护筒与基桩连接部分切开，松开围堰两半对接法兰螺钉和封套接口的螺钉6，分半把悬挂式套筒围堰及切开的钢护筒12拆除吊走。在这之前，在岸地预制承台16，承台带有两个分别与两个基桩11对应的连筑孔17，连筑孔呈下大上小的梯形。该承台是承台及墩柱横系梁（也可看作混合桥墩的实体墩身部分）混为一体的，即起到承台的作用，又兼起到桥墩抗弯曲的横系梁及抗浮移物碰撞防护台作用。将预制承台16吊放就位，座在桩冒13，连筑孔17对位于基桩及桩冒顶15。止水圈夹在预制承台底与桩冒之间14，把两者之间封堵。如还有较大的渗漏，可用棉毯塞入预制承台底与桩冒之间14，进行堵漏。抽出连筑孔17内水。在连筑孔内安放钢筋笼子，并与桩顶伸出的钢筋邦接，向连筑孔内灌注砼，进行填筑，在连筑孔内填筑满钢筋砼20。养生后就把基桩11与预制承台连筑成一体，完成水中桥墩承台的施工。承台上端高于水面，随后即可在承台连筑孔的位置向上施工钢筋砼的墩柱21。
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说 明 书 附 图
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图1
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图2
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