適于跨海橋梁大直徑管柱基礎(chǔ)的預(yù)制承臺(tái)及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適于跨海橋梁大直徑管柱基礎(chǔ)的預(yù)制承臺(tái)及其施工方法，預(yù)制承臺(tái)為多箱空腹式混凝土結(jié)構(gòu)，箱室與大直徑管柱基礎(chǔ)的布置統(tǒng)一；底板上對(duì)應(yīng)管柱位置設(shè)置活動(dòng)鋼底板，預(yù)制承臺(tái)內(nèi)壁有連接鋼筋。施工方法是岸邊干船塢中預(yù)制承臺(tái)，完成后向船塢內(nèi)注水，預(yù)制承臺(tái)自浮，船塢內(nèi)水位和海面水位齊平時(shí)，打開(kāi)船閘，牽引預(yù)制承臺(tái)至墩位處；預(yù)制承臺(tái)內(nèi)注水下沉至臨時(shí)支撐上，在預(yù)制承臺(tái)頂部搭設(shè)操作平臺(tái)；取下活動(dòng)鋼板，進(jìn)行管柱下沉施工，澆筑水下封底混凝土，抽水，綁扎鋼筋，澆筑承臺(tái)混凝土，形成完整承臺(tái)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可節(jié)省平臺(tái)搭設(shè)費(fèi)用，材料利用充分；節(jié)約施工投入和時(shí)間；可和后期承臺(tái)混凝土共同受力。
【專利說(shuō)明】適于跨海橋梁大直徑管柱基礎(chǔ)的預(yù)制承臺(tái)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適于跨海橋梁大直徑管柱基礎(chǔ)的預(yù)制承臺(tái)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，新建了一批跨海橋梁工程?？绾蛄猴@著的特點(diǎn)是必需要適應(yīng)多變的海洋環(huán)境。海洋環(huán)境下，巨大的風(fēng)力、波浪力、潮流沖擊力、冰壓力和撞擊力等往往會(huì)形成控制性條件。這些力基本是水平荷載。在內(nèi)陸和內(nèi)河環(huán)境中常用的鉆孔樁基礎(chǔ)、打入樁基礎(chǔ)因樁徑較小，國(guó)內(nèi)最大的鉆孔灌注樁直徑在4m以內(nèi)，難以承受海洋環(huán)境下巨大的水平力。而管柱基礎(chǔ)直徑可做到6?10m，抵抗水平力能力強(qiáng)，每一根單柱完成施工后都能獨(dú)立承受水平荷載，是一種非常適合跨海橋梁的基礎(chǔ)形式。
[0003]通常管柱基礎(chǔ)施工需要搭設(shè)施工平臺(tái)，管柱施工完成后拆除平臺(tái)，安裝鋼制擋水圍堰進(jìn)行承臺(tái)施工。因海上環(huán)境惡劣，平臺(tái)的搭設(shè)和拆除均需要耗費(fèi)大量的機(jī)械和人力。同時(shí)承臺(tái)混凝土澆筑后，圍堰部分鋼結(jié)構(gòu)無(wú)法拆除，造成材料的浪費(fèi)。因此采用傳統(tǒng)的施工方法其施工成本高，需要的機(jī)械和人力多。
[0004]針對(duì)傳統(tǒng)管柱基礎(chǔ)施工的缺點(diǎn)，發(fā)明了預(yù)制承臺(tái)。預(yù)制承臺(tái)可同時(shí)作為施工平臺(tái)及擋水圍堰使用，同時(shí)也是承臺(tái)永久結(jié)構(gòu)的一部分。充分發(fā)揮了結(jié)構(gòu)的功能，節(jié)省施工投入，降低工程造價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)國(guó)內(nèi)跨海大橋設(shè)計(jì)施工現(xiàn)狀，旨在提供一種造價(jià)低，施工臨時(shí)設(shè)施投入少，材料利用充分的適于跨海橋梁大直徑管柱基礎(chǔ)的預(yù)制承臺(tái)及其施工方法。
[0006]本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式為:預(yù)制承臺(tái)為多箱空腹式混凝土結(jié)構(gòu)，多個(gè)箱室的劃分與管柱基礎(chǔ)的布置統(tǒng)一；承臺(tái)底板上對(duì)應(yīng)管柱基礎(chǔ)的位置設(shè)置活動(dòng)鋼底板，活動(dòng)鋼底板和承臺(tái)底板之間采用螺栓連接，預(yù)制承臺(tái)內(nèi)壁設(shè)有連接鋼筋，管柱基礎(chǔ)的直徑根據(jù)目前的工藝可做到6?IOm大小。
[0007]適于跨海橋梁大直徑管柱基礎(chǔ)的預(yù)制承臺(tái)的施工方法，具體步驟如下:
[0008]I)在在岸邊干船塢中制造有多個(gè)箱室的預(yù)制承臺(tái)，箱室的劃分與管柱基礎(chǔ)的布置統(tǒng)一；承臺(tái)預(yù)制完成后向船塢內(nèi)注水，預(yù)制承臺(tái)自浮。待船塢內(nèi)水位和海面水位一致時(shí)，打開(kāi)船塢船閘，牽引預(yù)制承臺(tái)至墩位處；
[0009]2)預(yù)制承臺(tái)底板上對(duì)應(yīng)管柱的位置設(shè)置活動(dòng)鋼底板，活動(dòng)鋼底板和預(yù)制承臺(tái)底板之間采用螺栓連接；
[0010]3)預(yù)制承臺(tái)浮運(yùn)就位后，注水下沉，使預(yù)制承臺(tái)下沉至臨時(shí)支撐上，在預(yù)制承臺(tái)頂部搭設(shè)操作平臺(tái)；
[0011]4)擰開(kāi)螺栓，取下活動(dòng)鋼底板，進(jìn)行管柱基礎(chǔ)下沉施工，管柱基礎(chǔ)施工完成后，澆筑水下封底混凝土；
[0012]5)待封底混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，抽干承臺(tái)內(nèi)的水，在承臺(tái)箱室內(nèi)綁扎鋼筋，澆筑承臺(tái)混凝土，形成完整的承臺(tái)結(jié)構(gòu)。
[0013]本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、預(yù)制承臺(tái)下海時(shí)可自浮，僅靠拖輪即可牽引至墩位，減少運(yùn)輸船舶；
[0015]2、施工時(shí)可作管柱基礎(chǔ)下沉施工的海上作業(yè)平臺(tái)，節(jié)省平臺(tái)搭設(shè)費(fèi)用；
[0016]3、承臺(tái)混凝土澆筑時(shí)可作為外側(cè)模板；可作為永久結(jié)構(gòu)成為承臺(tái)的一部分，材料利用充分；
[0017]4、可作為擋水圍堰使用，不需要另外安裝和拆除擋水圍堰，節(jié)約施工投入和時(shí)間；
[0018]5、預(yù)制承臺(tái)內(nèi)壁設(shè)有連接鋼筋，可和后期承臺(tái)鋼筋相連接，使預(yù)制承臺(tái)和后期澆筑的承臺(tái)混凝土形成整體結(jié)構(gòu)，共同受力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為預(yù)制承臺(tái)自浮狀體拖拉至墩位示意圖；
[0020]圖2為圖1中的A部分放大示意圖；
[0021]圖3為預(yù)制承臺(tái)的平面布置圖；
[0022]圖4為承臺(tái)浮運(yùn)就位后下沉至支撐樁狀態(tài)圖；
[0023]圖5為承臺(tái)頂面鋪設(shè)操作平臺(tái)示意圖；
[0024]圖6為管柱下沉狀態(tài)示意圖；
[0025]圖7為承臺(tái)內(nèi)澆筑封底混凝土示意圖；
[0026]圖8為承臺(tái)鋼筋綁扎示意圖；
[0027]圖9為混凝土澆筑示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0029]參照?qǐng)D1、2，發(fā)明的適合于跨海橋梁大直徑管柱基礎(chǔ)的預(yù)制承臺(tái)為多箱空腹式混凝土結(jié)構(gòu)，保證其能自浮。多個(gè)箱室的劃分與管柱基礎(chǔ)3的布置統(tǒng)一；預(yù)制承臺(tái)底板4上對(duì)應(yīng)管柱基礎(chǔ)的位置設(shè)置活動(dòng)鋼底板5，活動(dòng)鋼底板和預(yù)制承臺(tái)底板之間采用螺栓6連接，浮運(yùn)時(shí)鋼底板閉合，管柱施工時(shí)擰開(kāi)螺栓6，取下活動(dòng)鋼底板5。
[0030]預(yù)制承臺(tái)內(nèi)壁設(shè)有連接鋼筋10，可和后期承臺(tái)鋼筋11相連接，使預(yù)制承臺(tái)I和后期澆筑的承臺(tái)混凝土 12形成整體結(jié)構(gòu)，共同受力。
[0031]預(yù)制承臺(tái)的施工方法是:
[0032]I)在岸邊干船塢中制造有多個(gè)箱室的預(yù)制承臺(tái)1，箱室的劃分與管柱基礎(chǔ)的布置統(tǒng)一；承臺(tái)預(yù)制完成后向船塢內(nèi)注水，使預(yù)制承臺(tái)自浮。待船塢內(nèi)水位和海面水位一致時(shí)，打開(kāi)船塢船閘，用拖輪2牽引預(yù)制承臺(tái)至墩位處；
[0033]2)參照?qǐng)D1、圖2、圖3，承臺(tái)底板4上對(duì)應(yīng)管柱基礎(chǔ)3的位置設(shè)置活動(dòng)鋼底板5，活動(dòng)鋼底板和承臺(tái)底板之間采用螺栓6連接；
[0034]3)參照?qǐng)D4，預(yù)制承臺(tái)I浮運(yùn)就位后，注水下沉，使預(yù)制承臺(tái)I下沉至臨時(shí)支撐7上。
[0035]4)參照?qǐng)D5，在預(yù)制承臺(tái)頂部搭設(shè)操作平臺(tái)8 ;擰開(kāi)螺栓6，取下活動(dòng)鋼底板5，使承臺(tái)內(nèi)外水位保持一致。
[0036]5)參照?qǐng)D6，進(jìn)行管柱基礎(chǔ)3下沉施工，
[0037]6)參照?qǐng)D7，管柱基礎(chǔ)施工完成后，澆筑水下封底混凝土 9。
[0038]7)參照?qǐng)D8，待封底混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，抽干承臺(tái)內(nèi)的水，在承臺(tái)箱室內(nèi)綁扎鋼筋11，與承臺(tái)內(nèi)連接鋼筋10連接成整體鋼筋骨架。
[0039]8)參照?qǐng)D9，澆筑承臺(tái)混凝土 12，形成完整承臺(tái)結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.適于跨海橋梁大直徑管柱基礎(chǔ)的預(yù)制承臺(tái)。預(yù)制承臺(tái)為多箱空腹式混凝土結(jié)構(gòu)，多個(gè)箱室的劃分與管柱基礎(chǔ)的布置統(tǒng)一；預(yù)制承臺(tái)底板上對(duì)應(yīng)管柱基礎(chǔ)的位置設(shè)置活動(dòng)鋼底板，活動(dòng)鋼底板和預(yù)制承臺(tái)底板之間采用螺栓連接，預(yù)制承臺(tái)內(nèi)壁設(shè)有連接鋼筋。管柱基礎(chǔ)的直徑根據(jù)目前的工藝可做到6?IOm大小。
2.權(quán)利要求1所述的適于跨海橋梁大直徑管樁基礎(chǔ)的預(yù)制承臺(tái)的施工方法，其特征在于具體步驟如下: 1)在在岸邊干船塢中制造有多個(gè)箱室的預(yù)制承臺(tái)，多個(gè)箱室的劃分與管柱基礎(chǔ)的布置統(tǒng)一；承臺(tái)預(yù)制完成后向船塢內(nèi)注水，預(yù)制承臺(tái)自浮。待船塢內(nèi)水位和海面水位一致時(shí)，打開(kāi)船塢船閘，牽引預(yù)制承臺(tái)至墩位處； 2)預(yù)制承臺(tái)底板上對(duì)應(yīng)管柱的位置設(shè)置活動(dòng)鋼底板，活動(dòng)鋼底板和預(yù)制承臺(tái)底板之間采用螺栓連接； 3)預(yù)制承臺(tái)浮運(yùn)就位后，注水下沉，使預(yù)制承臺(tái)下沉至臨時(shí)支撐上，在預(yù)制承臺(tái)頂部搭設(shè)操作平臺(tái)； 4)擰開(kāi)螺栓，取下活動(dòng)鋼底板，進(jìn)行管柱基礎(chǔ)下沉施工，管柱基礎(chǔ)施工完成后，澆筑水下封底混凝土； 5)待封底混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，抽干預(yù)制承臺(tái)內(nèi)的水，在承臺(tái)箱室內(nèi)綁扎鋼筋，澆筑承臺(tái)混凝土，形成完整的承臺(tái)結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E02D27/52GK103590415SQ201310612213
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】高宗余, 張強(qiáng) 申請(qǐng)人:中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司