集裝箱沉箱的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種集裝箱沉箱的制備方法及其應(yīng)用，該集裝箱沉箱主要由四個集裝箱經(jīng)外部焊接、內(nèi)部加固、頂部開孔等步驟制備而成。本發(fā)明所述集裝箱沉箱在水上、濕地、沼澤地、淺灘和灌注樁等地段的施工作業(yè)中的應(yīng)用，其使用方法主要包括水上浮運(yùn)、定位、落床、降水等步驟。本發(fā)明利用廢棄的集裝箱加工后替代沉井鋼模板不僅節(jié)約了資金，還可為后續(xù)的組塔、放線等工序提供作業(yè)平臺，同時還對鐵塔基礎(chǔ)起到了穩(wěn)定和保護(hù)的作用，解決了施工難題，提高了施工效率，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。
【專利說明】集裝箱沉箱的制備方法及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種沉箱的制備方法及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 在水上、濕地、沼澤地、淺灘和灌注樁等地段施工時，由于工程所處的地段常年地 表水位較高，灌木叢林密集雜亂，地表還有1. 2米至2米的腐植淤泥，要按照普通方法作業(yè) 根本無法施工。傳統(tǒng)的施工方法一般采用陸路方式，既利用外運(yùn)填料修筑施工便道，在作業(yè) 場地鋪墊防止下陷的鋼板，挖掘機(jī)進(jìn)入濕地退行開挖，施工作業(yè)完畢后，拆除便道，將廢料 運(yùn)至場外；但如果濕地泥沼太深，挖掘機(jī)隨時可能陷進(jìn)泥沼，出現(xiàn)安全事故。此外，這種開挖 方式需要推土機(jī)，運(yùn)輸車，壓路機(jī)等多種機(jī)械配合，填料往返倒運(yùn)，成本高，資源消耗嚴(yán)重， 而且多種機(jī)械在泥沼中作業(yè)，危險源多，工作效率低，施工進(jìn)度慢，無法保證工期。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種集裝箱沉箱的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)費(fèi)工費(fèi)時，可 控性差，效率低等問題。
[0004] 本發(fā)明所述集裝箱沉箱主要由四個集裝箱焊接而成，其制備方法主要包括如下步 驟： (1) 外部焊接：將四個集裝箱在焊工施工平臺上依次平整擺放，然后將其首尾立柱槽鋼 處相接，將其連接處間隙調(diào)到可焊接程度，焊工沿立柱方向密封焊接；并在外部加筋，邊角 連接處采用滿堂焊接，空洞處進(jìn)行補(bǔ)焊；在每兩個集裝箱連接處焊接定位用鋼管； (2) 內(nèi)部加固：在集裝箱內(nèi)部水平方向間隔1.5-2米，垂直方向間隔0.5-1米處加焊角 鋼；集裝箱大門處用角鋼或者鋼板焊接密封；在集裝箱底部緊靠木板連接處每間隔1. 5-2 米加焊角鋼；在集裝箱內(nèi)底部澆筑18_22cm混凝土進(jìn)行密封； (3) 在集裝箱頂部中心處開孔。
[0005] 內(nèi)部加固時，綜合考慮集裝箱自身結(jié)構(gòu)，底部為鋼結(jié)構(gòu)框架(槽鋼)，框架內(nèi)鑲嵌木 板，波形鋼板環(huán)繞四周和頂部，并有四根角鋼立柱支撐；為了防止集裝箱下水之后底部木板 上翻，在底部緊靠木板連接處加焊角鋼，并澆筑混凝土進(jìn)行密封。為防止其外部擴(kuò)張在集裝 箱內(nèi)部水平方向、垂直方向分別加焊角鋼，并將其大門焊接密封。
[0006] 在集裝箱頂部中心處開孔，便于沉箱降水后注水，以及排水和觀測。
[0007] 優(yōu)選的，在集裝箱頂部中心處開100X 100cm孔。
[0008] 本發(fā)明還提供了所述集裝箱沉箱在水上、濕地、沼澤地、淺灘和灌注樁等地段的施 工作業(yè)中的應(yīng)用。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明，所述集裝箱沉箱用于水上、濕地、沼澤地、淺灘的施工作業(yè)時，其使用 方法主要包括如下步驟： (1)水上浮運(yùn)：在集裝箱底部墊入圓木，采用推土機(jī)、裝載機(jī)配合將其推入水中，或者做 滑道入水；浮運(yùn)過程中，集裝箱露出水面的高度不得小于30cm ;浮運(yùn)過程中為保持沉箱平 衡，應(yīng)放置2臺以上的水泵以便排水、灌水； (2) 定位、落床：定位前用測量儀復(fù)測沉放區(qū)域(設(shè)計樁位)，并對對沉放區(qū)域進(jìn)行平整， 平整范圍超出集裝箱沉箱外壁尺寸1. 5-3米；然后用鋼管樁穿過定位用鋼管砸入河床底部 固定集裝箱沉箱；固定后，向集裝箱中注水，使集裝箱均勻沉降； (3) 降水：當(dāng)集裝箱沉箱降至設(shè)計標(biāo)高后，用土工膜在其底部整體環(huán)繞，沿垂直方向上 翻2-4米，水平方向鋪設(shè)0. 5-2米，并用沙袋壓實(shí)以防止沉箱底部大面積透水；降水過程采 用排水設(shè)備排水，當(dāng)水位降至設(shè)計標(biāo)高后，沿集裝箱沉箱底部對稱軸方向采用明溝集水井 排水，并在集裝箱沉箱四角根據(jù)涌水量增設(shè)集水井，確保水位降至設(shè)計標(biāo)高30cm以下；降 水成功后，采用長臂挖掘機(jī)配合人工平整基底并鋪墊碎石至基礎(chǔ)設(shè)計標(biāo)高，每天派專人值 班隨時監(jiān)控水位，確保水位低于設(shè)計標(biāo)高30cm以下； (4) 施工：以集裝箱沉箱為作業(yè)平臺進(jìn)行施工作業(yè)。
[0010] 采用本發(fā)明的積極效果是：利用廢棄的集裝箱加工后替代沉井鋼模板不僅節(jié)約了 資金，還可為后續(xù)的組塔、放線等工序提供作業(yè)平臺，同時還對鐵塔基礎(chǔ)起到了穩(wěn)定和保護(hù) 的作用，解決了施工難題，提高了施工效率，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明： 圖1為本發(fā)明所述集裝箱沉箱的外部連接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 實(shí)施例1、集裝箱沉箱的制作 (1)外部焊接：沉箱主要是四個L長=12m，Ls=2. 4m，H=2. 6m的集裝箱焊接制作而成，如 圖1所示，首先將四個集裝箱在焊工施工平臺上依次平整擺放，然后將其首尾立柱槽鋼處 相接，鉗工、鉚工配合將其連接處間隙調(diào)到可焊接程度，焊工沿立柱方向密封焊接即可，并 在外部加筋，邊角連接處采用滿堂焊接，空洞處進(jìn)行補(bǔ)焊；在每兩個集裝箱連接處焊接定位 用鋼管。
[0013] (2)內(nèi)部加固：綜合考慮集裝箱自身結(jié)構(gòu)，底部為鋼結(jié)構(gòu)框架(槽鋼)，框架內(nèi)鑲嵌 木板，波形鋼板環(huán)繞四周和頂部，并有四根角鋼立柱支撐。因其自重為2. 5T，為了防止集裝 箱下水之后底部木板上翻，故在底部緊靠木板連接處延木板長度方向每間隔1. 8米加焊角 鋼（75X75mm);集裝箱下沉過程中，當(dāng)集裝箱及其內(nèi)部水的重量超過浮力時，會引起環(huán)繞四 周的波形鋼板向外擴(kuò)張而影響施工，所以要在集裝箱內(nèi)部水平方向間隔1.8米，垂直方向 間隔0. 8米處焊上角鋼（75X75mm)防止其外部擴(kuò)張；集裝箱大門處用角鋼或者鋼板焊接密 封；為防止集裝箱底部木板上翻，燒筑18-22cm混凝土進(jìn)行密封； (3)分別在四個集裝箱頂部中心處開100X 100cm孔，以便注水、排水和觀測。
[0014] 實(shí)施例二、集裝箱沉箱的使用方法 集裝箱沉箱用于水上、濕地、沼澤地、淺灘和灌注樁地段的施工作業(yè)時，其使用方法主 要包括如下步驟： (1)水上浮運(yùn)：浮運(yùn)前應(yīng)對沉箱的平穩(wěn)、就位和落床時的穩(wěn)定性進(jìn)行計算，根據(jù)現(xiàn)場條 件在集裝箱底部墊入圓木，采用推土機(jī)、裝載機(jī)配合將其推入水中，或者做滑道入水；浮運(yùn) 沉箱所經(jīng)水域應(yīng)探明水下無障礙(樹根、淤積等）并有足夠水深，同時應(yīng)根據(jù)具體情況考慮 水流速度的影響，在確保安全的情況下方可浮運(yùn)；浮運(yùn)過程中，集裝箱露出水面的高度不得 小于30cm ;浮運(yùn)過程中為保持沉箱平衡，應(yīng)放置2臺以上的水泵以便排水、灌水； (2) 定位、落床：集裝箱沉箱沉放處應(yīng)有能滿足承載和穩(wěn)定要求的水下持力層，底部預(yù) 先整平，并采取潛水查看、觸探、測量等方法檢查其平整情況。平整范圍較沉箱外壁尺寸外 擴(kuò)1. 5-3米；然后用鋼管樁穿過定位用鋼管砸入河床底部固定集裝箱沉箱；固定后，向集裝 箱中注水，使集裝箱均勻沉降； (3) 降水：當(dāng)集裝箱沉箱降至設(shè)計標(biāo)高后，用土工膜在其底部整體環(huán)繞，沿垂直方向上 翻2-4米，水平方向鋪設(shè)0. 5-2米，并用沙袋壓實(shí)以防止沉箱底部大面積透水；降水過程中 至少保證2臺15kw排污泵在沉箱內(nèi)排水，或用3臺4kw立式排污桿泵，該排水設(shè)備能有效 控制基坑地層穩(wěn)定、而且方便移動；當(dāng)水位降至設(shè)計標(biāo)高后，沿沉箱底部對稱軸方向采用明 溝集水井排水（300 X 400mm)，并在沉箱四角根據(jù)涌水量增設(shè)集水井（800 X 800 )，確保水位 降至設(shè)計標(biāo)高30cm以下；降水成功后，采用長臂挖掘機(jī)配合人工平整基底并鋪墊碎石至基 礎(chǔ)設(shè)計標(biāo)高，每天派專人值班隨時監(jiān)控水位，確保水位低于設(shè)計標(biāo)高30cm以下； (4) 施工：以集裝箱沉箱為作業(yè)平臺進(jìn)行施工作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1. 一種集裝箱沉箱的制備方法，其特征在于，所述集裝箱沉箱主要由四個集裝箱焊接 而成，其制備方法主要包括如下步驟： (1) 外部焊接：將四個集裝箱在焊工施工平臺上依次平整擺放，然后將其首尾立柱槽鋼 處相接，將其連接處間隙調(diào)到可焊接程度，焊工沿立柱方向密封焊接；并在外部加筋，邊角 連接處采用滿堂焊接，空洞處進(jìn)行補(bǔ)焊；在每兩個集裝箱連接處焊接定位用鋼管； (2) 內(nèi)部加固：在集裝箱內(nèi)部水平方向間隔1. 5-2米，垂直方向間隔0. 5-1米處加焊角 鋼；集裝箱大門處用角鋼或者鋼板焊接密封；在集裝箱底部緊靠木板連接處每間隔1. 5-2 米加焊角鋼；在集裝箱內(nèi)底部澆筑18_22cm混凝土進(jìn)行密封； (3) 在集裝箱頂部中心處開孔。
2. 如權(quán)利要求1所述集裝箱沉箱的制備方法，其特征在于，步驟（3)在集裝箱頂部中心 處開 100 X 100cm 孔。
3. 如權(quán)利要求1或2所述制備方法制備的集裝箱沉箱在水上、濕地、沼澤地、淺灘和灌 注樁地段的施工作業(yè)中的應(yīng)用。
4. 如權(quán)利要求3所述應(yīng)用，其特征在于，所述集裝箱沉箱用于水上、濕地、沼澤地、淺灘 和灌注樁地段的施工作業(yè)時，其使用方法主要包括如下步驟： (1) 水上浮運(yùn)：在集裝箱底部墊入圓木，采用推土機(jī)、裝載機(jī)配合將其推入水中，或者做 滑道入水；浮運(yùn)過程中，集裝箱露出水面的高度不得小于30cm ;浮運(yùn)過程中為保持沉箱平 衡，應(yīng)放置2臺以上的水泵以便排水、灌水； (2) 定位、落床：定位前用測量儀復(fù)測沉放區(qū)域，并對對沉放區(qū)域進(jìn)行平整，平整范圍超 出集裝箱沉箱外壁尺寸1. 5-3米；然后用鋼管樁穿過定位用鋼管砸入河床底部固定集裝箱 沉箱；固定后，向集裝箱中注水，使集裝箱均勻沉降； (3) 降水：當(dāng)集裝箱沉箱降至設(shè)計標(biāo)高后，用土工膜在其底部整體環(huán)繞，沿垂直方向上 翻2-4米，水平方向鋪設(shè)0. 5-2米，并用沙袋壓實(shí)以防止沉箱底部大面積透水；降水過程采 用排水設(shè)備排水，當(dāng)水位降至設(shè)計標(biāo)高后，沿集裝箱沉箱底部對稱軸方向采用明溝集水井 排水，并在集裝箱沉箱四角根據(jù)涌水量增設(shè)集水井，確保水位降至設(shè)計標(biāo)高30cm以下；降 水成功后，采用長臂挖掘機(jī)配合人工平整基底并鋪墊碎石至基礎(chǔ)設(shè)計標(biāo)高，每天派專人值 班隨時監(jiān)控水位，確保水位低于設(shè)計標(biāo)高30cm以下； (4) 施工：以集裝箱沉箱為作業(yè)平臺進(jìn)行施工作業(yè)。
【文檔編號】E02D23/02GK104088288SQ201410338167
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】鞠子強(qiáng), 劉榮杰, 張淑枝, 張新建, 武雪峰, 席珊 申請人:中國水利水電第十三工程局有限公司