[发明专利]防撞钢套箱及其用途

说明书

技术领域

本发明属于桥梁桥墩施工装置，具体涉及一种桥梁桥墩施工及保护用的防撞钢套箱。

背景技术

目前桥梁桥墩施工中，都是采用临时钢吊箱完成主墩承台施工的大临结构，即临时钢吊箱当作围堰来使用。临时钢吊箱采用双封闭壁及箱底式结构。在主墩承台施工完成以后将临时钢吊箱切割拆除。而现在航运的快速发展，桥梁下的航道日以繁忙，船舶撞击桥墩的事件经常发生，给桥梁安全带来巨大影响。为了解决桥墩防撞的问题，现在有在桥墩上设置浮式防撞筒，这种防撞筒结构较复杂，需要另行施工。而现在没有文献公开将桥梁桥墩施工中采用临时结构与永久性结构结合为一体的装置。以减少施工成本，又能对桥墩进行保护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将桥梁桥墩施工中采用临时结构与永久性结构结合为一体的防撞钢套箱及其用途，以解决上述问题。

本发明的技术方案为：防撞钢套箱，它包括箱底，箱底上连接箱壁，所述箱壁由内箱壁和防撞外箱壁组成，防撞外箱壁上开设消波孔，内箱壁上连接用于固定定位的内挑梁。

所述箱底为单层板架加桁架结构，由主梁、次梁、底面板及纵横桁架连接组成。

所述防撞外箱壁上部连接外挑梁。

所述防撞外箱壁外连接消能漂浮圆筒型橡胶件。

该防撞钢套箱在桥墩施工时，将防撞钢套箱起放、定位，起吊可利用箱壁由内箱壁和防撞外箱壁上的内挑梁和外挑梁实现；将防撞钢套箱起吊就位后，防撞钢套箱内壁体上内挑梁直接搁置到钢护筒及外围钻孔桩上，完成套箱的整体定位；并通过内挑梁与承台的连接实现防撞钢套箱的固定，此防撞钢套箱的定位设计是特大桥承台套箱施工中第一次；然后进行浇注封底砼施工、抽水；在套箱内抽水前将拉压杆焊接在护筒根部以解决低水位浇注承台时封底混凝土与钢护筒握裹力不足的问题；承台浇筑施工；在完成承台浇筑施工后，将防撞钢套箱外壁上连接上消能漂浮圆筒型橡胶件，去处外挑梁，即成永久性防撞钢套箱；施工时该钢套箱既是挡水围堰又是模板结构，施工完成后，它又是桥墩的防撞保护结构；该钢套箱将永久结构功能和临时结构功能结合，该套箱能实现整体吊装、快速定位，提高了施工进度，大大降低工程造价及施工风险。

附图说明

图1  防撞钢套箱俯视半剖示意

图2  防撞钢套箱立面半剖示意图。

图3  内挑梁定位示意图。

图4  拉压杆示意图。

具体实施方式

本实施例用以对本发明技术方案的解释，本发明的保护范围不限于下述结构。

本实施例的防撞钢套箱的形状为长圆头形，防撞钢套箱的形状依据桥墩承台的而定，与桥墩承台形状匹配。本实施例主墩为高桩承台结构，有42根直径2.5m/2.85m，长117m(D4墩110m)钻孔灌注桩，桩基呈梅花型布置。承台底标高-0.5m，承台处泥面标高-28.00m(D4墩-22.00m)。承台为长圆头型，其最大外形尺寸为5 6.78m×34.02m，高度6.5m。

如图1、3所示，箱壁100由内箱壁101和防撞外箱壁102连接组成，防撞外箱壁102上开设消波孔103，内箱壁101上连接用于固定定位的内挑梁200，内箱壁101和防撞外箱壁102之间由连接板104连接，连接板104两端连接加强筋105。内箱壁101和防撞外箱壁102之间的距离不小于1.8米。本实施例中内箱壁101和防撞外箱壁102之间的距离为2米。内箱壁101上部连接纵横支撑杆300。纵横支撑杆300以满足防撞钢套箱施工时结构受力要求；对于结构较小或圆形的防撞钢套箱纵横支撑杆可以不要。防撞外箱壁102上设外挑梁700。

如图2、4所示，箱底400为单层板架加桁架结构，由主梁401、次梁402、底面板403及纵横桁架404连接组成。箱底400上连接拉压杆500的一端。箱底400上设置的拉压杆500与护筒相连以满足钢底板及封底混凝土不同施工工况的受力要求。

防撞外箱壁102外连接消能漂浮圆筒型橡胶件600。

施工时，首先利用防撞外箱壁102上的外挑梁700和内箱壁101上的内挑梁200起放，将内挑梁200与穿过防撞钢套箱箱底的钢护筒800上部连接，实现防撞钢套箱的定位；再进行浇注封底混凝土施工和抽水，在套箱内抽水后将拉压杆焊接在护筒根部以解决低水位浇注承台时封底混凝土与钢护筒握裹力不足的问题；最后进行承台浇筑施工，此时防撞钢套箱起着施工挡水围堰和模板的作用。承台浇筑施工完成后，去掉外挑梁，挂上消能漂浮圆筒型橡胶件，这时防撞钢套箱成为永久性设施，起到防撞保护桥墩的作用。

拉压杆在套箱安装下沉过程、封底混凝土浇注中起到拉杆作用，承受部分钢套箱重量；当套箱内进行抽水干施工时，拉压杆承受水对钢套箱上浮力，起到了压杆作用。