[发明专利]自平衡钢板桩围堰及其修复水下混凝土衬板的方法

权利要求书

1.一种自平衡钢板桩围堰修复水下混凝土衬板的方法，其特征在于：自平衡钢板桩围堰，包括由多根竖直设置的钢板桩顺次通过在其拉森接口处焊接围成的外框、围囹和内支撑，外框转角处的两个钢板桩之间通过连接件连接，在外框的内侧从上到下固定设置若干层围囹，且每层围囹均由四根围囹组成，每根围囹对应外框的一个面设置，四根围囹围成水平框型结构，在每层围囹的转角处均固定连接一个内支撑；

所述方法包括以下步骤：

步骤一：选型钢板桩、围囹、内支撑及转角处的连接件，并对钢板桩设置吊装孔；

步骤二：在钢板桩底部设置橡胶垫与防水材料；

步骤三：在钢板桩接口处填充压缩型密封剂，然后通过钢板对钢板桩接口处进行焊接密封，进一步密封其接口；

步骤四：将各块钢板桩按步骤三组装成整体作为装置的外框；

步骤五：在外框内部自上而下焊接若干层围囹；

步骤六：在每层围囹的转角处均焊接一个内支撑；围囹与内支撑需要严格控制其精度，安装时测定各构件的平面位置，控制好各部位高程，使其在同一高程上，确保均匀受力；

步骤七：自平衡钢板桩围堰组装完毕后，由起吊装置将自平衡钢板桩围堰吊起运送到所需置换面板处，即待修复衬板处；

步骤八：待自平衡钢板桩围堰稳定后利用抽水泵进行排水，在排水过程中一方面观察钢板桩的稳定性，若出现局部失稳现象需停止排水进行加固；另一方面在自平衡钢板桩围堰外部投入混合物，混合物为黄油、灰渣或锯末，利用内外部水压的改变将混合物吸入钢板接口与钢板与衬板之间的缝隙中；

步骤九：待排水完毕后，在所需置换的衬板上打入膨胀螺栓设置吊装孔，利用起吊装置进行新旧面板的置换；

步骤十：置换完毕后将自平衡钢板桩围堰吊出，移动至下一个需进行面板置换处。

2.根据权利要求1所述的自平衡钢板桩围堰修复水下混凝土衬板的方法，其特征在于：所述钢板桩为U型钢板桩。

3.根据权利要求2所述的自平衡钢板桩围堰修复水下混凝土衬板的方法，其特征在于：所述外框内侧的围囹设置上中下三层。

4.根据权利要求3所述的自平衡钢板桩围堰修复水下混凝土衬板的方法，其特征在于：每层所述围囹均采用上下两块型钢进行拼接的方式。

5.根据权利要求1所述的自平衡钢板桩围堰修复水下混凝土衬板的方法，其特征在于：若面板上均为较浅的非贯穿性裂缝，则将面板一次性全部吊出进行置换。

6.根据权利要求1所述的自平衡钢板桩围堰修复水下混凝土衬板的方法，其特征在于：若面板上存在贯穿性裂缝，且贯穿性裂缝已将混凝土衬板分割为独立部分，凭一次吊装将衬板吊出已无法实现，此时需在根据裂缝划分的衬板区域分块安装膨胀螺栓设置吊装孔，分块进行吊装，若贯穿性裂缝没有将衬板分割为独立部分，仅仅存在于衬板内部而无延伸到边界，此时需用切割机将裂缝进行延伸，使之成为独立部分再进行吊装。

7.根据权利要求1所述的自平衡钢板桩围堰修复水下混凝土衬板的方法，其特征在于：若面板上存在裂缝为非贯穿性裂缝，但裂缝深度较深，达到板厚的一半，此时仍进行整块吊装，极易在吊装过程中在裂缝处发生混凝土断裂造成危险，因此若存在较深的非贯穿性裂缝时，需先沿裂缝处将混凝土衬板贯穿切割成独立部分，再分别进行吊装。