專利名稱：根式基礎及錨碇頂推施工成套裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及涉及土木工程、橋梁房建、水工結構中根式基礎及錨碇的頂推施工成套裝置。
背景技術：
傳統的錨碇主要有大型沉管和地下連續墻、凍結法施工基礎、排樁支護施工法基礎等結構形式。
大型沉管是依靠自身的重力與周圍土體的反作用力來平衡拉索的拉力。其缺點在于基礎尺寸大、下沉深，分隔很多，施工難度大，并且施工時沉管易偏移，糾偏困難，基礎要產生沉陷，工程造價高。
地下連續墻錨碇基礎是先建成圍堰結構，作為臨時支撐、擋土、擋水之用，并是后期永久結構的一部分。混凝土填芯，整體剛度大，明挖施工。墻體采用剛性接頭，增加了施工的復雜性；連續墻成槽需采用泥漿護壁，破壞了墻體與土體之間的摩擦力，減小了錨碇承受水平力的安全儲備；在砂性土層施工地下連續墻，成槽工藝有較大風險性。
凍結法施工基礎與地下連續墻錨碇基礎相比，它作為臨時支撐、擋土、擋水之用時的降溫產生的凍結壁。該方案用于橋梁基礎尤其大型基礎施工的經驗不多，施工中的水凍結、融化對土擾動須進一步做充分的論證；并且用做臨時支撐用的水泥樁在完成施工后即沒有結構上的作用，對經濟性不利。
排樁支護施工法基礎的支護措施圍排樁支護，鉆孔樁施工為常規的基礎形式。該方案的缺點是對地質條件的要求比較高，鉆孔施工時會有塌孔現象和樁的垂直度要嚴格控制，基坑明挖施工時會有漏水的風險。
發明內容
本實用新型的目的是為了避免上述現有技術存在的不足之處，提供一種工藝簡單、耗材少、施工快捷、工效高、安全可靠的根式基礎及錨碇根鍵頂推施工用成套裝置。
實現上述目的技術方案如下根式基礎及錨碇頂推施工成套裝置包括兩端敞口的圓柱筒狀沉管；沉管壁上均布著3個以上的根鍵預留孔，根鍵預留孔內設有封孔鋼板；沉管內壁軸向均布著3條以上的豎向滑道，沉管內上下平行設有兩個以上環形軌道梁，環形軌道梁的底部連接著3個以上三角形撐桿，三角形撐桿的另一端分別與同樣數量豎向滑道動配合；環形軌道梁的上部活動設有頂進平臺，頂進平臺的上平面上均布著托輥。
所述頂進平臺的兩端底部分別設有與環形軌道梁配合的滾輪，環形軌道梁的軌道為槽狀，滾輪位于環形軌道梁的軌道中。
所述頂進平臺包括兩根主梁和兩根邊梁，兩根主梁中部交叉連接，兩根邊梁的兩端分別連接兩根主梁兩端，且分別位于兩根主梁兩側。
所述封孔鋼板上沿對角線預裂。
所述沉管壁上的根鍵預留孔徑向下緣預留有注漿孔，徑向頂緣預留有出漿孔。
本實用新型的具體操作步驟是這樣的a、在預制節段沉進前立模設置根鍵預留孔封孔鋼板，鋼板設置在構造鋼筋外在混凝土保護層內，根鍵預留孔封孔鋼板防水，鋼板對角線預裂后能方便頂進，又能握緊根鍵防水，起到頂推輔助導向的作用。
B、沉管下沉到位后，在沉管中進行清底，以混凝土形成封底。
C、采用預制根鍵可以根據具體工程地質或結構要求選擇根鍵材料，集中預制集中吊裝，可靠便捷，在沉井壁上預先設置豎向軌道梁錨，豎向軌道梁上設置銷栓孔，以便于環形軌道梁斜撐固定，環形軌道梁設置防脫落裝置，以適應頂進平臺的靈活作業，在采用豎向軌道及環向軌道結合的頂推平臺，靈活高效地頂推作業方式將根鍵頂入土層中。
D、頂進平臺由兩根交叉主梁及兩平行邊梁鉸接而成，在平臺梁上設置根鍵滑輪以方便頂進，平臺設置上下兩層可以對稱頂進以便基礎整體平衡受力，在根鍵后設置臥式千斤頂，千斤頂通過鋼箱支墊或枕木以沉井壁為反力支撐，千斤頂與根鍵及鋼支墊之間設置墊梁分散受力(避免應力集中)，隨著根鍵頂進增加鋼箱支墊或枕木的長度直至根鍵頂推到位。
E、頂進平臺只需調整兩平臺邊梁長度即可滿足作業寬度需要。
F、及時高效的注漿固結，能很好的起到加固周邊土體及封閉根鍵孔的效果。將預埋鋼筋扳直后澆筑內襯混凝土，加強根式基礎及錨固根鍵效果。在沉管面層封頂形成平板狀承臺，以平板狀承臺作為墩身基礎的承臺。
本實用新型的有益技術效果體現在幾個方面1、本裝置使根式基礎及錨碇結構施工得到很好的優化，采用預留鋼板封孔，預裂后頂推，很好地解決了沉井下沉防水及根鍵頂推防水的問題。
2、本實用新型使用豎向及環形軌道梁結合靈活對稱頂進，施工裝置簡便可靠，并可以重復利用及根據具體情況調整，利用土體對根鍵的握裹力增大了結構的穩定性，為減輕結構重量提供了可能，從而具有更好的經濟性。
3、采用本成套裝置的施工方法為根式基礎及錨碇成套施工工藝，其中根鍵頂推作業工效高，可靠性好，施工裝置配套工期可以優化。
圖1為本實用新型結構示意圖，圖2為圖1的俯視圖，圖3為圖1中I處放大圖，圖4為圖3的K向視圖，圖5為圖1中II處放大圖，圖6為根鍵對稱頂推施工示意圖，圖7為墊梁構造大樣圖。
圖中標號1根鍵、2沉管、3注漿孔、4預留孔、5封孔鋼板、6托輥、7土體、8上頂進平臺、9下頂進平臺、10環形軌道梁、11撐桿、12軌道錨、13豎向滑道、14吊車鉤、15墊梁、16鋼墊板、17千斤頂、18鋼箱支墊
具體實施方式
以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步地說明。
實施例參見圖1、圖2、圖3和圖4，根式基礎及錨碇頂推施工成套裝置包括兩端敞口的圓柱筒狀沉管2；沉管2壁上均布著6個根鍵預留孔4，根鍵預留孔4內近外壁處安裝有封孔鋼板5；封孔鋼板5上沿對角線設有預裂線。
根鍵預留孔4的設置必須滿足以下功能A、鋼板設置在構造鋼筋外在混凝土保護層內，便于根鍵穿入；有利于根鍵1尾段與沉管壁的錨固，預留孔構造如圖3、圖4；B、預留孔4較同周邊尺寸稍大，并在徑向下緣預留注漿孔3，徑向頂緣預留出漿孔，便于根鍵1頂入后，封閉空隙，粘結土體7。預留孔4在沉管分節預制時，安裝模板成孔；根鍵孔4在沉管外壁處蓋封孔鋼板5隔離土體和地下水。
沉管2內壁軸向均布著12條豎向滑道13，豎向軌道梁13為豎向鋼梁通過軌道錨12錨固于沉管2混凝土中(預埋)，軌道錨12設置盡量遠離根鍵預留孔4，宜對稱于根鍵預留孔成對設置。沉管2內上下平行設有兩個環形軌道梁10，環形軌道梁10的底部與12條豎向滑道13對應連接著12個三角形撐桿11，12個三角形撐桿11的另一端分別與12條豎向滑道13動配合，見圖5，上環形軌道梁10的上部活動連接著上頂進平臺8，下環形軌道梁10的上部活動連接著下頂進平臺9，頂進平臺的上平面上均布安裝著托輥6。頂進平臺可在環形軌道梁10上實現旋轉作業。頂進平臺與環形軌道梁10之間設置防脫落軌道連接。環形軌道梁10沿豎向滑道13可整體提升、銷接固定，操作方便，見圖1，2。
上下兩層頂進平臺8，9，兩層根鍵同時對稱頂進，對沉管整體受力對稱，防止了單向頂進發生沉管偏移，見圖6；頂進平臺包括兩根主梁和兩根邊梁，兩根主梁中部交叉連接，兩根邊梁的兩端分別連接兩根主梁兩端，且分別位于兩根主梁兩側。頂進平臺水平向沿環形軌道10任意角度轉動，適應根鍵1徑向布置；頂進平臺可根據根鍵作業寬度需要調整，主梁不變，只需更換兩平臺邊梁即可。
作業時，根鍵1由吊車直接對位于預留孔4后，放置于頂進平臺的托輥6上，見圖6；而后安裝千斤頂17及鋼箱支墊18。上下兩層頂進平臺8、9，兩層根鍵1同時對稱頂進，對沉管2整體受力對稱，防止了單向頂進發生沉管偏移。
頂推時，啟動千斤頂17，將根鍵1頂入預留孔4，封孔鋼板5自動裂開并緊握根鍵，能有效的防止外水侵入，再次校正根鍵位置后，加大油壓將根鍵頂入土體7直至達到設計位置。
在千斤頂17與根鍵1及鋼箱支墊18之間設置墊梁15及鋼墊板16，以擴散集中力，避免砼局部承壓破壞，見圖7。在千斤頂17與沉管內壁2之間有空隙，采用分節式鋼箱支墊18的形式布置。鋼箱支墊高略高于預留孔高度，寬也略高于預留孔高度，即避開了根鍵預留孔。鋼箱各節之間采用法蘭連接，隨著根鍵的不斷頂入，逐節接長，并通過墊梁15微調。為減小頂進過程的阻力，將根鍵前端作成錐形。
所有根鍵1頂推到位后進行預留孔4注漿封閉，以保證根鍵1與沉管2的固接。
在注漿孔3和出漿孔中插入鑄鐵管，并用高標號砂漿堵塞根鍵與沉管內壁之間的縫隙，完成預留孔注漿后，將空氣幕助沉管道(包括氣龕)進行壓漿封閉，同時通過水泥漿沿氣龕向外側土體的擴散，填充了井壁外側因高壓吹氣而產生的土體空隙，加大了土體粘結力，增強了沉管在運營過程中，土體與井壁之間的摩阻力，而最終起到提高抗拔承載力的作用。
最后完成后澆封壁及承臺澆筑。
根鍵孔可根據具體工程根鍵尺寸、數量、間距及位置進行預留，施工平臺可以根據根鍵布置來具體設置。
權利要求1.根式基礎及錨碇頂推施工成套裝置，其特征在于包括兩端敞口的圓柱筒狀沉管；沉管壁上均布著3個以上的根鍵預留孔，根鍵預留孔內設有封孔鋼板；沉管內壁軸向均布著3條以上的豎向滑道，沉管內上下平行設有兩個以上環形軌道梁，環形軌道梁的底部連接著3個以上三角形撐桿，三角形撐桿的另一端分別與同樣數量豎向滑道動配合；環形軌道梁的上部活動設有頂進平臺，頂進平臺的上平面上均布著托輥。
2.根據權利要求1所述的根式基礎及錨碇頂推施工成套裝置，其特征在于頂進平臺的兩端底部分別設有與環形軌道梁配合的滾輪，環形軌道梁的軌道為槽狀，滾輪位于環形軌道梁的軌道中。
3.根據權利要求1所述的根式基礎及錨碇頂推施工成套裝置，其特征在于所述頂進平臺包括兩根主梁和兩根邊梁，兩根主梁中部交叉連接，兩根邊梁的兩端分別連接兩根主梁兩端，且分別位于兩根主梁兩側。
4.根據權利要求1所述的根式基礎及錨碇頂推施工成套裝置，其特征在于所述封孔鋼板上沿對角線預裂。
5.根據權利要求1所述的根式基礎及錨碇頂推施工成套裝置，其特征在于所述沉管壁上的根鍵預留孔徑向下緣預留有注漿孔，徑向頂緣預留有出漿孔。
專利摘要本實用新型涉及根式基礎及錨碇頂推施工成套裝置。特點是包括圓柱筒狀沉管；沉管壁上均布著3個以上的根鍵預留孔；沉管內壁軸向均布著3條以上的豎向滑道，沉管內上下平行設有兩個以上環形軌道梁；環形軌道梁的上部活動設有頂進平臺，頂進平臺的上平面上均布著托輥。本裝置使根式基礎及錨碇結構施工得到很好的優化，采用預留鋼板封孔，預裂后頂推，很好地解決了沉井下沉防水及根鍵頂推防水的問題。采用本成套裝置施工使根鍵頂推作業工效高，可靠性好，施工裝置配套工期可以優化。
文檔編號E02D5/00GK2926319SQ200620075110
公開日2007年7月25日 申請日期2006年7月14日 優先權日2006年7月14日
發明者錢東升, 殷永高, 黃學文, 陳志忠, 韋世國, 任回興, 張繼鳳, 楊冬林, 王勝斌, 楊善紅 申請人:安徽省高速公路總公司