專利名稱:裙筒式深水大型基礎的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及橋梁基礎施工,具體涉及裙筒式深水大型基礎。
背景技術:
隨著國內深水大型海灣、海峽橋梁工程的不斷涌現,對基礎的承載カ要求越來越高,因此,大型混凝土基礎的應用也必會日益增多。目前,基礎施工一般有兩種方法ー種是混凝土整體預制,但是,對于大型基礎而言,由于混凝土基礎的重量太大(約幾十萬噸),不能使用大型機械設備進行構件的吊裝,因此整體預制施工方法不適用于 大型基礎;另ー種是采用鋼殼體結構,但是,由于鋼殼體高度較大,材料成本高,并且,鋼結構在海水環境下對防腐處理要求甚嚴,致使成本進ー步急劇増大,若事先進行防腐處理,下沉著床過程中會遭到破壞且后期無法補救。可見在深水、復雜氣象的海上環境下,普通的基礎及其施工方法已難以滿足深水大型基礎的施工要求。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是解決普通的基礎及其施工方法難以滿足深水大型基礎的施工要求的問題。為了解決上述技術問題,本實用新型所采用的技術方案是提供一種裙筒式深水大型基礎,由底節和接高節組成,所述底節包括同心環設的外裙筒和內裙筒,所述外裙筒的頂面通過多塊裙筒壁板連接到所述內裙筒的外壁上,所述內裙筒的內壁上設有隔艙板;所述外裙筒、內裙筒及裙筒壁板均為由內、外殼壁組成的預應カ混凝土薄殼結構,且三者的內腔互通;所述外裙筒和內裙筒的底面分別通過壁板刃腳密封;所述內裙筒的頂面敞ロ,所述外裙筒、內裙筒和裙筒壁板之間合圍的區域、以及內裙筒與隔艙板底面之間合圍的區域形成多個下層隔艙,下層隔艙內分別設置多個第一層氣囊,所述第一層氣囊分別與相應的裙筒壁板或隔艙板臨時固定;所述裙筒壁板以及所述隔艙板上分別設有多個預留孔;所述接高節外形為筒形預應カ混凝土薄殼結構,下端與所述內裙筒的頂面澆注為一體,且所述接高節的薄殼內腔與所述內裙筒的薄殼內腔相通,所述接高節的內壁自上而下通過多個臨時隔艙板分隔成多層上層隔艙,每層上層隔艙內分別設有上層氣囊且分別與臨時隔艙板臨時固定。在上述裙筒式深水大型基礎中,所述內裙筒的高度大于所述外裙筒的高度,且所述裙筒壁板自所述外裙筒向所述內裙筒向上傾斜設置。本實用新型,深水大型基礎由底節和接高節兩節組成,底節在陸域中制作并浮運至墩位處,然后在底節上制作接高節,并且底節和接高節均采用了預應カ混凝土薄殼結構,從而解決了深水大型基礎施工難的問題。
圖I本實用新型提供的裙筒式深水大型基礎結構圖;圖2本實用新型中底節的結構示意圖;圖3本實用新型中底節的俯視圖;圖4底節施工示 意圖;圖5底節自浮示意圖;圖6底節浮運不意圖;圖7底節定位示意圖;圖8底節整體接聞不意圖;圖9氣囊放氣基礎下沉著床示意圖;圖10基礎內取土不意圖;圖11基礎下沉至設計位直封底不意圖;圖12施工頂蓋示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種裙筒式深水大型基礎,適用于深水大型基礎的施工,深水大型基礎為無底預應カ混凝土殼體結構,采用分節制作,底節在陸域澆筑成型,底節設有隔艙結構,隔艙下部設有氣囊并與隔艙板臨時固定,浮運到位并準確定位,整體拼裝接高,逐個對隔艙下部的氣囊放氣,下沉著床并糾偏,下沉過程中同時向混凝土殼體的內腔中灌注混凝土,對基礎內除土下沉至設計位置后澆筑封底混凝土,最后施工基礎頂蓋。下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細的說明,以便于本領域技術人員更好地理解。圖I本實用新型提供的裙筒式深水大型基礎結構圖(未澆筑封底混凝土),如圖I所示,本實用新型提供的裙筒式深水大型基礎包括底節I和接高節2,底節I未澆筑封底混凝土 (在深水大型基礎下沉到位后再澆筑),因此,底節I的下端形成壁板刃腳103。底節I的具體結構如圖2、圖3所示,包括同心環設的外裙筒102和內裙筒101,內裙筒101的高度大于外裙筒102的高度,外裙筒102的頂面通過多塊裙筒壁板106連接到內裙筒101的外壁上,且裙筒壁板106自外裙筒102向內裙筒101向上傾斜設置,內裙筒101的內壁上設有隔艙板105。外裙筒102、內裙筒101以及裙筒壁板106均為由內、外殼壁組成的預應カ混凝土薄殼結構,且外裙筒102、內裙筒101以及裙筒壁板106的內腔互通。外裙筒102以及內裙筒101的內、外殼壁的底面分別通過壁板刃腳103密封。夕卜裙筒102、內裙筒101和裙筒壁板106之間合圍的區域、以及內裙筒101與隔艙板105底面之間合圍的區域形成多個下層隔艙,下層隔艙內分別設置多個第一層氣囊108,第一層氣囊108分別與相應的裙筒壁板106或隔艙板105臨時固定。裙筒壁板106以及隔艙板105上分別設有多個預留孔107,預留孔107用于取出相應的第一層氣囊108以及后期通過預留孔107進行基礎內除土施工。接高節2外形為筒形預應カ混凝土薄殼結構,下端與內裙筒101的頂面澆注為ー體,且接高節2的薄殼內腔與內裙筒101的薄殼內腔相通,接高節2的內壁自上而下通過多個臨時隔艙板205分隔成多層上層隔艙,每層上層隔艙內分別設有上層氣囊且分別與臨時隔艙板205臨時固定。在深水大型基礎下沉吋,向接高節2的內腔灌注混凝土,混凝土會填滿接高節2、裙筒壁板106以及外裙筒102和內裙筒101的內腔,在深水大型基礎下沉到位后,在底節I的底面上澆筑水下封底混凝土 111,并在接高節2的頂面上澆筑基礎頂蓋104。本實用新型提供的大型裙筒式深水大型基礎施工方法如下A10、如圖4所示,在陸域(本實施例為干船塢3)中制作上述結構的底節1,按照通常的混凝土結構施工方法施工,張拉預應カ后,拆除模板及腳手架,然后在下層隔艙內分別安裝第一層氣囊108,并分別與相應的裙筒壁板106或隔艙板105臨時連接,然后對第一層氣囊108進行充氣;A20、如圖5所示,向干船塢3內灌水,使底節I在第一層氣囊108的作用下自浮, 灌水過程中要控制灌水的速度,對稱灌注;A30、如圖6、圖7所示,打開干船塢3的閘門,采用主拖輪301、幫拖輪302將底節I浮運至墩位處并錨固定位;在底節I的周圍設置多個重錨401,重錨401分別并通過纜繩402與設置在底節I上部的錨碇錨固,在底節I的轉角處設置轉向裝置403,通過收放纜繩402對底節I進行錨固定位。A40、如圖8所示,在底節I定位后進行接高,施工接高節2,并安裝第二、三層氣囊109,110及相應的臨時隔艙板205,臨時隔艙板205與接高節2的內壁固定后對第二、三層氣囊109、110充氣;A50、如圖9所示,對第一層氣囊108放氣,使深水大型基礎下沉著床,第一層氣囊放氣時應以深水大型基礎的縱軸線對稱進行,根據深水大型基礎的穩定情況調整放氣速度,并同時通過纜繩402進行糾偏;第一層氣囊108放完氣后,通過裙筒壁板106上的預留孔107將部分的第一層氣囊108取出;繼續分別對第二、三層氣囊109、110放氣,使深水大型基礎繼續下沉,取出所有第二、三層氣囊109、110和剩余第一層氣囊108,并拆除相應的臨時隔艙板205 ;A60、如圖10所示,利用除土設備5 (如挖斗機)通過裙筒壁板106以及隔艙板105上的預留孔107對深水大型基礎的內部進行除土操作,除土時應沿著壁板刃腳向中心取土,防止基礎突沉,除土過程中通過接高節2薄殼結構的上端開ロ向薄殼內腔中灌注混凝土,使深水大型基礎逐步下沉;A70、如圖11所示,深水大型基礎下沉至設計位置后,澆筑水下封底混凝土 111,使深水大型基礎的底面封閉。A80、如圖12所示,深水大型基礎封底后,澆筑基礎頂蓋104。本實用新型不局限于上述最佳實施方式,任何人應該得知在本實用新型的啟示下作出的結構變化,凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案,均落入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.裙筒式深水大型基礎,由底節和接高節組成,其特征在干, 所述底節包括同心環設的外裙筒和內裙筒,所述外裙筒的頂面通過多塊裙筒壁板連接到所述內裙筒的外壁上,所述內裙筒的內壁上設有隔艙板;所述外裙筒、內裙筒及裙筒壁板均為由內、外殼壁組成的預應カ混凝土薄殼結構,且三者的內腔互通;所述外裙筒和內裙筒的底面分別通過壁板刃腳密封;所述內裙筒的頂面敞ロ,所述外裙筒、內裙筒和裙筒壁板之間合圍的區域、以及內裙筒與隔艙板底面之間合圍的區域形成多個下層隔艙,下層隔艙內分別設置多個第一層氣囊,所述第一層氣囊分別與相應的裙筒壁板或隔艙板臨時固定;所述裙筒壁板以及所述隔艙板上分別設有多個預留孔; 所述接高節外形為筒形預應カ混凝土薄殼結構,下端與所述內裙筒的頂面澆注為ー體,且所述接高節的薄殼內腔與所述內裙筒的薄殼內腔相通,所述接高節的內壁自上而下通過多個臨時隔艙板分隔成多層上層隔艙,每層上層隔艙內分別設有上層氣囊且分別與臨時隔艙板臨時固定。
2.如權利要求I所述的裙筒式深水大型基礎,其特征在于,所述內裙筒的高度大于所述外裙筒的高度,且所述裙筒壁板自所述外裙筒向所述內裙筒向上傾斜設置。
專利摘要本實用新型公開了一種裙筒式深水大型基礎,適用于深水大型基礎的施工,深水大型基礎由底節和接高節組成,底節包括同心環設的外裙筒和內裙筒,上端通過多塊裙筒壁板連接,內裙筒的內壁上設有隔艙板,三者均為預應力混凝土薄殼結構且內腔互通,外裙筒和內裙筒的底面分別通過壁板刃腳密封,裙筒壁板及隔艙板下方分別設置多個第一層氣囊;接高節外形為筒形預應力混凝土薄殼結構,下端與內裙筒的頂面澆注為一體,且與內裙筒的薄殼內腔相通,接高節的內壁自上而下通過多個臨時隔艙板分隔成多層上層隔艙,每層上層隔艙內分別設有上層氣囊。本實用新型,底節在陸域中制作并浮運至墩位處,在底節定位后進行接高,解決了深水大型基礎施工難的問題。
文檔編號E02D27/52GK202430738SQ20112055481
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月23日 優先權日2011年12月23日
發明者唐勇, 姚發海, 張愛花, 張瑞霞, 李軍堂, 涂滿明, 秦順全, 胡杰 申請人:中鐵大橋局股份有限公司