專利名稱：水下鋼模就位下沉現澆構件的施工工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水下結構物的施工工藝，尤其是一種水下鋼模就位下沉現澆大型水下鋼筋混凝土構件的施工工藝。
目前，對水下結構物的施工方法往往有兩種1、通過河流或其他水域橋梁的橋墩，往往采用大型鋼筋混凝土沉井作墩基。沉井墩基的制作與施工工藝，一般是先在計劃橋墩位置的河中水域處筑島，筑島方法一般有石籠圍堰填心、麻袋圍堰填心和鋼板圍堰填心而成。橋墩墩基沉井在筑島上立架支模后，分層澆制鋼筋混凝土井筒，待鋼筋混凝土井筒養護至設計強度后，即在井筒內抽水干挖或帶水吸排開挖下沉，直至設計標高。該沉井制作與施工工藝較復雜，需要筑島工程，有時因筑島體積過大而引起流速加大，縮窄航寬而影響航行安全，在筑島上澆筑鋼筋混凝土沉井時，需搭設高架支模，施工難度大，竣工后要清除筑島臨時建筑物，工程造價高。
2、目前內河、沿海修建大型深水碼頭泊位，由于其相對造價較低而采用大型空心鋼筋混凝土圓筒或空心方塊作檔土重力結構，這種以大圓筒或空心方塊作靠船泊位和檔土墻碼頭構件的制作與施工工藝流程是①首先修建較大面積大構件予制場和從予制場至可靠船碼頭(或臨時可靠船的海岸邊緣)的專用運輸道路→②在予制場分批澆筑制作大圓筒(每個約200噸)，并養護至設計吊裝強度→③用水墊器或大型門式吊機經專用運輸道路將大圓筒分批運至可靠船的碼頭→④用大型浮吊將大圓筒從岸上分批吊上大駁船→⑤最后由駁船分批運至新建泊位現場用大型浮吊將大圓筒吊起就位下沉安裝至經挖槽、拋石、夯實和整平的基床上。上述大型空心大圓筒構件，由于其體積與重量大，除了需要修建或具備構件予制場及專用運輸道路，其臨時設施投資大以外，構件澆制時需搭設高架支模，而且要具備大型陸上搬運和大型浮吊、大型方駁等設備，施工環節多，工期長，技術要求高，施工難度大，目前只有少數大型水工施工企業單位才能獨立承擔施工任務。要進一步縮短碼頭建設周期和降低工程造價，受到制約的條件難以解決。
本發明的目的是提供一種可免去在水中筑島工程，免除予制場、專用運輸道路，及大型浮吊、大型駁船的條件，采用設計現場逐步澆注、逐步就位下沉，構件鋼模可在水下拆除回收，施工工期短，工程造價低的水下鋼模就位下沉現澆構件的施工工藝。
本發明的工藝方法及原理為根據鋼筋混凝土沉井、空心大圓筒、空心大方塊的設計尺寸與幾何形狀，用數個小方駁拼裝成水上施工與安裝平臺(可載重30～90噸即可)。在施工時，首先在水上施工平臺的周邊焊接制作上述構件下部鋼模，并通過滑輪組、吊具、鋼絲繩等令構件鋼模與水上施工平臺周邊數臺小型卷揚機(1.5～3噸)連系，然后將鋼模整體吊入水下，由于鋼模為水密結構，在水下有相當大的浮力，而且整個構件水密鋼模由水上施工平臺的卷揚機懸吊狀態，屆時即可通過浮力+吊力與重力平衡計算，逐步分節拼裝加高鋼模，分節現澆構件，分節下沉直至將鋼模下沉至設計基面及全部完成鋼筋混凝土構件現澆，最后在水下拆除回收大部分鋼模。其施工工藝流程示意如下①水上方駁施工安裝平臺連結制作→②構件下部水密鋼模制作安裝→③水上施工平臺周邊的卷揚機懸吊構件鋼模，并將鋼模吊入水上施工平臺外側水中→④繼續在水上平臺拼裝加高構件鋼模→⑤在水面就位現澆一節鋼筋混凝土構件，并將鋼模通過平臺卷揚機下沉一節鋼模→重量④與⑤流程，直到構件現澆至設計要求→⑥水下拆除回收大部分鋼模(詳見附圖所示)。即采用鋼筋混凝土構件在設計現場逐步澆筑，逐步就位下沉直至設計基面，構件鋼模可在水下拆除回收，就位后的水下構件鋼模可水下灌注，也可干法現澆鋼筋混凝土構件。
圖1為本發明的沉井水上現澆制作結構示意圖。
圖2為本發明的沉井水上現澆制作結構俯視圖。
圖3為本發明的大圓筒水上現澆制作結構示意圖。
圖4為本發明的大圓筒水上現澆制作結構俯視圖。
圖中1為水上現澆混凝土漏斗，2為水上施工平臺，3為卷揚機，4為水面，5為鋼筋混凝土，6為水下鋼模，7為基床面，8為滑輪組。
當本發明應用于橋墩或在水域中供水泵房的沉井施工時，具有如下優點1、可免去在河中或其他水域處筑島工程，而且由于沉井直接插至河床，可免除由筑島面至河底的下沉開挖工程量，預計工程造價可降低20～30%。
2、可回收的大部分水下鋼模，可提前在現場或在工廠制作，預計可縮短工期50%。
3、減少施工對通航的干擾。
當本發明應用于內河或沿海碼頭大型空心圓筒或空心方塊的制作和安裝施工時，具有如下優點1、在可免除空心大圓筒或空心大方塊制作的予制場專用運輸道路和大型浮吊，大型駁船的條件，也可現場制作安裝大型水下鋼筋混凝土構件，予計可降低工程造價30%以上。
2、構件水下鋼模可回收80%以上，可提前于現場或工廠制作后運至現場安裝，予計可縮短工期30%以上。
3、具有一般水工施工能力的施工企業(無需大型企業)，均可參與沖毀和獨立承包施工，有利于降低工程造價與縮短碼頭建筑周期。
權利要求
1.一種水下鋼模就位下沉現澆構件的施工工藝，采用構件鋼模逐層澆注的方法，其特征在于鋼筋混凝土構件在設計現場逐步澆筑，逐步就位下沉直至設計基面，構件鋼模可在水下拆除回收，就位后的水下構件鋼模可水下灌注，也可干法現澆鋼筋混凝土構件。
全文摘要
本發明提供了一種水下結構物的施工工藝，采取鋼筋混凝土構件在設計現場逐步澆注、逐步就位下沉直至設計基面，就位后的水下構件鋼模可水下灌注，也可干法現澆鋼筋混凝土構件。可免去在水中的筑島工程，免除預制場專用運輸道路及大型浮吊、大型方駁等制約條件，使工程量大大減少施工工期縮短，并可回收大部分水下鋼模，工程造價降低，施工難度不大,具有一般水工施工能力的施工企業均可獨立施工。
文檔編號E02D23/00GK1113529SQ95102330
公開日1995年12月20日 申請日期1995年4月4日 優先權日1995年4月4日
發明者馮毅 申請人:馮毅