一种墩柱水下维修装置的制作方法

1.本发明属于水中墩柱维修技术领域，具体涉及一种墩柱水下维修装置。


背景技术：

2.桥梁建造是百年大计工程，其能造福一方百姓。不少桥梁墩柱由于长期浸泡在水中，因水流冲刷，盐腐蚀，桥墩自身风化等因素，导致桥墩结构功能逐渐失效、丧失其安全性能。我国为桥梁大国，跨江跨河跨海桥梁众多，对水下桥墩的加固维修问题是我国关注的重点；目前常用的加固圆柱墩的方法是围堰加固法，该方法需要弃水、防水处理；材料费施工费昂贵、工期长。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种墩柱水下维修装置，能实现不弃水的情况下对墩柱的维修和加固。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.本发明包括吊架、导向筒、下封装置以及若干frp纤维筒；所述吊架固定在墩柱的上端，所述吊架上设有若干手拉葫芦；所述导向筒套设在所述墩柱底端外侧；所述下封装置包括环座、气囊圈、挡环以及若干导向杆，所述环座套设在所述墩柱外侧，所述环座的外侧固定有用于与所述手拉葫芦连接的拉环，所述环座的上端面开设有环状卡槽，所述气囊圈设于所述环状卡槽内，所述挡环滑动设置在所述环状卡槽内并位于所述气囊圈上方，所述导向杆竖直环绕在所述墩柱四周，所述导向杆栓接在所述挡环上，所述挡环的上端面还设有连接环，所述frp纤维筒包括两张纤维板，两张所述纤维板首尾卡扣式连接形成筒状，若干所述frp纤维筒套在所述墩柱外侧，所述导向杆位于所述墩柱和所述frp纤维筒之间，若干所述frp纤维筒上下端面卡扣式连接，最下方的所述frp纤维筒下端与所述连接环卡扣式连接；所述纤维板连接边的两侧均开设与连接边相同延伸方向的条槽，所述连接环连接边的内外两侧均开设有环形的条槽，所述frp纤维筒上下端的内外两侧均开设有环形的条槽，还包括止水条，所述止水条的一侧设有两条平行的卡条，所述止水条遮盖在卡扣式连接的缝隙处，所述卡条卡入相邻的两条所述条槽内。
6.进一步，还包括挡水装置，所述挡水装置包括上环、下环以及若干三角框板，所述下环固设在所述导向筒的外侧，所述吊环下方固定设置有座环，所述上环位于所述座环下方，所述座环上螺纹连接有若干抵紧螺丝，所述抵紧螺丝末端可转动的设于所述上环内部，若干所述三角框板重叠在所述上环与所述下环之间，所述三角框板包括三张依次转动连接的挡板，所述挡板首尾连接形成三角柱形的三角框板，所述挡板上开设若干通水孔，所述三角框板的上端固设有转环和所述下环的顶面固设有转环，所述三角框板的下端和所述上环的底面开设有与所述转环配合的环槽。
7.进一步，还包括若干支撑部和抵架，所述支撑部包括支撑梁和弧形杆，所述弧形杆的两端转动设有滚轮，所述支撑梁固定在所述弧形杆的中段，所述支撑梁可移动的设置在
所述导向杆上并通过所述螺丝固定，所述支撑梁末端固定在所述frp纤维筒内侧的所述止水条侧面，所述滚轮支撑在所述墩柱外侧；所述抵架一端固定在所述三角框板的夹角处，另一端抵在所述frp纤维筒外侧的所述止水条侧面。
8.进一步，所述吊架包括若干部旁架，所述旁架呈三角框架形的支撑架体，所述旁架的侧端上部和下部分别固定两根夹梁，所述夹梁夹持在所述墩柱的侧面，所述夹梁的末端伸出环绕墩柱的橡胶条，所述夹梁上设有若干控制塞，所述控制塞将所述橡胶条的端部锁紧在所述夹梁上；若干所述旁架环绕在所述墩柱上端四周，所述旁架的外端设有吊环；所述手拉葫芦固定在所述吊环上。
9.进一步，所述导向筒的内侧还固定有若干导向件，所述导向件呈v字形板状，所述导向件两端转动设有导轮，两个所述导轮滚动在所述墩柱侧面，使所述导向筒与所述墩柱同轴。
10.本发明的有益效果在于：
11.1、通过吊架进行水下浇筑结构的吊装，吊架吊住下封装置，进行对frp纤维筒的分段连接和安装，frp纤维筒的卡扣装置和止水条结构，能保证frp纤维筒的连接处良好的密封性；其中，导向筒设置在墩柱下端以用于增加墩柱基底的刚度，放置后续安装的frp纤维筒在浇筑过程中发生倾斜，导向杆用于对下封装置的下移导向，并且可成为混凝体成型后的一部分，增强结构的整体性、稳固性；此装置安装方便，不需要对环境进行围堰弃水，工程范围小，材料投入低，进而降低工期投入。
12.2、三角框板环绕在frp纤维筒外侧，各个三角框板之间可绕转环转轴转动，在抵紧螺丝的锁定下，三角框板的竖向运动被限制，三角框板用于挡置水流，避免水流的冲击对未凝固的混凝土和frp纤维筒造成冲击，导致混凝土结构的破坏和稳定性的下降；三角框板可随不同深浅的水流的方向的变换进行角度的转换，将水流分割，还有设置在挡板上的通水孔，均是尽量避免水流对三角框板本身的冲击，通过此结构，可保证墩柱外侧混凝土在凝固过程中不受水流冲击影响，保证凝固后的结构稳定性。
13.1、通过抵架、frp纤维筒、止水条、支撑部相互支撑，水流对三角框板的冲击力可使止水条更贴紧frp纤维筒，进而提升frp纤维筒的密封性，促进混凝土的凝固。
14.本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
15.为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
16.图1为本发明实施例安装frp纤维筒的示意图；
17.图2为图1的a处放大示意图；
18.图3为本发明实施例下封装置的结构示意图；
19.图4为本发明实施例frp纤维筒平面连接示意图；
20.图5为本发明实施例frp纤维筒竖向连接节点示意图；
21.图6为本发明实施例frp纤维筒安装完成后的示意图；
22.图7为本发明实施例安装挡水装置的示意图；
23.图8为本发明实施例安装挡水转轴完成后的示意图；
24.图9为本发明实施例旁架的结构示意图；
25.图10为本发明实施例导向筒的细节示意图；
26.附图中标记如下：1、吊架；111、旁架；112、手拉葫芦；113、橡胶条；114、夹梁；115、控制塞；116、吊环；12、座环；13、抵紧螺丝；2、导向筒；21、导向件；22、导轮；3、下封装置；31、环座；311、拉环；312、环状卡槽；32、气囊圈；33、挡环；331、连接环；34、导向杆；4、frp纤维筒；41、纤维板；42、止水条；5、挡水装置；51、上环；52、下环；53、三角框板；531、挡板；532、转环；6、支撑部；61、支撑梁；62、弧形杆；63、滚轮；7、抵架；6、墩柱。
具体实施方式
27.如图1～10所示，本发明包括吊架1、导向筒2、下封装置3以及若干frp纤维筒4；参考图1和图9，所述吊架1固定在墩柱6的上端，如所述吊架1包括三部旁架111，所述旁架111呈三角框架形的支撑架体，所述旁架111的侧端上部和下部分别固定两根夹梁114，所述夹梁114夹持在所述墩柱6的侧面，所述夹梁114的末端伸出环绕墩柱6的橡胶条113，所述夹梁114上设有若干控制塞115，所述控制塞115将所述橡胶条113的端部锁紧在所述夹梁114上，通过控制塞115调节橡胶条113的包围直径，以控制旁架111上端与墩柱6的径向距离，通过旁架111下端的夹梁114支撑，达到将旁架111稳固固定在墩柱6上端的作用，所述旁架111的外端设有吊环116，所述手拉葫芦112固定在所述吊环116上，手拉葫芦112用于吊装沉水部件；
28.参考图1和图10，所述导向筒2套设在所述墩柱6底端外侧，导向筒2通过手拉葫芦112，沿墩柱6下沉，所述导向筒2的内侧还固定有四个导向件21，所述导向件21呈v字形板状，所述导向件21两端转动设有导轮22，两个所述导轮22滚动在所述墩柱6侧面，四个导向件21均匀分布在导向筒2内侧四周，在导向件21的支撑下，导向筒2与所述墩柱6同轴，导轮22可设置为橡胶导轮22，在导向筒2被吊至水中后，导轮22将水中作业时造成的晃动和撞击缓冲；如图3，所述下封装置3包括环座31、气囊圈32、挡环33以及四根导向杆34，所述环座31套设在所述墩柱6外侧，所述环座31的外侧固定有用于与所述手拉葫芦112连接的拉环311，通过葫芦拉环311的调节，可控制下封装置3在墩柱6的高度，所述环座31的上端面开设有环状卡槽312，所述气囊圈32设于所述环状卡槽312内，所述挡环33滑动设置在所述环状卡槽312内并位于所述气囊圈32上方，环状卡槽312的限制挡环33的向上移动，四根所述导向杆34竖直环绕在所述墩柱6四周，所述导向杆34栓接在所述挡环33上，所述挡环33的上端面还设有连接环331；如图4和图5所示，所述frp纤维筒4包括两张纤维板41，两张所述纤维板41首尾卡扣式连接形成筒状，若干所述frp纤维筒4套在所述墩柱6外侧，所述导向杆34位于所述墩柱6和所述frp纤维筒4之间，若干所述frp纤维筒4上下端面卡扣式连接，最下方的所述frp纤维筒4下端与所述连接环331卡扣式连接，frp纤维筒4的卡扣连接在水面完成，每一层frp纤维筒4连接完成后，通过调节手拉葫芦112，将frp纤维筒4下沉，进而再次连接第二层frp纤维筒4，参考图6，下封装置3下沉并抵在导向筒2顶面时，完成frp纤维筒4的拼装，顶层frp纤维筒4在水面之上；如图5所示，所述纤维板41连接边的两侧均开设与连接边相同延伸方向的条槽，所述连接环331连接边的内外两侧均开设有环形的条槽，所述frp纤维筒4上下
端的内外两侧均开设有环形的条槽，还包括止水条42，所述止水条42的一侧设有两条平行的卡条，所述止水条42遮盖在卡扣式连接的缝隙处，所述卡条卡入相邻的两条所述条槽内，通过止水条42，能使frp纤维筒4和连接环331之间保持密封，最后通过气泵对气囊圈32充气，并通过水泵抽出frp纤维筒4和墩柱6之间的水，即可对frp纤维筒4和墩柱6之间的空隙进行混凝土的浇筑。
29.此水下维修装置，通过吊架1进行水下浇筑结构的吊装，吊架1吊住下封装置3，进行对frp纤维筒4的分段连接和安装，frp纤维筒4的卡扣装置和止水条42结构，能保证frp纤维筒4的连接处良好的密封性；其中，导向筒2设置在墩柱6下端以用于增加墩柱6基底的刚度，放置后续安装的frp纤维筒4在浇筑过程中发生倾斜，导向杆34用于对下封装置3的下移导向，并且可成为混凝体成型后的一部分，增强结构的整体性、稳固性；此装置安装方便，不需要对环境进行围堰弃水，工程范围小，材料投入低，进而降低工期投入。
30.更进一步的方案中，参考图7，还包括挡水装置5，所述挡水装置5包括上环51、下环52以及若干三角框板53，所述下环52固设在所述导向筒2的外侧，所述吊环116下方固定设置有座环12，所述上环51位于所述座环12下方，所述座环12上螺纹连接有若干抵紧螺丝13，所述抵紧螺丝13末端可转动的设于所述上环51内部，若干所述三角框板53重叠在所述上环51与所述下环52之间，所述三角框板53包括三张依次转动连接的挡板531，所述挡板531首尾连接形成三角柱形的三角框板53，所述挡板531上开设若干通水孔，所述三角框板53的上端固设有转环532和所述下环52的顶面固设有转环532，所述三角框板53的下端和所述上环51的底面开设有与所述转环532配合的环槽。
31.三角框板53的安装依然依靠吊架1和手拉葫芦112，最终的安装结构如图8，三角框板53环绕在frp纤维筒4外侧，各个三角框板53之间可绕转环532转轴转动，在抵紧螺丝13的锁定下，三角框板53的竖向运动被限制，三角框板53用于挡置水流，避免水流的冲击对未凝固的混凝土和frp纤维筒4造成冲击，导致混凝土结构的破坏和稳定性的下降；三角框板53可随不同深浅的水流的方向的变换进行角度的转换，将水流分割，还有设置在挡板531上的通水孔，均是尽量避免水流对三角框板53本身的冲击，通过此结构，可保证墩柱6外侧混凝土在凝固过程中不受水流冲击影响，保证凝固后的结构稳定性。
32.更进一步的方案中，还包括若干支撑部6和抵架7，参考图2以及图7，所述支撑部6包括支撑梁61和弧形杆62，所述弧形杆62的两端转动设有滚轮63，所述支撑梁61固定在所述弧形杆62的中段，所述支撑梁61可移动的设置在所述导向杆34上并通过所述螺丝固定，所述支撑梁61末端固定在所述frp纤维筒4内侧的所述止水条42侧面，所述滚轮63支撑在所述墩柱6外侧，支撑部6在分成安装frp纤维筒4时，随着导向杆34向下移动。最终成为混凝土结构的一部分，使混凝土内部结构形成交错支撑架体结构；在安装过程中，支撑部6沿墩柱6下降，并支撑在frp纤维筒4内侧的止水条42上，所述抵架7一端固定在所述三角框板53的夹角处，另一端抵在所述frp纤维筒4外侧的所述止水条42侧面，通过此结构使抵架7、frp纤维筒4、止水条42、支撑部6相互支撑，水流对三角框板53的冲击力可使止水条42更贴紧frp纤维筒4，进而提升frp纤维筒4的密封性，促进混凝土的凝固。
33.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。