专利名称：单壁钢吊箱及其施工工法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种单壁钢吊箱，属于一种深水承台、墩柱施工围护结构。 本法明还涉及该单壁钢吊箱的施工工法。(二) 背景技术近年来随着交通需求的增长，桥梁跨度的增大以及基础入水深度的增 加，尤其是近年来海湾海峡、跨江河大桥不断建设，对深水基础施工的要 求也不断提高，由最初的沉箱、沉井基础，发展到管柱基础、各种组合基 础，再到各类桩基础、钟形基础、双承台管柱基础、多柱基础、地下连续 墙基础等形式，以适应纷繁复杂的建设条件。最新统计表明，沉箱、沉井 基础应用十分突出，而在水深流急的大江大河或潮涌浪高的近、浅海中常 常采用围堰法进行承台和墩柱施工。沉井为上下开口的筒形结构物，通常用混凝土或钢筋混凝土制成。沉 井下沉工序繁琐，受地质情况影响较大，材料用量大；而钢套箱围堰主要 使用于流速较小、覆盖层较薄、透水性好的砂砾或岩石深水河床，埋置不 深的水中基础，但对于高桩承台采用钢套箱围堰材料浪费较大。而钢吊箱 是在深水桩基完成后，用起吊设备将钢吊箱拼装悬挂在定位桩桩顶然后灌 注水下砼封底，抽水后浇筑承台砼。吊箱的作用就是实现了水下承台的干 处施工。钢吊箱工艺操作简单，节约工期，材料用量合理并能回收再利用， 技术上可行，目前钢吊箱应用逐渐得到推广。但目前钢吊箱底板钢构件不 能回收，并且封底砼浇筑量比较大，且由于单纯靠混凝土粘结，其和作为 辅助支撑的护筒间的粘结力可控性差。传统钢吊箱吊杆位于吊箱内部，吊 杆在封底后需要割除，造成不必要的浪费。(三) 发明内容本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种单壁钢吊箱，同时提供 了一种该发明单壁钢吊箱的施工工法。 本发明采用以下技术方案本发明单壁钢吊箱，主要包括侧板和底板，其中侧板主要由上节和下 节组成，所述底板包括面板、纵梁和横梁，其中面板铺设于纵梁上，其平 行于纵梁的边焊接有等边角钢，另两边焊接有角钢法兰，该角钢法兰通孔 下侧相应焊有螺母，面板还开有辅助支撑护筒穿入的孔；纵梁铺设于横梁上，横梁两两设于孔两侧，且其两端焊有锚垫板，锚垫板相应于所述侧板 内外两侧各开有一个通孔。上述单壁钢吊箱，所述纵梁层相应于所述孔的纵对称线及所述面板纵 对称线分为四块，每块钧为所述纵梁通过角钢均匀焊接而成，该角钢焊接 于分块下面。上述单壁钢吊箱，所述面板相应于所述孔的纵对称线及面板横对称线 或相应于所述孔的横对称线及面板纵对称线分为6块，各块间连接为焊接。上述单壁钢吊箱，所述横梁为双肢工字钢，两工字钢通过所述锚垫板 以及连接板焊接在一起。本发明单壁钢吊箱的底板采用三层结构，各层简直铺放，不设紧固连 接，只有面板层和封底混凝土完全粘接成为一体，无法拆除，其他钢构件 均可拆除，克服了原来钢吊箱无法回收底板钢构件的缺点。本发明在布置 吊杆的一侧面板上焊接等边角钢，用于和下节侧板扣接，安装方便，另两 边则焊接角钢法兰，采用长杆螺杆依次连接底板、下节和上节。横梁上焊 接有锚垫板，锚垫板相应于侧板内外两侧开有通孔，拼装钢吊箱时，使用 其内侧靠钢吊箱四角的通孔作为临时吊杆的吊挂点，钢吊箱下放到位后， 启用外侧通孔作为吊杆吊挂点，然后解除临时吊杆，相对于原有钢吊箱， 不必割除任何一个吊杆，吊杆可回收利用，节约了成本。上述发明单壁钢吊箱，底板分为6块，便于运输和拼装，拼装后焊接 成整体，纵梁也分块焊接成多个分块，便于运输和拼装，同时拆除时可以 每个分块整体上吊。本发明横梁采用双肢工字钢，即两条工字钢通过连接 板焊接在一起的工字钢，结构强度大，同时两工字钢间间隙安装吊杆螺母， 也容易找平衡吊点。本发明还提供了一种该单壁钢吊箱的施工工法，该方法采用以下技术 方案其具体包括以下步骤1) 在桩基施工完毕后，测量出作为辅助支撑各护筒的中心坐标、孔径 及其垂直度，然后计算出拼装位置处及下放到位位置处护筒的具体 偏位；2) 根据上述偏位及测量数值制作底板面板分块及纵梁分块，底板所开 孔大于护筒直径20cm;3) 护筒刷洗，重点刷洗封底混凝土浇筑部位；4) 底板拼装、安装a. 根据护筒测量结果，在护筒上安装拼装工字钢；b. 在拼装工字钢上铺放横梁；C.在横梁上依次铺放纵梁分块；d. 在纵梁上铺放面板各分块，然后焊接各分块；e. 在面板平行于纵梁的边焊接等边角钢，另两边焊接角钢法兰；5) 安装吊挂系统；6) 下节侧板安装底板等边角钢侧的下节面板与底板通过等边角钢扣接，另两侧下节侧板通过角钢法兰与底板用长杆螺杆栓接，长杆螺杆另一端预留以连接上节侧板，各板间采用夹橡胶板进行密封；7) 在面板上孔周边均匀焊接4条以上预埋钢带；8) 在角钢侧的横梁锚垫板的内侧通孔设置4根临时吊杆；9) 钢吊箱先下放到上节拼装位置后，通过上述长杆螺杆拴接上节各侧板，然后安装护筒与孔的封堵钢板，各板间及封堵钢板和护筒间均采用夹橡胶板进行密封；10) 钢吊箱整体下放到位后，通过锚垫板外侧通孔安装8根支撑吊杆， 然后解除临时吊杆；11) 浇筑封底混凝土，待封底混凝土具有90%强度后，把预埋钢带焊接 到护筒上，然后割除护筒焊点以上护筒；12) 承台施工、养生；13) 钢吊箱拆除a. 拆除上节侧板，从上面拆除长杆螺杆，抽出底板纵横梁；b. 按照下节面板侧板的扣接顺序依次拆除下节侧板。 上述施工工法专门针对于本发明单壁钢吊箱，尤其相应于原有施工工法，本工法在辅助支撑护筒传入孔四周焊接有预埋钢带，该钢带部分封入 封底混凝土中，露出部分焊接与护筒上，整体增加封底混凝土的强度，或 者说能够用较薄的混凝土就能达到原有封底混凝土的强度，节约了成本和 施工量。
图1为本发明单壁钢吊箱底板仰视示意图。图2为本发明单壁钢吊箱A-A放大示意图。图3为本发明单壁钢吊箱纵梁层一个分块结构示意图。图4为本发明单壁钢吊箱封底混凝土封底示意图。图中，1、面板，2、纵梁，3、横梁，4、孑L， 5、等边角钢，6、角钢法兰，7、连接板，8、锚垫板，9、通孔，10、角钢，11、预埋钢带。
具体实施方式
实施例1:参照说明书附图1、 2和3，本发明单壁钢吊箱，主要包括侧板和底板， 其中侧板主要由上节和下节组成。所述底板包括面板l、纵梁2和横梁3， 其中面板1铺设于纵梁2上，其平行于纵梁2的边焊接有等边角钢5，该 侧作为吊杆侧，且其与所述下节直接扣接，封间采用夹橡胶板进行密封。 面板1另两边焊接有角钢法兰6，该角钢法兰通孔下侧相应焊有螺母，该 侧与下节面板采用角钢法兰夹橡胶板连接。面板1利用和侧板连接时的螺 栓孔位及侧板压力进行限位固定。面板根据辅助支撑护筒尺寸还开有该辅 助支撑护筒穿入的孔4。纵梁2铺设于横梁3上，横梁两两设于孔4两侧， 且其两端焊有锚垫板8，锚垫板相应于所述侧板内外两侧各开有一个通孔 9，其中内侧靠近面板四角的孔作为钢吊箱下方式的临时吊杆吊挂处，外侧 孔作为钢吊箱下放到位后支撑吊杆吊挂处。上述的单壁钢吊箱，所述纵梁2层相应于所述孔4的纵对称线及所述 面板1纵对称线分为四块，每块钧为所述纵梁2通过角钢10均匀焊接而成， 该角钢焊接于分块下面，这样不会妨碍面板铺放的平整度。同时面板分块 制作，便于运输和拼装，各块间不设紧固连接，以便于拆装。所述面板1 相应于所述孔4的纵对称线及面板横对称线或相应于所述孔4的横对称线 及面板纵对称线分为6块，各块间连接为焊接，也是为了便于运输和拼装， 拼装完毕直接将各分块焊接成一体，面板和封底混凝土最终粘结成一体， 不再回收。上述单壁钢吊箱，所述横梁3为双肢工字钢，也就是两工字钢通过所 述锚垫板8以及连接板7焊接在一起钢构件，这样结构强度大，同时便于 吊杆吊挂点的选择。再结合说明书附图4说明本发明钢吊箱的施工工法，其包括以下步骤1) 在桩基施工完毕后，测量出作为辅助支撑各护筒的中心坐标、孔径 及其垂直度，然后计算出拼装位置处及下放到位位置处护筒的具体 偏位。2) 根据上述偏位及测量数值制作底板面板1分块及纵梁2分块，底板 所开孔4大于护筒直径20cm，这样防止钢吊箱下放过程中与护筒 碰撞冲突。3) 对护筒进行刷洗，尤其要对封底混凝土浇筑部位作重点刷除，以确保封底混凝土与护筒之间的粘结效果。4) 底板拼装、安装a. 根据护筒测量结果，在护筒上安装拼装工字钢；b. 在拼装工字钢上铺放横梁3;c. 在横梁3上依次铺放纵梁2分块；d. 在纵梁上铺放面板1各分块，然后焊接各分块成一整体面板；e. 在面板平行于纵梁2的边焊接等边角钢5，另两边焊接角钢法兰 6;5) 安装吊挂系统。6) 下节侧板安装底板等边角钢5侧的下节面板与底板通过等边角钢 扣接，另两侧下节侧板通过角钢法兰6与底板用长杆螺杆栓接，长 杆螺杆另一端预留以连接上节侧板，各板间采用夹橡胶板进行密 封。采用长杆螺杆便于从上面进行拆除，免除水下作业，侧板出挡 水作用外，还对底板起到限位作用。7) 在面板上孔4周边均匀焊接4条预埋钢带11。8) 在角钢6侧的横梁锚垫板8的内侧通孔9设置4根临时吊杆，作为 拼装时钢吊箱的临时吊挂装置。9) 钢吊箱先下放到上节拼装位置后，通过上述长杆螺杆拴接上节各侧 板，然后安装护筒与孔4的封堵钢板，各板间及封堵钢板和护筒间 均采用夹橡胶板进行密封。完成此步骤后要对钢吊箱整体拼装质量 和封堵板情况进行全面检查。10) 钢吊箱整体下放到位后，通过锚垫板外侧通孔安装8根支撑吊杆， 然后解除临时吊杆；11) 浇筑封底混凝土，待封底混凝土具有90%强度后，把预埋钢带(ll) 焊接到护筒上，然后割除护筒焊点以上护筒，将吊杆固定在下节吊 箱侧板横肋的支撑梁上，保证雕像的整体稳定性。12) 承台施工、养生；13) 钢吊箱拆除a. 对承台防腐等完成后，先拆除上节侧板，从上面拆除长杆螺杆， 抽出底板纵横梁；b. 按照下节面板侧板的扣接顺序依次拆除下节侧板。
权利要求
1.一种单壁钢吊箱，主要包括侧板和底板，其中侧板主要由上节和下节组成，其特征在于所述底板包括面板(1)、纵梁(2)和横梁(3)，其中面板(1)铺设于纵梁(2)上，其平行于纵梁(2)的边焊接有等边角钢(5)，另两边焊接有角钢法兰(6)，该角钢法兰通孔下侧相应焊有螺母，面板还开有辅助支撑护筒穿入的孔(4)；纵梁(2)铺设于横梁(3)上，横梁两两设于孔(4)两侧，且其两端焊有锚垫板(8)，锚垫板相应于所述侧板内外两侧各开有一个通孔(9)。
2. 根据权利要求1所述的单壁钢吊箱，其特征在于所述纵梁(2) 层相应于所述孔(4)的纵对称线及所述面板(1)纵对称线分为四块， 每块均为所述纵梁(2)通过角钢(10)均匀焊接而成，该角钢焊接 于分块下面。
3. 根据权利要求2所述的单壁钢吊箱，其特征在于所述面板(1 ) 相应于所述孔(4)的纵对称线及面板横对称线或相应于所述孔(4) 的横对称线及面板纵对称线分为6块，各块间连接为焊接。
4. 根据权利要求1所述的单壁钢吊箱，其特征在于所述横梁(3) 为双肢工字钢，两工字钢通过所述锚垫板(8)以及连接板(7)焊接 在一起。
5. —种权利要求l所述单壁钢吊箱的施工工法，其特征在于包括以下施工步骤1)在桩基施工完毕后，测量出作为辅助支撑各护筒的中心坐标、 孔径及其垂直度，然后计算出拼装位置处及下放到位位置处护筒的具体偏位；2) 根据上述偏位及测量数值制作底板面板(1)分块及纵梁(2) 分块，底板开孔(4)大于护筒直径20cm;3) 护筒刷洗，重点刷洗封底混凝土浇筑部位；4) 底板拼装、安装a. 根据护筒测量结果，在护筒上安装拼装工字钢；b. 在拼装工字钢上铺放横梁(3);c. 在横梁(3)上依次铺放纵梁(2)分块；d. 在纵梁上铺放面板(1)各分块，然后焊接各分块；e. 在面板平行于纵梁(2)的边焊接等边角钢(5)，另两边焊 接角钢法兰(6);5) 安装吊挂系统；6) 下节侧板安装底板等边角钢(5)侧的下节面板与底板通过等边角钢扣接，另两侧下节侧板通过角钢法兰(6)与底板用长杆螺杆栓接，长杆螺杆另一端预留以连接上节侧板，各板间采用夹橡胶板进行密封；7) 在面板上孔(4)周边均匀焊接4条以上预埋钢带(11);8) 在角钢(6)侧的横梁锚垫板(8)的内侧通孔(9)设置4根 临时吊杆； 9) 钢吊箱先下放到上节拼装位置后，通过上述长杆螺杆拴接上 节各侧板，然后安装护筒与孔(4)的封堵钢板，各板间及封 堵钢板和护筒间均采用夹橡胶板进行密封；10) 钢吊箱整体下放到位后，通过锚垫板外侧通孔安装8根支撑 吊杆，然后解除临时吊杆；11) 浇筑水下封底混凝土，待封底混凝土具有卯％强度后，抽出 套箱内的水，把预埋钢带(11)焊接到护筒上，然后割除护筒焊点以上护筒；12) 承台施工、养生；13) 钢吊箱拆除a. 拆除上节侧板，从上面拆除长杆螺杆，抽出底板纵横梁；b. 按照下节面板侧板的扣接顺序依次拆除下节侧板。
全文摘要
本发明涉及一种单壁钢吊箱，属于一种深水承台、墩柱施工围护结构，本发明还涉及该单壁钢吊箱的施工工法。本发明主要包括侧板和底板，其中侧板主要由上节和下节组成，所述底板包括面板、纵梁和横梁，其中面板铺设于纵梁上，其平行于纵梁的边焊接有等边角钢，另两边焊接有角钢法兰，该角钢法兰通孔下侧相应焊有螺母，面板还开有辅助支撑护筒穿入的孔；纵梁铺设于横梁上，横梁两两设于孔两侧，且其两端焊有锚垫板，锚垫板相应于所述侧板内外两侧各开有一个通孔。本发明单壁钢吊箱底板可拆除，克服了原有钢吊箱底板不能回收的缺点。
文档编号E02D23/00GK101240549SQ20081001394
公开日2008年8月13日 申请日期2008年1月22日 优先权日2008年1月22日
发明者单学民, 周焕涛, 周茂祥, 徐景岩, 徐永利, 杨红光, 牛瑞华, 王书明, 王传波, 王允福, 范效滨, 赵根生 申请人:山东省路桥集团有限公司