一种可拆卸钢护筒装置及水下联系梁预制安装方法.pdf

本发明涉及施工技术领域，适用于临水区域桥梁桩基及水下系梁施工，具体来说是一种可拆卸钢护筒装置及水下联系梁预制安装方法，具体为：制作可拆卸护筒装置，采用吊车，将上护筒、中护筒、下护筒组装成整体；根据桩位测量放样位置，埋设钢护筒；钻机就位，成孔、清孔、水下混凝土灌注成桩；用泵抽出上部泥浆或水泥浆液，待混凝土强度达5MPa后，采用人工凿除超高部分；整幅桩基成型后，松开竖向第一拆卸块与第二、第三拆卸块之间的竖向法兰螺栓以及中护筒与下护筒间的第二径向法兰螺栓。本发明同现有技术相比结构简单、操作灵活、安全可靠，经济高效，适用于环保要求高的水域内桩基础施工，大大便于了泥浆收集提高了施工效率，避免二次接桩。

权利要求书
1.  一种可拆卸钢护筒装置及水下联系梁预制安装方法，其特征在于安装方法具体步骤如下：
a.制作可拆卸护筒装置，包括下护筒、中护筒和上护筒，护筒侧边设有第一竖向法兰、第二竖向法兰及第三竖向法兰，第一竖向法兰、第二竖向法兰上设有若干竖向法兰条形孔，第三竖向法兰上设有若干竖向螺栓孔，所述的下护筒由整圈钢管与第一径向法兰焊接连接形成，第一径向法兰上设有径向螺栓孔；所述的中护筒由第一拆卸块、第二拆卸块、第三拆卸块组成，第一拆卸块的两侧边设有竖向法兰条形孔，第二拆卸块、第三拆卸块的一侧设有竖向螺栓孔，另一侧设有竖向法兰条形孔，第一拆卸块与第二拆卸块、第三拆卸块的结合处分别通过第一竖向法兰、第二竖向法兰连接，第二拆卸块与第三拆卸块之间通过第三竖向法兰连接，第一拆卸块、第二拆卸块、第三拆卸块之间通过螺栓固定于第一竖向法兰、第二竖向法兰、第三竖向法兰上形成中护筒筒体；所述的上护筒均由第四拆卸块、第五拆卸块、第六拆卸块组成，第四拆卸块的两侧边设有竖向法兰条形孔，第五拆卸块、第六拆卸块的一侧设有竖向螺栓孔，另一侧设有竖向法兰条形孔，第四拆卸块与第五拆卸块、第六拆卸块的结合处分别通过第一竖向法兰、第二竖向法兰连接，第五拆卸块与第六拆卸块之间通过第三竖向法兰连接，第四拆卸块、第五拆卸块、第六拆卸块之间通过螺栓固定于第一竖向法兰、第二竖向法兰、第三竖向法兰上形成上护筒筒体；中护筒筒体下端焊接第二径向法兰，在第二径向法兰上设有径向螺栓孔，通过螺栓与下护筒连接；中护筒筒体上端焊接第三径向法兰，在第三径向法兰上设有径向螺栓孔，通过螺栓与上护筒连接；
b.采用吊车，将上护筒、中护筒、下护筒组装成整体；
c.根据桩位测量放样位置，埋设钢护筒；
d.钻机就位，成孔、清孔、水下混凝土灌注成桩；
e.水下混凝土灌注完成后，用泵抽出上部泥浆或水泥浆液，并在混凝土终凝前人工挖出超浇夹渣混凝土至桩顶标高以上20cm处；待混凝土强度达5MPa后，采用人工凿除超高部分；
f.整幅桩基成型后，松开竖向第一拆卸块与第二拆卸块、第三拆卸块之间的竖向法兰螺栓以及中护筒与下护筒间的第二径向法兰螺栓，拆卸掉第一拆卸块；
g.将预制成型的系梁运输、吊装下沉到桩基护筒槽口内；
h.安装系梁顶面上槽口第一拆卸块，采用橡胶止水条及棉絮进行系梁与护筒间隙堵漏；
i.抽出护筒内积水；系梁与桩基连接部位钢筋安装，混凝土浇筑；
j.继续墩柱钢筋、模板、混凝土施工；
k.松开中护筒与下护筒连接螺栓、第二拆卸块与第三拆卸块之间的竖向法兰连接螺栓，分块拆卸吊装，转移至下个桩基位置，下护筒不予回收。

2.  如权利要求1所述的一种可拆卸钢护筒装置及水下联系梁预制安装方法，其特征在于所述的中护筒由第一拆卸块、第二拆卸块、第三拆卸块、第一竖向法兰、第二竖向法兰、第三竖向法兰螺栓组成，中护筒为一节或多节，中护筒筒体外侧焊接吊环，上端口焊接第三径向法兰，下端口焊接第二径向法兰，所述的上护筒由第四拆卸块、第五拆卸块、第六拆卸块、第一竖向法兰、第二竖向法兰、第三竖向法兰、螺栓组成，上护筒筒体外侧焊接吊环，下端口焊接第三径向法兰。

3.  如权利要求1所述的一种可拆卸钢护筒装置及水下联系梁预制安装方法，其特征在于所述的第一竖向法兰、第二竖向法兰、第一径向法兰、第二径向法兰、第三径向法兰对接处均填塞橡胶止水条。

说明书一种可拆卸钢护筒装置及水下联系梁预制安装方法
[技术领域]
本发明涉及施工技术领域，适用于临水区域桥梁桩基及水下系梁施工，具体来说是一种可拆卸钢护筒装置及水下联系梁预制安装方法。
[背景技术]
随着社会的发展和人们生活水平的提高，临水景观桥梁建设日益增多，水中桩基础施工更加频繁，如何防止泥浆污染水体，确保桩基施工质量和控制施工成本均存在不同程度的困难。现有水中桩基混凝土施工方式，主要采用埋设钢护筒的方法，若采用低埋整体钢护筒的方式，泥浆难以收集，难以达到桩顶标高，需二次接桩，且会污染水域；若采用高埋整体钢护筒的方式，则护筒难以拔出回收，需切割拆除后凿除桩头，不仅不能重复利用，还会拖长施工时间，造成工期和成本难以控制；而水下系梁主要采用围堰抽水、浇筑垫层或封底混凝土，再进行系梁施工，最后拆除围堰的施工工艺，施工成本高昂，污染水体，工期难以保证。
[发明内容]
本发明的目的是针对现有的水中桩基混凝土施工方式中的埋设钢护筒位置不当时泥浆收集、污染水体、二次接桩、难以拔出、切割浪费、耽误工期的问题，提供一种结构简单、操作灵活、安全可靠，经济高效，适用于环保要求高的可拆卸钢护筒装置及水下联系梁预制安装方法。
为了实现上述目的，设计一种可拆卸钢护筒装置及水下联系梁预制安装方 法，安装方法具体步骤如下：
a.制作可拆卸护筒装置，护筒侧边设有第一竖向法兰、第二竖向法兰及第三竖向法兰，第一竖向法兰、第二竖向法兰上设有若干竖向法兰条形孔，第三竖向法兰上设有若干竖向螺栓孔，所述的下护筒由整圈钢管与第一径向法兰焊接连接形成，第一径向法兰上设有径向螺栓孔；所述的中护筒由第一拆卸块、第二拆卸块、第三拆卸块组成，第一拆卸块的两侧边设有竖向法兰条形孔，第二拆卸块、第三拆卸块的一侧设有竖向螺栓孔，另一侧设有竖向法兰条形孔，第一拆卸块与第二拆卸块、第三拆卸块的结合处分别通过第一竖向法兰、第二竖向法兰连接，第二拆卸块与第三拆卸块之间通过第三竖向法兰连接，第一拆卸块、第二拆卸块、第三拆卸块之间通过螺栓固定于第一竖向法兰、第二竖向法兰、第三竖向法兰上形成中护筒筒体；所述的上护筒均由第四拆卸块、第五拆卸块、第六拆卸块组成，第四拆卸块的两侧边设有竖向法兰条形孔，第五拆卸块、第六拆卸块的一侧设有竖向螺栓孔，另一侧设有竖向法兰条形孔，第四拆卸块与第五拆卸块、第六拆卸块的结合处分别通过第一竖向法兰、第二竖向法兰连接，第五拆卸块与第六拆卸块之间通过第三竖向法兰连接，第四拆卸块、第五拆卸块、第六拆卸块之间通过螺栓固定于第一竖向法兰、第二竖向法兰、第三竖向法兰上形成上护筒筒体；中护筒筒体下端焊接第二径向法兰，在第二径向法兰上设有径向螺栓孔，通过螺栓与下护筒连接；中护筒筒体上端焊接第三径向法兰，在第三径向法兰上设有径向螺栓孔，通过螺栓与上护筒连接；
b.采用吊车，将上护筒、中护筒、下护筒组装成整体；
c.根据桩位测量放样位置，埋设钢护筒；
d.钻机就位，成孔、清孔、水下混凝土灌注成桩；
e.水下混凝土灌注完成后，用泵抽出上部泥浆或水泥浆液，并在混凝土终凝前人工挖出超浇夹渣混凝土至桩顶标高以上20cm处；待混凝土强度达5MPa后，采用人工凿除超高部分；
f.整幅桩基成型后，松开竖向第一拆卸块与第二拆卸块、第三拆卸块之间的竖向法兰螺栓以及中护筒与下护筒间的第二径向法兰螺栓，拆卸掉第一拆卸块；
g.将预制成型的系梁运输、吊装下沉到桩基护筒槽口内；
h.安装系梁顶面上槽口第一拆卸块，采用橡胶止水条及棉絮进行系梁与护筒间隙堵漏；
i.抽出护筒内积水；系梁与桩基连接部位钢筋安装，混凝土浇筑；
j.继续墩柱钢筋、模板、混凝土施工；
k.松开中护筒与下护筒连接螺栓、第二拆卸块与第三拆卸块之间的竖向法兰连接螺栓，分块拆卸吊装，转移至下个桩基位置，下护筒不予回收。
所述的中护筒由第一拆卸块、第二拆卸块、第三拆卸块、第一竖向法兰、第二竖向法兰、螺栓组成，中护筒为一节或多节，中护筒筒体外侧焊接吊环，上端口焊接第三径向法兰，下端口焊接第二径向法兰，所述的上护筒由第四拆卸块、第五拆卸块、第六拆卸块、第一竖向法兰、第二竖向法兰、螺栓组成，上护筒筒体外侧焊接吊环，下端口焊接第三径向法兰。
所述的第一竖向法兰、第二竖向法兰、第一径向法兰、第二径向法兰、第三径向法兰对接处均填塞橡胶止水条。
本发明同现有技术相比，解决了整体钢护筒施工的泥浆收集、二次接桩、难以拔出、切割浪费、耽误工期的问题，结构简单、操作灵活、安全可靠，经济高效，适用于环保要求高的水域内桩基础施工，大大便于了泥浆收集，降低 了水中切割钢管劳动强度，提高了施工效率，避免二次接桩，并大大节约了护筒钢管用量，具有较好的应用和推广价值。
[附图说明]
图1是本发明的施工结构立面图；
图2是本发明的施工平面布置图；
图3是本发明中护筒的俯视图；
图4是本发明上护筒的俯视图；
图5是本发明中第一拆卸块的剖视图；
图6是本发明中第二拆卸块的剖视图；
图中：1.下护筒  2.中护筒  3.上护筒  4.第一径向法兰  5.第一拆卸块  6.第二拆卸块  7.第三拆卸块  8.竖向法兰条形孔  9.竖向螺栓孔  10.第一竖向法兰  11.螺栓  12.第四拆卸块  13.第五拆卸块14.第六拆卸块  15.第二竖向法兰  16.第二径向法兰  17.第三径向法兰  18.第三竖向法兰  19.吊环  20.橡胶止水条  21.水面  22.河床  23.预制系梁；
指定图1作为本发明的摘要附图。
[具体实施方式]
下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发 明，并不用于限定本发明。
本装置制作可拆卸护筒装置，护筒侧边设有第一竖向法兰、第二竖向法兰及第三竖向法兰，第一竖向法兰、第二竖向法兰上设有若干竖向法兰条形孔，第三竖向法兰上设有若干竖向螺栓孔，所述的下护筒由整圈钢管与第一径向法兰焊接连接形成，第一径向法兰上设有径向螺栓孔；所述的中护筒由第一拆卸块、第二拆卸块、第三拆卸块组成，第一拆卸块的两侧边设有竖向法兰条形孔，第二拆卸块、第三拆卸块的一侧设有竖向螺栓孔，另一侧设有竖向法兰条形孔，第一拆卸块与第二拆卸块、第三拆卸块的结合处分别通过第一竖向法兰、第二竖向法兰连接，第二拆卸块与第三拆卸块之间通过第三竖向法兰连接，第一拆卸块、第二拆卸块、第三拆卸块之间通过螺栓固定于第一竖向法兰、第二竖向法兰、第三竖向法兰上形成中护筒筒体；所述的上护筒均由第四拆卸块、第五拆卸块、第六拆卸块组成，第四拆卸块的两侧边设有竖向法兰条形孔，第五拆卸块、第六拆卸块的一侧设有竖向螺栓孔，另一侧设有竖向法兰条形孔，第四拆卸块与第五拆卸块、第六拆卸块的结合处分别通过第一竖向法兰、第二竖向法兰连接，第五拆卸块与第六拆卸块之间通过第三竖向法兰连接，第四拆卸块、第五拆卸块、第六拆卸块之间通过螺栓固定于第一竖向法兰、第二竖向法兰、第三竖向法兰上形成上护筒筒体；中护筒筒体下端焊接第二径向法兰，在第二径向法兰上设有径向螺栓孔，通过螺栓与下护筒连接；中护筒筒体上端焊接第三径向法兰，在第三径向法兰上设有径向螺栓孔，通过螺栓与上护筒连接；各竖向法兰之间及与径向法兰对接处均填塞橡胶止水条，以满足止水要求。中护筒及上护筒的结构图参见图2及图3。本发明的中护筒的节数可根据需要增加，下护筒高度可根据入土深度调整。第二拆卸块、第三拆卸块形与第五拆卸块、第六拆卸块结构相同，请参见图4及图5。
安装方法具体步骤如下，参见图1及图2：
a.根据上述过程制作可拆卸护筒装置；
b.采用吊车，将上护筒、中护筒、下护筒组装成整体；
c.根据桩位测量放样位置，埋设钢护筒；
d.钻机就位，成孔、清孔、水下混凝土灌注成桩；
e.水下混凝土灌注完成后，用泵抽出上部泥浆或水泥浆液，并在混凝土终凝前人工挖出超浇夹渣混凝土至桩顶标高以上20cm处；待混凝土强度达5MPa后，采用人工凿除超高部分；
f.整幅桩基成型后，松开竖向第一拆卸块与第二拆卸块、第三拆卸块之间的竖向法兰螺栓以及中护筒与下护筒间的第二径向法兰螺栓，拆卸掉第一拆卸块；
g.将预制成型的系梁运输、吊装下沉到桩基护筒槽口内；
h.安装系梁顶面上槽口第一拆卸块，采用橡胶止水条及棉絮进行系梁与护筒间隙堵漏；
i.抽出护筒内积水；系梁与桩基连接部位钢筋安装，混凝土浇筑；
j.继续墩柱钢筋、模板、混凝土施工；
k.松开中护筒与下护筒连接螺栓、第二拆卸块与第三拆卸块之间的竖向法兰连接螺栓，分块拆卸吊装，转移至下个桩基位置，下护筒不予回收。
本装置成功应用于昆明环湖南路第2合同段古城1号特大桥桩基础及水下系梁施工，保证了桩基及水下系梁施工质量、缩短工序工期、经济高效、节能环保、安全可靠的目标，具有较高的应用和推广价值。