[发明专利]一种挂式沉箱装置

说明书

【技术领域】

本发明属于桥梁建筑工程技术领域，具体是指一种挂式沉箱装置。

【背景技术】

桥梁是公路交通的咽喉，其质量直接影响整条线路的畅通。水上桥梁特别是在海上桥梁的水中墩柱容易受到船舶触碰和水流等杂物的侵蚀冲刷，造成水中墩柱混凝土表面的损伤和钢筋锈蚀后对混凝土的胀裂，严重时会对桥梁的使用安全造成极大的影响。

目前，水中桥墩加固的方法是采用沉底式隔水沉箱，其做法是在墩柱上设置沉箱排水形成施工的操作空间，它利用水底地面或者承台作为承载体在墩柱和沉箱之间浇捣一层水下混凝土来止水，因不同深度水压的不同，一般要求水下封闭混凝土厚度水浅时至少达到0.5m，水深时要求更厚，成本非常高。

现有技术是采用对损伤的墩柱进行隔水后在干燥的条件下进行检测后再设计加固施工的。为创造干燥施工操作空间就需要采取措施来把墩柱和水隔离开来，传统的做法是在墩柱上设置沉箱排水形成施工的操作空间，它利用水底地面或者承台作为承载体在墩柱和沉箱之间浇捣一层水下混凝土来止水，因不同深度水压的不同，一般水浅时要求水下封闭混凝土达到0.5m以上厚度。如果遇到水的深度较大时，往往由于水下施工操作的难度造成失败机率也比较大。在水中对桥梁的墩柱进行加固的主要困难是构建隔水的施工操作空间，特别是需要加固的部位在水中墩柱的上半部分而水底又很深时，因为沉箱需要沉底，采用传统的沉底式沉箱干作业法施工造价很高。

【发明内容】

本发明所要解决的技术在于提供一种挂式沉箱装置，采用新型悬挂法，解决了水中桥墩隔水加固的问题，其成本低，效果好。

本发明是这样实现的：

一种挂式沉箱装置，设置于待修复的墩柱周围，包括封底锥形钢箱、圆形钢模箱，所述封底锥形钢箱与所述圆形钢模箱通过螺栓相连接；所述圆形钢模箱通过一挂架连接到所述墩柱上，所述挂架与所述圆形钢模箱之间通过一解扣装置相连接，所述挂架通过带螺纹的钢筋固定于所述墩柱上；所述封底锥形钢箱底部与所述墩柱之间设有止水橡胶带。

进一步地，所述封底锥形钢箱底部与所述墩柱之间还设有封底砼。

进一步地，所述封底锥形钢箱底部与所述墩柱之间还设有一挡板。

进一步地，所述封底锥形钢箱上还设有一阀门，用于调压、调水。

本发明的优点在于：沉箱无需落到水底，只需悬挂在待加固部分侧面。造价低，工期短，且沉箱设备大部分可以重复使用，达到绿色环保的目的。本发明提出的二道防水止水方法，独创了自适应变截面止水橡胶带的第一道止水方法，大大提高了止水的可靠度。传统的止水方法只有一道砼止水，止水砼的厚度、材料都要求较高，容易出现止水失败。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明挂式沉箱结构示意图。

图2是本发明中A部放大示意图。

图3是本发明中B部放大示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1至图3所示，一种挂式沉箱装置，设置于待修复的墩柱周围，包括封底锥形钢箱6b、圆形钢模箱6a，所述封底锥形钢箱6b与所述圆形钢模箱6a通过螺栓连接，并采用止水橡胶带8加强止水性能；所述封底锥形钢箱6b底部设有封底砼11、止水橡胶带12用于封底锥形钢箱6b、以及圆形钢模箱6a之间的止水，还有一挡板10防止灌注的封底砼被高压水顶起；所述圆形钢模箱6a通过一挂架3连接到所述墩柱上，所述挂架3与所述圆形钢模箱之间通过一解扣装置4相连接，所述挂架3通过带螺纹的钢筋1植入到墩柱上，拧上螺母2进行固定。

所述封底锥形钢箱6b上还设有一阀门9，用于调压、调水。

下面详细说明施工流程：

a、挂式沉箱的设计、制作：挂式沉箱采用两片圆形钢模箱6a和两片封底锥形钢箱6b上下两部分组合而成。

b、施工平台搭设：在墩柱外侧搭设一个随潮水上下浮动的U型施工平台，平台采用大型泡沫拼接，在平台面上铺设模板，并用钢管架固定，为后期施工提供工作平台。

c、墩柱砼表面处理(略，同常规处理)。

d、安装挂式沉箱：在缺陷位置以上2m附近植入带螺纹的钢筋1，安装预制好的三角形沉箱挂架3(类似空调支架)，并拧上螺母2。

e、挂式沉箱的吊装：此后，通过沉箱上的挂钩将预制好的挂式沉箱6上挂到沉箱挂架的卡环扣上。

f、第一道自适应变截面止水胶带的设置：锥形钢箱小头套上专用自适应变截面止水橡胶带12，后紧紧地锁靠在表面清除干净的原桩基础钢套筒上形成第一道防水墙。