[发明专利]轻质高强度混凝土预应力装配式套箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种水上工程结构施工时的围护装置，尤其是一种用于建造桥墩、水上工程结构物围护的套箱，属于水工工程技术领域。

背景技术

水上桥墩等工程结构的建筑基面标高都在水面线以下，施工时一般采用钢套箱等结构物围护，钢套箱下部入水就位后采用水下混凝土对其底部进行水下封底，然后抽干箱内存水进行隔水围护，从而使得钢套箱内具备干施工条件。现有的钢套箱为焊接钢结构件，重量重、现场焊接作业量大，制造周期长、制造和安装的成本高。拼装时一般采用螺栓预应力可拆卸式连接结构，施工期间钢材易受腐蚀，应力松弛明显，变形量难以控制，尤其是深水基坑中的钢套箱安全性难以保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、拼装方便、制造周期较短、成本较低的轻质高强度混凝土预应力装配式套箱。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种轻质高强度混凝土预应力装配式套箱，包括两组轻质高强度混凝土壁板，每组轻质高强度混凝土壁板包括一块纵向L形壁板和一块横向L形壁板，两组纵向L形壁板两端和横向L形壁板两端分别通过凹凸榫接机构拼装成矩形箱体；所述凹凸榫接机构包括纵向L形壁板长边端的V形头和横向L形壁板短边端的V形槽，纵向L形壁板短边端的V形槽和横向L形壁板长边端的V形头，以及数根预应力精轧螺纹钢，纵向L形壁板长边端的V形头插进横向L形壁板短边端的V形槽中，横向L形壁板长边端的V形头插进纵向L形壁板短边端的V形槽中；数根并排设置的预应力精轧螺纹钢一端分别预埋在纵向L形壁板纵向长边端的V形头中或横向L形壁板长边端的V形头中；预应力精轧螺纹钢另一端分别穿过纵向L形壁板短边端的V形槽或横向L形壁板短边端的V形槽，预应力精轧螺纹钢另一端经过千斤顶张拉后，分别通过数个高强度螺母锁紧在拼装后矩形箱体的四个角部上。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，其中所述V形头的夹角α1和V形槽的夹角α2角度相同，α1=α2=22°～26°。所述V形头及下部台肩的外侧面、V形槽外侧面分别包覆钢板。止水橡胶带固定在V形槽钢板外侧面上。

进一步的，角钢边框包覆纵向L形壁板外周面边缘和横向L形壁板外周面边缘。

进一步的，在纵向L形壁板长边内，沿高度方向设有数排矩形空腔体，沿长度方向每一排的数个矩形空腔体间隔设置；在横向L形壁板长边内，沿高度方向间隔设有数个矩形空腔体。

进一步的，在纵向L形壁板内缘和横向L形壁板内缘分别设置了由纵横交错的螺纹钢连接而成的主筋网格，在主筋网格和纵向L形壁板外侧面之间、主筋网格和横向L形壁板外侧面之间分别设置了一层Φ6mm～Φ8mm直径的钢筋网片。

本发明结构简单，采用两组轻质高强度混凝土壁板通过V形头和V形槽的插接拼接成矩形箱体，并对一端固定在V形头内并排的数根预应力精轧螺纹钢施加张拉力后通过数个高强度螺母锁紧在拼装后矩形箱体的四个角部上。精轧螺纹钢经过预应力拉伸后，利用其弹性变形来增大高强度螺母对矩形箱体四角的压紧力，使得组成矩形箱体的两组轻质高强度混凝土壁板连接更牢固。在靠近施工位置的陆地现场预制的轻质高强度混凝土壁板内具有有多个空腔体，大大减轻了轻质高强度混凝土壁板的重量，解决了钢套箱重量大、预应力筋松弛问题。本发明强度高、刚度大、稳定性好，在北方地区桥梁深水基坑施工中还有冰凌期抵抗冰凌冲击，保证基坑安全作用。本发明大大降低了施工成本，提高了施工效率。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明装配前的结构示意图；

图2是本发明装配后的结构示意图；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是图1的Ⅰ部放大图；

图5是横向L形壁板横截面的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图4所示，本发明包括两组轻质高强度混凝土壁板，每组轻质高强度混凝土壁板包括一块纵向L形壁板1和一块横向L形壁板2，两组纵向L形壁板1两端和横向L形壁板2两端分别通过凹凸榫接机构3拼装成矩形箱体。