一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置的制作方法

1.本技术涉及桥梁工程技术领域，尤其是涉及一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置。


背景技术：

2.桥梁工程的施工周期长、施工成本高，并且施工后的桥梁往往需要保障较长的使用寿命。因此桥梁工程在设计之初，就需要考虑到桥梁的结构稳定性等多种因素。
3.对于使用年限已久的桥梁，其桥墩（尤其是没入水中的部位）常年经受水流的冲刷、侵蚀等，易产生混凝土保护层剥落、裂缝、漏筋等损伤和缺陷，危及桥梁的稳定性以及桥梁上的行车安全。其中某些桥梁不适宜在短期内进行拆建的，通常都需要对其进行加固，特别是需要对其桥墩进行加固。相关技术中的加固方法包括先在待加固的桥墩周围插打钢管桩，再进行围堰墙板的搭设等。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为水流的冲击力往往较强，钢管桩的插打较为困难，并且搭设围堰墙板的施工为水上施工，较为不便且施工的安全性较低。


技术实现要素：

5.为了实现钢围堰装置的高效施工，本技术提供一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置。
6.本技术提供的一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置采用如下的技术方案：
7.一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置，包括支护机构和围堰机构，所述围堰机构包括两个相互对合且围合形成封闭管状空间的单元墙板，所述支护机构设在围堰机构的封闭管状空间内，所述支护机构包括与围堰机构同轴设置环形固定架以及设在环形固定架和围堰机构之间的支护架，所述环形固定架包括两个对合的单元架，两个单元架的对合面与两个单元墙板的对合面共面，所述支护架设在水流方向前端的单元架以及与该单元架位于同侧的单元墙板之间，支护架固定在单元架上，所述支护机构和围堰机构的底侧均设有浮箱平台。
8.通过采用上述技术方案，可以先在地面将支护机构和围堰机构分别加工成型，并将支护机构和围堰机构均固定在浮箱平台上，然后将支护机构的单元架在桥墩处相互对合，并使支护架所在的单元架固定在水流方向的前端，再将围堰机构的单元墙板在支护机构处相互对合，对合后取下围堰机构的浮箱平台，使得围堰机构下沉至水底，然后通过将围堰机构内的水抽出，即可对桥墩进行加固施工；围堰机构的拼装均在地面完成，施工过程更加便捷高效。
9.可选的，所述单元架远离单元墙板的一侧设有防撞气囊，所述防撞气囊设在单元架的弧度范围内。
10.通过采用上述技术方案，防撞气囊可以避免单元架直接撞击在桥墩上致使桥墩产生损伤，增强了施工时的安全性。
11.可选的，所述单元架和单元墙板之间设有缓冲气囊，所述缓冲气囊设在单元架和单元墙板的弧度范围内，所述支护架穿设在缓冲气囊中，靠近支护架的缓冲气囊设有供支护架穿过的缺口，缓冲气囊内、外侧壁之间的距离可以略大于支护架的长度。
12.通过采用上述技术方案，在水流方向的前端，单元墙板与支护架相抵接，单元墙板将缓冲气囊轻微压缩后即可与支护架相抵接，可避免缓冲墙因冲击力较大而严重变形，在水流方向的后端，单元墙板直接与缓冲气囊相抵接；缓冲气囊用于对单元墙板进行缓冲，以减小单元墙板相互对合时的冲击压强。
13.可选的，所述单元墙板靠近缓冲气囊的一侧设有缓冲抵接板。
14.通过采用上述技术方案，缓冲抵接板用于对缓冲气囊形成防护，以避免单元墙板上的尖刺部位将缓冲气囊刺破。
15.可选的，所述单元架的相互对合处均设有固定板，两个单元架的固定板相互抵接且通过一组螺接件固定连接。
16.通过采用上述技术方案，通过螺接件将固定板进行固定，不仅使得两个单元架之间的固定连接更加稳固，并且使得桥墩加固施工完成后，单元架的拆取更加便捷，环形固定架仍可以用于该桥梁的其余墩柱的加固施工，更为节能环保。
17.可选的，所述单元墙板的相互对合处设有抵接板，两个单元墙板的抵接板相互抵接且通过另一组螺接件固定连接。
18.通过采用上述技术方案，在保障两个单元墙板相互对合后的稳固性的同时，使得两个单元墙板在施工完成后的拆取过程更加便捷，并且单元墙板样可以用于该桥梁的其余墩柱的加固施工，从而达到节能环保的目的。
19.可选的，所述单元墙板的抵接板之间设有密封胶泥层。
20.通过采用上述技术方案，密封胶泥层用于增强两个抵接板之间的密封效果，以使得两个单元墙板对合后围合形成的封闭管状空间不易产生渗水，从而增强了桥墩加固施工的安全效果。
21.可选的，所述单元墙板之间设有水平互撑管。
22.通过采用上述技术方案，水平互撑管用于增强围堰机构的结构强度和承载强度，以使得围堰机构在长时间的水压下不易产生变形。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.围堰机构由单元墙板相互对合而成，单元墙板的拼装过程均在地面完成，并可以通过浮箱平台在桥墩处进行对合，对合后取下浮箱平台即可使围堰机构下沉至水底，施工过程更加便捷高效；
25.2.通过设置缓冲气囊，缓冲气囊用于对单元墙板进行缓冲，以减小单元墙板相互对合时的冲击压强。
附图说明
26.图1是本技术实施例钢围堰装置整体的结构示意图；
27.图2是本技术实施例固定在桥墩处的示意图；
28.图3是本技术实施例中支护机构固定在桥墩处的示意图；
29.图4是本技术实施例固定在桥墩处的爆炸图；
30.图5是本技术实施例抽水后固定有水平互撑管的俯视图。
31.附图标记说明：1、环形固定架；11、单元架；12、固定板；2、支护架；3、浮箱平台；4、螺接件；41、螺杆；42、螺母；5、防撞气囊；6、单元墙板；61、抵接板；62、缓冲抵接板；7、密封胶泥层；8、缓冲气囊；81、缺口；9、水平互撑管。
具体实施方式
32.以下结合附图1
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5对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置。参照图1和图2，用于桥墩水下加固的钢围堰装置包括支护机构和围堰机构。
34.围堰机构设在桥墩外部，围堰机构用于在桥墩外部围出用于加固施工作业的施工空间，并通过水泵等抽水设备将施工空间内的水抽干，从而以便于施工人员对桥墩没入水内的部位进行加固。支护机构设在围堰机构和桥墩之间，且支护机构固定在桥墩上。支护机构用作围堰机构具体施工时的施工平台。
35.参照图1和图3，支护机构为钢结构，其具有较强的结构强度和承载强度，支护机构包括环形固定架1和支护架2。环形固定架1套设在桥墩上，环形固定架1包括两个相互对合的单元架11，两个单元架11围合形成环状结构箍紧在桥墩上，以实现支护机构在桥墩上的固定。支护架2固定在其中一个单元架11的中间，且支护架2穿过该单元架11的圆心，该单元架11为水流方向前端的单元架11，支护架2用于与围堰机构相抵接。支护机构固定后，施工人员可以在支护机构上进行施工作业。
36.支护机构的底侧设有浮箱平台3，支护机构的浮箱平台3纵截面的形状与单元架11以及支护架2的形状相对应，浮箱平台3用于使得支护机构可以漂浮于水面。具体施工时，施工人员可以先在地面上将支护机构焊接拼装成型，再将支护机构固定在浮箱平台3上，然后将载有支护机构的浮箱平台3下放至水中。其中，将固定有支护架2的单元架11从水流上游放下，将另一单元架11从水流的下游放下。然后推动两个单元架11相互对合，并拼接形成固定在墩柱上的封闭环状结构，即可实现支护机构在桥墩上的固定。
37.单元架11的相互对合处均固定有固定板12，固定板12沿环形固定架1的轴截面进行设置。环形固定架1的两个单元架11相互对合时，两个单元架11的固定板12相互抵接。两个单元架11的固定板12之间通过一组螺接件4固定连接，螺接件4可以采用高强度的螺杆41与螺母42。通过螺接件4将固定板12进行固定，不仅使得两个单元架11之间的固定连接更加稳固，并且使得桥墩加固施工完成后，单元架11的拆取更加便捷，环形固定架1仍可以用于该桥梁的其余墩柱的加固施工，更为节能环保。
38.单元架11远离墙板的一侧固定有防撞气囊5，防撞气囊5对称设有两个。防撞气囊5的横截面呈弧形，且防撞气囊5设在单元架11的弧度范围内。具体施工时，防撞气囊5位于单元架11和桥墩之间，防撞气囊5可以避免单元架11直接撞击在桥墩上致使桥墩产生损伤，增强了施工时的安全性。防撞气囊5可以采用弹性和韧性均较好的材料制成，以避免桥墩混凝土保护层的毛刺、尖角将防撞气囊5刺破。
39.参照图1和图4，围堰机构同样可以采用钢结构，以使得围堰机构的结构强度可以承受长时间的水压。围堰机构与环形固定架1同轴设置，围堰机构包括两个相互对合的单元墙板6，两个单元墙板6相互对合后可以形成封闭管状空间，该封闭管状空间即为加固施工
的施工空间。两个单元墙板6的对合面与两个单元架11的对合面共面，支护架2与位于水流方向前端的单元墙板6相抵接。单元墙板6的高度应大于桥墩没入水中的高度。
40.围堰机构的底侧同样设有浮箱平台3，围堰机构的浮箱平台3的横截面形状与单元墙板6的形状相对应。单元墙板6可以通过浮箱平台3漂浮与水面上，并在水面上相互拼接且围合形成封闭管状空间。
41.具体施工时，将单元墙板6在地面上加工成型，并将单元墙板6固定在浮箱平台3上，然后将两个单元墙板6从桥墩的上游和下游分别下放至水中，再驱使两个单元墙板6相互拼接构成围堰机构，然后再将单元墙板6的浮箱平台3拆下，以使得围堰机构下沉至水底，此时即可用过水泵等抽水设备将围堰机构内的水抽干，从而以便于对桥墩进行加固。
42.单元墙板6的相互对合处焊接固定有抵接板61，抵接板61围堰机构的轴截面进行设置。两个单元墙板6相互对合时，两个单元墙板6的抵接板61相互抵接。两个单元墙板6的抵接板61之间通过另一组螺接件4固定连接，从而在保障两个单元墙板6相互对合后的稳固性的同时，使得两个单元墙板6在施工完成后的拆取过程更加便捷，并且单元墙板6同样可以用于该桥梁的其余墩柱的加固施工，从而达到节能环保的目的。
43.两个单元墙板6的抵接板61之间设有密封胶泥层7。密封胶泥层7由密封胶泥涂覆而成，密封胶泥层7用于增强两个抵接板61之间的密封效果，以使得两个单元墙板6对合后围合形成的封闭管状空间不易产生渗水，从而增强了桥墩加固施工的安全效果。
44.单元架11和单元墙板6之间固定有缓冲气囊8，即缓冲气囊8对称设有两个。缓冲气囊8的横截面呈弧形，且缓冲气囊8位于单元架11和单元墙板6的弧度范围内。缓冲气囊8同样可以固定在单元架11上。固定有支护架2的单元架11上的缓冲气囊8设有供支护架2穿过的缺口81，支护架2穿设在该缓冲气囊8中。缓冲气囊8内、外侧壁之间的距离可以略大于支护架2的长度，以使得缓冲气囊8发生轻微变形时，单元墙板6即可与支护架2相抵接。单元墙板6相互对合后，将缓冲气囊8内的空气放出，即可进行下一步的施工作业。缓冲气囊8用于对单元墙板6进行缓冲，以避免单元墙板6直接撞击在支护架2上造成单元墙板6或者支护架2发生损伤。缓冲气囊8和防撞气囊5采用同种材质制成。
45.单元墙板6靠近缓冲气囊8的一侧固定有缓冲抵接板62。缓冲抵接板62可以采用木板制成，缓冲抵接板62的横截面同样呈弧形。缓冲抵接板62用于对缓冲气囊8形成防护，以避免单元墙板6上的尖刺部位将缓冲气囊8刺破。
46.参照图1和图5，两个单元墙板6之间设有水平互撑管9。水平互撑管9水平设置，且水平互撑管9的一端固定在一个单元墙板6上，水平互撑管9的另一端固定在另一个单元墙板6上。本实施例中，单元互撑管沿围堰机构的轴截面对称设有两根。水平互撑管9用于增强围堰机构的结构强度和承载强度，以使得围堰机构在长时间的水压下不易产生变形。
47.本技术实施例一种用于桥墩水下加固的钢围堰装置的实施原理为：具体施工时，先在地面进行单元架11和支护架2的施工，并将单元架11和支护架2固定在浮箱平台3上，然后将支护架2所在的单元架11从桥墩的上游下放至水中，将另一个单元架11从桥墩的下游下放置水中。并驱使两个单元架11在桥墩处相互对合。两个单元架11相互对合时，两个单元架11的防撞气囊5与桥墩相抵接，两个单元架11的固定板12相互抵接并通过一组螺接件4固定连接。然后在单元架11上设置缓冲气囊8。
48.再在地面上进行单元墙板6的施工，并将单元墙板6也固定在浮箱平台3上，然后将
两个单元墙板6分别从桥墩的上、下游下放至水中，并驱使两个单元墙板6在支护机构处相互对合。两个单元墙板6相互对合时，位于水流方向前端的单元墙板6将缓冲气囊8压缩并与支护架2相抵接，两个单元墙板6的抵接板61相互抵接并通过另一组螺接件4固定连接。再在两个抵接板61抵接处涂覆密封胶泥以形成密封胶泥层7，然后将缓冲气囊8内的空气放出，再将单元墙板6的浮箱平台3拆下，以使得围堰机构下沉至水底，然后通过水泵等抽水设备将围堰机构内的水抽出，再在两个单元墙板6之间设置水平互撑管9。
49.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。