本发明涉及钢吊箱围堰结构领域，尤其涉及一种基于拉森钢板桩的新型钢吊箱围堰制造工艺。
背景技术：
钢吊箱围堰是桥梁高桩承台施工的先行结构，通过钢吊箱围堰侧板、底板上的封底混凝土围水，为承台施工提供良好的施工环境，具有结构复杂、刚度大、施工精度高等特点；一般的有单壁和双壁之分；双壁的优点是壁板刚度大，止水性好，可取消或减少内支撑；对深水的适用性强；缺点是双壁钢吊箱围堰材料用量大、加工难度高、拼装工序繁琐、焊缝要求质量高并且工作量大、水下部分拆除难度大等缺点制约施工进度，延误施工工期，同时施工成本巨大；单壁的优点是结构简单，加工方便；钢材用量少，成本低；缺点是止水性相对较差，对深水的适用性受限。
针对上述的两种情况，因此需要新的钢吊箱围堰的壁板结构，以及与之配套的增加强度的结构，来实现满足钢吊箱围堰的安全、质量、效益、工期多方面的要求。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种基于拉森钢板桩的新型钢吊箱围堰制造工艺，一般的钢吊箱围堰结构材料用量大、加工难度高、拼装工序繁琐、焊缝要求质量高并且工作量大、水下部分拆除难度大的缺点制约施工进度，延误施工工期，同时施工成本巨大的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种基于拉森钢板桩的新型钢吊箱围堰制造工艺，其创新点在于：具体工艺如下：
s1：钢底板的制造：钢底板由型钢骨架加上面板构成，钢底板上开有容纳钢护筒穿过的容纳孔，型钢骨架中的主梁采用i22b工字钢，分配梁采用i14工字钢；分配梁与主梁之间采用坡口焊接形成钢格构骨架，钢格构上铺10mm钢板作为面板形成钢底板；
s2：侧板的制造：侧板采用拉森ⅳ型钢板桩作为壁板，材质sy295，单根钢板桩按照长度为15m，宽40cm，侧厚17cm，壁厚15.5mm加工制造；侧板的两侧边安装锁扣结构；
s3：吊挂的制造：吊挂包括上吊挂单元、下吊挂单元和吊杆；上吊挂单元采用hn600×200、hn500×200作为分配梁构成上吊挂单元的钢格构；下吊挂单元采用双拼i40b工字钢作为分配梁构成下吊挂单元的钢格构；吊杆采用采用φ32mm精轧螺纹钢来连接上、下吊挂单元；
s4：钢底板及下吊挂单元的拼装：钢底板加工制作10块，为四个边角块和六个中间块，分别在加工厂制作完成后运至现场拼装；通过在两排四列的钢护筒上设置底板拼装平台；首先在底板拼装平台上将下吊挂单元铺设完成后，将钢底板上的容纳孔处在钢护筒处拼接固定，形成钢底板的整体结构；
s5：吊挂的拼装：在钢护筒的顶端水平设置上吊挂单元，以钢护筒作为支撑；然后将吊杆沿着竖直方向连接上吊挂单元的吊点和下吊挂单元的吊点，完成吊挂的拼装；
s6：圈梁牛腿的安装：在上吊挂单元的上且位于两排钢护筒的正上方，设置以贝雷梁作为支撑的第一支撑板，调节第一支撑板的边缘延伸至u型槽结构的正上方，进行定位第三层圈梁牛腿结构；在第一支撑板的上方设置以贝雷梁作为支撑的第二支撑板，调节第二支撑板的边缘延伸至u型槽结构的正上方，进行定位第二层圈梁牛腿结构；
s7：侧板的拼装：在钢底板的上表面的边缘上沿着周向焊接一对互相平行的工字钢结构形成容纳侧板底端的u型槽结构；侧板的底端嵌入在u型槽结构内，且相邻的侧边之间通过锁扣结构连接；侧板首尾相连围成方形柱体；在侧板的内壁上将调好位置的圈梁牛腿固定在侧板内壁上，并在圈梁牛腿上焊接圈梁结构；
s8：一次封底及抽水：通过吊挂先将钢吊箱围堰提升，拆除底板拼装平台；然后通过吊挂将完成侧板拼装的钢吊箱结构后下放至所需高度，并在水中进行砼浇作业，首次砼浇1.5m厚度；待首次砼浇完成后，围堰内开始抽水；在侧板内的水位下降到第二层圈梁牛腿结构处，在第二层圈梁牛腿处的上方安装第一层圈梁，在第二层圈梁牛腿处安装第二层圈梁；同时在第一层圈梁之间架设内支撑、第二层圈梁之间架设内支撑；在侧板内的水位下降到第三层圈梁牛腿处，在第三圈梁牛腿处安装第三层圈梁，同时在第三层圈梁之间架设内支撑；
s9：二次封底：待水位下降至第一次砼浇的表面时，在砼浇表面处的钢护筒外壁上焊接剪力键，并进行二次砼浇，且二次砼浇的厚度为0.5m；完成二次砼浇后拆除吊挂，拆除反压钢管，并进行后续的承台施工。
进一步的，所述第一层圈梁、第二层圈梁均为双拼的i40b工字梁；所述第三层圈梁为三拼的i40b工字梁。
进一步的，所述u型槽结构采用的两个平行设置的工字钢结构分别为i25b和i40b。
进一步的，所述第一层圈梁之间架设的内支撑，以及第二层圈梁之间架设的内支撑为直径8mm的钢管构成的网格状结构；所述第三层圈梁之间架设的内支撑为直径10mm的钢管构成的网格状结构。
进一步的，所述s8中首次封底1.5m后，需在抽水前设置反压钢管，钢管顶端通过牛腿焊接在钢护筒上，形成反压梁，提高围堰抗浮稳定性；钢吊箱围堰抽水时，在水位下降的过程中在钢护筒与反压钢管之间增加横联以增强反压钢管稳定性。
本发明的优点在于：
1）本发明中采用拉森钢板桩的结构作为钢吊箱围堰的侧边模块结构，该结构的侧边模块高强度，轻型，止水性好；拼装，拆除简易；周转性高，成本低，对深水的适用性强且内部支撑多，保证了足够的强度要求；此外，在底板模块上浇筑混凝土结构，相比于钢结构的底板，就具有经济成本低的优点，且本发明的型钢结构易加工、易于拼装；加工快，周期短；适用性强，开孔容易。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1至图5为本发明的一种基于拉伸钢板桩的新型钢吊箱围堰制造工艺的钢吊箱围堰状态图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图5所示的一种基于拉森钢板桩的新型钢吊箱围堰制造工艺，具体工艺如下：
s1：钢底板的制造：钢底板1由型钢骨架加上面板构成，钢底板1上开有容纳钢护筒穿过的容纳孔，型钢骨架中的主梁采用i22b工字钢，分配梁采用i14工字钢；分配梁与主梁之间采用坡口焊接形成钢格构骨架，钢格构上铺10mm钢板作为面板形成钢底板；
s2：侧板的制造：侧板2采用拉森ⅳ型钢板桩作为壁板，材质sy295，单根钢板桩按照长度为15m，宽40cm，侧厚17cm，壁厚15.5mm加工制造；侧板2的两侧边安装锁扣结构；
s3：吊挂的制造：吊挂3包括上吊挂单元31、下吊挂单元32和吊杆33；上吊挂单元31采用hn600×200、hn500×200作为分配梁构成上吊挂单元的钢格构；下吊挂单元32采用双拼i40b工字钢作为分配梁构成下吊挂单元32的钢格构；吊杆33采用采用φ32mm精轧螺纹钢来连接上、下吊挂单元；
s4：钢底板及下吊挂单元的拼装：钢底板1加工制作10块，为四个边角块和六个中间块，分别在加工厂制作完成后运至现场拼装；通过在两排四列的钢护筒4上设置底板拼装平台5；首先在底板拼装平台5上将下吊挂单元32铺设完成后，将钢底板1上的容纳孔处在钢护筒4处拼接固定，形成钢底板1的整体结构；
s5：吊挂的拼装：在钢护筒4的顶端水平设置上吊挂单元31，以钢护筒4作为支撑；然后将吊杆33沿着竖直方向连接上吊挂单元31的吊点和下吊挂单元32的吊点，完成吊挂的拼装；
s6：圈梁牛腿6的安装：在上吊挂单元31的上且位于两排钢护筒4的正上方，设置以贝雷梁7作为支撑的第一支撑板71，调节第一支撑板的边缘延伸至u型槽结构的正上方，进行定位第三层圈梁牛腿结构；在第一支撑板的上方设置以贝雷梁7作为支撑的第二支撑板72，调节第二支撑板的边缘延伸至u型槽结构的正上方，进行定位第二层圈梁牛腿结构；
s7：侧板的拼装：在钢底板1的上表面的边缘上沿着周向焊接一对互相平行的工字钢结构形成容纳侧板底端的u型槽结构11；侧板2的底端嵌入在u型槽结构11内，且相邻的侧边之间通过锁扣结构连接；侧板2首尾相连围成方形柱体；在侧板2的内壁上将调好位置的圈梁牛腿6固定在侧板2内壁上，并在圈梁牛腿6上焊接圈梁结构8；
s8：一次封底及抽水：通过吊挂先将钢吊箱围堰提升，拆除底板拼装平台；然后通过吊挂将完成侧板拼装的钢吊箱结构后下放至所需高度，并在水中进行砼浇作业，首次砼浇1.5m厚度；待首次砼浇完成后，围堰内开始抽水；在侧板2内的水位下降到第二层圈梁牛腿结构处，在第二层圈梁牛腿处的上方安装第一层圈梁，在第二层圈梁牛腿处安装第二层圈梁；同时在第一层圈梁之间架设内支撑9、第二层圈梁之间架设内支撑9；在侧板内的水位下降到第三层圈梁牛腿处，在第三圈梁牛腿处安装第三层圈梁，同时在第三层圈梁之间架设内支撑9；
s9：二次封底：待水位下降至第一次砼浇的表面时，在砼浇表面处的钢护筒外壁上焊接剪力键，并进行二次砼浇，且二次砼浇的厚度为0.5m；完成二次砼浇后拆除吊挂，拆除反压钢管，并进行后续的承台施工。
第一层圈梁、第二层圈梁均为双拼的i40b工字梁；所述第三层圈梁为三拼的i40b工字梁。
u型槽结构11采用的两个平行设置的工字钢结构分别为i25b和i40b。
第一层圈梁之间架设的内支撑9，以及第二层圈梁之间架设的内支撑为直径8mm的钢管构成的网格状结构；所述第三层圈梁之间架设的内支撑9为直径10mm的钢管构成的网格状结构。
s8中首次封底1.5m后，需在抽水前设置反压钢管，钢管顶端通过牛腿焊接在钢护筒上，形成反压梁，提高围堰抗浮稳定性；钢吊箱围堰抽水时，在水位下降的过程中在钢护筒与反压钢管之间增加横联以增强反压钢管稳定性。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种基于拉森钢板桩的新型钢吊箱围堰制造工艺，其特征在于：具体工艺如下：
s1：钢底板的制造：钢底板由型钢骨架加上面板构成，钢底板上开有容纳钢护筒穿过的容纳孔，型钢骨架中的主梁采用i22b工字钢，分配梁采用i14工字钢；分配梁与主梁之间采用坡口焊接形成钢格构骨架，钢格构上铺10mm钢板作为面板形成钢底板；
s2：侧板的制造：侧板采用拉森ⅳ型钢板桩作为壁板，材质sy295，单根钢板桩按照长度为15m，宽40cm，侧厚17cm，壁厚15.5mm加工制造；侧板的两侧边安装锁扣结构；
s3：吊挂的制造：吊挂包括上吊挂单元、下吊挂单元和吊杆；上吊挂单元采用hn600×200、hn500×200作为分配梁构成上吊挂单元的钢格构；下吊挂单元采用双拼i40b工字钢作为分配梁构成下吊挂单元的钢格构；吊杆采用采用φ32mm精轧螺纹钢来连接上、下吊挂单元；
s4：钢底板及下吊挂单元的拼装：钢底板加工制作10块，为四个边角块和六个中间块，分别在加工厂制作完成后运至现场拼装；通过在两排四列的钢护筒上设置底板拼装平台；首先在底板拼装平台上将下吊挂单元铺设完成后，将钢底板上的容纳孔处在钢护筒处拼接固定，形成钢底板的整体结构；
s5：吊挂的拼装：在钢护筒的顶端水平设置上吊挂单元，以钢护筒作为支撑；然后将吊杆沿着竖直方向连接上吊挂单元的吊点和下吊挂单元的吊点，完成吊挂的拼装；
s6：圈梁牛腿的安装：在上吊挂单元的上且位于两排钢护筒的正上方，设置以贝雷梁作为支撑的第一支撑板，调节第一支撑板的边缘延伸至u型槽结构的正上方，进行定位第三层圈梁牛腿结构；在第一支撑板的上方设置以贝雷梁作为支撑的第二支撑板，调节第二支撑板的边缘延伸至u型槽结构的正上方，进行定位第二层圈梁牛腿结构；
s7：侧板的拼装：在钢底板的上表面的边缘上沿着周向焊接一对互相平行的工字钢结构形成容纳侧板底端的u型槽结构；侧板的底端嵌入在u型槽结构内，且相邻的侧边之间通过锁扣结构连接；侧板首尾相连围成方形柱体；在侧板的内壁上将调好位置的圈梁牛腿固定在侧板内壁上，并在圈梁牛腿上焊接圈梁结构；
s8：一次封底及抽水：通过吊挂先将钢吊箱围堰提升，拆除底板拼装平台；然后通过吊挂将完成侧板拼装的钢吊箱结构后下放至所需高度，并在水中进行砼浇作业，首次砼浇1.5m厚度；待首次砼浇完成后，围堰内开始抽水；在侧板内的水位下降到第二层圈梁牛腿结构处，在第二层圈梁牛腿处的上方安装第一层圈梁，在第二层圈梁牛腿处安装第二层圈梁；同时在第一层圈梁之间架设内支撑、第二层圈梁之间架设内支撑；在侧板内的水位下降到第三层圈梁牛腿处，在第三圈梁牛腿处安装第三层圈梁，同时在第三层圈梁之间架设内支撑；
s9：二次封底：待水位下降至第一次砼浇的表面时，在砼浇表面处的钢护筒外壁上焊接剪力键，并进行二次砼浇，且二次砼浇的厚度为0.5m；完成二次砼浇后拆除吊挂，拆除反压钢管，并进行后续的承台施工。
2.根据权利要求1所述的一种基于拉森钢板桩的新型钢吊箱围堰制造工艺，其特征在于：所述第一层圈梁、第二层圈梁均为双拼的i40b工字梁；所述第三层圈梁为三拼的i40b工字梁。
3.根据权利要求1所述的一种基于拉森钢板桩的新型钢吊箱围堰制造工艺，其特征在于：所述u型槽结构采用的两个平行设置的工字钢结构分别为i25b和i40b。
4.根据权利要求1所述的一种基于拉森钢板桩的新型钢吊箱围堰制造工艺，其特征在于：所述第一层圈梁之间架设的内支撑，以及第二层圈梁之间架设的内支撑为直径8mm的钢管构成的网格状结构；所述第三层圈梁之间架设的内支撑为直径10mm的钢管构成的网格状结构。
5.根据权利要求1所述的一种基于拉森钢板桩的新型钢吊箱围堰制造工艺，其特征在于：所述s8中首次封底1.5m后，需在抽水前设置反压钢管，钢管顶端通过牛腿焊接在钢护筒上，形成反压梁，提高围堰抗浮稳定性；钢吊箱围堰抽水时，在水位下降的过程中在钢护筒与反压钢管之间增加横联以增强反压钢管稳定性。
技术总结