本發(fā)明涉及沉箱，特別是一種沉箱結(jié)構(gòu)、沉箱模板結(jié)構(gòu)及其沉箱的施工方法。

背景技術(shù)：

1、沉箱是一種用于水工建筑、基礎(chǔ)工程及地下結(jié)構(gòu)的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，其施工過程中需要使用模板系統(tǒng)來形成澆筑空間，在沉箱施工過程中，底模的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，合理的底座結(jié)構(gòu)不僅能夠提供穩(wěn)定的支撐，還能確保混凝土澆筑的精度和質(zhì)量。

2、現(xiàn)有沉箱內(nèi)倉均通過底板加隔板以及側(cè)板合圍構(gòu)成，但底板與側(cè)板銜接處，以及底板與隔板銜接處的夾角均趨于90°，呈直角設(shè)置，使得當(dāng)沉箱下水后，水流灌入內(nèi)倉時(shí)，水流在直角處形成較強(qiáng)的沖擊力，并在直角處會(huì)產(chǎn)生渦流，導(dǎo)致局部的水流速度增大，在銜接處產(chǎn)生局部的應(yīng)力集中，進(jìn)而引發(fā)結(jié)構(gòu)的變形或損傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的現(xiàn)有沉箱的底板與側(cè)板銜接處，以及底板與隔板銜接處的夾角均趨于90，呈直角設(shè)置，使得水流灌入內(nèi)倉后會(huì)在夾角處產(chǎn)生渦流，導(dǎo)致沉箱結(jié)構(gòu)受損的問題，提供一種沉箱結(jié)構(gòu)、沉箱模板結(jié)構(gòu)及其沉箱的施工方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、在第一方面，一種沉箱結(jié)構(gòu)，包括底板，所述底板上設(shè)有側(cè)板與隔板，所述底板與所述側(cè)板以及所述隔板圍成若干個(gè)沉箱內(nèi)倉，所述側(cè)板與所述底板銜接處設(shè)有第一斜坡部，所述第一斜坡部朝向?qū)?yīng)的所述沉箱內(nèi)倉設(shè)置；

4、所述隔板與所述底板銜接處設(shè)有第二斜坡部，所述第二斜坡部朝向?qū)?yīng)的所述沉箱內(nèi)倉設(shè)置。

5、本技術(shù)中第一斜坡部朝向?qū)?yīng)的所述沉箱內(nèi)倉指設(shè)置在底板與側(cè)板銜接處的第一斜坡部應(yīng)該朝向由該底板和側(cè)板以及隔板圍成的一個(gè)沉箱內(nèi)倉，第二斜坡部朝向?qū)?yīng)的所述沉箱內(nèi)倉指設(shè)置在底板與隔板銜接處的第二斜坡部應(yīng)該朝向由該底板和側(cè)板以及隔板圍成的一個(gè)沉箱內(nèi)倉。

6、本發(fā)明為一種沉箱結(jié)構(gòu)，通過底板與側(cè)板的拼接構(gòu)成沉箱，并且在由側(cè)板圍成的空間內(nèi)設(shè)置隔板，通過隔板將該空間劃分為多個(gè)沉箱內(nèi)倉，且該側(cè)板與底板的銜接處設(shè)有第一斜坡部，且該第一斜坡部朝向沉箱內(nèi)倉設(shè)置，而隔板與底板的銜接處同樣設(shè)有第二斜坡部，并且該第二斜坡部同樣朝向沉箱內(nèi)倉設(shè)置，斜坡部的設(shè)計(jì)底板與側(cè)板和隔板的銜接處更加平滑，并且使得銜接處的面積增大，水流灌入內(nèi)倉后與斜坡部接觸，部分水流能夠沿斜坡部流動(dòng)到底部，能夠均勻地分布在內(nèi)倉的底部，避免局部水流速度過快而導(dǎo)致應(yīng)力集中，從而減少了結(jié)構(gòu)受損的風(fēng)險(xiǎn)；并且當(dāng)另一部分水流直接灌入內(nèi)倉的倉底時(shí)，由于內(nèi)倉側(cè)壁與底部銜接處的面積增大，使得內(nèi)倉側(cè)壁與底部的銜接處與水體的接觸面積增大，減小了水體對(duì)銜接處造成的壓強(qiáng)，提高沉箱的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，避免沉箱受損。

7、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第一斜坡部的坡面與底板的夾角范圍為120°—135°。

8、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第一斜坡部的坡面與側(cè)板的夾角范圍為120°—135°。

9、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第二斜坡部的坡面與底板的夾角范圍為120°—135°。

10、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第二斜坡部的坡面與隔板的夾角范圍為120°—135°。

11、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第一斜坡部與所述第二斜坡部的設(shè)置高度為20—50cm。

12、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述側(cè)板遠(yuǎn)離所述第一斜坡部的一面設(shè)有第三斜坡部，所述第三斜坡部用于連接所述側(cè)板與所述底板。

13、通過在側(cè)板遠(yuǎn)離第一斜坡部的一面設(shè)置第三斜坡部，且該第三斜坡部分別與側(cè)板與底板連接；如此使得整個(gè)沉箱的底部變寬，當(dāng)沉箱本體在放置時(shí)與河床或地面的接觸面積增大，提高沉箱的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

14、在第二方面，一種沉箱模板結(jié)構(gòu)，用于制作上述的一種沉箱結(jié)構(gòu)，包括外模，所述外模圍成的空間中設(shè)有若干個(gè)間隔設(shè)置的芯模；

15、相鄰兩個(gè)所述芯模連接；

16、每個(gè)所述芯模均與所述外模連接，所述外模與所述芯模配合用于澆筑形成沉箱結(jié)構(gòu)。

17、本發(fā)明為一種沉箱模板結(jié)構(gòu)，通過相鄰芯模的連接形成整體受力體系，增強(qiáng)了模板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，能夠有效抵抗混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的側(cè)壓力，降低脹模風(fēng)險(xiǎn)。

18、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述芯模包括第一芯模與第二芯模，所述第二芯模位于所述第一芯模上方；

19、所述第一芯模包括支撐架，所述支撐架為通長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，且所述支撐架朝向所述外模的一面設(shè)有斜板；

20、所述斜板與所述外模配合澆筑形成所述第一斜坡部；

21、相鄰兩個(gè)所述第一芯模的所述斜板配合澆筑形成所述第二斜坡部。

22、通過將芯模分為第一芯模與第二芯模，使得在對(duì)芯模進(jìn)行拆卸運(yùn)輸時(shí)，能夠分步對(duì)芯模進(jìn)行施工，相較于傳統(tǒng)方式將整個(gè)芯模進(jìn)行拆除運(yùn)輸，本技術(shù)減少了單次運(yùn)輸?shù)啄５捏w積和重量，便于現(xiàn)場(chǎng)的拆卸和轉(zhuǎn)運(yùn)；且第一芯模包括支撐架，通過支撐架提供支撐力，使得該第一芯模能夠?yàn)榈诙灸Ｌ峁┲?，該第一芯模朝向外模的一面設(shè)有斜板，在當(dāng)芯模與外模連接并進(jìn)行澆筑時(shí)，該斜板與外模之間的空腔能夠澆筑為第一斜坡部，而相鄰兩個(gè)芯模之間通過斜板能澆筑形成第二斜坡部。

23、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第二芯模包括固定架，所述固定架包括若干豎桿還包括搭設(shè)在所述豎桿上的橫桿，所述橫桿兩端可拆卸連接有主模板，所述主模板用于澆筑形成所述側(cè)板與所述隔板。

24、通過設(shè)置固定架使得第一芯模與第二芯模的連接更加的穩(wěn)定，并且該固定架包括了與第一芯模連接的豎桿，還包括了與豎桿垂直設(shè)置的橫桿，固定架通過橫桿連接由主模板，通過主模板與外模形成的空腔來澆筑側(cè)板，而相鄰芯模的主模板之間的空腔用于澆筑隔板。

25、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述固定架上設(shè)有若干伸縮件，所述伸縮件一端與所述主模板連接、另一端與所述固定架連接。

26、該主模板與固定架之間為可拆卸連接，而主模板與固定架之間設(shè)有伸縮桿，施工時(shí)能夠拆除橫桿與主模板之間的連接，通過驅(qū)動(dòng)伸縮桿控制主模板水平的移動(dòng)，用于澆筑前提調(diào)節(jié)側(cè)板與隔板的厚度。

27、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述伸縮件包括套筒，所述套筒一端螺紋連接有第一連接部，所述套筒通過所述第一連接部與所述固定架連接，所述套筒另一端螺紋連接有第二連接部，所述套筒通過所述第二連接部與所述主模板連接。

28、通過套筒與第一連接部以及第二連接部進(jìn)行螺紋連接，由于第一連接部與主模板連接，且第二連接部與固定架連接，而固定架的位置不進(jìn)行改變，使得施工人員通過擰動(dòng)套筒即可帶動(dòng)主模板實(shí)現(xiàn)移動(dòng)。

29、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述固定架上設(shè)有限位部，所述限位部包括主桿，所述主桿一端與所述固定架連接、另一端設(shè)有限位件，所述限位件被配置為能沿著所述主桿的長(zhǎng)度方向進(jìn)行移動(dòng)。

30、通過設(shè)置限位部，使得主模板實(shí)現(xiàn)水平移動(dòng)后，能通過擰動(dòng)限位件使其與主模板進(jìn)行抵接，防止主模板回縮；在混凝土澆筑過程中，振動(dòng)棒的使用會(huì)引起模板的微振動(dòng)，若沒有限位措施，主模板可能因持續(xù)振動(dòng)而逐漸回縮，導(dǎo)致模板位置偏移，影響澆筑精度。限位件可提供足夠的抵接力，消除振動(dòng)對(duì)主模板位置的影響，確保模板保持在設(shè)定位置。

31、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述外模包括腹板以及底模板，所述底模板頂部與所述腹板底部設(shè)置之間設(shè)有連接板，所述連接板傾斜設(shè)置，所述連接板距離地面高度高的一端與所述腹板連接、另一端與所述底模板連接；

32、所述連接板用于澆筑形成所述第三斜坡部。

33、通過將外模設(shè)置為腹板加底模板的形式，并且通過連接板將底模板與腹板連接為一個(gè)整體，且該連接板距離地面高度高的一端與腹板連接，提高了外模的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并且將連接板傾斜設(shè)置，使得后續(xù)外模與芯模進(jìn)行配合澆筑時(shí)，通過連接板能夠在澆筑時(shí)形成第三斜坡部。

34、在第三方面，一種沉箱施工方法，采用上述的一種沉箱模板結(jié)構(gòu)，方法包括：

35、s1、施工并敷設(shè)底胎模，在底胎模上間隔放置立柱，隨后在立柱上放置第一芯模，并在第一芯模上安裝第二芯模，最后安裝外模；

36、s2、將混凝土澆筑至底板頂部；

37、s3、將混凝土澆筑至第一芯模頂部；

38、s4、將混凝土澆筑至第二芯模頂部。

39、本發(fā)明為一種沉箱的施工方法，通過分階段進(jìn)行多次澆筑，避免一次性大體積混凝土澆筑帶來的溫度應(yīng)力、收縮裂縫等問題，從而降低施工風(fēng)險(xiǎn)，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的完整性和耐久性；并且分層澆筑有助于控制每一層混凝土的高度與平整度，確保澆筑過程中不出現(xiàn)偏差，減少因一次澆筑高度過大導(dǎo)致的離析、泌水等問題，提高沉箱的整體施工精度；以及分階段施工減少了單次施工的工作量，降低了施工強(qiáng)度和高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，減少了因混凝土快速澆筑導(dǎo)致的人員安全隱患，提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全性。

40、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

41、1、本發(fā)明為一種沉箱結(jié)構(gòu)，通過底板與側(cè)板的拼接構(gòu)成沉箱，并且在由側(cè)板圍成的空間內(nèi)設(shè)置隔板，通過隔板將該空間劃分為多個(gè)沉箱內(nèi)倉，且該側(cè)板與底板的銜接處設(shè)有第一斜坡部，且該第一斜坡部朝向沉箱內(nèi)倉設(shè)置，而隔板與底板的銜接處同樣設(shè)有第二斜坡部，并且該第二斜坡部同樣朝向沉箱內(nèi)倉設(shè)置，斜坡部的設(shè)計(jì)底板與側(cè)板和隔板的銜接處更加平滑，并且使得銜接處的面積增大，水流灌入內(nèi)倉后與斜坡部接觸，部分水流能夠沿斜坡部流動(dòng)到底部，能夠均勻地分布在內(nèi)倉底部，避免局部水流速度過快而導(dǎo)致應(yīng)力集中，從而減少了結(jié)構(gòu)受損的風(fēng)險(xiǎn)；并且當(dāng)另一部分水流直接灌入內(nèi)倉倉底時(shí)，由于內(nèi)倉側(cè)壁與底部銜接處的面積增大，使得內(nèi)倉側(cè)壁與底部的銜接處與水體的接觸面積增大，減小了水體對(duì)銜接處造成的壓強(qiáng)，提高沉箱的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，避免沉箱受損。

42、2、本發(fā)明為一種沉箱模板結(jié)構(gòu)，通過相鄰芯模的連接形成整體受力體系，增強(qiáng)了模板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，能夠有效抵抗混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的側(cè)壓力，降低脹模風(fēng)險(xiǎn)。

43、3、本發(fā)明為一種沉箱的施工方法，通過分階段進(jìn)行多次澆筑，避免一次性大體積混凝土澆筑帶來的溫度應(yīng)力、收縮裂縫等問題，從而降低施工風(fēng)險(xiǎn)，確保混凝土結(jié)構(gòu)的完整性和耐久性；并且分層澆筑有助于控制每一層混凝土的高度與平整度，確保澆筑過程中不出現(xiàn)偏差，減少因一次澆筑高度過大導(dǎo)致的離析、泌水等問題，提高沉箱的整體施工精度；以及分階段施工減少了單次施工的工作量，降低了施工強(qiáng)度和高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，減少了因混凝土快速澆筑導(dǎo)致的人員安全隱患，提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全性。