CN104895082A - 一种大直径钢护筒精确纠偏装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大直径钢护筒精确纠偏装置及方法，包括四根钢管，所述四根钢管分别竖直设置在海底岩面上，且该四根钢管呈方形分布在钢护筒的外侧，所述四根钢管间至少设有至少两个连接机构，每一个连接机构上设有调节桁架；调节桁架包括支撑梁和滑动梁，支撑梁和横梁通过限位件连接，滑动梁和支撑梁滑动连接，通过调整支撑梁和连接机构的位置及调节滑动梁和支撑梁间的位置实现对钢护筒位置的纠偏作用，本发明结构合理，调节快速便捷，能够对钢护筒起到很好的纠偏作用，进一步保证了跨海大桥的坚固性，进而提高了大桥的安全性能。

Description

一种大直径钢护筒精确纠偏装置及方法

技术领域

本发明创造属于桥梁建设领域，尤其是涉及一种大直径钢护筒精确纠偏装置及方法。

背景技术

目前，在跨海大桥修建施工过程中，因修建跨海桥梁处海床存在表层起伏高差大、球状风化严重、基岩裸露、深层岩面倾斜大等不良地质情况以及受在风、浪、流、潮差等恶劣自然环境施工条件下，导致钢护筒在打桩船插打过程中出现平面位置和倾斜度超过设计、施工规范允许值范围，施工误差会严重影响后序的桥梁建设，并且在桥梁使用过程中存在安全隐患，给人们的生命及财产造成极大的损失，因此需要对超差的钢护筒进行校正，确保其安装位置及倾斜度在允许公差范围内。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种大直径钢护筒精确纠偏装置及方法，以保证在桥梁建设中钢护筒的平面位置和倾斜度在规定范围内。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种大直径钢护筒精确纠偏装置，包括四根钢管，所述四根钢管分别竖直设置在海底岩面上，且该四根钢管呈方形分布在钢护筒的外侧，所述四根钢管间至少设有两个连接机构，所述每一个连接机构包括四根水平设置的横梁，所述四个横梁位于同一水平面内且该四个横梁首尾连接形成方框，所述四根钢管分别设置在方框的四个角上，所述四根钢管通过连接机构连接成一个整体，在每一个连接机构上设有调节桁架，所述两个调节桁架上下正对设置，所述每一个调节桁架包括两条水平且平行设置的支撑梁，所述支撑梁和横梁间设有限位件，所述支撑梁通过限位件和横梁连接，所述两条支撑梁间水平的设有两条滑动梁，所述两条滑动梁分别和支撑梁垂直设置，在每一个滑动梁的两端和支撑梁间分别设有滑动机构，所述滑动机构设有锁紧件。

进一步的，所述滑动机构包括支撑梁顶面设置的滑道和滑动梁底端设置的滑动元件，所述滑道和支撑梁平行设置，所述滑动元件位于滑道设有的滑槽内。

进一步的，所述滑道包括对称设置的两个角钢，每一个角钢的一个侧边水平向外设置并和支撑梁固接，该角钢的另一个侧边竖直设置，所述两个角钢竖直设置的两个侧边形成滑槽，所述滑动元件为双拼槽钢，所述两个槽钢并列设置且该两个槽钢的槽正对，所述两个槽钢的上侧面和滑动梁固接。

进一步的，所述锁紧件为螺栓，所述螺栓水平设置在角钢竖直设置的侧边上，所述螺栓的螺柱正对槽钢的腰设置。

进一步的，所述支撑梁为H型钢，所述滑动梁为两个工字钢并列双拼的结构形式。

进一步的，所述连接机构设有两个，该两个连接机构分别设置在钢管的上部和下部。

进一步的，在所述滑动梁的两端的内侧分别设有防护梁，所述防护梁为工字钢结构形式，所述防护梁位于支撑梁的正上方且和支撑梁平行设置，所述防护梁和滑动梁间设有盖板。

一种大直径钢护筒精确纠偏的方法，包括以下步骤：

1)插打辅助管桩

在需要纠偏的钢护筒外侧插打四根钢管作为辅助管桩，四根钢管呈方形分布，在四根钢管的上部和下部分别设置一个连接机构，四根钢管通过该两个连接机构连接成一个整体；

2)在横梁上设置调节桁架

在每一个连接机构上设置调节桁架，并通过限位件将每一个连接机构的横梁和该连接机构对应的调节桁架的支撑梁限位固定，通过锁紧件将每一个调节桁架设有的支撑梁和该调节桁架的滑动梁锁紧；

3)在每一个调节桁架上设置千斤顶

在每一个调节桁架的两个支撑梁及两个滑动梁与待纠偏的钢护筒正对的位置分别设置千斤顶，并且千斤顶的支撑杆竖直向上设置，待纠偏钢护筒的外侧筒壁和千斤顶对应的焊接反力座，通过千斤顶的支撑杆实施给反力座的作用力将钢护筒从海底岩面顶升起；

4)吊离待纠偏的钢护筒

待纠偏的钢护筒由海底岩面拔出后，由吊车临时起吊该钢护筒，使钢护筒脱离调节桁架，此时调节桁架和钢护筒间的作用力为零；

5)确定正确的钢护筒插入位置

分别松开每一个调节桁架的两个支撑梁和该调节桁架对应的连接机构的横梁间的限位件，同时松开每一个调节桁架滑动梁和支撑梁之间的锁紧件，调整调节桁架的支撑梁和连接机构的横梁间的位置，并同时沿调节桁架支撑梁设有的滑道移动调节桁架的两个滑动梁，直至上下两个调节桁架的中心正对并且该中心所在的位置和钢护筒的设定平面位置重合，再通过限位件将每一个连接机构的横梁和该连接机构所对应的调节桁架的支撑梁限位固定，并通过锁紧件将每一个调节桁架的滑动梁和该调节桁架的支撑梁固定；

6)放置钢护筒

将钢护筒通过吊车吊运至四个钢管的上方，然后沿两个调节桁架的中心线向下运送钢护筒，待钢管底部穿过调节桁架到达到达海底岩面后，通过振动锤将钢护筒插打进海底的岩层中。

相对于现有技术，本发明创造的一种大直径钢护筒精确纠偏的方法具有以下优势：

(1)本发明涉及的一种大直径钢护筒精确纠偏装置中，首先通过两个连接机构将四个钢管连接为一个整体，保证了后序操作中的稳定性，调节桁架包括了两个支撑梁和该两个支撑梁上滑动连接的两个滑动梁，支撑梁和连接机构的横梁间设有限位件，在滑动梁和支撑梁间设有锁紧件，通过调节调节桁架的支撑梁和连接机构的横梁间的位置及调节调节桁架的滑动梁和支撑梁间的位置来确定钢护筒的设定位置，该调整方式方便快捷，并且精确度较高，保证了钢护筒的放置到海底岩面的位置的准确性，起到很好的纠偏作用。

(2)本发明涉及的一种大直径钢护筒精确纠偏方法中，首先设置四根钢管作为管桩，然后在管桩间设有两个连接机构，钢管通过两个连接机构稳定连接，然后将调节桁架一一对应的设置在连接机构上，其次是通过千斤顶将待纠偏的钢护筒从海底的岩层面顶升起并通过吊车移走，通过调节调节桁架设有的两个支撑梁和连接机构的横梁间的位置关系及调整调节横梁的两个滑动梁和两个支撑梁间的位置关系确定钢护筒正确的插打位置，将钢护筒经两个调节桁架中间放入，最后将钢护筒捶打至海底面的岩面内；本方案各个步骤紧凑并安排合理，能够对偏离的钢护管进行很好地纠偏作业，并保证了钢护管的安装位置准确。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例的一种大直径钢护筒精确纠偏装置及方法中钢护筒纠偏平面分布图；

图2为本发明创造实施例的一种大直径钢护筒精确纠偏装置及方法中图1的A-A视图；

图3为本发明创造实施例的一种大直径钢护筒精确纠偏装置及方法中图1的B-B视图；方法中调节桁架结构图；

图4为本发明创造实施例的一种大直径钢护筒精确纠偏装置及方法中调节桁架主视图；

图5为本发明创造实施例的一种大直径钢护筒精确纠偏装置及方法中调节桁架俯视图；

图6为本发明创造实施例的一种大直径钢护筒精确纠偏装置及方法中调节桁架左视图；

图7为本发明创造实施例的一种大直径钢护筒精确纠偏装置及方法中调节桁架图6的A放大视图；

附图标记说明：

1、钢管；    2、横梁；    3、支撑梁；    4限位件；

5、反力座；  6、千斤顶；  7、滑动梁；    8、防护梁；

9、滑道；    10、盖板；   11、槽钢；     12、角钢。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1-图7所示，一种大直径钢护筒精确纠偏装置，包括四根钢管1，所述四根钢管1分别竖直设置在海底岩面上，且该四根钢管1呈方形分布在钢护筒的外侧，在四根钢管1傻瓜设有两个连接机构，该两个连接机构分别设置在钢管1的上部和下部，所述每一个连接机构包括四根水平设置的横梁2，所述四个横梁2位于同一水平面内，该四个横梁首尾连接形成方框，所述四根钢管分别布置在方框的四个角上，该连接方式为即为每两根相邻的钢管1间连接两根横梁2，所述四根钢管1通过两个连接机构连接成一个整体，在每一个连接机构上设有调节桁架，所述两个调节桁架上下正对设置，所述每一个调节桁架包括两条水平且平行设置的支撑梁3，所述支撑梁3和横梁2间设有限位件4，每一个支撑梁3的两侧设有两个限位件4，通过两个限位件4将该支撑梁3和该支撑梁3所对应的两个横梁2限位固定，所述两条支撑梁3间水平的设有两条滑动梁7，所述两条滑动梁7分别和支撑梁3垂直设置，所述每一个滑动梁7的两端和两个支撑梁3间分别设有滑动机构，所述滑动机构包括支撑梁3顶面设置的滑道9和滑动梁7底端设置的滑动元件，所述滑道9和支撑梁3平行设置，所述滑动元件位于滑道9设有的滑槽内，所述滑道9包括对称设置的两个角钢12，每一个角钢12的一个侧边水平向外设置并和支撑梁3固接，该角钢12的另一个侧边竖直设置，所述两个角钢12竖直设置的两个侧边形成滑槽，所述滑动元件为双拼槽钢11，所述两个槽钢11并列设置且该两个槽钢11的槽正对，所述两个槽钢11的上侧面和滑动梁7固接。所述滑动机构设有锁紧件，所述锁紧件为螺栓，所述螺栓水平设置在角钢竖直设置的侧边上，所述螺栓的螺柱正对槽钢的腰设置。

所述支撑梁3为H型钢，所述滑动梁7为两个工字钢并列双拼的结构形式。

在所述每一根滑动梁7的两端分别垂直的设有防护梁8，所述防护梁8平行设置在滑道9的上方，并且所述防护梁8设置在滑动梁7的内侧，所述防护梁8为工字钢结构形式，所述防护梁8和滑动梁7间设有盖板10。

一种大直径钢护筒精确装置的纠偏方法，包括以下步骤：

1)插打辅助管桩

在需要纠偏的钢护筒外侧插打四根钢管1作为辅助管桩，四根钢管1呈方形分布，在四根钢管1上设置两个连接机构，两个连接机构分别设置在钢管的上部和下部，四根钢管1通过连接机构连接成一个整体；

2)在横梁上设置调节桁架

在每一个连接机构上设置调节桁架，并通过限位件4将每一个连接机构的横梁2和该连接机构对应的调节桁架的支撑梁3限位固定，通过锁紧件将每一个调节桁架设有的支撑梁3和该调节桁架的滑动梁7锁紧；

3)在每一个调节桁架上设置千斤顶

在每一个调节桁架的两个支撑梁3及两个滑动梁7与待纠偏的钢护筒正对的位置分别设置千斤顶6，并且千斤顶6的支撑杆竖直向上设置，待纠偏钢护筒的外侧筒壁和千斤顶对应的焊接反力座5，通过千斤顶6的支撑杆实施给反力座5的作用力将钢护筒从海底岩面顶升起；

4)吊离待纠偏的钢护筒

待纠偏的钢护筒由海底岩面拔出后，由吊车临时起吊该钢护筒，使钢护筒脱离调节桁架，此时调节桁架和钢护筒间的作用力为零；

5)确定正确的钢护筒插入位置

松开每一个调节桁架的支撑梁3和该调节桁架对应的连接机构的横梁2间的限位件，同时松开每一个调节桁架滑动梁7和支撑梁3之间的锁紧件，调整每一个调节桁架的支撑梁3和连接机构的横梁2间的位置，并同时沿调节桁架支撑梁3设有的滑道9移动调节桁架的两个滑动梁7，直至两个调节桁架的中心正对且该中心和钢护筒的平面设定中心重合，即可确定钢护筒的平民设定位置，再通过限位件将每一个连接机构的横梁2和该连接机构对应的调节桁架的支撑梁3限位固定，并通过锁紧件螺栓将每一个调节桁架的滑动梁7和调节桁架的支撑梁3固定；

6)放置钢护筒

将钢护筒通过吊车吊运至四个钢管1的上方，然后沿两个调节桁架的中心线向下运送钢护筒，待钢管1底部穿过两个调节桁架到达海底岩面后，通过振动锤将钢护筒插打进海底的岩层中即完成钢护筒的纠偏作业。

以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大直径钢护筒精确纠偏装置，其特征在于：包括四根钢管，所述四根钢管分别竖直设置在海底岩面上，且该四根钢管呈方形分布在钢护筒的外侧，所述四根钢管间至少设有两个连接机构，所述每一个连接机构包括四根水平设置的横梁，所述四个横梁位于同一水平面内且该四个横梁首尾连接形成方框，所述四根钢管分别设置在方框的四个角上，所述四根钢管通过连接机构连接成一个整体，在每一个连接机构上设有调节桁架，所述两个调节桁架上下正对设置，所述每一个调节桁架包括两条水平且平行设置的支撑梁，所述支撑梁和横梁间设有限位件，所述支撑梁通过限位件和横梁连接，所述两条支撑梁间水平的设有两条滑动梁，所述两条滑动梁分别和支撑梁垂直设置，在每一个滑动梁的两端和支撑梁间分别设有滑动机构，所述滑动机构设有锁紧件。

2.根据权利要求1所述的一种大直径钢护筒精确纠偏装置，其特征在于：所述滑动机构包括支撑梁顶面设置的滑道和滑动梁底端设置的滑动元件，所述滑道和支撑梁平行设置，所述滑动元件位于滑道设有的滑槽内。

3.根据权利要求2所述的一种大直径钢护筒精确纠偏装置，其特征在于：所述滑道包括对称设置的两个角钢，每一个角钢的一个侧边水平向外设置并和支撑梁固接，该角钢的另一个侧边竖直设置，所述两个角钢竖直设置的两个侧边形成滑槽，所述滑动元件为双拼槽钢，所述两个槽钢并列设置且该两个槽钢的槽正对，所述两个槽钢的上侧面和滑动梁固接。

4.根据权利要求3所述的一种大直径钢护筒精确纠偏装置，其特征在于：所述锁紧件为螺栓，所述螺栓水平设置在角钢竖直设置的侧边上，所述螺栓的螺柱正对槽钢的腰设置。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种大直径钢护筒精确纠偏装置，其特征在于：所述支撑梁为H型钢，所述滑动梁为两个工字钢并列双拼的结构形式。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种大直径钢护筒精确纠偏装置，其特征在于：所述连接机构设有两个，该两个连接机构分别设置在钢管的上部和下部。

7.根据权利要求1所述的一种大直径钢护筒精确纠偏装置，其特征在于：在所述滑动梁的两端的内侧分别设有防护梁，所述防护梁为工字钢结构形式，所述防护梁位于支撑梁的正上方且和支撑梁平行设置，所述防护梁和滑动梁间设有盖板。

8.一种大直径钢护筒精确纠偏的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)插打辅助管桩

在需要纠偏的钢护筒外侧插打四根钢管作为辅助管桩，四根钢管呈方形分布，在四根钢管的上部和下部分别设置一个连接机构，四根钢管通过该两个连接机构连接成一个整体；

2)在横梁上设置调节桁架

在每一个连接机构上设置调节桁架，并通过限位件将每一个连接机构的横梁和该连接机构对应的调节桁架的支撑梁限位固定，通过锁紧件将每一个调节桁架设有的支撑梁和该调节桁架的滑动梁锁紧；

3)在每一个调节桁架上设置千斤顶

在每一个调节桁架的两个支撑梁及两个滑动梁与待纠偏的钢护筒正对的位置分别设置千斤顶，并且千斤顶的支撑杆竖直向上设置，待纠偏钢护筒的外侧筒壁和千斤顶对应的焊接反力座，通过千斤顶的支撑杆实施给反力座的作用力将钢护筒从海底岩面顶升起；

4)吊离待纠偏的钢护筒

待纠偏的钢护筒由海底岩面拔出后，由吊车临时起吊该钢护筒，使钢护筒脱离调节桁架，此时调节桁架和钢护筒间的作用力为零；

5)确定正确的钢护筒插入位置

分别松开每一个调节桁架的两个支撑梁和该调节桁架对应的连接机构的横梁间的限位件，同时松开每一个调节桁架滑动梁和支撑梁之间的锁紧件，调整调节桁架的支撑梁和连接机构的横梁间的位置，并同时沿调节桁架支撑梁设有的滑道移动调节桁架的两个滑动梁，直至上下两个调节桁架的中心正对并且该中心所在的位置和钢护筒的设定平面位置重合，再通过限位件将每一个连接机构的横梁和该连接机构所对应的调节桁架的支撑梁限位固定，并通过锁紧件将每一个调节桁架的滑动梁和该调节桁架的支撑梁固定；

6)放置钢护筒

将钢护筒通过吊车吊运至四个钢管的上方，然后沿两个调节桁架的中心线向下运送钢护筒，待钢管底部穿过调节桁架到达到达海底岩面后，通过振动锤将钢护筒插打进海底的岩层中。