CN108999099A - 一种钢栈桥中部横向限位加固的方法及其加固装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种钢栈桥中部横向限位加固的方法及其加固装置,所述的限位加固装置由第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩、滑道、滑块、滑块连接耳、定位栓和斜向支撑梁所组成，第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩呈三角形分布，第三加固钢管桩外侧面上部间隔距离分布两条滑道，滑块位于两条滑道之间，斜向支撑梁斜向支撑第三加固钢管桩外侧上部处。本发明提高了钢栈桥整体刚度，增强了其抗水流和抗风荷载能力，具有结构简单，低成本，适用性强，稳定可靠、可操行性强和使用效果好的优点。
Description
技术领域
本发明属于一种钢栈桥中部横向限位加固的方法及其加固装置。
背景技术
钢栈桥是连通呈间隔距离分布在水中大跨度桥梁与陆地桥梁施工的必备临时桥道，传统工艺的钢栈桥在一定程度上能够满足施工需求，但是整体稳定性和刚度较差，在遇河流水位上涨、水流加速或者风级加大等状况时，钢栈桥受力犹如简支梁在中部加了均布荷载，使钢栈桥出现横向位移，严重者甚至会出现钢栈桥断裂、遭冲毁等事故，危及人员、机械施工安全，形成安全隐患，同时还会造成财产损失，钢栈桥再次修复和加固则会延长施工工期。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢栈桥中部横向限位加固的方法及其加固装置，提高钢栈桥整体刚度，增强其抗水流和抗风荷载能力，具有结构简单，低成本，适用性强，稳定可靠、可操行性强和使用效果好的优点。
为此，本发明的方法,包括如下步骤：
(1) 限位加固装置的设计：根据施工现场历年河流水位上涨高度、水流最大流速、风级状态及钢栈桥长度设计位于钢栈桥中部一侧的限位加固装置的数量及限位加固装置的间隔距离，限位加固装置位于下水流处的钢栈桥中部的外侧端。
(2)限位加固装置的加工制造：根据设计图纸在位于下水流处的钢栈桥中部的外侧端的河底处打入组成限位加固装置的第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩，其中至少两个加固钢管桩与相邻的两个栈桥钢管桩平行且间隔距离相等，在至少一个外侧的加固钢管桩外侧面上部制备间隔距离分布的滑道、滑块、滑块连接耳、定位栓和斜向支撑梁。
(3)限位加固装置的安装：在第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩相互之间上下呈间隔距离数个固定连接杆，在上下两连接杆之间固定剪刀支撑梁，在距第三加固钢管桩外侧一定距离部位处放置斜向支撑梁，将斜向支撑梁上端的斜向支撑梁连接耳与位于滑道内的滑块后端的滑块连接耳通过连接栓轴接为一体，用压桩机缓慢下压斜向支撑梁的底端锚脚至江底坚硬处，完成限位加固装置的安装。
(4)限位加固装置与钢栈桥中部的连接安装：延长相邻的两个栈桥钢管桩上的下横向分配梁的一端至两个相邻的第一加固钢管桩、第二加固钢管桩上端且将两者固定为一体，在延长的下横向分配梁外侧上端与该侧的上横向分配梁外侧端之间固定限位斜支柱，两个栈桥钢管桩与对应的两个相邻的加固钢管桩之间上下呈间隔距离固定连接杆，在上下两连接杆之间固定剪刀支撑梁，完成限位加固装置与钢栈桥中部的连接。
(5)限位加固装置与钢栈桥中部连接的固定：再次用压桩机缓慢下压斜向支撑梁的底端锚脚至江底坚硬处固定，将滑块用定位栓固定在对应部的滑道内，完成一个限位加固装置与钢栈桥中部连接的固定。
(6)重复步骤(2)至(5)完成其它各组限位加固装置与钢栈桥中部连接的固定施工。
所述的第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩呈三角形分布。
所述的第一加固钢管桩、第二加固钢管桩与相邻的两个栈桥钢管桩之间的直线距离为2～6ｍ。
所述的斜向支撑梁与对应的第三加固钢管桩之间的夹角为30～60°。
所述的位于河流水位流速高、快处的限位加固装置的数量多于河流水位流速低、慢处的限位加固装置的数量。
一种实现本发明方法的限位加固装置：所述的限位加固装置由第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩、滑道、滑块、滑块连接耳、定位栓和斜向支撑梁所组成。第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩呈三角形分布。第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩相互之间上下呈间隔距离数个固定连接杆，在上下两连接杆之间固定剪刀支撑梁。第三加固钢管桩外侧面上部间隔距离分布两条滑道，滑块位于两条滑道之间，滑块的外侧面设滑块连接耳。滑块的中部横向设有一贯通的定位孔，两条滑道上对应设有呈间隔距离分布数个定位孔。斜向支撑梁斜向支撑第三加固钢管桩外侧上部处，斜向支撑梁上端设斜向支撑梁连接耳，斜向支撑梁连接耳通过连接栓轴接滑块后端的滑块连接耳。
在位于钢栈桥中部延长的下横向分配梁外侧上端与该侧的上横向分配梁外侧端之间设有限位斜支柱。
所述的定位孔中穿设有定位柱，定位栓穿设在对应的两条滑道和滑块的定位孔中，滑块固定在对应部的滑道内。
所述的斜向支撑梁的下端设锚脚，锚脚呈前尖后宽的三角弧形，锚脚下端呈间隔距离设有锚钉。
所述的与第三加固钢管桩外侧面的滑块内端面为弧形。
所述的滑道的横截面呈Ｌ型。
上述方法和结构达到了本发明的目的。
本发明提高了钢栈桥整体刚度，增强了其抗水流和抗风荷载能力，具有结构简单，低成本，适用性强，稳定可靠、可操行性强和使用效果好的优点。
本发明与已有技术相比具有以下优点和积极效果：
（1）本发明加工制作简单，轻巧，方便运输，成本低、易操作、可取出，反复使用。
（2）本发明提高了钢栈桥的整体刚度，增强了钢栈桥的抗水流和抗风荷载能力，保证了钢栈桥使用寿命。
（3）本发明的各加固钢管桩采用三角形布置，间距合理且配合斜向支撑梁有较好的支顶加固效果。
（4）本发明具有适宜多工况桥梁施工钢栈桥搭建使用，无需变更传统钢栈桥整体设计，便于进行推广等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A-A剖面结构示意图。
图3是本发明的限位加固装置的两桩之间连接结构示意图。
图4是本发明的限位加固装置与钢栈桥连接结构示意图。
图5是本发明的限位加固装置与斜向支撑梁局部结构示意图。
图6是本发明的限位加固装置与斜向支撑梁局部结构示意图。
具体实施方式
如图1至图6所示，钢栈桥可从岸上延至和连接位于河流中钢围堰2两侧的支栈桥1，支栈桥和钢围堰位于钢栈桥的下侧水流或风向处（图1中水流或风方向由箭头标出）。
钢栈桥包括：由打柱机打入河底中的呈间隔距离分布的众多个钢管桩5作为支撑墩；在横向相邻的各钢管桩的上部之间设固定的剪刀支撑梁6；及横向连接一排三个钢管桩上端的下横向分配梁11，和位于下横向分配梁上端且纵向串连下横向分配梁为一体的贝雷梁7构成钢栈桥下支撑骨架；在贝雷梁的上端再横向设呈间隔距离分布的众多个上横向分配梁9，而后在上横向分配梁上端用栈桥面板4封闭成桥面。栈桥面板两侧设围栏8，最终形成钢栈桥。
本发明的一种钢栈桥中部横向限位加固装置位于下水流处的钢栈桥中部的外侧端。所述的限位加固装置3由第一加固钢管桩31、第二加固钢管桩32和第三加固钢管桩33、滑道16、滑块14、滑块连接耳17、定位栓18和斜向支撑梁13所组成。
第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩呈三角形分布。第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩相互之间上下呈间隔距离数个固定连接杆12，在上下两连接杆之间固定剪刀支撑梁6。第三加固钢管桩外侧面上部间隔距离分布两条滑道，所述的滑道的横截面呈Ｌ型。滑块位于两条滑道之间，滑块的外侧面设滑块连接耳。滑块的中部横向设有一贯通的定位孔，两条滑道上对应设有呈间隔距离分布数个定位孔15。斜向支撑梁斜向支撑第三加固钢管桩外侧上部处，所述的斜向支撑梁与对应的第三加固钢管桩之间的夹角为30～60°。斜向支撑梁上端设斜向支撑梁连接耳19，斜向支撑梁连接耳通过连接栓18轴接滑块后端的滑块连接耳，从而使斜向支撑梁上端与滑块连接成一体。
在位于钢栈桥中部延长的下横向分配梁外侧上端与该侧的上横向分配梁外侧端之间设有限位斜支柱10，用于传导钢栈桥中部的侧承受力至限位加固装置上。
所述的定位孔中穿设有定位柱23，定位栓穿设在对应的两条滑道和滑块的定位孔中，而后端头用紧固螺母22固定，可使滑块固定在对应部的滑道内。从而可使限位加固装置的侧承受力通过第三加固钢管桩及滑块传至斜向支撑梁而导入河底坚固地处。
所述的斜向支撑梁的下端设锚脚21，锚脚呈前尖后宽的三角弧形，锚脚下端呈间隔距离设有锚钉20，锚脚面积大于斜向支撑梁横截面积用于分布支撑力，其下端面的锚钉利于固定锚脚。
所述的与第三加固钢管桩外侧面的滑块内端面为弧形，以利于传导力。
一种钢栈桥中部横向限位加固的方法,包括如下步骤：
(1) 限位加固装置的设计：根据施工现场历年河流水位上涨高度、水流最大流速、风级状态及钢栈桥长度设计位于钢栈桥中部一侧的限位加固装置的数量及限位加固装置的间隔距离。限位加固装置位于下水流处的钢栈桥中部的外侧端。
(2)限位加固装置的加工制造：根据设计图纸在位于下水流处的钢栈桥中部的外侧端的河底处打入组成限位加固装置3的第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩。所述的第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩呈三角形分布。
其中至少两个加固钢管桩与相邻的两个栈桥钢管桩平行且间隔距离相等。在至少一个外侧的加固钢管桩外侧面上部制备间隔距离分布的滑道、滑块、滑块连接耳、定位栓和斜向支撑梁。即在第三加固钢管桩外侧面上部间隔距离分布两条滑道。显然组成限位加固装置的各加固钢管桩也可为呈矩形角分布的四个至六个等，故不再累述。
(3)限位加固装置的安装：在第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩相互之间上下呈间隔距离数个固定连接杆。在上下两连接杆之间固定剪刀支撑梁。在距第三加固钢管桩外侧一定距离部位处放置斜向支撑梁，所述的斜向支撑梁与对应的第三加固钢管桩之间的夹角为30～60°。将斜向支撑梁上端的斜向支撑梁连接耳与位于滑道内的滑块后端的滑块连接耳通过连接栓轴接为一体。用压桩机缓慢下压斜向支撑梁的底端锚脚至江底坚硬处，完成限位加固装置的安装。
(4)限位加固装置与钢栈桥中部的连接安装：延长相邻的两个栈桥钢管桩上的下横向分配梁的一端至两个相邻的第一加固钢管桩、第二加固钢管桩上端且将两者固定为一体。在延长的下横向分配梁外侧上端与该侧的上横向分配梁外侧端之间固定限位斜支柱。两个栈桥钢管桩与对应的两个相邻的加固钢管桩之间上下呈间隔距离固定连接杆。在上下两连接杆之间固定剪刀支撑梁，完成限位加固装置与钢栈桥中部的连接。所述的第一加固钢管桩、第二加固钢管桩与相邻的两个栈桥钢管桩之间的直线距离为2～6ｍ。
(5)限位加固装置与钢栈桥中部连接的固定：再次用压桩机缓慢下压斜向支撑梁的底端锚脚至江底坚硬处固定。将滑块用定位栓固定在对应部的滑道内，完成一个限位加固装置与钢栈桥中部连接的固定。
(6)重复步骤(2)至(5)完成其它各组限位加固装置与钢栈桥中部连接的固定施工。位于下水流处的钢栈桥中部外侧端的限位加固装置设定的数量依河流水位上涨高度、水流最大流速、风级状态及钢栈桥长度设计。若河流水位上涨高、水流速急、风级大及钢栈桥长，则可在下水流处的钢栈桥中部的外侧端设呈间隔距离分布的数个。反之，设一个即可。
亦可：所述的位于河流水位流速高、快处的限位加固装置的数量多于河流水位流速低、慢处的限位加固装置的数量。
在遇河流水位上涨、水流加速或者风级加大等状况时，钢栈桥中部的受力荷载可传递至限位加固装置上。本发明提高了钢栈桥的整体刚度，增强了钢栈桥的抗水流和抗风荷载能力，保证了钢栈桥使用寿命。
总之，本发明提高了钢栈桥整体刚度，增强了其抗水流和抗风荷载能力，具有结构简单，低成本，适用性强，稳定可靠、可操行性强和使用效果好的优点。
Claims (10)
1.一种钢栈桥中部横向限位加固的方法,其特征在于：包括如下步骤：
(1) 限位加固装置的设计：根据施工现场历年河流水位上涨高度、水流最大流速、风级状态及钢栈桥长度设计位于钢栈桥中部一侧的限位加固装置的数量及限位加固装置的间隔距离，限位加固装置位于下水流处的钢栈桥中部的外侧端；
(2)限位加固装置的加工制造：根据设计图纸在位于下水流处的钢栈桥中部的外侧端的河底处打入组成限位加固装置的第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩，其中至少两个加固钢管桩与相邻的两个栈桥钢管桩平行且间隔距离相等，在至少一个外侧的加固钢管桩外侧面上部制备间隔距离分布的滑道、滑块、滑块连接耳、定位栓和斜向支撑梁；
(3)限位加固装置的安装：在第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩相互之间上下呈间隔距离数个固定连接杆，在上下两连接杆之间固定剪刀支撑梁，在距第三加固钢管桩外侧一定距离部位处放置斜向支撑梁，将斜向支撑梁上端的斜向支撑梁连接耳与位于滑道内的滑块后端的滑块连接耳通过连接栓轴接为一体，用压桩机缓慢下压斜向支撑梁的底端锚脚至江底坚硬处，完成限位加固装置的安装；
(4)限位加固装置与钢栈桥中部的连接安装：延长相邻的两个栈桥钢管桩上的下横向分配梁的一端至两个相邻的第一加固钢管桩、第二加固钢管桩上端且将两者固定为一体，在延长的下横向分配梁外侧上端与该侧的上横向分配梁外侧端之间固定限位斜支柱，两个栈桥钢管桩与对应的两个相邻的加固钢管桩之间上下呈间隔距离固定连接杆，在上下两连接杆之间固定剪刀支撑梁，完成限位加固装置与钢栈桥中部的连接；
(5)限位加固装置与钢栈桥中部连接的固定：再次用压桩机缓慢下压斜向支撑梁的底端锚脚至江底坚硬处固定，将滑块用定位栓固定在对应部的滑道内，完成一个限位加固装置与钢栈桥中部连接的固定；
(6)重复步骤(2)至(5)完成其它各组限位加固装置与钢栈桥中部连接的固定施工。
2.按权利要求1所述的方法,其特征在于：所述的第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩呈三角形分布。
3.按权利要求1所述的方法,其特征在于：所述的第一加固钢管桩、第二加固钢管桩与相邻的两个栈桥钢管桩之间的直线距离为2～6ｍ。
4.按权利要求1所述的方法,其特征在于：所述的斜向支撑梁与对应的第三加固钢管桩之间的夹角为30～60°。
5.按权利要求1所述的方法,其特征在于：所述的位于河流水位流速高、快处的限位加固装置的数量多于河流水位流速低、慢处的限位加固装置的数量。
6.一种实现如权利要求1所述方法的限位加固装置,其特征在于：所述的限位加固装置由第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩、滑道、滑块、滑块连接耳、定位栓和斜向支撑梁所组成，第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩呈三角形分布，第一加固钢管桩、第二加固钢管桩和第三加固钢管桩相互之间上下呈间隔距离数个固定连接杆，在上下两连接杆之间固定剪刀支撑梁，第三加固钢管桩外侧面上部间隔距离分布两条滑道，滑块位于两条滑道之间，滑块的外侧面设滑块连接耳，滑块的中部横向设有一贯通的定位孔，两条滑道上对应设有呈间隔距离分布数个定位孔，斜向支撑梁斜向支撑第三加固钢管桩外侧上部处，斜向支撑梁上端设斜向支撑梁连接耳，斜向支撑梁连接耳通过连接栓轴接滑块后端的滑块连接耳；
在位于钢栈桥中部延长的下横向分配梁外侧上端与该侧的上横向分配梁外侧端之间设有限位斜支柱。
7.按权利要求6所述的限位加固装置,其特征在于：所述的定位孔中穿设有定位柱，定位栓穿设在对应的两条滑道和滑块的定位孔中，滑块固定在对应部的滑道内。
8.按权利要求6所述的限位加固装置,其特征在于：所述的斜向支撑梁的下端设锚脚，锚脚呈前尖后宽的三角弧形，锚脚下端呈间隔距离设有锚钉。
9.按权利要求6所述的限位加固装置,其特征在于：所述的与第三加固钢管桩外侧面的滑块内端面为弧形。
10.按权利要求6所述的限位加固装置,其特征在于：所述的滑道的横截面呈Ｌ型。
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