CN110409281B - 一种深水裸岩钢栈桥 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种深水裸岩钢栈桥，包括栈桥和支撑栈桥的钢管桩，所述钢管桩设置在栈桥墩上；所述钢管桩设有打入裸岩的尖端，围绕所述钢管桩设有钢套箱，所述钢套箱内浇筑有混凝土栈桥墩。本发明的有益效果是：采用打入裸岩的钢管桩，钢管桩通过水平支撑和斜向支撑形成一体钢管架，通过下沉的钢套箱浇筑栈桥墩，对钢管桩底部进行混凝土封底处理，混凝土的流变性使栈桥墩和底部河床的裸岩紧密结合在一起，形成较大的抗侧移能力，在河床底部形成一个稳固的基础。
Description
技术领域
本发明属于桥梁施工技术领域，尤其涉及一种深水裸岩钢栈桥。
背景技术
栈桥是确保水中墩施工的运输通道，属于桥梁施工过程中的大型临时设施。一般采用贝雷梁与钢管桩架设，在河道中打入钢管桩，两个钢管桩之间做横梁，横梁上部铺设贝雷梁。在河床无覆盖层的地质条件下，由于河床底部无覆盖层，岩体裸露，并且裸露岩体不平整，有坡度，所以栈桥钢管桩难以自立，岩体坚硬打桩机不能把钢管桩打入岩体。这样钢栈桥底部钢管桩相当于放置在倾斜的裸岩面上，容易倾覆和滑动。因此在河床无覆盖层的地质条件下，一般采用浮桥和大型浮吊的方法进行水中墩施工。但用这类方法施工，受到水位变化的影响大，不利于连续性施工。
发明内容
本发明的目的是提出一种深水裸岩钢栈桥的技术方案，优化裸岩钢栈桥的结构，提高裸岩钢栈桥的稳定性和安全性。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种深水裸岩钢栈桥，包括栈桥和支撑栈桥的钢管桩，所述钢管桩设置在栈桥墩上；所述钢管桩设有打入裸岩的尖端，围绕所述钢管桩设有钢套箱，所述钢套箱内浇筑有混凝土栈桥墩。
更进一步，一种优选的钢管桩结构为，所述钢管桩的尖端锥角为36°，所述钢管桩的尖端内设有加强肋。
更进一步，为了使钢管桩的顶端具有更好地结构强度和刚性，所述钢管桩的尖端内填充有膨胀混凝土。
更进一步，为了使钢管桩与混凝土桥墩结合牢固，所述钢管桩深入所述栈桥墩的区段设有伸出钢管桩外壁的加固筋。
更进一步，为了使栈桥墩具有良好的整体结构，每个所述栈桥墩设有多只所述钢管桩，所述多只钢管桩通过水平支撑杆和斜支撑杆固定连接。
更进一步，一种优选的栈桥墩结构是，每个所述栈桥墩设有四只所述钢管桩。
更进一步，为了使钢套箱更好地适应河床形状，所述钢套箱是下端开放的矩形箱体，所述钢套箱的四壁的底部分别设有围板，所述围板是垂直移动的围板，所述围板还是在垂直面产生倾角的围板。
更进一步，为了使围板具有良好的调节功能，所述钢套箱的每个侧壁都设有两个围板销轴，所述围板设有两个与所述围板销轴对应的围板调节孔，所述围板调节孔是长孔，两个所述围板调节孔分别套入两个所述围板销轴，使所述围板垂直移动并产生倾角。
本发明的有益效果是：钢管桩通过水平支撑和斜向支撑形成一体钢管架，通过下沉的钢套箱浇筑栈桥墩，对钢管桩底部进行混凝土封底处理，混凝土的流变性使栈桥墩和底部河床的裸岩紧密结合在一起，由于钢管桩端部桩尖可以略微进入岩层，在封底混凝土重力的作用下，形成较大的抗侧移能力，在河床底部形成一个稳固的基础；钢套箱的底部设置可垂直移动和倾斜的围板，改善了钢套箱与底部与裸岩之间的封闭性，有利于栈桥墩的混凝土浇筑。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
附图说明
图1是本发明结构图；
图2是本发明钢管桩、钢套箱部分结构图；
图3是本发明立面图；
图4是本发明钢管桩的尖端部位局部放大剖视图；
图5是本发明钢套箱和围板部分结构图；
图6是本发明钢套箱与围板连接结构图。
具体实施方式
如图1至图6，一种深水裸岩钢栈桥，包括栈桥10和支撑栈桥的钢管桩20，所述钢管桩设置在栈桥墩30上；所述钢管桩设有打入裸岩的尖端21，围绕所述钢管桩设有钢套箱40，所述钢套箱内浇筑有混凝土栈桥墩。
所述钢管桩的尖端锥角α为36°，所述钢管桩的尖端内设有加强肋22。
所述钢管桩的尖端内填充有膨胀混凝土。
所述钢管桩深入所述栈桥墩的区段设有伸出钢管桩外壁的加固筋23。
每个所述栈桥墩设有多只所述钢管桩，所述多只钢管桩通过水平支撑杆24和斜支撑杆25固定连接。
较为优先的方案是，每个所述栈桥墩设有四只所述钢管桩。
所述钢套箱是下端开放的矩形箱体，所述钢套箱的四壁的底部分别设有围板41，所述围板是垂直移动的围板，所述围板还是在垂直面产生倾角β的围板。
所述钢套箱的每个侧壁都设有两个围板销轴42，所述围板设有两个与所述围板销轴对应的围板调节孔43，所述围板调节孔是长孔，两个所述围板调节孔分别套入两个所述围板销轴，使所述围板垂直移动并产生倾角。
实施例一：
如图1至图6，一种深水裸岩钢栈桥，包括栈桥10和支撑栈桥的钢管桩20，钢管桩设置在栈桥墩30上。
每个栈桥墩上设有四只钢管桩，四只钢管桩通过水平支撑杆24和斜支撑杆25固定连接。在四只钢管桩的顶端设有栈桥支架11，栈桥支架支撑栈桥10。
钢管桩设有打入裸岩的尖端21，为了能够较多的打入河床的裸岩50、并使钢管桩的尖端具有足够的结构强度，钢管桩的尖端锥角α=36°，在钢管桩的尖端内设有加强肋22。同时，钢管桩的尖端内填充有膨胀混凝土。为了使钢管桩牢固的埋入栈桥墩的混凝土中，钢管桩在深入栈桥墩的区段设有伸出钢管桩外壁的加固筋23。
围绕所述钢管桩设有钢套箱40，钢套箱形成浇筑栈桥墩混凝土的模板。即在钢套箱内浇筑混凝土栈桥墩，钢套箱的上沿要高出栈桥墩混凝土顶面H=50cm。
钢套箱是下端开放的矩形箱体，构成一个围堰形状，钢套箱的四壁的底部分别设有一块围板41，围板能够紧贴钢套箱的箱壁垂直移动围板，同时，围板还能够在垂直面产生倾角β，以适应河床裸岩的形状，与裸岩的板面尽量的贴合，将裸岩与围板之间的间隙控制在最小状态，以改善钢套箱与底部与裸岩之间的封闭性，防止或降低栈桥墩混凝土浇筑时的漏浆。本实施例中，钢套箱的每个侧壁都设有两个围板销轴42，围板销轴焊接在钢套箱的箱壁上，围板销轴向钢套箱内侧伸出，围板销轴的端头设有螺母44和垫圈45。围板设有两个与围板销轴对应的围板调节孔43，围板调节孔是垂直方向的长孔，两个围板调节孔分别对应的套入两个围板销轴，螺母44和垫圈45锁定围板的位置，使围板能够沿钢套箱的内壁垂直移动并产生倾角。
本发明通过下沉的钢套箱浇筑栈桥墩，对钢管桩底部进行混凝土封底处理。混凝土使栈桥墩和底部河床的裸岩紧密结合在一起，由于钢管桩端部可以略微进入岩层，在封底混凝土重力的作用下，形成较大的抗侧移能力，在河床底部形成一个稳固的基础。如图3所示，水流的冲击力F0会使钢栈桥产生倾覆和滑移的倾向，钢栈桥的支承结构需要满足抵抗水流冲击力的要求，使钢栈桥稳定地坐落在河床上。本发明的结构中，打入裸岩的钢管桩尖端可以产生抵抗侧移的反作用力F1，混凝土栈桥墩与河床之间会产生抵抗侧移的摩擦力F2，混凝土栈桥墩的自重G1和钢栈桥的自重G2可以产生抵抗倾覆的扭矩。本发明较普通的栈桥钢管桩结构具有更好地抗位移和抗倾覆能力。
Claims (6)
1.一种深水裸岩钢栈桥，包括栈桥和支撑栈桥的钢管桩，所述钢管桩设置在栈桥墩上；其特征在于，所述钢管桩设有打入裸岩的尖端，围绕所述钢管桩设有钢套箱，所述钢套箱内浇筑有混凝土栈桥墩；所述钢套箱是下端开放的矩形箱体，所述钢套箱的四壁的底部分别设有围板，所述围板是垂直移动的围板，所述围板还是在垂直面产生倾角的围板；所述钢套箱的每个侧壁都设有两个围板销轴，所述围板设有两个与所述围板销轴对应的围板调节孔，所述围板调节孔是长孔，两个所述围板调节孔分别套入两个所述围板销轴，使所述围板垂直移动并产生倾角。
2.根据权利要求1所述的一种深水裸岩钢栈桥，其特征在于，所述钢管桩的尖端锥角为36°，所述钢管桩的尖端内设有加强肋。
3.根据权利要求1所述的一种深水裸岩钢栈桥，其特征在于，所述钢管桩的尖端内填充有膨胀混凝土。
4.根据权利要求1所述的一种深水裸岩钢栈桥，其特征在于，所述钢管桩深入所述栈桥墩的区段设有伸出钢管桩外壁的加固筋。
5.根据权利要求1所述的一种深水裸岩钢栈桥，其特征在于，每个所述栈桥墩设有多只所述钢管桩，所述多只钢管桩通过水平支撑杆和斜支撑杆固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种深水裸岩钢栈桥，其特征在于，每个所述栈桥墩设有四只所述钢管桩。
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