CN112681319A - 一种用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁及施工方法，包括：用于对钢管桩平面上水平方向限位的第一限位装置；第一限位装置设有用于穿过钢管桩的第一夹持空间；用于对钢管桩平面上竖直方向限位的第二限位装置；第二限位装置设有用于穿过钢管桩的第二夹持空间；第二限位装置设置于第一限位装置上层或者下层，且第二限位装置与第一限位装置在水平面的投影呈井字形结构。本发明通过对钢管桩平面上两个方向的限位，形成“井字形”结构，来对钢管桩的插打垂直度进行控制；钢管桩在插打时，在不同高度位置的限位装置，能够有效地帮助钢管桩控制垂直度，具有施工速度快、施工便捷、控制精度高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及深水条件下桥梁工程施工领域，具体地，涉及一种用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁及其施工方法。
背景技术
目前针对钢管桩的插打定位装置较多，一般对于钢管桩的精度控制装置多为导向架，将钢管桩轮廓在钢板结构中预留，再覆盖在桩位上，钢管桩穿过预留孔后进行插打，但是类似的方法是限制于桩位平面设计，在设计桩位没法达到统一标准的情况下，需要不断重新定制钢板结构及其预留孔，经济效益较低，存在一定的弊端。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁及其施工方法，解决在深水条件下围堰结构钢管桩垂直度难以控制问题。
本发明第一个方面提供一种用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁，包括：
用于对钢管桩平面上水平方向限位的第一限位装置；所述第一限位装置设有用于穿过钢管桩的第一夹持空间；
用于对钢管桩平面上竖直方向限位的第二限位装置；所述第二限位装置设有用于穿过钢管桩的第二夹持空间；所述第二限位装置设置于所述第一限位装置上层或者下层，且所述第二限位装置与所述第一限位装置在水平面的投影呈井字形结构。
优选地，所述第一限位装置设置于所述第二限位装置的上层。
优选地，所述第一限位装置包括第一工字钢和第二工字钢；所述第一工字钢与所述第二工字钢沿水平方向间隔布置，由所述第一工字钢和所述第二工字钢间隔空间构成所述第一夹持空间，所述第一工字钢与所述第二工字钢的间隔距离与钢管桩的外径相匹配；且所述第一工字钢和所述第二工字钢所在平面与所述钢管桩平面垂直；
所述第二限位装置包括第三工字钢和第四工字钢；所述第三工字钢与所述第四工字钢沿竖直方向间隔布置，由所述第三工字钢和所述第四工字钢间隔空间构成所述第二夹持空间，所述第三工字钢与所述第四工字钢的间隔距离与钢管桩的外径相匹配；所述第三工字钢和所述第四工字钢所在平面与所述第一工字钢和所述第二工字钢的所在平面平行；
由位于上层的所述第一工字钢和所述第二工字钢与位于下层的所述第三工字钢和所述第四工字钢构成井字形夹梁。
优选地，所述第一工字钢和所述第二工字钢的一端固定于钢线桥的桥面上。
优选地，所述第三工字钢和所述第四工字钢固定于钢线桥的贝雷梁上。
本发明第二个方面提供一种所述用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁的施工方法，包括：
将第一限位装置固定于第一支撑台上；
将第二限位装置固定于所述第一限位装置的上层或者下层的第二支撑平台上，且所述第二限位装置与所述第一限位装置在水平面的投影呈井字形；
采用吊装设备将钢管桩分别穿过所述第一限位装置的第一夹持空间、所述第二限位装置的第二夹持空间，并固定于井字形结构的中心空间内，然后利用液压振动锤将钢管桩进行下沉到位。
优选地，所述将第一限位装置固定于第一支撑台上；其中，安装第一层工字钢夹梁：按照钢管桩位图进行定位放线，以平面图为准在水平方向上，在钢栈桥的桥面焊接两根工字钢形成第一层工字钢夹梁，两根工字钢之间用于夹持钢管桩。
优选地，所述将第二限位装置固定于所述第一限位装置的上层或者下层的第二支撑平台上，且所述第二限位装置与所述第一限位装置在水平面的投影呈井字形；其中，在第一层工字钢夹梁的下方安装第二层工字钢夹梁，构成井字形夹梁：即以平面图为准在竖直方向上，在钢栈桥的贝雷梁处焊接两根工字钢形成第二层工字钢夹梁，两根工字钢之间用于夹持钢管桩。
与现有技术相比，本发明具有如下至少一种的有益效果：
本发明上述结构，由第一限位装置、第二限位装置构成双层次的框架结构，通过第一限位装置对钢管桩平面上水平方向进行限位，以及第二限位装置对钢管桩平面上竖直方向进行限位，通过对钢管桩平面上两个方向的限位，形成“井字形”结构，来对钢管桩的插打垂直度进行控制，以解决在深水条件下围堰结构钢管桩垂直度难以控制问题；且钢管桩在插打时，在不同高度位置的限位装置，能够有效地帮助钢管桩控制垂直度，具有施工速度快、施工便捷、控制精度高的特点。
本发明上述结构，第一限位装置、第二限位装置进一步可分别由两根工字钢形成，由四根工字钢构成“井字形”夹梁，结构简单。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明一优选实施例的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁的立面图；
图2是本发明一优选实施例的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁的平面图；
图3是本发明一优选实施例的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁的施工方法的步骤一的示意图；
图4是本发明一优选实施例的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁的施工方法的步骤二的示意图；
图5是本发明一优选实施例的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁的施工方法的步骤三的示意图；
图中标记分别表示为：第一限位装置1、第二限位装置2、钢管桩3、钢线桥4、桥面41、贝雷梁42、履带吊5。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
参照图1所示，为本发明一优选实施例的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁的立面图，图中包括第一限位装置1、第二限位装置2和钢管桩3；
其中，第一限位装置1设有用于穿过钢管桩3的第一夹持空间；参照图1所示，钢管桩3穿过第一限位装置1的第一夹持空间，可对钢管桩3平面上水平方向限位。
第二限位装置2设置于第一限位装置1下层，且第二限位装置2与第一限位装置1在水平面的投影呈井字形结构；第二限位装置2设有用于穿过钢管桩3的第二夹持空间；钢管桩3穿过第二限位装置2的第二夹持空间，可对钢管桩3平面上竖直方向限位。当然，也可以将第二限位装置2设置于第一限位装置1的上层。
在其他部分优选实施例中，参照图1所示，第一限位装置1包括第一工字钢和第二工字钢；第一工字钢与第二工字钢沿水平方向间隔布置，由第一工字钢和第二工字钢间隔空间构成第一夹持空间，第一工字钢与第二工字钢的间隔距离与钢管桩3的外径相匹配；且第一工字钢和第二工字钢所在平面与钢管桩3平面垂直。
第二限位装置2包括第三工字钢和第四工字钢；第三工字钢与第四工字钢沿竖直方向间隔布置，由第三工字钢和第四工字钢间隔空间构成第二夹持空间，第三工字钢与第四工字钢的间隔距离与钢管桩3的外径相匹配；第三工字钢和第四工字钢所在平面与第一工字钢和第二工字钢的所在平面平行
参照图1所示，第一工字钢和第二工字钢的一端可以采用焊接固定于钢线桥4的桥面41上。第三工字钢和第四工字钢可以采用焊接固定于钢线桥4的贝雷梁42上。参照图2所示，由位于上层的第一工字钢和第二工字钢与位于下层的第三工字钢和第四工字钢构成井字形夹梁。
在另一实施例中，上述用于控制钢管桩3插打垂直度的井字形夹梁可以采用施工方法，包括以下步骤：
步骤一：安装第一限位装置1，参照图3所示：
按照钢管桩3位图进行定位放线，以平面图为准在水平方向上，将两根I45b工字钢焊接在钢栈桥的桥面41上，使两根I45b工字钢固定，形成第一层工字钢夹梁；参照图3所示，两根工字钢的中间空间用于夹持需要插打的钢管桩3。
步骤二：安装第二限位装置2，参照图4所示：
以平面图为准在竖直方向上，将两根I45b工字钢焊接在钢栈桥4的贝雷梁42处，使两根I45b工字钢固定，形成第二层工字钢夹梁；参照图4所示，两根工字钢的中间空间用于夹持需要插打的钢管桩3。
步骤三：钢管桩3插打，参照图5所示：
利用履带吊5将需要插打的钢管桩3分别穿过第一层工字钢夹梁与第二层工字钢夹梁，使钢管桩3固定于井字形夹梁的中心空间内，然后利用液压振动锤进行下沉到位。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质。
Claims (8)
1.一种用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁，其特征在于，包括：
用于对钢管桩平面上水平方向限位的第一限位装置；所述第一限位装置设有用于穿过钢管桩的第一夹持空间；
用于对钢管桩平面上竖直方向限位的第二限位装置；所述第二限位装置设有用于穿过钢管桩的第二夹持空间；所述第二限位装置设置于所述第一限位装置上层或者下层，且所述第二限位装置与所述第一限位装置在水平面的投影呈井字形结构。
2.根据权利要求1所述的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁，其特征在于，
所述第一限位装置设置于所述第二限位装置的上层。
3.根据权利要求2所述的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁，其特征在于，
所述第一限位装置包括第一工字钢和第二工字钢；所述第一工字钢与所述第二工字钢沿水平方向间隔布置，由所述第一工字钢和所述第二工字钢间隔空间构成所述第一夹持空间，所述第一工字钢与所述第二工字钢的间隔距离与所述钢管桩的外径相匹配；且所述第一工字钢和所述第二工字钢所在平面与所述钢管桩平面垂直；
所述第二限位装置包括第三工字钢和第四工字钢；所述第三工字钢与所述第四工字钢沿竖直方向间隔布置，由所述第三工字钢和所述第四工字钢间隔空间构成所述第二夹持空间，所述第三工字钢与所述第四工字钢的间隔距离与所述钢管桩的外径相匹配；所述第三工字钢和所述第四工字钢所在平面与所述第一工字钢和所述第二工字钢的所在平面平行；
由位于上层的所述第一工字钢和所述第二工字钢与位于下层的所述第三工字钢和所述第四工字钢构成井字形夹梁。
4.根据权利要求3所述的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁，其特征在于，所述第一工字钢和所述第二工字钢的一端固定于钢线桥的桥面上。
5.根据权利要求3所述的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁，其特征在于，所述第三工字钢和所述第四工字钢固定于钢线桥的贝雷梁上。
6.一种权利要求1-5任一项所述的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁的施工方法，其特征在于，包括：
将第一限位装置固定于第一支撑台上；
将第二限位装置固定于所述第一限位装置的上层或者下层的第二支撑平台上，且所述第二限位装置与所述第一限位装置在水平面的投影呈井字形；
采用吊装设备将钢管桩分别穿过所述第一限位装置的第一夹持空间、所述第二限位装置的第二夹持空间，并固定于井字形结构的中心空间内，然后利用液压振动锤将钢管桩进行下沉到位。
7.根据权利要求6所述的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁的施工方法，其特征在于，所述将第一限位装置固定于第一支撑台上；其中，安装第一层工字钢夹梁：按照钢管桩位图进行定位放线，以平面图为准在水平方向上，在钢栈桥的桥面焊接两根工字钢形成第一层工字钢夹梁，两根工字钢之间用于夹持钢管桩。
8.根据权利要求7所述的用于控制钢管桩插打垂直度的井字形夹梁的施工方法，其特征在于，
所述将第二限位装置固定于所述第一限位装置的上层或者下层的第二支撑平台上，且所述第二限位装置与所述第一限位装置在水平面的投影呈井字形；其中，在所述第一层工字钢夹梁的下方安装第二层工字钢夹梁，构成井字形夹梁：即以平面图为准在竖直方向上，在钢栈桥的贝雷梁处焊接两根工字钢形成第二层工字钢夹梁，两根工字钢之间用于夹持钢管桩。
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