CN216891934U - 一种用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩，至少包括桥面板，还包括沿钢栈桥方向均匀分布的锚固单元和固定于锚固单元上方的支撑单元，所述锚固单元包括两根外侧钢管桩以及位于两根外侧钢管桩中间的多根内侧钢管桩，其中内侧钢管桩底部穿过水下的覆盖土层固定于覆盖土层下的岩层面，外侧钢管桩底部通过锚杆钢筋锚固在岩层中；所述支撑单元包括贝雷梁、花架、限位卡和限位块。该实用新型无需搭建钻机施工临时平台且能够在桥面上完成锚固桩的施工，具有设备利用率高、成本低、易实施操作、效率高和不影响桥面使用的优点。

Description

一种用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩

技术领域

本实用新型属于桥梁施工辅助工具技术领域，尤其涉及一种用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩。

背景技术

在跨海桥梁施工中，往往需要搭设主栈桥及桩位平台等大工程来辅助施工。主栈桥一般由钢管桩、连接系、贝雷梁、桥面板等几部分搭设而成，用于满足桥梁下部结构的施工。钢管桩作为栈桥结构施工中的关键部位，直接关系着整个结构的施工安全。在裸岩或坚硬地层中一方面受潮汐水流的影响，钢管桩入土深度不足易导致栈桥的稳定性较差，另一方面由于施工安全和施工精度不易控制，存在较高的施工安全风险。因此现有技术中一般采用锚固桩施工方法。

目前的锚固桩主要有两种形式，第一种是在钢管桩插打之后需要搭设冲击钻施工临时操作平台，然后进行锚固桩的施工，完成后进行下孔栈桥的施工，但这种锚固桩的栈桥施工周期较久，进而造成人员和设备的临时闲置，大大提高了施工成本；第二种是锚固桩的位置设置在栈桥的桥面板和分配梁下方，进行锚固桩的施工时需要临时拆除桥面板和分配梁等，阻断了栈桥的交通，影响了后续工序的施工。因此，需要对现有的钢栈桥锚固桩进行改进。

发明内容

本实用新型提供了一种用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩，该实用新型无需搭建钻机施工临时平台且能够在桥面上完成锚固桩的施工，具有设备利用率高、成本低、易实施操作、效率高和不影响桥面使用的优点。

实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为：

一种用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩，至少包括桥面板，还包括沿钢栈桥方向均匀分布的锚固单元和固定于锚固单元上方的支撑单元，所述锚固单元包括两根外侧钢管桩以及位于两根外侧钢管桩中间的多根内侧钢管桩，其中内侧钢管桩底部穿过水下的覆盖土层固定于覆盖土层下的岩层面，外侧钢管桩底部通过锚杆钢筋锚固在岩层中；所述锚杆钢筋底部位于岩层的锚固孔中并通过在锚固孔内注入锚固材料进行固定，锚杆钢筋顶部位于外侧钢管桩中并通过在外侧钢管桩内灌入混凝土进行固定；所述内侧钢管桩的顶部固定连接有横梁，横梁的两端与外侧钢管桩的侧壁固定连接且连接处下方设置有三角钢板，内侧钢管桩、外侧钢管桩、横梁和三角钢板四者形成稳定的受力体系；所述横梁下方还设置有内侧连接系和外侧连接系，内侧连接系用于连接相邻的内侧钢管桩，外侧连接系用于连接外侧钢管桩与内侧钢管桩以及相邻的外侧钢管桩；所述支撑单元包括贝雷梁、花架、限位卡和限位块，贝雷梁均匀分布于横梁上并通过限位卡固定，贝雷梁之间通过花架进行横向连接，桥面板通过限位块固定于贝雷梁上方。

所述内侧钢管桩的数量为两根。

所述锚杆钢筋和锚固孔的数量均为两个。

所述内侧连接系和外侧连接系均为钢管结构，并通过焊接连接相邻的内侧钢管桩、纵向相邻的外侧钢管桩以及外侧钢管桩与内侧钢管桩。

所述锚固材料通过捆绑在锚杆钢筋上的注浆管注入。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩的有益效果在于：1、本实用新型通过内侧钢管桩、外侧钢管桩、横梁和三角钢板四者形成稳定的受力体系，并通过内侧连接系和外侧连接系进一步固定，使得锚固单元的受力均匀稳定，从而保证支撑单元以及桥面板的稳定性；2、本实用新型通过将支撑单元固定于无需锚固的内侧钢管桩上方，使得外侧钢管桩裸露在桥面板两侧，方便锚固施工，无需搭设冲击钻施工临时操作平台，能够在桥面板上模块化的对外侧钢管桩进行锚固，具有易于实施和操作、工作效率高、设备利用率高的优点，同时避免了拆除钻机施工临时操作平台的操作且施工过程不影响钢栈桥的交通，简化了施工步骤，大大地提高了施工安全性和施工效率。

附图说明

图1为本实用新型中实施例提供的截面示意图；

图2为本实用新型中外侧钢管桩的结构示意图；

图3为图2中A-A向的截面图；

图4为图2中B-B向的截面图。

图中：1-外侧钢管桩，2-内侧钢管桩，3-锚固孔，4-锚杆钢筋，5-锚固材料，6-混凝土，7-外侧连接系，8-横梁，9-贝雷梁，10-桥面板，11-岩层，12-覆盖土层，13-内侧连接系，14-三角钢板，15-限位卡，16-花架，17-限位块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

结合图1至图4，本实用新型的实施例提供了一种用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩，至少包括桥面板10，还包括沿钢栈桥方向均匀分布的锚固单元和位于锚固单元上方的支撑单元，锚固单元包括两根外侧钢管桩1以及位于两根外侧钢管桩中间的两根内侧钢管桩2，其中内侧钢管桩底部穿过水下的覆盖土层12固定于覆盖土层下的岩层面，每根外侧钢管桩底部通过两根锚杆钢筋锚固在岩层11中，锚杆钢筋4底部位于岩层的锚固孔3中并通过在锚固孔内注入锚固材料5进行固定，锚固材料通过捆绑在锚杆钢筋上的注浆管注入，锚杆钢筋顶部位于外侧钢管桩中并通过在外侧钢管桩内灌入混凝土6进行固定；所述内侧钢管桩的顶部固定连接有横梁8，横梁的两端与外侧钢管桩的侧壁固定连接且连接处下方设置有三角钢板14，内侧钢管桩、外侧钢管桩、横梁和三角钢板四者形成稳定的受力体系；所述横梁下方还设置有内侧连接系13和外侧连接系7，内侧连接系和外侧连接系均为钢管结构，并通过焊接连接相邻的内侧钢管桩、纵向相邻的外侧钢管桩以及外侧钢管桩与内侧钢管桩；支撑单元包括贝雷梁9、花架16、限位卡15和限位块17，贝雷梁均匀分布于横梁上并通过限位卡固定，贝雷梁之间通过花架进行横向连接，桥面板通过限位块固定于贝雷梁上方。

本实施例提供的一种用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩，具体施工步骤为：

(1)根据地质及水文情况调查，进行钢管桩标高的设计；

(2)将内侧钢管桩和外侧钢管桩进行定位，再用振动锤依次插打两根内侧钢管桩和两根外侧钢管桩，内侧钢管桩插打至穿过覆盖土层且为设计标高位置，外侧钢管桩插打至进入岩层且为设计标高位置，在两根内侧钢管桩中部焊接内侧连接系，外侧钢管桩与内侧钢管桩之间焊接外侧连接系；

(3)将横梁固定在两根内侧钢管桩上方，横梁的两端与外侧钢管桩的侧壁固定连接且在连接处下方焊接三角钢板，内侧钢管桩、外侧钢管桩、横梁和三角钢板四者形成稳定的受力体系；

(4)在横梁上通过限位卡依次固定安装贝雷梁，贝雷梁之间通过花架进行横向连接，桥面板通过限位块固定于贝雷梁上；

(5)重复步骤(2)～(4)完成钢栈桥中每孔钢栈桥的施工，并在相邻的外侧钢管桩之间焊接外侧连接系；

(6)钢栈桥一段或全部施工完成后，根据钢栈桥的位置摆放钻机，且摆放位置不能影响栈桥的通行，然后定位岩层内的锚固孔位置，下放Φ194mm套管并嵌入岩层，嵌入后改用Φ130mm钻头钻进，直至进入强风化岩层3m以上后终孔，即锚固孔钻孔结束，每根外侧钢管桩底部钻两个锚固孔；

(7)将注浆管与锚杆钢筋捆绑后下放至锚固孔底部并将注浆管引至操作平台面1m以上，每个锚固孔内放一根注浆管和一根锚杆钢筋，锚杆钢筋的规格为Φ32mm，且从锚固孔底部伸入外侧钢管桩3m以上；

(8)使用钻机拔除套管，锚杆钢筋和注浆管留在锚固孔内；

(9)注浆管中往锚固孔中注入锚固材料至岩层面，锚固材料为水灰比0.5的早强水泥浆，且掺入有1％三乙醇胺早强剂；

(10)锚固孔注浆完毕，将导管放入外侧钢管桩中并灌入混凝土，钢栈桥所有的外侧钢管桩灌入完毕即完成施工。

结合上述实施例，本实用新型提供的一种用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩，首先模块化搭设内侧钢管桩和外侧钢管桩，并通过横梁、三角钢板、内侧连接系和外侧连接系其连接为一体，形成稳定的受力体系，然后在锚固单元上搭建固定贝雷梁以及桥面板，最后在桥面板上方使用钻机和套管对外侧钢管桩下方的岩层进行锚固孔的施工，并通过依次注入锚固材料和混凝土固定住锚杆钢筋达到锚固的作用。上述施工过程通过内侧钢管桩、外侧钢管桩、横梁和三角钢板四者形成稳定的受力体系，并通过内侧连接系和外侧连接系进一步固定，使得锚固单元的受力均匀稳定，从而保证支撑单元以及桥面板的稳定性；同时通过将支撑单元放置于无需锚固的内侧钢管桩上方，使得外侧钢管桩裸露在桥面板两侧，方便锚固施工，能够在桥面上模块化的对外侧钢管桩进行锚固，具有易于实施和操作、工作效率高、设备利用率高的优点，同时避免了拆除钻机施工临时操作平台的操作且施工过程不影响钢栈桥的使用，简化了施工步骤，大大地提高了施工安全性和施工效率。

Claims (5)

1.一种用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩，至少包括桥面板，其特征在于：还包括沿钢栈桥方向均匀分布的锚固单元和固定于锚固单元上方的支撑单元，所述锚固单元包括两根外侧钢管桩以及位于两根外侧钢管桩中间的多根内侧钢管桩，其中内侧钢管桩底部穿过水下的覆盖土层固定于覆盖土层下的岩层面，外侧钢管桩底部通过锚杆钢筋锚固在岩层中；所述锚杆钢筋底部位于岩层的锚固孔中并通过在锚固孔内注入锚固材料进行固定，锚杆钢筋顶部位于外侧钢管桩中并通过在外侧钢管桩内灌入混凝土进行固定；所述内侧钢管桩的顶部固定连接有横梁，横梁的两端与外侧钢管桩的侧壁固定连接且连接处下方设置有三角钢板，内侧钢管桩、外侧钢管桩、横梁和三角钢板四者形成稳定的受力体系；所述横梁下方还设置有内侧连接系和外侧连接系，内侧连接系用于连接相邻的内侧钢管桩，外侧连接系用于连接外侧钢管桩与内侧钢管桩以及相邻的外侧钢管桩；所述支撑单元包括贝雷梁、花架、限位卡和限位块，贝雷梁均匀分布于横梁上并通过限位卡固定，贝雷梁之间通过花架进行横向连接，桥面板通过限位块固定于贝雷梁上方。

2.根据权利要求1所述的用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩，其特征在于：所述内侧钢管桩的数量为两根。

3.根据权利要求1所述的用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩，其特征在于：所述锚杆钢筋和锚固孔的数量均为两个。

4.根据权利要求1所述的用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩，其特征在于：所述内侧连接系和外侧连接系均为钢管结构，并通过焊接连接相邻的内侧钢管桩、纵向相邻的外侧钢管桩以及外侧钢管桩与内侧钢管桩。

5.根据权利要求1所述的用于海域潮汐区硬质地层的钢栈桥锚固桩，其特征在于：所述锚固材料通过捆绑在锚杆钢筋上的注浆管注入。

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