一种钢管桩导向架结构与施工方法技术

本发明专利技术公开了一种钢管桩导向架结构与施工方法，用于栈桥的钢管桩安装过程的导向，包括：两组支撑梁，其沿着栈桥纵向设置；至少一横梁，其沿着栈桥横向固定在两组支撑梁的顶面，从而形成一整体结构；至少两对导向架，每对导向架均相对设置在两组支撑梁上，以对钢管桩下放过程进行导向；一对支撑腿，其对称设置在两组支撑梁的底面，一对支撑腿支撑在最前方的已施工的栈桥主横梁上；每对支撑腿的高度可调节；其中，所述整体结构的沿栈桥纵向的后端铰接在栈桥主横梁后侧的两个贝雷架组上，通过调节一对支撑腿的高度能使整体结构水平。本发明专利技术具有适用于无掩外海护、长周期强涌浪条件下等优点，可广泛应用于水运工程施工技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种钢管桩导向架结构与施工方法
本专利技术涉及水运工程施工
更具体地说，本专利技术涉及一种钢管桩导向架结构与施工方法。
技术介绍
钢管桩打桩作业时，为保证桩身坐标和垂直度，需设置导向架对钢管桩进行限位，而对于水上钢管桩施工，常规的导向架主要有打桩船自带式、装配式和简易移动式三种。打桩船自带式导向架是通过与打桩船船身固定的方式来插打钢管桩，装配式导向架是通过连接在不断循环装拆的打桩平台上进行打桩，简易移动式导向架是通过独立钢管桩形成架体进行打桩。打桩船导向架的缺点是，由于和船身合为一体，容易受风浪和水深影响，施工精度难以保证，且不适宜在水深较浅、或礁石水域施工。装配式导向架的缺点是，因通过三角架用螺栓固定在打桩平台一侧，打桩时平台容易发生联动，施工精度和打桩平台稳定性均会受到影响。简易移动式导向架的缺点是，需要额外施打辅助桩，工效相对低。巴基斯坦中电胡布码头钢栈桥总长1600m，桥宽为8m，钢管桩总数达到600根，施工海域无软质覆盖层，海床布满高低不平的礁石，季风期涌浪和风速大，对起重设备起吊和钢管桩桩基施工影响大，桩基垂直度难以保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于无掩外海护、长周期强涌浪条件下的一种钢管桩导向架结构与施工方法。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种钢管桩导向架结构，用于栈桥的钢管桩安装过程的导向，包括：两组支撑梁，其沿着栈桥纵向设置；至少一横梁，其沿着栈桥横向固定在两组支撑梁的顶面，从而形成一整体结构；至少两对导向架，每对导向架均相对设置在两组支撑梁上，以对钢管桩下放过程进行导向；一对支撑腿，其对称设置在两组支撑梁的底面，一对支撑腿支撑在最前方的已施工的栈桥主横梁上；每对支撑腿的高度可调节；其中，所述整体结构的沿栈桥纵向的后端铰接在栈桥主横梁后侧的两个贝雷架组上，通过调节一对支撑腿的高度能使整体结构水平。优选地，每组支撑梁均包括一对主梁；每个贝雷架组包括一对贝雷架；一对主梁架设在一对贝雷架的外侧，一插销横向依次穿过一主梁、一对贝雷架及另一主梁，从而将一对主梁与一对贝雷架铰接。优选地，所述导向架均包括一对水平且上下设置的导向板，其均具有一竖向贯通的导向孔，其位于同侧的一对主梁之间；一对导向板之间连接有多根竖直的连接杆；每对导向架均通过一对横向的第一横杆及一对横向的第二横杆固定在两组支撑梁上；一对第一横杆固定在所述两组支撑梁的顶面，一对第二横杆固定在所述两组支撑梁的底面且位于一对第一横杆的正下方；对于任意一导向架来说，其一对导向板中位于上方的导向板固定在一对第一横杆上，位于下方的导向板固定在一对第二横梁上。优选地，所述支撑腿包括：固定板，其竖直设置且其上端与所述支撑梁的底面固定；所述固定板的下端相对的两侧均向外延伸形成一水平部；支撑板，其水平设置在所述固定板的正下方；所述支撑板对着一对所述水平部的两侧均固定有多个第一螺杆，其中部均螺接一第一螺母，所述第一螺杆的上端均竖直穿过对着的所述水平部的上端并螺接一第二螺母。优选地，所述的一种钢管桩导向架结构，还包括一支撑架，其由一对斜撑中部交叉固定形成类十字状，所述支撑架的四端分别固定在两组支撑梁之间，以增加所述整体结构的强度。一种所述的一种钢管桩导向架结构的施工方法，包括以下步骤：S1，将所述整体结构吊装至栈桥最前方，并使横梁支撑于栈桥主横梁后侧的两个贝雷架组上；S2，将一对插销分别插入一侧的主梁的预留孔、栈桥主横梁后侧的两个贝雷架的上弦杆与腹杆之间，完成后锚固定；S3，调整一对支撑腿的高度，使得一对支撑腿支撑在所述栈桥主横梁上，并使得整体结构水平；S4，在两个贝雷架组上安装最靠近横梁的钢桥面板；S5，在所述最靠近横梁的钢桥面板上施工，利用导向架打插钢管桩；S6，拆除一对插销，吊起并移走所述整体结构；S7，在所述钢管桩上安装新的栈桥主横梁及新的两个贝雷架组；S8，在新的栈桥主横梁及两个贝雷架组重复步骤S1-S7；S9，重复步骤S7-S8直至栈桥施工完成。优选地，所述整体结构进行起吊时，吊点设置在两组支撑梁与所述支撑架的交点处，采用四点水平起吊。优选地，所述横梁通过一对固定装置沿着栈桥横向固定在两组支撑梁的顶面，所述横梁的顶面向下凹陷形成一上下贯通的方形凹槽，所述横梁的下表面内陷形成沿其长度方向均匀间隔设置的、沿栈桥纵向的方形卡槽，其中部与所述方形凹槽贯通；所述固定装置包括：固定块，其固定在一组支撑梁的一对主梁的上表面，并将二者连接成一体；卡板，其由一腹板及固定在其上下端的一对方形卡杆形成工字型板状，固定于卡板的腹板下端的一卡杆固定在所述固定块的上表面，所述卡板的腹板恰好竖直穿过所述横梁的，所述腹板的高度大于所述横梁的高度；所述卡杆与所述方形卡槽配合。优选地，所述第一横杆与第二横杆的结构相同；所述第一横杆沿横向依次包括：第一套杆，第二螺杆，第二套杆；第一套杆及第二套杆结构相同，其均固定在对应的支撑梁上且两端均突出于对应的支撑梁；所述第一套杆为方形杆状且具有横向贯通的螺孔；所述第二螺杆的两端的外螺纹的旋向相反；其中，所述第二螺杆的两端分别螺接在第一套杆、第二套杆的螺孔内。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术提供的钢管桩导向架结构附着于已施工的栈桥上部结构，避免了与水面的接触，稳定性高；本专利技术设置4个导向架，可在钢栈桥制动墩处可一次施打4根钢管桩，适用性强；并利用一对支撑腿进行支撑调节，可实现整体结构的水平度的微调，精度高；该整体结构采用插销进行锚固，结构简单，受力明确，安拆方便，工效高；该整体结构由型钢拼装，可就地取材，自行加工，完工后方便回收利用，成本低，经济效益好，很好的解决了外海无掩护条件下、长周期强涌浪条件下钢管桩施工的这一难题。1、本专利技术附着于钢栈桥上部结构，避免了与水面的接触，保证了导向架的稳定性。2、本专利技术设置4个导向口，便于钢栈桥制动墩处可一次施打4根钢管桩。3、本专利技术利用一对支撑腿进行支撑高度调节，可实现所述整体结构的水平向精确微调，保证了施工精度。4、本专利技术采用插销将整体结构锚固并铰接在已施工的贝雷架上，本专利技术的结构简单，受力明确，安拆方便，提高了工效。5、本专利技术采用型钢组装，可就地取材，自行加工，完工后方便回收利用，成本低，经济效益好。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术施工状态示意图；图2为本专利技术的结构立体图；图3为本专利技术所述最靠近横梁的钢桥面板安装后的示意图；图4为本专利技术所述支撑腿的结构示意图；图5为本专利技术所述支撑腿支撑在栈桥主横梁上的示意图；图6为本专利技术所述横梁、主梁、固定块及卡块的连接关系示意图；图7为本专利技术所述横梁下表面的方形卡槽的示意图。附图标记说明：1、支撑梁，2、横梁，3、导向架，4、支撑腿，5、栈桥主横梁，6、贝雷架，7、主梁，8、导向板，9、连接杆，10、插销，11、第一横杆，12、第二横杆，13、固定板，14、支撑板，15、第一螺杆，16、第一螺母，17、第二螺母，18、支撑架，19、最靠近横梁的钢桥面板，20、固定块，21、卡板，22、方形凹槽，23、方形卡槽，24、第一套杆，25、第二螺杆，26、第二套杆，27、卡板的腹板，28、卡杆，29、水平部，30、栏杆。具体实施方式下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢管桩导向架结构，用于栈桥的钢管桩安装过程的导向，其特征在于，包括：两组支撑梁，其沿着栈桥纵向设置；至少一横梁，其沿着栈桥横向固定在两组支撑梁的顶面，从而形成一整体结构；至少两对导向架，每对导向架均相对设置在两组支撑梁上，以对钢管桩下放过程进行导向；一对支撑腿，其对称设置在两组支撑梁的底面，一对支撑腿支撑在最前方的已施工的栈桥主横梁上；每对支撑腿的高度可调节；其中，所述整体结构的沿栈桥纵向的后端铰接在所述栈桥主横梁后侧的两个贝雷架组上，通过调节一对支撑腿的高度能使整体结构水平。

【技术特征摘要】
1.一种钢管桩导向架结构，用于栈桥的钢管桩安装过程的导向，其特征在于，包括：两组支撑梁，其沿着栈桥纵向设置；至少一横梁，其沿着栈桥横向固定在两组支撑梁的顶面，从而形成一整体结构；至少两对导向架，每对导向架均相对设置在两组支撑梁上，以对钢管桩下放过程进行导向；一对支撑腿，其对称设置在两组支撑梁的底面，一对支撑腿支撑在最前方的已施工的栈桥主横梁上；每对支撑腿的高度可调节；其中，所述整体结构的沿栈桥纵向的后端铰接在所述栈桥主横梁后侧的两个贝雷架组上，通过调节一对支撑腿的高度能使整体结构水平。2.如权利要求1所述的一种钢管桩导向架结构，其特征在于，每组支撑梁均包括一对主梁；每个贝雷架组包括一对贝雷架；一对主梁架设在一对贝雷架的外侧，一插销横向依次穿过一主梁、一对贝雷架及另一主梁，从而将一对主梁与一对贝雷架铰接。3.如权利要求2所述的一种钢管桩导向架结构，其特征在于，所述导向架均包括一对水平且上下设置的导向板，其均具有一竖向贯通的导向孔，其位于同侧的一对主梁之间；一对导向板之间连接有多根竖直的连接杆；每对导向架均通过一对横向的第一横杆及一对横向的第二横杆固定在两组支撑梁上；一对第一横杆固定在所述两组支撑梁的顶面，一对第二横杆固定在所述两组支撑梁的底面且位于一对第一横杆的正下方；对于任意一导向架来说，其一对导向板中位于上方的导向板固定在一对第一横杆上，位于下方的导向板固定在一对第二横梁上。4.如权利要求1所述的一种钢管桩导向架结构，其特征在于，所述支撑腿包括：固定板，其竖直设置且其上端与所述支撑梁的底面固定；所述固定板的下端相对的两侧均向外延伸形成一水平部；支撑板，其水平设置在所述固定板的正下方；所述支撑板对着一对所述水平部的两侧均固定有多个第一螺杆，其中部均螺接一第一螺母，所述第一螺杆的上端均竖直穿过对着的所述水平部的上端并螺接一第二螺母。5.如权利要求1所述的一种钢管桩导向架结构，其特征在于，还包括一支撑架，其由一对斜撑中部交叉固定形成类十字状，所述支撑架的四端分别固定在两组支撑梁之间，以增加所述整体结构的强度。6.一种如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁胜光，江群龙，陈诚，李亚东，郑益川，王海超，李强，王伟，童卫，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42