一种三角内置排洪引流三角结构体系及其施工方法技术

一种三角内置排洪引流三角结构体系，该三角内置排洪引流三角结构体系独立设置在桥梁的钢平台和围堰区段上游区域；所述三角内置排洪引流三角结构体系主要由钢管桩沿着迎水面呈顶角结构布设，在顶角内侧和两侧底部内侧各设一个钢管桩形成端部三角形结构作为加强节点，相邻钢管桩之间通过联梁进行连接，从而形成该三角内置排洪引流的三角结构体系。本三角内置排洪引流三角结构体系结构稳定性强，抵抗冲击性好，拦渣滤水效率高，拦截危害性高的中大型漂浮物，防止对便桥冲击影响，并且对施工影响小，可周转使用，适用于各种复杂情况桥梁施工的排洪引流防护结构体系。施工的排洪引流防护结构体系。施工的排洪引流防护结构体系。

【技术实现步骤摘要】
一种三角内置排洪引流三角结构体系及其施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁防洪领域，特别是一种三角内置排洪引流三角结构体系及其施工方法。

技术介绍

[0002]随着城镇建设不断发展，在江河汇聚或跨越岛屿等区域规划和建造跨江或者岛公路桥梁的情况逐渐增多。常采用“围堰+钢平台+便桥”方式搭设施工作业面，提高施工运输能力和施工效率。在不受限制的江河平坦区域，通常在围堰上游侧布设便桥，便桥上游支承桩外侧施打钢管桩作为锚固桩，锚固桩再用槽钢与便桥支承桩焊接，增加水上施工设施的抗洪能力。这种水上施工防洪方法，抗洪能力均匀，被拦截的大型漂浮物较难排出，造成大范围堆积，危害便桥、钢平台及围堰等水上施工设施的汛期安全。在江河汇聚、跨越岛屿和山区江河等区域，水流大，大型漂浮物汇聚增多，危险性增加。如果便桥受到水下地质或周边环境因素的限制，须设置在下游侧，围堰、便桥和钢平台等在洪水期危险性成倍增加，急需一种能增大便桥、钢平台和围堰结构稳定性，增强抵抗洪水能力，利于排洪引流的施工方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种结构稳定性强，抵抗冲击性好，拦渣滤水效率高，拦截危害性高的中大型漂浮物，防止对便桥冲击影响，并且对施工影响小，可周转使用，适用于各种复杂情况桥梁施工的排洪引流防护结构体系。通过在桥梁的钢平台和围堰区段上游设置独立的三角形顶角排布的钢管桩，端部钢管桩三角形布置进行加强，桩间联梁焊接，形成三角内置排洪引流的三角结构体系。该方法针对钢平台、围堰主要防洪区段进行拦渣滤水和排洪引流，克服了漂浮物冲击和堆积等危险因素水上施工设施的不利影响，有效的解决了江河复杂流域中桥梁水上施工设施排洪引流的技术难题，也解决了便桥受到限制须设在下游导致钢平台和围堰不利于排洪引流的技术难题。
[0004]解决上述问题的技术方案是：一种三角内置排洪引流三角结构体系，该三角内置排洪引流三角结构体系独立设置在桥梁的钢平台和围堰区段上游区域；所述三角内置排洪引流三角结构体系主要由钢管桩沿着迎水面呈顶角结构布设，在顶角内侧和两侧底部内侧各设一个钢管桩形成端部三角形结构作为加强节点，相邻钢管桩之间通过联梁进行连接，从而形成该三角内置排洪引流的三角结构体系。
[0005]其进一步技术方案是：所述钢管桩竖直打入河床，所述钢管桩的上部露出水面部分用于联接，其下部埋入河床岩土；所述联梁包括平联钢管和斜撑钢管；所述平联钢管通过平联端部固定钢件与相邻钢管桩联接，所述斜撑钢管通过斜撑端部固定钢件与相邻钢管桩联接。
[0006]其又进一步技术方案是：所述三角内置排洪引流三角结构体系的顶角范围为100～140
°
；所述端部三角形结构的顶角为钝角。
[0007]其更进一步技术方案是：所述平联端部固定钢件沿着平联端部固定钢件中轴线切割分成下部的平联端部支撑钢件和上部的平联端部封闭钢件；所述斜撑端部固定钢件沿着斜撑端部固定钢件中轴线切割分成下部的斜撑端部支撑钢件和上部的斜撑端部封闭钢件。
[0008]其更进一步技术方案是：所述钢管桩的上部设置有支撑角钢，支撑角钢用于支撑型钢、作为焊接临时作业面。
[0009]其更进一步技术方案是：所述平联钢管水面以上安装根据水位和钢管桩顶标高确定，按照上、中、下三部分平联安装在相邻钢管桩上，中部采用双排平联钢管；所述斜撑钢管倾斜安装在相邻钢管桩上，位于平联钢管之间。
[0010]其相关的另一技术方案是：它是上述的一种三角内置排洪引流三角结构体系的施工方法，其施工工艺流程为：A、钢构件现场制作
→
B、钢管桩沉桩
→
C、钢管桩间连接安装
→
D、清理漂浮物
→
E、拆卸三角内置排洪引流三角结构。
[0011]其进一步技术方案是：所述步骤A、钢构件现场制作的操作要点：
①
钢管桩接长：所述钢管桩由多根钢管桩对接焊接而成，根据测量水深和水文、气象条件确定钢管桩长度，避免在水上接桩，确保钢管桩进入河床深度满足锚固要求，并且露出汛期洪峰水面的高度至少1.5m；钢管桩选用φ480～720mm的无缝钢管，接长焊接前对钢管桩变形损坏部分修整，接口两侧除油污清、铁锈，用角向磨光机磨光，并打焊接坡口；使上下节钢管桩对口的间隙为2～4mm，用经纬仪校正垂直度，在下节桩顶端外周安装好铜夹箍，再行电焊；施焊应对称进行，管壁焊三层；焊接时注意，焊完每层焊缝后及时清除焊渣，每层焊缝的接头应错开，充分熔化内衬箍，保证根部焊透；
②
平联钢管、斜撑钢管制作：选用外径为250mm～350mm、壁厚为8mm～12mm的单根钢管，加工长度比设计长度小40～60mm，便于桩间吊运安装；根据钢管桩的布置形式、间距和端部节点加强要求，绘制图纸后可确定平联钢管的加工长度，端部切割平整与钢管管身垂直；根据钢管桩的布置形式、间距和平联钢管布置位置，绘制图纸可确定斜撑钢管的加工长度，端部倾斜切割平整保持竖向；
③
平联端部固定钢件和斜撑端部固定钢件制作：平联端部固定钢件选用外径比平联钢管大一规格的钢管进行加工，平联端部固定钢件的一端采用冲孔机模具进行切割，另一端使用切割机进行垂直切割，钢管加工切割，确保平联端部固定钢件有效支承长度至少80mm，以便平联端部固定钢件管壁与钢管桩接触良好利于焊接牢固；斜撑端部固定钢件选用外径比斜撑钢管大一规格的钢管进行加工，斜撑端部固定钢件的一端采用冲孔机模具进行切割，另一端使用切割机进行倾斜切割，钢管加工切割，确保斜撑端部固定钢件有效支承长度至少80mm，以便斜撑端部固定钢件管壁与钢管桩接触良好利于焊接牢固；平联端部固定钢件和斜撑端部固定钢件的端部加工完成后，沿着端部固定钢件的中线平面进行切割，把平联端部固定钢件分成平联端部支撑钢件和平联端部封闭钢件，以及把斜撑端部固定钢件分成斜撑端部支撑钢件和斜撑端部封闭钢件；
④
支撑角钢制作：选用60*60*8的等边角钢，长度至少400mm。
[0012]其进一步技术方案是：所述步骤B、钢管桩沉桩的安装方法如下：
①
钢管桩施工采用双船并行作业，一船作为运输船运放钢管桩，一船作为工作船装载汽车吊、带液压尖嘴钳的振动锤和钻孔机；到达工作面位置后，工作船用地锚和钢索拉
结固定船位，作为水面吊装作业平台；
②
钢管桩定位：按照布置形式设计要求进行测量定位及复核钢管桩的位置；钻孔机钻引孔，汽车吊配合电气振动锤进行钢管桩插打定位。
[0013]③
强压植入式沉桩：汽车吊主钩起吊钢管桩，缓慢吊至测定位置放下钢管桩；考虑水流影响，可向上游预偏3～4cm；钢管桩保持竖直状态，自重作用下进入河床一定深度，能在水中保持竖直状态，主钩脱离钢管桩后吊起振动锤，移至钢管桩顶部，用振动锤的液压尖嘴钳紧管壁；检查钢管桩和振动锤的竖直状态，开始插打沉桩；
④
沉桩过程保持监测，当钢管桩进入河床深度满足要求，其平面位置及垂直度不会发生变化后，将钢管桩在振动锤的振动下振入河床时贯入度在1～3c本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三角内置排洪引流三角结构体系，其特征在于：该三角内置排洪引流三角结构体系独立设置在桥梁的钢平台和围堰区段上游区域；所述三角内置排洪引流三角结构体系主要由钢管桩沿着迎水面呈顶角结构布设，在顶角内侧和两侧底部内侧各设一个钢管桩形成端部三角形结构作为加强节点，相邻钢管桩之间通过联梁进行连接，从而形成该三角内置排洪引流的三角结构体系。2.根据权利要求1所述的一种三角内置排洪引流三角结构体系，其特征在于：所述钢管桩竖直打入河床，所述钢管桩的上部露出水面部分用于联接，其下部埋入河床岩土；所述联梁包括平联钢管和斜撑钢管；所述平联钢管通过平联端部固定钢件与相邻钢管桩联接，所述斜撑钢管通过斜撑端部固定钢件与相邻钢管桩联接。3.根据权利要求2所述的一种三角内置排洪引流三角结构体系，其特征在于：所述三角内置排洪引流三角结构体系的顶角范围为100～140
°
；所述端部三角形结构的顶角为钝角。4.根据权利要求3所述的一种三角内置排洪引流三角结构体系，其特征在于：所述平联端部固定钢件沿着平联端部固定钢件中轴线切割分成下部的平联端部支撑钢件和上部的平联端部封闭钢件；所述斜撑端部固定钢件沿着斜撑端部固定钢件中轴线切割分成下部的斜撑端部支撑钢件和上部的斜撑端部封闭钢件。5.根据权利要求4所述的一种三角内置排洪引流三角结构体系，其特征在于：所述钢管桩的上部设置有支撑角钢，支撑角钢用于支撑型钢、作为焊接临时作业面。6.根据权利要求5所述的一种三角内置排洪引流三角结构体系，其特征在于：所述平联钢管水面以上安装根据水位和钢管桩顶标高确定，按照上、中、下三部分平联安装在相邻钢管桩上，中部采用双排平联钢管；所述斜撑钢管倾斜安装在相邻钢管桩上，位于平联钢管之间。7.一种三角内置排洪引流三角结构体系的施工方法，其特征在于：它是权利要求6所述的一种三角内置排洪引流三角结构体系的施工方法，其施工工艺流程为：A、钢构件现场制作
→
B、钢管桩沉桩
→
C、钢管桩间连接安装
→
D、清理漂浮物
→
E、拆卸三角内置排洪引流三角结构。8.根据权利要求7所述的一种三角内置排洪引流三角结构体系的施工方法，其特征在于：所述步骤A、钢构件现场制作的操作要点：
①
钢管桩接长：所述钢管桩由多根钢管桩对接焊接而成，根据测量水深和水文、气象条件确定钢管桩长度，避免在水上接桩，确保钢管桩进入河床深度满足锚固要求，并且露出汛期洪峰水面的高度至少1.5m；钢管桩选用φ480～720mm的无缝钢管，接长焊接前对钢管桩变形损坏部分修整，接口两侧除油污清、铁锈，用角向磨光机磨光，并打焊接坡口；使上下节钢管桩对口的间隙为2～4mm，用经纬仪校正垂直度，在下节桩顶端外周安装好铜夹箍，再行电焊；施焊应对称进行，管壁焊三层；焊接时注意，焊完每层焊缝后及时清除焊渣，每层焊缝的接头应错开，充分熔化内衬箍，保证根部焊透；
②
平联钢管、斜撑钢管制作：选用外径为250mm～350mm、壁厚为8mm～12mm的单根钢管，加工长度比设计长度小40～60mm，便于桩间吊运安装；根据钢管桩的布置形式、间距和端部节点加强要求，绘制图纸后可确定平联钢管的加工长度，端部切割平整与钢管管身垂直；根据钢管桩的布置形式、间距和平联钢管布置位置，绘制图纸可确定斜撑钢管的加工长度，端部倾斜切割平整保持竖向；
③
平联端部固定钢件和斜撑端部固定钢件制作：平联端部固定钢件选用外径比平联钢管大一规格的钢管进行加工，平联端部固定钢件的一端采用冲孔机模具进行切割，另一端使用切割机进行垂直切割，钢管加工切割，确保平联端部固定钢件有效支承长度至少80mm，以便平联端部固定钢件管壁与钢管桩接触良好利于焊接牢固；斜撑端部固定钢件选用外径比斜撑钢管大一规格的钢管进行加工，斜撑端部固定钢件的一端采用冲孔机模具进行切割，另一端使用切割机进行倾斜切割，钢管加工切割，确保斜撑端部固定钢件有效支承长度至少80mm，以便斜撑端部固定钢件管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祝华，刘金华，张桂美，徐书佳，林皞毅，
申请(专利权)人：广西建工第五建筑工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：