一种用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构制造技术

本申请涉及一种用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构，高桩承台基础包括承台

【技术实现步骤摘要】
一种用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构


[0001]本申请涉及桥梁基础防灾减灾
，具体涉及一种用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构
。

技术介绍

[0002]河口或海洋地区的建桥环境复杂多变，桩承台基础具有较强的适应能力，常常被作为跨海桥梁基础的重要基础型式之一，尤其高桩承台基础，高桩承台基础包括位于上部的墩柱
、
位于中间的承台及位于下部的桩基，均为涉水基础
。
[0003]由于复杂的水动力环境，高桩承台基础引起的水动力特性较一般桥墩型式更复杂，加之不同的结构组成形式，使得桥梁高桩承台基础的冲刷问题极为复杂，并严重威胁桥梁安全
。
[0004]在河口或近海环境，桥墩基础附近的泥沙受到复杂水动力环境作用，其床面泥沙除部分以悬移质运动外，其它主要为以沙波形式运动的推移质，在桥墩冲刷坑形成过程中，大量以沙波形式运动的推移质会短暂的进入冲刷坑内，后被挤压进下部桩基内的加速水流带走，冲刷坑也被加速水流不断冲刷，冲刷坑深度及范围不断增大，导致局部冲刷严重
。
[0005]目前，桥梁高桩承台基础的防冲刷措施大多以抛石防护为主，且往往是在桥墩冲刷坑已经形成且冲刷深度已经接近预警泥面，桥墩基础附近的泥沙大量被带走，威胁桥梁安全时才采取抛石防护措施
。
抛石防护通常采用多层防护体系，需要消耗大量砂袋或石块等，不仅可能损坏桩体，且后期需要定期扫测维护，单个桥墩防护成本高，少则千万多则近亿
。
而且即使抛填较多防护材料，桩基失去的摩阻力也难以弥补
。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构，以解决相关技术中冲刷严重以致冲刷坑深度威胁桥梁安全时采取的抛石防护措施易损坏桩体
、
后期还需定期扫测维护的技术问题
。
[0007]本申请实施例提供了一种用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构，
[0008]高桩承台基础包括承台
、
以及与所述承台连接的群桩，所述群桩包括多个桩基；
[0009]防冲刷结构包括：
[0010]桩前挡水板，用于与所述承台连接，所述桩前挡水板面向所述承台的迎流侧；
[0011]桩前集水管，与所述桩前挡水板固定连接；
[0012]桩前集沙槽，与所述桩前集水管活动连接；
[0013]以及集沙护圈，用于套设在所述桩基上
。
[0014]在一些实施例中，所述桩前挡水板与所述桩基之间具有间距
。
[0015]在一些实施例中，所述桩前集水管包括若干个相互连接的圆管，所述圆管的顶端开口，且其迎流侧设置有若干个溢流孔
。
[0016]在一些实施例中，若干个所述圆管之间无空隙
。
[0017]在一些实施例中，所述溢流孔的大小一致，或者靠近所述桩前挡水板的溢流孔小于远离所述桩前挡水板的溢流孔
。
[0018]在一些实施例中，所述桩前集水管与所述桩基之间具有夹角
。
[0019]在一些实施例中，所述桩前集沙槽包括两个相对设置的第一连接板
、
连接两个所述第一连接板的第二连接板
、
设于两个所述第一连接板之间的若干杆件
、
以及布置于所述杆件上的若干仿生草，所述第二连接板与所述桩前集水管活动连接，若干所述杆件之间具有缝隙，所述杆件将所述桩前集沙槽分隔为上层促淤层和下层过沙层
。
[0020]在一些实施例中，所述第二连接板位于所述上层促淤层
。
[0021]在一些实施例中，所述下层过沙层的高度大于所述上层促淤层的高度
。
[0022]在一些实施例中，所述集沙护圈包括具有集沙空间的壳体，所述壳体套设在所述桩基上
。
[0023]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0024]本申请提供一种用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构，基于高桩承台基础的冲刷机理，桩前挡水板阻挡冲击到承台迎流侧的水流；桩前集水管接收桩前挡水板阻挡的部分水流，避免其直接冲刷床面泥沙以减少冲刷；桩前集沙槽将水流中的泥沙进行减速促淤，使其落入桩前集沙槽中，且以沙波形式运动的推移质泥沙也进入桩前集沙槽，最终收集在桩基上的集沙护圈中，通过桩前挡水板
、
桩前集水管
、
桩前集沙槽和集沙护圈发挥逐级递进且相互联合的扰流促淤防冲刷作用，减小高桩承台基础的墩前水流动力，阻挡墩前水流进入桩基内部淘刷桩基泥沙，捕集来流水流中的悬移泥沙及推移泥沙，使其尽可能输移停留至群桩内部，尽量保证群桩泥沙不被水流带走，最大限度的减小群桩基础的冲刷深度及范围，最终达到减小其局部冲刷的目的
。
不同于相关技术中桥墩冲刷坑已经形成且威胁桥梁安全时才采取的抛石防护措施，本申请实施例主动补集泥沙以保证桩基内部原床面泥沙尽可能不被冲刷带走，尽量保证桥梁高桩承台基础附近泥沙不被冲刷或深度不会对桥梁安全造成威胁，不会损坏桩体，也无需定期扫测维护
。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0026]图1为本专利技术一实施例中用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构的侧面结构示意图
。
[0027]图2为本专利技术一实施例中用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构的立体结构示意图
。
[0028]图3为本专利技术一实施例中桩前挡水板的结构示意图
。
[0029]图4为本专利技术一实施例中桩前集水管的结构示意图
。
[0030]图5为本专利技术一实施例中桩前集沙槽一个方向上的结构示意图
。
[0031]图6为本专利技术一实施例中桩前集沙槽另一个方向上的结构示意图
。
[0032]附图标记：
[0033]1、
高桩承台基础；
11、
桥墩；
12、
承台；
13、
群桩；
131、
桩基；
2、
防冲刷结构；
21、
桩前挡水板；
22、
桩前集水管；
221、
圆管；
222、
溢流孔；
23、
桩前集沙槽；
231、
第一连接板；
232、
第二连接板；
233、
杆件；
234、
仿生草；
235、
上层促淤层；
236、
下层过沙层；
24、
集沙护圈
。
具体实施方式
[0034]为使本申请实施例的目的
、...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构，其特征在于，高桩承台基础
(1)
包括承台
(12)、
以及与所述承台
(12)
连接的群桩
(13)
，所述群桩
(13)
包括多个桩基
(131)
；防冲刷结构
(2)
包括：桩前挡水板
(21)
，用于与所述承台
(12)
连接，所述桩前挡水板
(21)
面向所述承台
(12)
的迎流侧；桩前集水管
(22)
，与所述桩前挡水板
(21)
固定连接；桩前集沙槽
(23)
，与所述桩前集水管
(22)
活动连接；以及集沙护圈
(24)
，用于套设在所述桩基
(131)
上
。2.
如权利要求1所述的一种用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构，其特征在于，所述桩前挡水板
(21)
与所述桩基
(131)
之间具有间距
。3.
如权利要求1所述的一种用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构，其特征在于，所述桩前集水管
(22)
包括若干个相互连接的圆管
(221)
，所述圆管
(221)
的顶端开口，且其迎流侧设置有若干个溢流孔
(222)。4.
如权利要求3所述的一种用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构，其特征在于，若干个所述圆管
(221)
之间无空隙
。5.
如权利要求3所述的一种用于桥梁高桩承台基础的防冲刷结构，其特征在于，所述溢流孔
(222)
的大小一致，或者靠近所述桩前挡水板
(21)
的溢流孔
(222)

【专利技术属性】
技术研发人员：闫杰超，胡勇，陈述，张胡，赵维阳，胡鹏，刘燃，马晨煜，韩佳楠，郭凯阳，
申请(专利权)人：中铁大桥勘测设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：