專利名稱：在淺海裸露基巖上搭設(shè)的深水鋼棧橋及平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型特別適用于淺海、跨河基巖裸露海水較深區(qū)域鋼棧橋、平臺、碼頭工程等。特別是涉及一種在淺海裸露基巖上搭設(shè)深水鋼棧橋及平臺的方法。
背景技術(shù)：
鋼棧橋、平臺、碼頭等工程，在基礎(chǔ)設(shè)施中是常用的建筑形式，淺海、河道因水土流失，泥沙淤積較多，在這種情況下，鋼管樁施工較為容易。而在海灣、河道流速較大的區(qū)域，泥沙淤積較少或沒有，而巖石裸露，在這種情況下，鋼管樁插打施工難度大，很難打入巖層足夠的深度，因此樁身的穩(wěn)定性很難保障?，F(xiàn)有技術(shù)中，技術(shù)人員采取了不同的措施來提高鋼管樁的穩(wěn)定性，例如公告號為 CN102191775A的專利申請公開了一種“裸露基巖人造基床與挑梁相結(jié)合的穩(wěn)樁方法”，包括如下步驟(I)人造基床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；(2)人造基床拋投及成型；(3)鋼套筒沉放；(4)群樁的穩(wěn)樁施工。即在嵌巖樁區(qū)域拋設(shè)沙袋和袋裝碎石層形成人工覆蓋層來滿足施工期的穩(wěn)樁要求。其施工過程中，其施工量大，施工人員的勞動量大。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于以上問題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安全實(shí)用、成本低、適應(yīng)性強(qiáng)的、適于在淺海裸露基巖上搭設(shè)的深水鋼棧橋及平臺。本實(shí)用新型提供的在淺海裸露基巖上搭設(shè)的深水鋼棧橋及平臺，包括插打入基巖的橋墩鋼管樁，橫向、縱向連接相鄰橋墩鋼管樁的平聯(lián)管，設(shè)置在縱向相鄰橋墩鋼管樁之間的剪刀撐，在橋墩鋼管樁頂端從下到上依次設(shè)置、并通過焊接連接的帽梁、橫向分配梁、縱向承重梁、墊梁和橋面板，所述橋墩鋼管樁的底端具有齒狀結(jié)構(gòu)，在所述橋墩鋼管樁的側(cè)面插打有倒直角三角形斜樁對其進(jìn)行支撐。優(yōu)選地，所述倒直角三角形斜樁包括一根插打入海床基巖、底端具有齒狀結(jié)構(gòu)的豎向鋼管樁，一根用于連接豎向鋼管樁和橋墩鋼管樁的斜向鋼管，二根用于連接豎向鋼管樁和斜向鋼管的水平連接鋼管。優(yōu)選地，所述橋墩鋼管樁為外徑Φ711πιπι、厚度14mm的X70石油管線鋼螺旋焊縫鋼管，是采用長度為9 12m的鋼管現(xiàn)場焊接而成。優(yōu)選地，所述齒狀結(jié)構(gòu)的形狀為邊長15cm的等腰三角形。本實(shí)用新型的核心是采用一根高強(qiáng)度、高韌性、底端具有齒狀結(jié)構(gòu)的鋼管樁作為作為作為鋼棧橋的基礎(chǔ)和橋墩，即橋墩鋼管樁。樁底端齒狀結(jié)構(gòu)的尖部在振動錘的強(qiáng)大激震力作用下，切割巖石、下沉至設(shè)計(jì)深度，從而保證鋼管樁能夠插打入裸露基巖，克服了無覆蓋層海床難以插打鋼管樁的難題。相對于現(xiàn)有技術(shù)中采用人造基床的方法，本實(shí)用新型簡化了搭設(shè)鋼棧橋及平臺的程序，降低了勞動量，具有施工簡單、快速的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，在具體施工中，使用小型通用機(jī)械設(shè)備即可完成，例如履帶吊車、振動錘等，設(shè)備投入少，施工成本低。不僅適用于覆蓋層較厚的區(qū)域，而且適用于覆蓋層較少，無覆蓋層(即基巖裸露)的海床區(qū)域，施工現(xiàn)場適應(yīng)性強(qiáng)，在使用中產(chǎn)生了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。另外，為了防止所述鋼管樁插打入巖深度達(dá)不到設(shè)計(jì)深度，在所述鋼管樁的側(cè)向插打倒直角三角形斜樁進(jìn)行支撐，以提高其側(cè)向穩(wěn)定性，能夠進(jìn)一步保證鋼棧橋及平臺的穩(wěn)定性和質(zhì)量。本實(shí)用新型特別適用于淺海、跨河基巖裸露海水較深區(qū)域鋼棧橋、平臺、碼頭工程等。

圖I為本實(shí)用新型所述鋼棧橋的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所述鋼棧橋的B-B向結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型所述鋼棧橋的C-C向結(jié)構(gòu)示意·[0014]圖中1_橋墩鋼管樁，2-平聯(lián)管，3-剪刀撐，4-橫向分配梁，5-縱向承重梁，6_墊梁，7-帽梁，8-橋面板，9-倒直角三角形斜樁，10-豎向鋼管樁，11-斜向鋼管，12-水平連接鋼管。
具體實(shí)施方式
為了更清楚的說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。以下具體實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的技術(shù)方案的舉例說明，并非用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施方式。如圖I所示，本實(shí)用新型所述的在淺海裸露基巖上搭設(shè)的深水鋼棧橋及平臺，包括插打入基巖的橋墩鋼管樁1，連接相鄰橋墩鋼管樁I的平聯(lián)管2和剪刀撐3，在橋墩鋼管樁I頂端從下到上依次設(shè)置、并通過焊接連接的帽梁7、橫向分配梁4、縱向承重梁5、墊梁6和橋面板8。為了保證鋼管樁能夠插打入裸露基巖，克服了無覆蓋層海床難以插打鋼管樁的難題，本實(shí)用新型采用高強(qiáng)度、高韌性、底端具有齒狀結(jié)構(gòu)的鋼管樁作為橋墩鋼管樁1，所述橋墩鋼管樁I的底端具有齒狀結(jié)構(gòu)。樁底端齒狀結(jié)構(gòu)的尖部在振動錘的強(qiáng)大激震力作用下，切割巖石、下沉至設(shè)計(jì)深度。較佳地，形狀為邊長15cm的等腰三角形的齒狀結(jié)構(gòu)，在插打時(shí)更容易切割巖石，其插打的效果較佳。具體到實(shí)際生產(chǎn)中，技術(shù)人員首先根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況、施工需要，建立模型，確定各項(xiàng)參數(shù)。例如，鋼管樁的強(qiáng)度、韌度、直徑、插打入海床基巖的深度等。以柬埔寨西哈努克港，主跨200m大縱坡連續(xù)鋼構(gòu)科普奧斯跨海大橋施工中搭設(shè)的鋼棧橋及平臺為例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的說明。技術(shù)人員根據(jù)模擬、計(jì)算確定鋼管樁采用外徑C>711mm、厚度14mm的X70石油管線鋼螺旋焊縫鋼管，標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度為53(T630MPa、抗拉強(qiáng)度為> 570MPa，V型沖擊功標(biāo)準(zhǔn)值為> 190。為了運(yùn)輸方便，實(shí)際生產(chǎn)過程中，長度大約為25m的所述鋼管樁，采用長度為9^12m的鋼管在施工現(xiàn)場焊接而成。按照設(shè)計(jì)，橋墩鋼管樁I由50t履帶吊車起吊的90kW振動錘振動打入海床，均勻分布的橋墩鋼管樁I作為鋼棧橋的基礎(chǔ)和橋墩，如圖I中所示。橫向相鄰的橋墩鋼管樁I之間間隔距離為6m，縱向相鄰的橋墩鋼管樁I之間間隔的距離為9m。橋墩鋼管樁I底端齒狀尖部在振動錘的強(qiáng)大激震力作用下，切割巖石下沉至設(shè)計(jì)深度，即所述鋼管樁外徑的兩倍深度。[0021]當(dāng)橋墩鋼管樁I插打入基巖的深度達(dá)不到鋼管樁的直徑Φ711的2倍的設(shè)計(jì)深度時(shí)，在所述橋墩鋼管樁I的側(cè)面插打倒直角三角形斜樁9對其進(jìn)行支撐，提高側(cè)向穩(wěn)定性，如圖3所示。所述倒直角三角形斜樁9由一根、豎直插打入基巖的豎向鋼管樁10、一根連接所述鋼管樁和豎向鋼管樁10的斜向鋼管11、二根連接豎向鋼管樁10和斜向鋼管11的水平連接鋼管12組成。豎向鋼管樁10的底端為齒狀結(jié)構(gòu)，便于插打如基巖。斜向鋼管11直接作用于棧橋鋼管樁進(jìn)行支撐，提高側(cè)向穩(wěn)定性。所述豎向鋼管樁10與橋墩鋼管樁I能夠采用同一規(guī)格的鋼管樁，斜向鋼管11為外徑Φ405的外徑，水平連接鋼管12為外徑Φ405的鋼管。相鄰的橋墩鋼管樁I之間用規(guī)格為Φ405鋼管的作為平聯(lián)管2做橫向、縱向聯(lián)接，并在縱向相鄰的橋墩鋼管樁I間加以剪刀撐3固定，使均勻分布的鋼管樁成為一個(gè)穩(wěn)定的整體框架結(jié)構(gòu)，如圖I中所示。采用2H45型鋼作橫向分配梁4，7H45型鋼為縱向承重梁5，20槽鋼(B卩[20)作橋面板8，帽梁7、橫向分配梁4、縱向承重梁5、墊梁6和橋面板8從下到上依次架設(shè)到橋墩鋼管樁I頂部，并通過焊接連接，形成完整的鋼棧橋及平臺，如圖1、2、3所示。·以上實(shí)施例為本實(shí)用新型的技術(shù)方案的個(gè)別實(shí)施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離本實(shí)用新型原理的前提下對本實(shí)用新型所做的任何顯而易見的改進(jìn)、替換和變型，均屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種在淺海裸露基巖上搭設(shè)的深水鋼棧橋及平臺，其特征在于，包括插打入基巖的橋墩鋼管樁(I )，橫向、縱向連接相鄰橋墩鋼管樁(I)的平聯(lián)管(2)，設(shè)置在縱向相鄰橋墩鋼管樁(I)之間的剪刀撐(3)，在橋墩鋼管樁(I)頂端從下到上依次設(shè)置、并通過焊接連接的帽梁(7)、橫向分配梁(4)、縱向承重梁(5)、墊梁(6)和橋面板(8)，所述橋墩鋼管樁(I)的底端具有齒狀結(jié)構(gòu)，在所述橋墩鋼管樁(I)的側(cè)面插打有倒直角三角形斜樁(9)對其進(jìn)行支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼棧橋及平臺，其特征在于，所述倒直角三角形斜樁(9)包括一根插打入海床基巖、底端具有齒狀結(jié)構(gòu)的豎向鋼管樁(10), —根用于連接豎向鋼管樁(10)和橋墩鋼管樁(I)的斜向鋼管(11)，二根用于連接豎向鋼管樁(10)和斜向鋼管(11)的水平連接鋼管(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼棧橋及平臺，其特征在于，所述齒狀結(jié)構(gòu)的形狀為邊長15cm的等腰三角形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3任一項(xiàng)所述的鋼棧橋及平臺，其特征在于，所述橋墩鋼管樁(I)和所述豎向鋼管樁(10)均采用外徑Φ711πιπι、厚度14mm的X70石油管線鋼螺旋焊縫鋼管，是采用長度為9 12m的鋼管現(xiàn)場焊接而成。
專利摘要本實(shí)用新型提供的在淺海裸露基巖上搭設(shè)的深水鋼棧橋及平臺，包括插打入基巖、底端具有齒狀結(jié)構(gòu)的橋墩鋼管樁，橫向、縱向連接相鄰橋墩鋼管樁的平聯(lián)管，設(shè)置在縱向相鄰橋墩鋼管樁之間的剪刀撐，在橋墩鋼管樁頂端從下到上依次設(shè)置、并通過焊接連接的帽梁、橫向分配梁、縱向承重梁、墊梁和橋面板。本實(shí)用新型特別適用于淺海、跨河基巖裸露海水較深區(qū)域鋼棧橋、平臺、碼頭工程等。該方法施工簡單、快速，使用小型通用機(jī)械設(shè)備即可完成、操作方便，施工質(zhì)量高成本低。不僅適用于覆蓋層較厚的區(qū)域，而且適用于覆蓋層較少，無覆蓋層的海床區(qū)域，施工現(xiàn)場適應(yīng)性強(qiáng)，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號E02B17/00GK202705883SQ20122023783
公開日2013年1月30日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者屈建剛, 孫劍峰, 雷權(quán)有 申請人:中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司