[发明专利]一种将系泊缆绳锚固到水下的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁深水定位技术领域，具体涉及一种将系泊缆绳锚固到水下的装置及方法。

背景技术

桥梁深水基础施工中，水中锚碇和群桩锚墩是锚固定位沉井或围堰应用最广泛的两种系泊锚固定位结构，常见水中锚碇有船用铁锚和钢筋混凝土锚两种。水中锚碇采用锚碇作为系泊基础要求施工水域较大，对于通航繁忙的水域存在较大局限性；需要适当的覆盖层来作用，不适用于岩层底部或具有例如珊瑚化或钙化底泥的高度有机底泥的区域；同时锚碇锚固的缆绳必须具备足够长度，保证锚碇在整个锚固过程中能经得起风、浪的冲击而不致走锚失效。群桩锚墩是一种高桩承台基础结构，与水中锚碇不同的是，它将锚绳的作用点由水下河床面转移至水上承台，但是在深水施工条件下，河床下锚墩的嵌固点与锚绳作用点之间的力臂随水深的增大而增大，产生的附加弯矩也随之增大，因此，在深水条件下采用群桩锚墩锚固定位的工程量巨大。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种将系泊缆绳锚固到水下的装置及方法，其适应各种河床条件下的锚固，锚固效果可靠，而且锚固工程量小。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种将系泊缆绳锚固到水下的装置，包括锚桩和环形梁，所述锚桩插设于河床，所述环形梁套设于锚桩，且位于河床上方，所述锚桩上方设置若干个千斤顶，每个千斤顶与环形梁之间分别通过一根钢绞线连接；所述环形梁的内圈固定若干个第一钢楔块，每个第一钢楔块与锚桩之间卡持一个第二钢楔块；所述环形梁底面固定设置若干块限位钢板，系泊缆绳的一端依次贯穿所有的限位钢板，形成钢丝绳套，所述钢丝绳套套设于锚桩且位于河床面。

在上述技术方案的基础上，所述锚桩顶面固定设置分配梁，所述千斤顶均固定于分配梁。

在上述技术方案的基础上，所述分配梁为十字形梁，所述千斤顶的数量为四个，分别固定于分配梁的四个分支顶端。

在上述技术方案的基础上，所述锚桩包括钢管桩和加劲肋，所述加劲肋环向设置于钢管桩外圈。

在上述技术方案的基础上，所述环形梁下焊接若干个弧形导向体，每个弧形导向体的弧形导向面抵持于钢丝绳套的连接处。

在上述技术方案的基础上，每个第一钢楔块的顶面平行且高于对应第二钢楔块的顶面，每个第一钢楔块的顶面固定设有一块限位板，所述限位板位于对应第二钢楔块的上方，每个第二钢楔块连接一根钢丝绳。

在上述技术方案的基础上，所述第二钢楔块的一侧面与锚桩贴合，所述侧面的相对面为朝向锚桩倾斜的斜面，第一钢楔块的一侧面与环形梁的内圈贴合固定，所述侧面的相对面为朝向锚桩倾斜的斜面，所述第一钢楔块的斜面与对应第二钢楔块的斜面贴合。

一种将系泊缆绳锚固到水下的方法，包括以下步骤：

S1.将锚桩插打入河床至设计深度；

S2.在环形梁的内圈焊接若干个第一钢楔块，每个第一钢楔块连接一根钢绞线，环形梁底面焊接若干个限位钢板，将系泊缆绳一端依次贯穿所有限位钢板，形成钢丝绳套；

S3.在每个第一钢楔块靠近环形梁中心线的一侧设置一个第二钢楔块，每个第二钢楔块连接一根钢丝绳，每个第一钢楔块的顶面焊接一块限位板，所述限位板位于对应第二钢楔块的上方；

S4.提拉所有钢丝绳，提升第二钢楔块，限位板与第一钢楔块形成钩部，挂吊于对应第二钢楔块，然后通过钢丝绳下放第二钢楔块，使环形梁和钢丝绳套由锚桩顶端套入，并下放至设计锚固点的高程；

S5.在锚桩的顶面固定设置分配梁，并在分配梁上安装千斤顶，使每根钢绞线穿入一个千斤顶，同时预拉所有的钢绞线，提升环形梁，第一钢楔块垂直提升，对应第二钢楔块相对第一钢楔块向下滑动，同时第二钢楔块靠近锚桩移动，直至第二钢楔块卡持于第一钢楔块与锚桩之间，并受力静止，形成本锚固装置，完成系泊缆绳的锚固。

在上述技术方案的基础上，调节锚固点的高程时，提拉所有的钢丝绳，将第二钢楔块由第一钢楔块与锚桩之间拔出，拆除本锚固装置，然后提拉所有的钢丝绳，使第二钢楔块提升至贴合限位板的位置，限位板与第一钢楔块形成钩部，挂吊于对应第二钢楔块，直至环形梁带动钢丝绳套达到系泊缆绳的新锚固点。

在上述技术方案的基础上，环形梁套入锚桩下放的过程中，每块第二钢楔块与锚桩之间的距离均为5cm。

本发明的有益效果在于：

1、本锚固装置包括固定插设于河床的锚桩和套设于锚桩的环形梁，环形梁使系泊缆绳固定于河床面，适用于各种河床条件下系泊缆绳的锚固定位。