[实用新型]一种滩涂地区利用海水重量沉桩装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及海上沉桩技术，尤其涉及一种滩涂地区利用海水重量沉桩装置。

背景技术：

桩基础已被广泛应用于港口、海洋和桥梁工程领域中。目前，在海上进行沉桩施工一般有两类方法：一类是加动态冲击力将桩打入到海床土中，另一类是加静态压载将桩结构压入到海床土中。

海上潮间带是指高潮位与低潮位之间的潮浸地带或滩地。我国潮间带土地资源丰富，具有面积大、分布集中、区位条件好、农牧渔业综合开发潜力大的特点。通常，潮间带地区土层松软，承载力较低，且潮水涨落起伏的影响，部分潮间带涨潮时平均水深只有1.5米，一天中高水位持续时间只有两三个小时，对潮间带的工程施工带来新的技术挑战。由于潮间带水位无法供大型施工船进入，使得潮间带的沉桩施工存在较大困难。

若潮间带桩基的施工过程中，因地制宜的利用海水重量协助桩基压入海床，解决大型施工机械无法进驻潮间带的困难，必将促进潮间带沉桩技术的发展。

实用新型内容：

为了弥补现有技术问题的不足，本实用新型的目的是提供一种滩涂地区利用海水重量沉桩装置，其操作简单、施工方便。

本实用新型的技术方案如下：

滩涂地区利用海水重量沉桩装置，其特征在于，包括多个钢楔、托架、托板与水箱，多个钢楔相互串联并围成环状组合钢楔，环状组合钢楔套装在待沉桩外壁上；所述托架是由方钢、圆钢把直套筒、斜套筒焊接组装形成的轴对称空间结构，方钢下端面中心焊接有直套筒，直套筒下方同轴设有斜套筒，斜套筒与方钢下端面通过圆钢焊接固定；所述待沉桩上端套装于直套筒内，环状组合钢楔套装于斜套筒内且紧密接触；所述托架上端面铺设托板，托板上端面放置有水箱。

所述的滩涂地区利用海水重量沉桩装置，其特征在于，所述的钢楔上端至下端厚度和宽度逐渐增大的长条状，内侧壁为与待沉桩外壁相配合的直凹弧面，外侧壁为与斜套筒内壁相配合的斜凸弧面，左右两侧面为梯形状斜面，左右两侧面上下开设两个贯穿钢楔的、供绳索穿插用孔洞。

所述的滩涂地区利用海水重量沉桩装置，其特征在于，所述托架是由方钢、圆钢把直套筒、斜套筒焊接组装形成的轴对称空间结构，

方钢包括度多根短方钢及多根长方钢，多根短方钢围成多边形，多边形中心至各角点呈辐射状分布有多根长方钢，每根短方钢和每根长方钢交点处的上端面设有定位棒；

方钢下端面中心焊接有直套筒，直套筒正下方设有斜套筒，斜套筒外壁与方钢中的长方钢下端面通过倾斜的圆钢焊接固定。

所述的滩涂地区利用海水重量沉桩装置，其特征在于，所述方钢中多根短方钢焊接成八边形，八边形中心至各边交点处呈辐射状焊接安装有米字形的长方钢构成整体。

所述的滩涂地区利用海水重量沉桩装置，其特征在于，所述的托架上的直套筒为带顶板的钢筒，直套筒内径大于待沉桩的外径。

所述的滩涂地区利用海水重量沉桩装置，其特征在于，所述的托架上斜套筒内孔与钢楔外壁相配合，斜套筒顶部内径略大于钢楔绑定在待沉桩后的钢楔顶部外轮廓半径，斜套筒的底部内径小于钢楔绑定在待沉桩后的钢楔底部外轮廓半径。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型钢楔、托架、托板等沉桩装置结构简单，重量小，制作与安装方便，且可反复利用，造价低；

2、本实用新型在托架上放置系列水箱并抽取海水进行填充，利用海水重量把待沉桩压入海床，解决了潮间带水位较低、施工机械难以进入的难题，具有经济性、实用性与合理性；

3、本实用新型若沉桩过程中桩基础发生一定的倾斜，可在其倾斜相反方向多施加一些水箱，通过不均匀加载形成的弯矩可对倾斜沉桩进行一定的纠偏，从而确保沉桩的垂直度满足要求。

附图说明：

图1 为本实用新型的钢楔结构示意图。

图2 为本实用新型的若干钢楔串联示意图。

图3 为本实用新型的钢楔组合成环示意图。

图4 为本实用新型的钢楔与钢桩组装示意图。

图5 为本实用新型的托架轴测图。

图6 为本实用新型的托架仰视图。

图7 为本实用新型的托架俯视图。

图8 为本实用新型的托架主视图。

图9 为本实用新型的斜套筒与钢楔相互接触前剖面图。

图10为本实用新型的直套筒与斜套筒套入钢桩剖面图。

图11为本实用新型的钢楔绑在钢桩外壁示意图。

图12为本实用新型的托架安装示意图。

图13为本实用新型的托板铺于托架上部示意图。