[发明专利]一种加强钢栈桥及基于BIM技术的栈桥加固方法

权利要求书

1.一种加强钢栈桥，包括管桩组，该管桩组包括一组沿着河床(6)的横向呈阵列排布的钢管桩(1)，所述钢管桩(1)下端均埋入河床(6)，所述管桩组上部连接有钢梁(2)，所述钢梁(2)上方支撑有桥面(3)，所述桥面(3)的至少一端与河岸连接，其特征在于：所述钢管桩(1)下端嵌入河床基岩，所述钢管桩(1)下端灌注有桩基混凝土(4)；

至少有一根所述钢管桩(1)的管腔内还灌注有增强填充物(5)，所述增强填充物(5)位于所述桩基混凝土(4)上方的管腔内。

2.根据权利要求1所述的一种加强钢栈桥，其特征在于：所述管桩组的靠近河床(6)上游一侧的所述钢管桩(1)内填充有所述增强填充物(5)。

3.根据权利要求1所述的一种加强钢栈桥，其特征在于：所有所述钢管桩(1)内均填充有所述增强填充物(5)。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种加强钢栈桥，其特征在于：所述钢管桩(1)上端高度记为h₀，所述增强填充物(5)的填充高度记为h，河流年平均水位记为H₀，h与h₀以及H₀满足H₀≤h≤h₀。

5.根据权利要求4所述的一种加强钢栈桥，其特征在于：河流汛期平均水位记为H₁，h与H₁满足h≥H₁。

6.根据权利要求1～3任意一项所述的一种加强钢栈桥，其特征在于：所述增强填充物(5)为混凝土或砂子。

7.根据权利要求1所述的一种加强钢栈桥，其特征在于：所述钢管桩(1)下端嵌入中风化岩层的深度为3m以上。

8.一种基于BIM技术的栈桥加固方法，用于权利要求5所述的加强钢栈桥，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、建立钢栈桥监测系统，该钢栈桥监测系统包括钢栈桥、BIM钢栈桥三维模拟系统、现场感应元件组、远程数据采集系统和服务器；

所述现场感应元件组用于采集所述钢栈桥的应变数据_△d和所述钢栈桥处的河道水位数据H以形成检测信号，所述现场感应元件组的信号输出端将所述检测信号传输给所述远程数据采集系统的信号输入端，所述远程数据采集系统的信号输出端连接有服务器，该服务器接收所述应变数据_△d和河道水位数据H，并实时输入所述BIM钢栈桥三维模拟系统；

所述BIM钢栈桥三维模拟系统还接收人工输入的预期河道最高水位数据H’；

步骤二、所述BIM钢栈桥三维模拟系统设定有应变安全阈值_△D₁和应变报警阈值_△D₂，_△D_1△D₂，将所述应变数据_△d与_△D₁和_△D₂进行比对；

所述BIM钢栈桥三维模拟系统内还设定H₁为警戒水位，将所述河道水位数据H和预期河道最高水位数据H’分别与H₁进行比对；

若H≤H₁，且_△d_△D₁，则继续观测；

若H≤H₁，且_△d逐渐增大至_△d＝_△D₁，且河道水位数据H继续增大，则BIM钢栈桥三维模拟系统输出第一种报警提示，进行步骤三；

若H≥H₁，HH’h₀，且_△d_△D₁，则BIM钢栈桥三维模拟系统输出第二种报警提示，进行步骤四；

若H₁≤H≤H’，且H’≥h₀，并且_△D₁≤_△d≤_△D₂，则BIM钢栈桥三维模拟系统输出第三种报警提示，进行步骤五；

步骤三、向所述钢管桩(1)内注入所述增强填充物(5)，填充高度h₁＝H～1.05H；

步骤四、向所述钢管桩(1)内注入所述增强填充物(5)，填充高度h₁＝H₁～1.05H₁；

步骤五、向所述钢管桩(1)内注入所述增强填充物(5)，填充高度h₁＝0.95h₀～h₀。