[发明专利]一种深水裸露岩层河道钢栈桥结构及施工方法及灌注装置

说明书

本发明提供一种深水裸露岩层河道钢栈桥结构及施工方法及灌注装置，钢栈桥结构包括钢管桩基础、承重梁、贝雷梁、桥面，所述钢管桩基础包括通过钻机在河床裸露岩层上形成的桩位钻孔、固定在桩位钻孔内的钢管桩、置于钢管桩内及钢管桩和桩位钻孔之间的水下混凝土，沿纵桥向设置的钢管桩每两组之间设有连接系，横桥向设置的所述钢管桩之间也设有连接系，所述贝雷梁底部设有贝雷梁限位器将其固定在钢管桩上方，所述桥面包括横桥向均匀设置在贝雷梁上方的横向分配梁、纵桥向设置在横向分配梁上方的纵梁、设置在纵梁上方的桥面板。本发明通过先成孔再钢栈桥施工，最后水下混凝土灌注的工艺，可大大提高施工工期，同时确保了钢栈桥钢管桩基础的稳定性。

技术领域

本发明属于钢栈桥施工技术领域，具体涉及一种深水裸露岩层河道钢栈桥结构及施工方法及灌注装置。

背景技术

对于深水裸露岩层区栈桥，如采用传统方法施工，钢管桩无法打入岩层至嵌固深度，受风、水流、波浪的作用和影响，栈桥基础的稳定和钢管桩底口的锚固无法得到保证，从而影响栈桥的安全性能和主体工程的施工进度。

现有技术中常采用的施工方法有人造覆盖层、导管架、灌注桩先锚固、灌注桩后锚固等。人造覆盖层方案，需在钢栈桥钢管桩范围内抛填大量土袋，土袋易滚落或被水流冲走，浪费较大，此方案工程量大，施工周期长，成本高；导管架方案，需将多根底部与海底地形相匹配的钢管桩按相对位置在陆上或船上连成导管架，大型运输船运至栈桥桩位处，大吨位起重船吊放安装，并在导管架底部设置水下围堰，浇筑水下混凝土，此方案工程量大，施工难度大，周期长，成本高；灌注桩先锚固方案，是采用水上平台在钢栈桥钢管桩处定位，导向架下放钢管桩至岩面，钻机在钢管桩内成孔，施工锚固桩，将其锚固在岩层中，再进行钢栈桥上部结构施工，此方案灌注桩施工期间钢管桩底口易漏浆，施工周期长，成本高；灌注桩后锚固方案，是先采用打桩船快速插打一组钢管桩，将相邻钢管桩连接成整体，在钢管桩横桥向两侧对称焊接牛腿并搁置横梁，在横梁上搭建贝雷梁，进而搭建桥面板，再采用钻机进行钢管桩内锚固桩施工，此方案施工周期较短，但对于强度较高或岩面较陡的基岩无法实现钢管桩打入岩面足够深度，钢管桩底口在插打过程中极易卷边，且单根钢管桩插打后在大流速作用下易晃动而倾倒，灌注桩施工期间钢管桩底口易漏浆，钢管桩在冲孔过程中因桩底岩面破碎后易下沉而导致栈桥变形坍塌，安全风险大。

发明内容

本发明提供了一种深水裸露岩层河道钢栈桥结构及施工方法及灌注装置，可大大提高施工工期，同时确保了钢栈桥钢管桩基础的稳定性。

本发明的技术方案是：一种深水裸露岩层河道钢栈桥结构，包括置于河床裸露岩层上的钢管桩基础、设置在钢管桩基础上的承重梁、设置在承重梁上方的贝雷梁、设置在贝雷梁上方的桥面，所述钢管桩基础包括通过钻机在河床裸露岩层上形成的桩位钻孔、固定在桩位钻孔内的钢管桩、置于钢管桩内及钢管桩和桩位钻孔之间的水下混凝土，沿纵桥向设置的钢管桩每两组之间设有连接系，横桥向设置的所述钢管桩之间也设有连接系，所述贝雷梁底部设有贝雷梁限位器将其固定在钢管桩上方，所述桥面包括横桥向均匀设置在贝雷梁上方的横向分配梁、纵桥向设置在横向分配梁上方的纵梁、设置在纵梁上方的桥面板。

方案进一步地，所述桥面板上设有防护栏。

方案进一步地，所述钢管桩的底部侧面设有混凝土外溢孔，便于钢管桩内混凝土外溢将钢管桩固定，所述混凝土外溢孔,距离钢管桩底部30cm高度。

方案进一步地，所述混凝土外溢孔的数目为4个，设置在钢管桩纵横方向侧面上。

方案进一步地，所述连接系包括上水平连接系、下水平连接系和剪刀连接系，所述上水平连接系和下水平连接系沿钢管桩高度方向设置，所述剪刀连接系设置在上水平连接系和下水平连接系之间。

方案进一步地，所述钢管桩的顶部设有桩帽搭板。

方案进一步地，所述承重梁包括两个横桥向设置的工字钢、设置在两个工字钢之间的连接板。

方案进一步地，所述连接板、桩帽搭板上设有导向孔。