[发明专利]一种基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护装置，对处于下沉状态的钢围堰进行防护，包括若干气囊，其内填充有填充材料，或者所述气囊外部绑有压重材料；若干所述气囊分布在钢围堰平行于水流方向的上游以及下游，且气囊呈空瘪状态，其内尚未充气，位于水底，本发明的装置和方法，既可以实现冲刷防护材料的可周转利用，既能保证工程质量和安全，又能降低项目的建造成本。

技术领域

本发明涉及基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护领域。更具体地说，本发明涉及一种基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护装置及方法。

背景技术

桥梁连通着世界各地的交通，桥梁部分桥墩位于江河湖海当中，部分水域水流湍急，如杭州湾跨海大桥面临着最大6m/s的流速，在较大流速中修建建筑物时，将改变原来的流场，进而导致河床的冲刷，在粉细砂、细砂河床中，由于砂颗粒自重较小，且无粘聚力，极容易被河流冲走，形成建筑物前后地层掏空的现象，冲刷深度也随着建筑物的阻水面宽度的增大而增大，甚至可能有十余米或数十米的冲刷深度。工程中一般采用在建筑物前后布置大粒径碎石、沙袋、石笼、膜袋混凝土的方法，甚至有学者提出注浆加固河床的理念；但这些方法均不可进行重复利用。

而在工程施工中，常需建立临时钢围堰，从而为承台浇筑提供干作业的施工环境，临时钢围堰通常尺寸较大，阻水面宽度约数十米，导致会面临较大的冲刷；如采用传统的防护方法，如抛碎石、沙袋等，抛下的石料将无法回收利用，导致材料的浪费。

综上所述，有必要研究桥梁临时冲刷防护可周转施工方法。

发明内容

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护装置，对处于下沉状态的钢围堰进行防护，包括若干气囊，其内填充有填充材料，或者所述气囊外部绑有压重材料；

若干所述气囊分布在钢围堰平行于水流方向的上游以及下游，且气囊呈空瘪状态，其内尚未充气，位于水底。

根据本发明的一优选实施方案，基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护装置，所述气囊在高度方向上为单层或者多层分布，且为多层分布时，气囊交错搭接。

根据本发明的一优选实施方案，基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护装置，所述填充材料的体积不超过气囊总体积的1/2。

根据本发明的一优选实施方案，基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护装置，靠近所述钢围堰最近的气囊与钢围堰的距离不小于50cm，且不大于气囊直径的一半。

根据本发明的一优选实施方案，基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护装置，当气囊处于充气状态时，其长度和宽度大于高度的2倍以上。

根据本发明的一优选实施方案，基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护装置，当气囊位于水底时，所述气囊的充气口朝上。

一种基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护方法，包括以下步骤：

步骤一、将内部填充有填充材料或者外部绑有压重材料的气囊吊放至水底，此时，所述气囊内部尚未充气，并将若干所述气囊分别分布在钢围堰平行于水流方向的上游以及下游；

步骤二、将钢围堰定位下沉，在靠近钢围堰的位置最后安装一排气囊；

步骤三、待钢围堰功能完成后拆除，对水底的气囊进行充气；

步骤四、气囊充足气后，会自动浮起。

根据本发明的一优选实施方案，所述的基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护装置，步骤二中，靠近钢围堰的气囊与钢围堰的距离不小于50cm，且不大于气囊直径的一半。

根据本发明的一优选实施方案，所述的基于填充气囊的桥梁临时冲刷防护装置，如果所述气囊内填充有砂石或卵石，则采用泵送向其中泵入砂石或卵石。