[发明专利]一种深水钢围堰节段振动的中心射流抑制装置及方法

说明书

本发明公开了一种深水钢围堰节段振动的中心射流抑制装置及方法，装置包括沿钢围堰的端部外壁布置的射流管，所述射流管的不同高度位置开孔并安装有喷管，且钢围堰外壁上部的喷管朝向向下，钢围堰外壁下部的喷管朝向向上；所述射流管通过水管连接到钢围堰内部的液面以下，水管上设置抽水泵；抽水泵通过水管从钢围堰的内部抽水并加压，水流加压后进入射流管，经射流管上的喷管喷出，在钢围堰的端部形成逆向水流罩，对钢围堰的端部水流产生射流抑制作用。本发明能够对钢围堰前端水流提供长期稳定的动力振动抑制作用，装置的安装步骤简单，射流管的水流稳定，水动力振动抑制效果较好。

技术领域

本发明属于桥梁围堰结构技术领域，具体涉及一种深水钢围堰节段振动的中心射流抑制装置及方法。

背景技术

随着我国近海岸工程的不断建设，跨海桥梁的数量也不断增多，跨海桥梁大多处于深水海域，因此给桥梁的基础和围堰设计带来更高的要求。桥梁围堰结构由于波浪力的作用引起的动力响应，对于围堰结构的设计、施工等环节都会产生重要的影响。国内外学者对于大型钢围堰的波浪力以及在波浪荷载作用下钢围堰的动力响应进行了广泛的研究。其中，康啊真等人开展跨海深水桥梁围堰所受的波浪力及其作用下引起的动力响应研究，提出了波浪荷载下与结构相互作用的数学模型，并分析了波浪参数、拉缆参数对锚固围堰的振动响应的影响。徐伟等人研究了超大型深水钢吊箱围堰在随机波浪力作用下的动力响应。

现有技术对于钢围堰的研究多集中在新型钢围堰结构、钢围堰施工方法、钢围堰施工装置等，尚未提出对于深水钢围堰节段振动的中心射流抑制的类似研究。

[1]康啊真.三维波浪作用下跨海深水桥梁围堰的动力响应研究[D].西南交通大学,2014.

[2]徐伟,徐赞云,吴加云.随机波浪力下超大型钢吊箱围堰动力响应分析[J].沈阳工业大学学报,2012,34(04):461-468.

[3]黄剑锋,彭强,李冕,陈鸣,袁航,李建强.一种海洋桥梁深水区装配式双壁钢围堰结构与施工方法[P].湖北省：CN109653224B,2022-03-18.

[4]郑元勋,卢燕,曹占林,郭攀,吴靖江,宋胜欢,胡连超,万聪,卓靖博,王博立.钢围堰下放施工方法[P].河南省：CN112267481B,2022-02-18.

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种深水钢围堰节段振动的中心射流抑制装置及方法，实现对钢围堰前端起到长期水动力振动抑制的作用。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：

一种深水钢围堰节段振动的中心射流抑制装置，包括沿钢围堰的端部外壁布置的射流管，所述射流管的不同高度位置开孔并安装有喷管，且钢围堰外壁上部的喷管朝向向下，钢围堰外壁下部的喷管朝向向上；

所述射流管通过水管连接到钢围堰内部的液面以下，水管上设置抽水泵；抽水泵通过水管从钢围堰的内部抽水并加压，水流加压后进入射流管，经射流管上的喷管喷出，在钢围堰的端部形成逆向水流罩。

作为本发明中心射流抑制装置的一种优选方案，所述射流管布置在钢围堰的前端外壁，或者同时布置在钢围堰的前端和后端外壁。

作为本发明中心射流抑制装置的一种优选方案，所述射流管通过管扣固定在钢围堰的端部外壁上。

作为本发明中心射流抑制装置的一种优选方案，所述管扣设置在射流管的上下两端以及相邻的喷管之间。

作为本发明中心射流抑制装置的一种优选方案，所述管扣为弧面的金属固定带，且弧面的金属固定带两端加工有水平向外延伸的边缘；其中，弧面与射流管的外表面贴合，两端的边缘与钢围堰的外壁进行焊接。