CN114717928A - 一种适用于淤泥质区的临时施工栈桥及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于淤泥质区的临时施工栈桥及施工方法，该临时施工栈桥包括桥面系上部结构和下部结构，所述下部结构包括连接组件、浮力箱和若干定位组件；连接组件用来连接所述桥面系上部结构和所述浮力箱；定位组件由定位桩和带尖端且桩身分布倒刺状结构的抗拔桩连接构成；浮力箱为未注水时漂浮于水面、注水后下沉的封闭箱体结构；所述浮力箱上设有进水孔、出水孔、以及供定位组件穿过的通道；各定位组件穿过浮力箱上相应的通道，从而与浮力箱连接；当注水后浮力箱下沉，带着定位组件下沉并使抗拔桩***淤泥。本发明临时施工栈桥适用于淤泥质区，且施工过程更简单，修建成本更低。

Description

一种适用于淤泥质区的临时施工栈桥及施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种适用于淤泥质区的临时施工栈桥及施工方法。

背景技术

随着我国基础建设发展越来越快，桥梁建设发展也随之不断加快。在桥梁建设中，通常需要在主要施工前修建一条平行于主桥轴线的施工栈桥，用于施工时人员的通行和运输施工设施等。而深水淤泥质区的桥梁建设往往面临着更高难度的技术要求，且按照传统施工栈桥也会浪费更多的人力物力。目前水上施工栈桥通常下沉钢管桩作为下部结构，上部结构承重梁则采用拼装好的贝雷桁架，桥面由安装在贝雷桁架之上的型钢分配梁、钢板桥面板以及其他附属设施组成。在淤泥质区采用传统方式来修建栈桥，下部结构受淤泥质影响较大，往往修建时需要耗费很长的时间和很多的材料，难度大且工程成本高。这就需要设计适用于淤泥质区的临时施工栈桥。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于淤泥质区的临时施工栈桥及施工方法，该临时施工栈桥修建更为简单，且修建成本更低。

本发明的技术方案如下：

一种适用于淤泥质区的临时施工栈桥，包括桥面系上部结构和下部结构；所述下部结构包括连接组件、浮力箱和若干定位组件；其中：连接组件用来连接所述桥面系上部结构和所述浮力箱；定位组件由定位桩和带尖端且桩身分布倒刺状结构的抗拔桩连接构成；

浮力箱为未注水时漂浮于水面、注水后下沉的封闭箱体结构；所述浮力箱上设有进水孔、出水孔、以及供定位组件穿过的通道；各定位组件穿过浮力箱上相应的通道，从而与浮力箱连接；当注水后浮力箱下沉，带着定位组件下沉并使抗拔桩***淤泥。

本发明临时施工栈桥中，桥面系上部结构采用现有的桥面系上部结构即可，对桥面系上部结构不作限制。在一些具体实施方式中，可采用如下的桥面系上部结构：桥面系上部结构包括桥面结构和上部结构；其中，上部结构包括上垫梁、贝雷梁和下垫梁，桥面结构铺设于上垫梁上，若干贝雷梁以横向间隔的方式固定安装于上垫梁和下垫梁之间。

本发明临时施工栈桥中，连接组件用来连接桥面系上部结构和浮力箱。在一些具体实施方式中，连接组件包括若干墩柱，墩柱的上下两端分别与桥面系上部结构底端和浮力箱顶端固定连接。为使下部结构更为稳定，墩柱两两间通过横向连接件连接。

本发明临时施工栈桥中，定位组件用来牢牢***淤泥中，使栈桥更稳固，设计带尖端且桩身分布倒刺状结构的抗拔桩，可实现牢牢***淤泥。

在一些具体实施方式中，定位桩和抗拔桩均采用空心圆钢管，定位桩底端套接入抗拔桩顶端内；定位桩底端还套设有橡胶楔块，橡胶楔块位于定位桩与抗拔桩的连接处，用来使定位桩和抗拔桩连接更为紧密。

在一些具体实施方式中，定位桩由若干定位杆通过法兰盘连接而成，通过增减定位杆数量，可实现定位桩长度调节。

在一些具体实施方式中，浮力箱还设有检修通道，检修通道内设检修梯，供工作人员对浮力箱进行检修。

在一些具体实施方式中，浮力箱顶端表面布设有用来固定连接组件的固定机构；固定机构为空心矮圆筒，其下端固定于浮力箱顶端；连接组件底端与固定机构套接连接，再利用固定件将连接组件底端与固定机构固定连接。

在一些具体实施方式中，将浮力箱内部分割为若干独立的腔室，各腔室分别设进水孔和出水孔，各腔室独立进排水，彼此间无影响，可降低故障率，以及减少检修时的工作量。

在一些具体实施方式中，在浮力箱底端四周设围挡板，并在浮力箱四角分别用劲板对围挡板进行焊接加固。

上述适用于淤泥质区的临时施工栈桥的施工方法为：

预制好定位组件和浮力箱，将定位组件和浮力箱运输到水中指定位置；将抗拔桩和定位桩连接获得定位组件，将定位组件穿过浮力箱上相应的通道；向浮力箱注水，浮力箱慢慢沉到水面以下；在浮力箱注水下沉的过程中，根据水深增加定位杆；当浮力箱下沉到指定标高，对浮力箱排水，水排尽后在浮力箱顶端吊装连接组件，则完成临时施工栈桥的基础；采用同样的方法建造多个基础，将各基础拼接成栈桥节段；在栈桥节段上搭设桥面系上部结构。

与现有技术相比，本发明具有如下特点和有益效果：

目前淤泥质区修建临时施工栈桥，大多以钢管桩作为下部结构，不仅施工复杂，而且成本高，对周围水体环境污染也严重。本发明通过浮力箱和抗拔桩的结合，解决了淤泥质区钢管桩打桩困难的问题，避免了施工过程中许多麻烦，简化了施工；而且充分考虑绿色建筑的施工理念，采用装配式施工技术将临时施工栈桥整体结构模块化，从而加快了施工进度，提高了工作效率，并且可回收。

本发明临时施工栈桥为装配式施工栈桥，易于运输安装，且拆卸后可再次循环利用。由于其的装配式特性，所有组件尺寸统一，模板制作和加工更为简单。相较传统的水上钢管桩施工栈桥，本发明在淤泥质区不需更长的桩，施工周期变短，成本变低，施工难度降低，且对水体环境污染更小。浮力箱位于淤泥上，不影响航道通行和水位变化；也不受水位变化影响，能完全适应水位突然变化，安全可靠。同时浮力箱底端的围挡板***淤泥中，因此不会受到水流影响，而四处移动。浮力箱内部为密封空腔，将空腔分割成小的腔体，且设支撑骨架，保障浮力箱结构的稳定和刚度。各独立的腔室可独立进出水，可保证浮力箱在施工过程中顺利进水排水，且彼此间不受干扰。

附图说明

图1为实施例中临时施工栈桥的结构示意图；

图2为实施例中下部结构的俯视图；

图3为实施例中抗拔桩的结构示意图；

图4为实施例中定位桩的结构示意图；

图5为实施例中定位桩和抗拔桩的连接示意图；

图6为实施例中定位桩的一种具体结构示意图；

图7为实施例中浮力箱的具体结构示意图。

图中：100-桥面系上部结构，110-桥面结构，120-上垫梁，130-贝雷梁，140-下垫梁；200-连接组件，210-墩柱，210a-第一墩柱，210b-第二墩柱，210c-第三墩柱，210d-第四墩柱，220-横向连接件；300-浮力箱，310-进水孔，320-出水孔，330-检修通道，340-固定机构，350-螺栓，360-第一劲板；400-定位组件，410-定位桩，411-定位杆，412-法兰盘，420-抗拔桩，430-橡胶楔块，440-连接件；500-围挡板，600-第二劲板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图进一步说明本发明实施例。应当理解，此处所描述实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

请参阅图1～7，本实施例临时施工栈桥主要包括桥面系上部结构100和下部结构，桥面系上部结构100包括桥面结构110和为桥面结构110承重的上部结构，上部结构包括上垫梁120、贝雷梁130、下垫梁140，桥面结构110铺设于上垫梁120上，若干贝雷梁130以横向间隔的方式固定安装于上垫梁120和下垫梁140之间。本实施例中，先将贝雷梁提前拼装，每条贝雷梁由多个贝雷片通过贝雷销串联固定而成，将拼装好的贝雷梁运输至施工墩位，并固定安装于上下垫梁间的预设位置。贝雷梁具有结构简单、运输方便、架设快捷、载重量大、易于维修更换和适应性强的优点。

下部结构包括连接组件200、浮力箱300和定位组件400，连接组件200用来连接上部结构和浮力箱，定位组件400用来***并固定于淤泥中。连接组件200包括若干墩柱210，墩柱210的上下两端分别与下垫梁140底端、浮力箱300顶端固定，墩柱210竖直固定于下垫梁140和浮力箱300之间。本实施例中，墩柱210采用钢管，在钢管顶端固定工字钢横梁，下垫梁140通过工字钢横梁架设于若干钢管顶端。作为本实施例的优选方案：墩柱210两两间通过横向连接件220连接，横向连接件220将若干墩柱210相互连接成整体，从而可提高下部结构的稳定性。见图2所示，本实施例中连接组件200包括4个墩柱，分别记为第一墩柱210a、第二墩柱210b、第三墩柱210c、第四墩柱210d，第一墩柱210a、第二墩柱210b、第三墩柱210c、第四墩柱210d围成矩形，两两之间连接有横向连接件220。

定位组件400由定位桩410和抗拔桩420连接构成。出于稳定性考虑，可在定位桩410之间连接横向的连接件440。抗拔桩420带尖端且桩身分布倒刺状结构，见图3所示，尖端有利于抗拔桩420***淤泥，当抗拔桩420***淤泥中后，桩身分布的倒刺状结构可使抗拔桩420与淤泥结合更紧密，使***更牢靠。施工过程中，可通过不停振击抗拔桩420，进一步增强抗拔桩420与淤泥结合的紧密度。见图5所示，定位桩410与抗拔桩420顶端连接。本实施例中定位桩410和抗拔桩420均采用空心圆钢管，定位桩410与抗拔桩420顶端以套接方式相连，即：将定位桩410底端***抗拔桩420顶端内。使定位桩410底端外径略小于抗拔桩420顶端外径，使定位桩410桩身外径大于抗拔桩420外径，再通过在定位桩410底端套设橡胶楔块430，橡胶楔块430位于定位桩410与抗拔桩420连接处，从而可使定位桩410与抗拔桩420结合更紧密。

作为本实施例的优选方案，对定位桩410与抗拔桩420表面做防腐处理，可保证临时施工栈桥在整个施工过程中不被侵蚀，同时可提高临时施工栈桥拆除后定位桩410与抗拔桩420的剩余价值，进行防腐处理后临时施工栈桥的安全性、适应性、美观性都大大提高。作为本实施例的另一优选方案：定位桩410由若干定位杆411通过法兰盘412连接而成，见图6所示，可根据需要增减定位杆411数量，来适应不同的水深。

浮力箱300为未注水时漂浮于水面、注水后下沉的封闭箱体结构，本实施例中浮力箱300为长方体形的封闭箱体结构，材质为钢。浮力箱300上设有进水孔310、出水孔320、以及供定位组件穿过的通道，进水孔310的水平位置优选高于出水孔320。本实施例中包括4个定位组件，见图2中浮力箱300中四角处，仅标注了一处的定位桩410。因此在浮力箱300的四角设四个供定位组件穿过的通道(未在图示中画出)，各定位组件分别穿过一通道，从而与浮力箱300连接，定位组件可约束浮力箱300的移动。作为本实施例的优选方案，浮力箱300中间还设有检修通道330，检修通道330内设供人上下的检修梯，方便工作人员对浮力箱300进行检修。

在浮力箱300顶端表面还布设有固定机构340，固定机构340与墩柱210一一对应，用来对墩柱210底端进行固定。本实施例中固定机构340为空心矮圆筒，材质为钢，其下端固定于浮力箱300顶端。固定机构340下部外壁设有螺纹，浮力箱300顶端预设有匹配的螺纹孔，通过螺纹将固定机构340下部固定于对应的螺纹孔内，再采用填充物填充连接处的空隙，从而使固定机构340紧密连接于浮力箱300顶端。墩柱210底端与固定机构340以套接方式连接，墩柱210外径应略大于固定机构340外径，连接时将墩柱210底端套于固定机构340外，再通过固定件(例如螺栓350)将墩柱210与固定机构340固定。作为优选方案，在固定件与固定机构340的连接处焊接第一劲板360。本实施例提出的墩柱210与浮力箱300间的连接方式，即可加强墩柱210间的整体性和刚度，降低墩柱高细比，提高墩柱的稳定性；还可加强墩柱与浮力箱间的整体联系，进而提高整体稳定性。

本实施例中浮力箱的一种优选方案为：将浮力箱300内部分割为若干独立腔室，各腔室分别设进水孔和出水孔，各腔室的进水孔和出水孔同样遵循：进水孔的水平位置高于出水孔。各腔室独立进排水，彼此间无影响。当有腔室损坏，其他腔室仍能正常发挥作用；当进行检修时，工作人员仅需对损坏腔室单独检修。该优选方案可降低故障率，可减少检修时的工作量。

该优选方案的一种具体实施方式为：在浮力箱300内部焊接支撑骨架和隔板，以对浮力箱300内部进行分割。该具体实施方式还有利于提高浮力箱300的整体刚度，使浮力箱300受力更为均匀。

见图2和7所示，将浮力箱300内部被分为上下两层，每层又被分割为4个独立腔室，则本实施例中浮力箱300被分割成8个独立腔室。各腔室的进水孔310都设置于腔室上方，而出水孔320则设置于腔室下方，见图7所示，其标出了某一独立腔室的进水孔和出水孔位置。同时所有的进出水孔均靠近浮力箱300中部的检修通道330设置，当检修人员进行检修时，便于通过各腔室的进水孔或出水孔进出对应腔室。

作为进一步的优选，在浮力箱300底端四周设钢质的围挡板500，围挡板500与浮力箱300下部均采用第二劲板600加固。围挡板500焊接于浮力箱300底部，浮力箱300的四角分别用劲板焊接加固。当浮力箱300下沉时，围挡板500***淤泥中，可防止浮力箱300四处移动。

下面将提供本实施例临时施工栈桥的一种施工过程，当然施工过程并不限于此。

预制好定位组件400、浮力箱300，将固定机构340预先安装于浮力箱300上。将定位组件400和浮力箱300运输到水中指定位置，先将抗拔桩420和定位桩410连接，再将定位桩410穿过浮力箱300上相应的通道。向浮力箱300注水，浮力箱300慢慢沉到水面以下。在浮力箱300注水下沉的过程中，根据水深增加定位杆411，来增长定位桩410的长度。同时在浮力箱300顶端安装墩柱210。

当浮力箱300下沉到指定标高后，对浮力箱300进行排水，此时抗拔桩420发挥作用，与淤泥紧密结合。水排尽后，继续吊装墩柱210，并将墩柱210与固定机构340连接。墩柱210安装完成后，再在墩柱210间安装横向连接件220，则完成临时施工栈桥基础。以同样的方法建造另外的基础，各基础经拼接成栈桥节段。

在栈桥节段上搭设桥面系上部结构100，由“321”型贝雷片和“90”型支撑架组合拼装成贝雷梁130，将贝雷梁130运输至施工墩柱210。由工作人员在上垫梁120和下垫梁140上定出贝雷梁130的具***置，采用吊车配合安装贝雷梁130，最后用U型卡将贝雷梁130固定在上垫梁120和下垫梁140上。安装贝雷梁130时，每四跨设一道宽度20cm的伸缩缝。贝雷梁130全部架设完成后，沿路线方向每隔预设距离设道横向联结的系梁，用U形螺栓固定，将四组贝雷梁130联为整体，之后铺装桥面结构110。

上述实施例所述是用以具体说明本发明，文中虽通过特定的术语进行说明，但不能以此限定本发明的保护范围，熟悉此技术领域的人士可在了解本发明的精神与原则后对其进行变更或修改而达到等效目的，而此等效变更和修改，皆应涵盖于权利要求范围所界定范畴内。

Claims (10)

1.一种适用于淤泥质区的临时施工栈桥，包括桥面系上部结构和下部结构，其特征是：

所述下部结构包括连接组件、浮力箱和若干定位组件；其中：连接组件用来连接所述桥面系上部结构和所述浮力箱；定位组件由定位桩和带尖端且桩身分布倒刺状结构的抗拔桩连接构成；

浮力箱为未注水时漂浮于水面、注水后下沉的封闭箱体结构；所述浮力箱上设有进水孔、出水孔、以及供定位组件穿过的通道；各定位组件穿过浮力箱上相应的通道，从而与浮力箱连接；当注水后浮力箱下沉，带着定位组件下沉并使抗拔桩***淤泥。

2.如权利要求1所述的适用于淤泥质区的临时施工栈桥，其特征是：

所述桥面系上部结构包括桥面结构和上部结构；其中，上部结构包括上垫梁、贝雷梁和下垫梁，桥面结构铺设于上垫梁上，若干贝雷梁以横向间隔的方式固定安装于上垫梁和下垫梁之间。

3.如权利要求1所述的适用于淤泥质区的临时施工栈桥，其特征是：

所述连接组件包括若干墩柱，墩柱的上下两端分别与所述桥面系上部结构底端、所述浮力箱顶端固定连接。

4.如权利要求3所述的适用于淤泥质区的临时施工栈桥，其特征是：

所述墩柱两两间通过横向连接件连接。

5.如权利要求1所述的适用于淤泥质区的临时施工栈桥，其特征是：

所述定位桩和所述抗拔桩均采用空心圆钢管，定位桩底端套接入抗拔桩顶端内；所述定位桩底端还套设有橡胶楔块，橡胶楔块位于定位桩与抗拔桩的连接处。

6.如权利要求1所述的适用于淤泥质区的临时施工栈桥，其特征是：

所述浮力箱还设有检修通道，所述检修通道内设检修梯。

7.如权利要求1所述的适用于淤泥质区的临时施工栈桥，其特征是：

所述浮力箱顶端表面布设有用来固定连接组件的固定机构；固定机构为空心矮圆筒，其下端固定于浮力箱顶端。

8.如权利要求1所述的适用于淤泥质区的临时施工栈桥，其特征是：

将浮力箱内部分割为若干独立的腔室，各腔室分别设进水孔和出水孔。

9.如权利要求1所述的适用于淤泥质区的临时施工栈桥，其特征是：

所述浮力箱底端四周设有围挡板，在浮力箱四角分别用劲板对围挡板进行焊接加固。

10.权利要求1所述的适用于淤泥质区的临时施工栈桥的施工方法，其特征是，包括：

预制好定位组件和浮力箱，将定位组件和浮力箱运输到水中指定位置；将抗拔桩和定位桩连接获得定位组件，将定位组件穿过浮力箱上相应的通道；向浮力箱注水，浮力箱慢慢沉到水面以下；在浮力箱注水下沉的过程中，根据水深增加定位杆；当浮力箱下沉到指定标高，对浮力箱排水，水排尽后在浮力箱顶端吊装连接组件，则完成临时施工栈桥的基础；采用同样的方法建造多个基础，将各基础拼接成栈桥节段；在栈桥节段上搭设桥面系上部结构。

Images