本實用新型涉及橋梁建設領域,特別是一種雙層組合桁架加固式鋼圍堰。
背景技術:
我國河流眾多,在橋梁水中墩的施工方法中,廣泛采用了鋼圍堰工程。橋梁水中墩的施工對鋼圍堰的質量要求高,必須完全達到閉水的要求,且結構強度必須能承受水流的沖擊,尤其是在洪水期間,水流沖擊力大,這就對鋼圍堰的強度和穩(wěn)定性提出了更高要求。
目前通常使用的圍堰按結構可以分為單壁式圍堰和雙壁式圍堰兩種,單壁式圍堰主要用在水位較淺,水流舒緩,水壓較小的施工位置;雙壁式圍堰通常用在水位較深,水流速度急,施工環(huán)境水壓比較大的位置。目前常用的雙壁式圍堰,由內壁、外壁組成,內外壁間通過豎向次梁,水平環(huán)板及水平橫撐連接,圍堰內部設置鋼管撐以滿足圍堰的強度及剛度的要求。但是,在洪水期間,有時僅依靠雙壁式圍堰仍然不能滿足強度要求。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種雙層組合桁架加固式鋼圍堰,結構簡單,安裝快捷,可全面鋼圍堰的強度和穩(wěn)定性。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:
一種雙層組合桁架加固式鋼圍堰,包括鋼圍堰本體,其特征在于:
所述鋼圍堰本體內側連接有雙層桁架結構,雙層桁架結構內設有鋼管樁,雙層桁架結構通過連接鋼管與鋼管樁連接在一起。
所述雙層桁架結構包括連接在一起的底層桁架結構和頂層桁架結構,所述底層桁架結構包括分別與鋼圍堰本體內側的前面、后面、左面和右面連接的底層桁架,所述頂層桁架包括分別設在鋼圍堰本體內側的前面、后面、左面和右面的頂層桁架,頂層桁架通過鋼圍檁與鋼圍堰本體連接。
所述鋼管樁平行設置有若干行,每行等距設置有若干根。
所述連接鋼管包括橫向連接鋼管、縱向連接鋼管和加固鋼管,橫向連接鋼管、縱向連接鋼管將頂層桁架與鋼管樁連接為一個整體,在頂層桁架的內側、橫向連接鋼管和縱向連接鋼管圍成的每個最小方形支撐單元中,均設置有四根加固鋼管,加固鋼管的兩端分別與橫向連接鋼管和縱向連接鋼管的中部連接,圍成菱形的支撐結構。
設在前面的橫向連接鋼管將左右兩側的頂層桁架前端面、前面的頂層桁架后端面、前面一行的鋼管樁連接在一起,設在后面的橫向連接鋼管將左右兩側的頂層桁架后端面、后面的頂層桁架前端面、后面一行的鋼管樁連接在一起。
設在左側的縱向連接鋼管將左側的頂層桁架右端面、前后兩面的頂層桁架左端面、左側一行的鋼管樁連接在一起,設在右側的縱向連接鋼管將右側的頂層桁架左端面、前后兩面的頂層桁架右端面、右側一行的鋼管樁連接在一起。
綜上所述,由于采用了上述技術方案,本實用新型的有益效果是:(1)本實用新型設置了雙層桁架結構對鋼圍堰進行加固,從而提高了鋼圍堰的強度和穩(wěn)定性;(2)本實用新型采用了連接鋼管將雙層桁架結構和鋼管樁連接在一起,從而使鋼管樁、雙層桁架結構和鋼圍堰固結成為一個整體,從而進一步加強了鋼圍堰的穩(wěn)定性,可抵御洪水期間水流巨大的沖擊力;(3)本實用新型在連接鋼管圍成的方形支撐單元內部,還設置了菱形的加固支撐結構,使鋼管樁與雙層桁架結構之間的連接更加穩(wěn)固,提高了鋼圍堰的強度和剛度;(4)本實用新型結構簡單、安裝快捷,完全達到閉水的要求,且結構強度和穩(wěn)定性高。
附圖說明
圖1是本實用新型的底層桁架結構的結構示意圖;
圖2是本實用新型的頂層桁架結構的結構示意圖。
圖中,鋼圍堰本體1,鉆孔樁2,鋼管樁3,底層桁架4,加固鋼管5,方形支撐單元6,橫向連接鋼管7,頂層桁架8,縱向連接鋼管9,鋼圍檁10。
具體實施方式
以下結合附圖,對本實用新型作進一步說明,但本實用新型的保護范圍不限于以下實施例。
如圖1和圖2所示,一種雙層組合桁架加固式鋼圍堰,包括鋼圍堰本體1, 鋼圍堰本體1內側連接有雙層桁架結構,雙層桁架結構內設有鋼管樁3,雙層桁架結構通過連接鋼管與鋼管樁3連接在一起。其中,雙層桁架結構包括連接在一起的底層桁架結構和頂層桁架結構,底層桁架結構包括分別與鋼圍堰本體1內側的前面、后面、左面和右面連接的底層桁架4,頂層桁架8包括分別設在鋼圍堰本體1內側的前面、后面、左面和右面的頂層桁架8,頂層桁架8通過鋼圍檁與鋼圍堰本體1連接,頂層桁架8和底層桁架4連接在一起。
鋼管樁3是插打在鋼圍堰內的鉆孔樁中,根據(jù)鉆孔樁的設計平行設置有若干行,每行等距設置有若干根。如圖2中所示意的結構為,鋼管樁3設計有2行,每行設置有4根。鋼管樁還可根據(jù)實際橋梁水中墩的設計,安裝少于8根或者多于8根的鋼管樁3。鋼管樁3與雙層桁架結構連接,可使原中空設置的鋼圍堰本體1內部有了剛性支撐,從而提高了鋼圍堰本體1的強度。
為使鋼管樁與雙層桁架結構的連接更加穩(wěn)固,連接鋼管包括橫向連接鋼管7、縱向連接鋼管9和加固鋼管5,橫向連接鋼管7、縱向連接鋼管9分別從橫向和縱向將頂層桁架8與鋼管樁3連接為一個整體,在頂層桁架8的內側、橫向連接鋼管7和縱向連接鋼管9圍成的每個最小方形支撐單元6中,均設置有四根加固鋼管5,加固鋼管5的兩端分別與橫向連接鋼管7和縱向連接鋼管9的中部斜向連接,從而圍成菱形的支撐結構。
為使鋼圍堰本體1內部的支撐結構更加緊湊,設在前面的橫向連接鋼管7將左右兩側的頂層桁架8前端面、前面的頂層桁架8后端面、前面一行的鋼管樁3連接在一起,設在后面的橫向連接鋼管7將左右兩側的頂層桁架8后端面、后面的頂層桁架8前端面、后面一行的鋼管樁3連接在一起。設在左側的縱向連接鋼管9將左側的頂層桁架8右端面、前后兩面的頂層桁架8左端面、左側一行的鋼管樁3連接在一起,設在右側的縱向連接鋼管9將右側的頂層桁架8左端面、前后兩面的頂層桁架8右端面、右側一行的鋼管樁3連接在一起。上述緊湊的連接關系使鋼圍堰本體1內部的支撐結構更加穩(wěn)定。
以上所述的鋼圍堰,優(yōu)選采用I45a工字鋼制成;連接鋼管優(yōu)選采用Φ325×6mm鋼管。
以上所述的雙層組合桁架加固式鋼圍堰的施工方法,包括以下步驟:
(1)拼裝鋼圍堰本體1,將鋼圍堰本體1的前面安裝在迎水面;
(2)在鋼圍堰本體1內已經施工完成的鉆孔樁2內,預先插打鋼管樁3,鋼管樁3的安裝在鉆孔樁2內的最外側;
(3)在鋼圍堰本體1內安裝雙層桁架結構;
(4)鋼圍堰本體1注水下沉;
(5)用連接鋼管將雙層桁架結構與鋼管樁3焊接在一起。
其中,步驟(3)包括底層桁架結構的安裝和頂層桁架結構的安裝,先安裝底層桁架結構,再安裝頂層桁架結構,底層桁架4結構的安裝包括以下步驟:在鋼圍堰本體1內側的前面、后面、左面和右面分別焊接底層桁架4,設在前面的底層桁架4與鉆孔樁2內的鋼護筒預留5cm,設在后面的底層桁架4與鉆孔樁2內的鋼護筒預留20cm,設在左右兩側的底層桁架4與鉆孔樁2內的鋼護筒預留10cm;頂層桁架8結構的安裝包括以下步驟:在鋼圍堰本體1內側的前面、后面、左面和右面分別焊接鋼圍檁,在鋼圍檁內側焊接頂層桁架8。