本發(fā)明涉及水下建筑,具體為一種鋼管樁防沖刷裝置及防沖刷方法。
背景技術(shù):
1、鋼管樁由于其承載力高、靈活性好、施工速度快等特點而廣泛應(yīng)用于跨海大橋、港口碼頭、海上石油平臺及海上風機等海洋和近海工程,并已發(fā)展成為水工建筑物重要的基礎(chǔ)形式。但鋼管樁在使用過程中常常會遇到許多問題。受海洋波浪、海流、潮流等因素的影響,鋼管樁阻礙海水流動,迎流面水流向下流動,流速加快,形成馬蹄形漩渦;背流面因海水繞流作用,形成尾部漩渦。當海床表面以砂性土為主時,馬蹄形漩渦和尾部漩渦導致樁周土體涌起,出現(xiàn)掏砂現(xiàn)象,形成較大的沖刷坑。沖刷坑的形成使樁入土深度減小,樁側(cè)摩阻力和樁側(cè)土抗力損失,最終導致樁基水平承載力和豎向承載力降低,影響安裝穩(wěn)定度。
2、現(xiàn)有的沖刷防護通常是通過設(shè)置一個包裹的防沖刷罩對兩個對接的鋼管柱進行防沖刷工作,將防沖刷罩與鋼管柱橫放在河床底部,但水流在長時間流動過程中,水流的沖刷會使防沖刷罩底部的泥土變得松軟,此時兩個鋼管柱對接處會產(chǎn)生下陷,使防沖刷罩產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象,影響防沖刷罩對鋼管柱的防沖刷效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種鋼管樁防沖刷裝置及防沖刷方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
3、本發(fā)明為一種鋼管樁防沖刷裝置及防沖刷方法,包括鋼管柱與防沖刷套,鋼管柱設(shè)置有兩個,兩個鋼管柱設(shè)置在防沖刷套的內(nèi)部,防沖刷套的兩側(cè)四周分別固定連接有八個彎桿,還包括,防沖刷穩(wěn)定機構(gòu),防沖刷穩(wěn)定機構(gòu)包括固定連接在彎桿遠離防沖刷套一端的彎板,彎板的一側(cè)開設(shè)有滑槽,滑槽的內(nèi)壁滑動連接有滑塊,滑塊的一端轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動桿,轉(zhuǎn)動桿遠離滑塊的一端轉(zhuǎn)動連接有固定殼,固定殼的側(cè)壁固定連接在防沖刷套的內(nèi)壁,滑塊的側(cè)壁設(shè)置有過濾組件。
4、進一步地,過濾組件包括固定連接在滑塊一側(cè)的固定桿,固定桿遠離滑塊的一端固定連接有復位簧,復位簧遠離固定桿的一端固定連接在滑槽的內(nèi)壁一側(cè)。
5、進一步地,固定桿的一端側(cè)壁固定連接有過濾板,過濾板的外壁固定連接有防護環(huán)板,防護環(huán)板的外壁滑動連接在防沖刷套的內(nèi)壁。
6、進一步地,防護環(huán)板的一端固定連接有柔性濾網(wǎng),過濾板的內(nèi)壁四周分別固定連接有四個刮板,刮板遠離過濾板的一側(cè)滑動連接在鋼管柱的外壁。
7、進一步地,刮板的側(cè)壁設(shè)置有輔助組件,輔助組件包括轉(zhuǎn)動連接在刮板一側(cè)的轉(zhuǎn)動板,轉(zhuǎn)動板遠離刮板的一端轉(zhuǎn)動連接有凹型條,凹型條的一側(cè)兩端分別固定連接有兩個弧形桿,弧形桿的一端側(cè)壁固定連接有橡膠塊。
8、進一步地,滑塊的側(cè)壁設(shè)置有支撐組件,支撐組件包括固定連接在滑塊遠離固定桿一側(cè)的橫桿,橫桿的一端貫穿彎板并延伸至彎板的外部。
9、進一步地,橫桿遠離滑塊的一端固定連接有圓環(huán)板,圓環(huán)板的一側(cè)中心處固定連接有圓桿,圓桿遠離圓環(huán)板的一端固定連接有支撐板,支撐板遠離圓桿的一側(cè)滑動連接在防沖刷套的內(nèi)壁處。
10、進一步地,彎板的側(cè)壁設(shè)置有撞擊組件,撞擊組件包括貫穿并滑動連接在彎板側(cè)壁的滑動桿,滑動桿的一端固定連接有方板。
11、進一步地,方板靠近滑動桿的一側(cè)固定連接有彈簧,彈簧的一端固定連接在彎板的側(cè)壁處,滑動桿遠離方板的一端固定連接有橡膠球。
12、一種鋼管樁防沖刷裝置的防沖刷方法,包括如下步驟:
13、步驟一:工作人員將兩個鋼管柱的端部進行對接,在這個過程中將兩個鋼管柱的端部插入防沖刷套的內(nèi)部,隨后將鋼管柱與防沖刷套一起進行鋪設(shè),在長時間的工作過程中,水流的沖刷可能會使防沖刷套底部的土壤發(fā)生松動;
14、步驟二:此時兩個鋼管柱連接處產(chǎn)生的重力會使防沖刷套從中端進行彎曲,防沖刷套彎曲的過程中會逐漸與鋼管柱發(fā)生靠近,防沖刷套帶動固定殼向鋼管柱處進行靠近,固定殼帶動轉(zhuǎn)動桿進行移動;
15、步驟三:受到彎板處滑槽的限位,轉(zhuǎn)動桿帶動滑塊沿著滑槽的外壁進行滑動,滑塊帶動固定桿進行移動,固定桿帶動過濾板進行移動,過濾板帶動防護環(huán)板進行移動;
16、步驟四:防護環(huán)板帶動柔性濾網(wǎng)進行移動,柔性濾網(wǎng)移動過程中,會與鋼管柱與防沖刷套之間的空間進行接觸,過濾板移動過程中,過濾板帶動刮板進行移動,刮板移動過程中會與鋼管柱的外壁發(fā)生接觸。
17、本發(fā)明具有以下有益效果:
18、(1)、本發(fā)明,工作人員將兩個鋼管柱的端部進行對接,在這個過程中將兩個鋼管柱的端部插入防沖刷套的內(nèi)部,隨后將鋼管柱與防沖刷套一起進行鋪設(shè),在長時間的工作過程中,水流的沖刷可能會使防沖刷套底部的土壤發(fā)生松動,此時兩個鋼管柱連接處產(chǎn)生的重力會使防沖刷套從中端進行彎曲,防沖刷套彎曲的過程中會逐漸與鋼管柱發(fā)生靠近,防沖刷套帶動固定殼向鋼管柱處進行靠近,固定殼帶動轉(zhuǎn)動桿進行移動,受到彎板處滑槽的限位,轉(zhuǎn)動桿帶動滑塊沿著滑槽的外壁進行滑動,滑塊帶動固定桿進行移動,固定桿帶動過濾板進行移動,過濾板帶動防護環(huán)板進行移動,防護環(huán)板帶動柔性濾網(wǎng)進行移動,柔性濾網(wǎng)移動過程中,會與鋼管柱與防沖刷套之間的空間進行接觸,從而對進入到鋼管柱與防沖刷套內(nèi)部的雜質(zhì)進行清理,提高了鋼管柱的防沖刷效果,且過濾板移動過程中,過濾板帶動刮板進行移動,刮板移動過程中會與鋼管柱的外壁發(fā)生接觸,對鋼管柱外壁可能產(chǎn)生的銹塊進行刮除,防止銹塊存在時阻礙裝置的運行,提高了裝置的運行效果。
19、(2)、本發(fā)明,當兩個刮板進行相互遠離時,刮板帶動轉(zhuǎn)動板進行移動,轉(zhuǎn)動板帶動凹型條向鋼管柱處進行靠近,凹型條帶動弧形桿進行移動,弧形桿帶動橡膠塊進行移動,由于轉(zhuǎn)動桿移動過程中,整個轉(zhuǎn)動桿會逐漸向防沖刷套處進行移動,同時橡膠塊移動過程中會與轉(zhuǎn)動桿的中端側(cè)壁發(fā)生接觸,橡膠塊對轉(zhuǎn)動桿進行擠壓,使轉(zhuǎn)動桿圍繞固定殼進行轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動過程中帶動滑塊向兩個鋼管柱的對接處進行靠近,滑塊帶動橫桿進行移動,橫桿帶動圓環(huán)板進行移動,圓環(huán)板帶動圓桿進行移動,圓桿帶動支撐板進行移動,多個支撐板移動過程中會逐漸向防沖刷套的中端內(nèi)壁進行靠近,從而對防沖刷套的內(nèi)壁進行支撐,使防沖刷套不再進行彎曲運動,提高了防沖刷套對鋼管柱的防沖刷效果。
20、(3)、本發(fā)明,當兩個柔性濾網(wǎng)進行相互遠離時,柔性濾網(wǎng)會與橡膠球的側(cè)壁發(fā)生接觸,柔性濾網(wǎng)對橡膠球進行擠壓,使橡膠球帶動滑動桿進行移動,滑動桿帶動方板進行移動,方板帶動彈簧進行移動,彈簧進行彈性形變,當彈簧被拉伸后,進行彈性復位,彈簧帶動方板向彎板處進行移動,滑動桿帶動橡膠球進行移動,橡膠球移動過程中與柔性濾網(wǎng)發(fā)生碰撞,對柔性濾網(wǎng)進行擠壓,柔性濾網(wǎng)帶動防護環(huán)板進行移動,防護環(huán)板帶動過濾板進行移動,過濾板帶動固定桿進行移動,固定桿帶動滑塊進行移動,滑塊帶動支撐組件中的支撐板向防沖刷套的內(nèi)壁中端處進行靠近,提高了支撐板對防沖刷套支撐的穩(wěn)定性,側(cè)面提高了防沖刷套對鋼管柱的防沖刷效果。
21、(4)、本發(fā)明,當兩個柔性濾網(wǎng)進行相互遠離時,柔性濾網(wǎng)對水流中的雜質(zhì)進行過濾,在這個過程中,雜質(zhì)會卡在柔性濾網(wǎng)的濾孔處,當兩個柔性濾網(wǎng)進行相互靠近的過程中,柔性濾網(wǎng)會與鋼管柱與防沖刷套之間的干凈水發(fā)生沖擊,水流的沖擊會對柔性濾網(wǎng)的濾孔進行沖刷,從而防止雜質(zhì)卡在柔性濾網(wǎng)的濾孔處,提高了柔性濾網(wǎng)對水流的過濾效果。
22、當然,實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。