本發(fā)明屬于現(xiàn)澆箱梁施工，具體涉及一種現(xiàn)澆箱梁支架結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

1、在對大跨度橋梁進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁施工時(shí)，需要進(jìn)行支架搭設(shè)，常見的現(xiàn)澆箱梁支架采用滿堂支架，滿堂支架需對地基進(jìn)行處理，確保地基承載力滿足要求，防止地基出現(xiàn)不均勻沉降。

2、例如專利申請公布號：cn117802903a的發(fā)明專利，該專利公開了一種現(xiàn)澆箱梁支架，包括沿現(xiàn)澆箱梁的橋向分布的多個(gè)支架單元，支架單元包括沿現(xiàn)澆箱梁橫向分布的多根phc管樁，phc管樁的頂部固定設(shè)置有承臺，承臺的頂部設(shè)置有第一鋼管樁，第一鋼管樁和第一鋼管樁之間通過連接支架相連接，第一鋼管樁的頂部設(shè)置有卸荷砂箱，卸荷砂箱上設(shè)置有分配梁，分配梁上設(shè)置有貝雷梁。

3、基于對專利申請公布號的檢索，結(jié)合其中的不足發(fā)現(xiàn)：

4、現(xiàn)有的針對海上建立的箱梁支架結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)之一在于需深入海底并穩(wěn)定承受可能的海底暗流沖擊。目前，廣泛采用的技術(shù)策略是通過大幅增加支架的底部重量，以降低整體結(jié)構(gòu)的重心，從而提高其抵抗海底暗流沖擊的穩(wěn)定性。然而，這種設(shè)計(jì)思路雖有效，卻也引入了顯著的成本問題：因?yàn)闉榱舜_保足夠的穩(wěn)定性以抵御潛在的最大暗流沖擊，往往需要過度增加支架的底部重量，這不可避免地導(dǎo)致了支架建造材料的極大消耗及成本的急劇攀升。因此，在優(yōu)化設(shè)計(jì)海上箱梁支架結(jié)構(gòu)時(shí)，迫切需要探索新的技術(shù)手段或創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，旨在實(shí)現(xiàn)更高效的抗暗流性能同時(shí)，也能有效控制并降低制造成本，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與安全性能的雙重優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決目前廣泛采用的技術(shù)策略是通過大幅增加支架的底部重量，以降低整體結(jié)構(gòu)的重心，從而提高其抵抗海底暗流沖擊的穩(wěn)定性。然而，這種設(shè)計(jì)思路雖有效，卻也引入了顯著的成本問題：因?yàn)闉榱舜_保足夠的穩(wěn)定性以抵御潛在的最大暗流沖擊，往往需要過度增加支架的底部重量，這不可避免地導(dǎo)致了支架建造材料的極大消耗及成本急劇攀升的問題，本發(fā)明提供了一種現(xiàn)澆箱梁支架結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)方法。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種現(xiàn)澆箱梁支架結(jié)構(gòu)，包括同軸開設(shè)有中空槽的支撐桿，所述支撐桿豎直地設(shè)置于海底，還包括按壓組件和液壓組件，所述按壓組件包括按壓盤、按壓桿、連接桿、按壓彈簧和轉(zhuǎn)動盤，所述液壓組件包括液壓油，所述轉(zhuǎn)動盤同軸開設(shè)有轉(zhuǎn)動槽，所述轉(zhuǎn)動盤可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于海底，所述支撐桿同軸可轉(zhuǎn)動地密封設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動槽內(nèi)，所述按壓盤可滑動地密封設(shè)置于所述中空槽內(nèi)，所述轉(zhuǎn)動盤還開設(shè)有滑動槽，所述滑動槽的中心軸線方向與所述轉(zhuǎn)動槽的中心軸線方向相互垂直設(shè)置，所述滑動槽與所述轉(zhuǎn)動槽相互連通，所述連接桿可滑動地密封設(shè)置于所述滑動槽內(nèi)，所述按壓盤自上至下依次分隔所述中空槽為第一空間和第二空間，所述連接桿分隔所述滑動槽為第三空間和第四空間，所述第二空間、第三空間和轉(zhuǎn)動槽形成按壓空間，所述液壓油充滿于所述按壓空間內(nèi)；所述按壓桿可滑動地豎直設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動盤的頂部表面，所述按壓桿的底部與所述連接桿的頂部連接，所述按壓彈簧分別與所述按壓桿和所述轉(zhuǎn)動盤連接。

4、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述按壓組件還包括密封環(huán)，所述轉(zhuǎn)動盤的頂部表面開設(shè)有方形槽，所述方形槽的一端與所述滑動槽相互連通，且所述方形槽一端的中心軸線與所述滑動槽的中心軸線相互平行設(shè)置，所述密封環(huán)可滑動地密封設(shè)置于所述方形槽內(nèi)，所述密封環(huán)開設(shè)有密封槽，所述密封槽與所述連接桿位于所述方形槽內(nèi)的部分密封連接。

5、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述中空槽的內(nèi)徑尺寸大于所述滑動槽的內(nèi)徑尺寸。

6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述支撐桿還同軸開設(shè)有輸油槽環(huán)，所述液壓組件還包括第一單向閥和第二單向閥，所述輸油槽環(huán)的內(nèi)徑尺寸大于所述中空槽的內(nèi)徑尺寸，所述輸油槽環(huán)和所述中空槽分別與所述轉(zhuǎn)動槽相互連通，所述第一單向閥密封設(shè)置于所述中空槽與所述轉(zhuǎn)動槽的連通處，所述第二單向閥密封設(shè)置于所述輸油槽環(huán)和所述轉(zhuǎn)動槽的連通處，所述輸油槽環(huán)內(nèi)填充有液壓油，所述輸油槽環(huán)內(nèi)的液壓油朝所述轉(zhuǎn)動槽的方向流動，所述轉(zhuǎn)動槽內(nèi)的液壓油朝所述第二空間的方向流動。

7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一單向閥包括第一密封球和第一密封彈簧，所述支撐桿的底部同軸開設(shè)有第一密封槽孔，所述第一密封槽孔的內(nèi)徑尺寸自所述中空槽到所述轉(zhuǎn)動槽的豎直方向依次逐減，所述第一密封槽孔分別與所述中空槽和所述轉(zhuǎn)動槽連通，所述第一密封球設(shè)置于所述第一密封槽孔和所述轉(zhuǎn)動槽的連接處，所述第一密封彈簧設(shè)置于所述第一密封槽孔內(nèi)，所述第一密封彈簧的兩端分別與所述第一密封球和所述支撐桿連接，所述第一密封球可鎖定或解除其與所述第一密封槽孔和所述轉(zhuǎn)動槽之間連接處的密封配合關(guān)系；

8、所述第二單向閥包括第二密封球和第二密封彈簧，所述支撐桿的底部同軸開設(shè)有第二密封槽孔，所述第二密封槽孔的內(nèi)徑尺寸自所述輸油槽環(huán)到所述轉(zhuǎn)動槽的豎直方向依次逐增，所述第二密封槽孔分別與所述輸油槽環(huán)和所述轉(zhuǎn)動槽連通，所述第二密封球設(shè)置于所述第二密封槽孔和所述轉(zhuǎn)動槽的連接處，所述第二密封彈簧設(shè)置于所述第二密封槽孔內(nèi)，所述第二密封彈簧的兩端分別與所述第二密封球和所述支撐桿連接，所述第二密封球可鎖定或解除其與所述第二密封槽孔和所述轉(zhuǎn)動槽之間連接處的密封配合關(guān)系。

9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述按壓組件還包括轉(zhuǎn)動電機(jī)和驅(qū)動盤，所述驅(qū)動盤與所述轉(zhuǎn)動盤相互嚙合連接，所述轉(zhuǎn)動電機(jī)密封設(shè)置于海底，所述轉(zhuǎn)動電機(jī)的輸出端與所述驅(qū)動盤同軸連接。

10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，還包括泄壓組件，所述泄壓組件包括泄壓球、泄壓管和泄壓桿，所述轉(zhuǎn)動盤還開設(shè)有泄壓槽孔、密封槽孔和環(huán)形連接槽，所述泄壓槽孔與所述滑動槽相對設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動盤的兩端，所述泄壓槽孔的中心軸線與所述滑動槽的中心軸線相互重合，所述泄壓球滑動設(shè)置于所述泄壓槽孔內(nèi)，所述密封槽孔分別與所述泄壓槽孔和所述轉(zhuǎn)動槽相互連通，所述泄壓桿可滑動地密封設(shè)置于所述密封槽孔內(nèi)，所述泄壓桿分別與所述泄壓球和所述按壓桿連接；

11、所述環(huán)形連接槽同軸開設(shè)于所述轉(zhuǎn)動盤的頂部，所述環(huán)形連接槽與所述泄壓槽孔相互連通，所述支撐桿的側(cè)壁開設(shè)有泄壓孔，所述泄壓孔與所述第二空間相互連通，所述泄壓管的兩端分別與所述泄壓孔和所述環(huán)形連接槽相互連通。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，還包括儲油箱和油泵，所述儲油箱設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動盤上，所述泄壓槽孔包括同軸設(shè)置的第一泄壓槽孔和第二泄壓槽孔，所述第一泄壓槽孔與所述儲油箱的輸入口相互連通，所述第二泄壓槽孔與所述密封槽孔相互連通，所述環(huán)形連接槽與所述第二泄壓槽孔相互連通；所述第一泄壓槽孔的內(nèi)徑尺寸小于所述第二泄壓槽孔的內(nèi)徑尺寸，所述泄壓球的直徑尺寸等于所述第一泄壓槽孔的內(nèi)徑尺寸；

13、所述油泵與所述儲油箱相互連通，所述儲油箱的輸出口與所述輸油槽環(huán)相互連通，所述油泵將所述儲油箱內(nèi)的液壓油泵入所述輸油槽環(huán)內(nèi)。

14、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述泄壓組件還包括環(huán)形泄壓圈，所述環(huán)形泄壓圈可滑動地密封設(shè)置于所述環(huán)形連接槽與所述轉(zhuǎn)動盤表面的連接處，所述環(huán)形泄壓圈開設(shè)有連接孔，所述泄壓管與所述連接孔密封連接，所述泄壓管為能承受水壓的聚乙烯管。

15、一種現(xiàn)澆箱梁支架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

16、s1：在海底灌澆設(shè)置好安裝平臺；

17、s2：所述轉(zhuǎn)動盤可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于安裝平臺上；

18、s3：所述連接桿與所述按壓桿相互連接安裝；

19、s4：所述連接桿密封插入所述滑動槽內(nèi)；

20、s5：所述按壓盤安裝于所述中空槽內(nèi)；

21、s6：所述支撐桿同軸可轉(zhuǎn)動地密封設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動盤上；

22、s7：朝所述按壓空間內(nèi)填充液壓油，將所述按壓彈簧分別連接所述按壓桿和所述轉(zhuǎn)動盤，完成單根支架結(jié)構(gòu)的安裝。

23、本發(fā)明的有益效果為：

24、本方案通過設(shè)置有按壓組件，當(dāng)海底的暗流朝按壓桿的方向涌動時(shí)，按壓桿會受到海底暗流的作用力朝著靠近支撐桿的方向進(jìn)行滑動，進(jìn)而帶動與之連接的連接桿朝著靠近轉(zhuǎn)動槽的方向流動，進(jìn)而壓縮按壓空間內(nèi)容積，由于按壓空間內(nèi)填充滿難以壓縮的液壓油，因此液壓油會對按壓盤施加作用力，使得按壓盤沿著中空槽的軸線方向朝支撐桿的頂部方向進(jìn)行移動，由于本方案的按壓盤是重量大的塊件，因此在按壓盤的抬升的過程中，支撐桿的整體重心朝底部移動；此外，海底暗流對按壓桿的作用力越大，造成按壓桿的滑動距離越大，使得按壓盤抬升的高度越高，使得支撐桿的整體重心更低，更能提高其抵抗海底暗流沖擊的穩(wěn)定性，解決了目前廣泛采用的技術(shù)策略是通過大幅增加支架的底部重量，以降低整體結(jié)構(gòu)的重心，從而提高其抵抗海底暗流沖擊的穩(wěn)定性。然而，這種設(shè)計(jì)思路雖有效，卻也引入了顯著的成本問題：因?yàn)闉榱舜_保足夠的穩(wěn)定性以抵御潛在的最大暗流沖擊，往往需要過度增加支架的底部重量，這不可避免地導(dǎo)致了支架建造材料的極大消耗及成本急劇攀升的問題。