一种栈桥锚固墩基础结构及其施工方法与流程

本发明属于栈桥基础施工领域，具体涉及一种栈桥锚固墩基础结构及其施工方法。

背景技术：

随着科学技术的不断进步，桥梁建设得到了突飞猛进的发展，特别是进入二十一世纪以来，桥梁建设事业蓬勃发展，跨越内河、大峡谷的大跨径桥梁不胜枚举，且在今后相当长的一段时间内将继续延续这种发展趋势。深水、裸岩、急流区栈桥基础设置是水中桥梁施工中一直以来需要攻克的课题，以往水中深水、裸岩、急流区栈桥基础通常采用在钢管桩底增设锚杆来防止栈桥倾覆，这种方法有自己的优缺点，也适合了不同的施工环境，但这种方式只是解决了钢管桩基础不能打入岩层的稳定，不能解决栈桥整体的稳定性问题。当栈桥钢管桩基础悬臂较大时，基础就成了柔性结构，工程车辆通行和急流等都会使栈桥发生较大的变形，于结构安全不利。

技术实现要素：

鉴于此，本发明的目的是提供一种栈桥锚固墩基础结构及其施工方法，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

本发明提出一种栈桥锚固墩基础结构，包括：四个钢管桩和两个辅助桩，四个所述钢管桩呈矩形阵列分布，每个所述钢管桩的下端锚固在地层中，左右相邻的两个所述钢管桩的顶部之间连接有桩顶梁，所述桩顶梁上架设有贝雷主梁；前后两个相邻的所述钢管桩之间设置有斜杆和平联；两个所述辅助桩分别竖直设置在左右两对所述钢管桩的外侧上，其下端锚固在地层中，每个所述辅助桩与两个所述钢管桩之间分别设置有斜杆和平联。

优选地，每个所述辅助桩与所靠近的两个所述钢管桩的直线距离相等。

优选地，两个所述辅助桩对称设置在四个所述钢管桩的两侧。

优选地，所述钢管桩和所述辅助桩的下端口内设置有锚杆，所述锚杆分为三组，三组所述锚杆呈三角阵列分布。

本发明提出一种栈桥锚固墩基础结构施工方法，包括以下步骤：

s001：在设计位置振沉四个钢管桩，并在相邻的钢管桩之间固定连接架，形成钢管桩基础；

s002：在设计位置振沉两根辅助桩，量取辅助桩与钢管桩的间距，在辅助桩与钢管桩之间固定连接架；

s003：清理在四个钢管桩和两个辅助桩内的泥沙，并在四个钢管桩的下端口内和两个辅助桩内的下端处的接触面上插入多个锚杆，并向四个钢管桩内和两个辅助桩内浇筑混凝土覆盖所述锚杆；

s004：在两个左右相邻的钢管桩的顶部之间安装桩顶梁；

s005：在前后两个桩顶梁上安装贝雷主梁。

在步骤s001和s002中，所述钢管桩和所述辅助桩振沉至基岩上或者振沉深度为1-2m。

在步骤s003中，对钢管桩和辅助桩进行振沉时如果遇到基岩，则清除钢管桩和辅助桩内的泥沙后直接进行钻孔，如果对钢管桩和辅助桩振沉到预定深度后没有遇到基岩，则先清除钢管桩和辅助桩内的泥沙，再进行钻孔，最后往钻孔中注浆加固。

在步骤s003中，钻孔深度为1.5-2.5m，将锚杆插入钻孔内，锚杆上端露在地表外长度为0.8-1.3m。

钢管桩和辅助桩内的锚杆分为三组，每组包含三根，均呈三角阵列分布。

本发明利用锚固混凝土与四个钢管桩之间的握裹力以及锚杆与岩层之间的摩擦力将钢管桩与岩层锚固在一起，以此增强栈桥在急流中的稳定性；同时通过设置两个辅助桩将两排钢管桩基础与辅助桩连接成整体的六边形基础结构，解决了栈桥在深水、裸岩、急流区的稳定性不足的问题，提高了该区域栈桥的安全性；利用锚杆使栈桥基础与岩层之间实现摩擦型连接，增强了栈桥在急流作用下的抗倾覆稳定性。

附图说明

图1是本发明的栈桥锚固墩基础结构示意图；

图2是图1中的钢管桩和辅助桩的分布结构示意图。

在以上图中：1钢管桩；2辅助桩；3桩顶梁；4贝雷主梁；5斜杆和平联；6锚杆；7混凝土。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明；

具体实施方式

实施例1

参考图1和图2，本发明第一方面的实施例提出一种栈桥锚固墩基础结构，包括：四个钢管桩1和两个辅助桩2，四个钢管桩1呈矩形阵列分布，每个钢管桩1的下端锚固在地层中，左右相邻的两个钢管桩1的顶部之间连接有桩顶梁3，桩顶梁3上架设有贝雷主梁4；前后两个相邻的钢管桩1之间设置有斜杆和平联5；两个辅助桩2分别竖直设置在左右两对钢管桩1的外侧上，其下端锚固在地层中，每个辅助桩2与两个钢管桩1之间分别设置有斜杆和平联5。

四个钢管桩1呈矩形阵列分布，并通过斜杆和平联5焊接固定连接成一个整体，两个辅助桩2通过斜杆和平联5与四个钢管桩1的两侧的两个钢管桩1固定连接成一个整体，形成六边形结构的栈桥基础，提高了栈桥基础本身的结构强度，解决了栈桥在深水、裸岩、急流区的稳定性不足的问题，且每个钢管桩1和辅助桩2的下端均锚固在地层中，利用锚杆6使栈桥基础与岩层之间实现摩擦型连接，增强了栈桥基础在急流作用下的抗倾覆稳定性。

实施例2

参考图2，在实施例1的基础上，每个辅助桩2与所靠近的两个钢管桩1的直线距离相等。

辅助桩2分别与前后两个钢管桩1相连接的两组斜杆和平联5的长度相等，可保证对两个钢管桩1的支撑和牵拉的前后平衡。

实施例3

参考图1和图2，在实施例2的基础上，两个辅助桩2对称设置在四个钢管桩1的两侧。

两个辅助桩2在水平方向距离所在侧的前后相邻的两个钢管桩1的距离相等，使两个辅助桩2对四个钢管桩1的支撑和牵拉的左右平衡。

实施例4

参考图2，在实施例1的基础上，钢管桩1和辅助桩2的下端口内设置有锚杆6，锚杆6分为三组，三组锚杆6呈三角阵列分布。

每个钢管桩1和辅助桩2内的锚杆6的数量为九个，以三个锚杆6为一组，三组锚杆6呈三角阵列分布，每组内的三个锚杆6同样呈三角阵列分布，可提高锚杆6锚接的稳定性。

实施例5

参考图1和图2，本发明第二方面的实施例提出一种栈桥锚固墩基础结构施工方法，包括以下步骤：s001：在设计位置振沉四个钢管桩1，并在相邻的钢管桩1之间固定斜杆和平联5；s002：在设计位置振沉两根辅助桩2，在辅助桩2与钢管桩1之间固定斜杆和平联5；s003：清理在四个钢管桩1和两个辅助桩2内的泥沙，并在四个钢管桩1的下端口内和两个辅助桩2内的下端处的接触面上插入多个锚杆6，并向四个钢管桩1内和两个辅助桩2内浇筑混凝土7覆盖锚杆6；s004：在两个左右相邻的钢管桩1的顶部之间安装桩顶梁3；s005：在前后两个桩顶梁3上安装贝雷主梁4。

通过斜杆和平联5将四个钢管桩1焊接固定连接成一个整体，使四个钢管桩1呈矩形阵列分布，两个辅助桩2位于钢管桩1上栈桥行进方向的两侧，并通过斜杆和平联5将两个辅助桩2与所靠近的两个钢管桩1固定连接成一个整体；抽走四个钢管桩1和两个辅助桩2内的泥沙后，向每个钢管桩1和辅助桩2内的地层中均插入锚杆6并浇筑混凝土7，钢管桩1和辅助桩2通过混凝土7与锚杆6固定连接，锚杆6与地层相锚连接，提高了四个钢管桩1与两个辅助桩2与地层之间的连接的稳定性，此时保证四个钢管桩1的顶部处于同一平面，并在左右项链的两个钢管桩1的顶部之间连接桩顶梁3，在前后两个桩顶梁3上即可安装预先加工好的贝雷主梁4。

实施例6

参考图2，在s001和s002中，钢管桩1和辅助桩2振沉至基岩上或者振沉深度为1-2m。

钢管桩1和辅助桩2的振沉深度最好取1.5m，并保证钢管桩1和辅助桩2保持竖直状态。

实施例7

参考图1，在s003中，对钢管桩1和辅助桩2进行振沉时如果遇到基岩，则清除钢管桩1和辅助桩内2的泥沙后直接进行钻孔，如果钢管桩1和辅助桩2振沉到预定深度后没有遇到基岩，则先清除钢管桩1和辅助桩2内的泥沙，再进行钻孔，最后往钻孔中注浆加固。

根据钻机的转孔压力变化判断是否遇到基岩，如果钻孔压力急剧变大，则认为遇到基岩；如果钻孔压力变化平缓，则判断没有遇到基岩，此时钻到设计深度后，往钻孔中注入水泥浆，增加土层强度和摩擦力。

实施例8

参考图1，在s003中，钻孔深度为1.5-2.5m，将锚杆6插入钻孔内，锚杆6留在钢管桩1或辅助桩2内的长度为0.8-1.3m。

钻孔深度最好取2m，锚杆6留在钢管桩1或辅助桩2内的长度最好取1m，并通过混凝土7完全覆盖浇筑。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。