一种水下桩基加固的钢套筒吊装导向装置及安装方法与流程

本发明属于建筑工程技术领域，涉及钢套筒下放安装施工领域，尤其涉及一种钢套筒安装导向装置及安装方法。

背景技术：

中国地形及地质条件十分复杂，同时随着交通事业的快速发展，已经成为一个名副其实的桥梁强国。桥梁是道路的咽喉，桥梁安全是关系交通事业健康发展和人民生命财产安全的重大问题，保障桥梁运营安全是广大桥梁工作者的重要任务。然而，受早期设计建造技术标准和营运管养水平的限制及环境作用与自然老化的影响，很多桥梁投入运营不久就出现了病害。且随着我国桥梁建设事业的不断推进，目前很多在役桥梁已经逐步进入养护期，已有多种桥梁病害暴露，危桥的数量有所上升，且出现一些垮桥事故。桩基础作为桥梁的根基建筑物，同时也是容易发生病害的位置，所以，对桩基的加固显得尤为重要。但桩基病害具有隐蔽性强、检测困难等特点，这就使得桩基加固更为困难。针对这种情况，科技人员提出了一种钢套筒加固桩基的施工方法，以解决桩基的维修、加固问题，但同时又面临着新的难题，就是钢套筒在安装过程中定位及吊装导向容易出现不允许的偏差，以及施工工作量大，施工便利性差，施工进度较慢，最终影响桩基加固的质量。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有水下桩基加固的钢套筒的导向装置存在的技术问题，提供一种效率高、精度高的钢套筒吊装导向装置及安装方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的一种水下桩基加固的钢套筒的吊装导向装置，是一种以原桥墩及抱箍作为基本支撑点，形成一种框架结构的装置。包括抱箍、分配梁、上主梁、下主梁、系梁、吊杆、轨道梁、横向导梁、纵向导梁。所述的抱箍包括一对半圆形钢板、上牛腿、下牛腿、橡胶垫层、紧固螺栓、限位螺栓。

所述的分配梁穿入抱箍上牛腿和下牛腿之间，上牛腿和下牛腿之间安装限位螺栓防止分配梁外移，分配梁与上牛腿、下牛腿之间的空隙可用钢片填充。

在墩柱合适位置安装固定抱箍，然后将分配梁穿入抱箍上牛腿和下牛腿之间，上牛腿和下牛腿之间安装限位螺栓防止分配梁外移，分配梁与上牛腿、下牛腿之间的空隙可用钢片填充；上主梁沿纵桥向桥墩两侧安装固定在分配梁顶面；系梁沿横桥向桥墩两侧连接固定在上主梁下面；吊杆上端与上主梁连接固定；下主梁平行于上主梁，通过吊杆下端连接固定；轨道梁沿横桥向布置在系梁与分配梁之间，并与系梁和分配梁分别连接固定，将钢套筒吊在轨道梁上，并向墩柱滑动；横向导梁垂直连接固定在下主梁顶面；纵向导梁与下主梁平行，且垂直连接固定在横向导梁顶面。

本发明所述的一种水下桩基加固的钢套筒吊装导向装置的安装方法，按如下步骤。

（1）在墩柱合适位置安装固定抱箍。

（2）将分配梁穿入抱箍上牛腿和下牛腿之间，上牛腿和下牛腿之间安装限位螺栓防止分配梁外移，分配梁与上牛腿、下牛腿之间的空隙可用钢片填充。

（3）上主梁沿纵桥向桥墩两侧安装固定在分配梁顶面。

（4）系梁沿横桥向桥墩两侧连接固定在上主梁下面。

（5）吊杆上端与上主梁连接固定，下主梁平行于上主梁，通过吊杆下端连接固定。

（6）轨道梁沿横桥向布置在系梁与分配梁之间，并与系梁和分配梁分别连接固定。

（7）横向导梁垂直连接固定在下主梁顶面；纵向导梁与下主梁平行，且垂直连接固定横向导梁顶面。

利用船只将加工好的两半钢套筒运至待加固桩基处，然后将两半钢套筒吊起到轨道梁上，再通过手拉葫芦分别将两半钢套筒沿着轨道梁向墩柱方向移动至指定位置，然后钢套筒拼装栓接成一个整体，完成后通过手拉葫芦将钢套筒下放，钢套筒再沿着横向导梁和纵向导梁精确下沉至预定位置。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：采用本发明的水下桩基加固的钢套筒的吊装导向装置及安装方法，操作容易，对技术的要求不高，不需要复杂的机械设备或者器具，现场工作人员能讯速理解运用，大大的提高了工作效率，并减少了施工成本。使钢套筒安装过程中的偏差得以控制。

附图说明

图1为本发明的吊装导向装置的平面图。

图2为本发明的a-a剖面图。

图3为本发明的b-b剖面图。

图4为本发明的c-c剖面图。

图5为本发明的抱箍的平面图。

图6为本发明图5的d-d剖面图。

图7为本发明上牛腿和下牛腿的结构示意图。

图8为本发明图5的e-e剖面图。

图中：1为抱箍，2为分配梁，3为上主梁，4为下主梁，5为系梁，6为吊杆，7为轨道梁，8为横向导梁，9为纵向导梁，10为钢套筒，11为上牛腿，12为下牛腿，13为限位螺栓。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的水下桩基加固钢套筒的吊装导向装置及安装方法进行详细描述。

如图所示，本发明是一种水下桩基加固钢套筒的吊装导向装置，包括抱箍1，分配梁2，上主梁3，下主梁4，系梁5，吊杆6，轨道梁7，横向导梁8，纵向导梁9。

如图所示的是一种水下桩基加固钢套筒的吊装导向装置。在墩柱合适位置安装固定抱箍1，将分配梁2穿入抱箍上牛腿11和下牛腿12之间，上牛腿11和下牛腿12之间安装限位螺栓13防止分配梁2外移，若分配梁与上牛腿下牛腿之间还有空隙用钢片填充。

上主梁3沿纵桥向桥墩两侧安装固定在分配梁2顶面；系梁5沿横桥向桥墩两侧连接固定在上主梁3下面；吊杆6上端与上主梁连接固定；下主梁4平行于上主梁3，通过吊杆6下端连接固定。

轨道梁7沿横桥向布置在系梁5与分配梁2之间，并与系梁5和分配梁2分别连接固定；将钢套筒10吊在轨道梁上，并向墩柱滑动。

横向导梁8垂直连接固定在下主梁4顶面；纵向导梁9与下主梁4平行，且垂直连接固定横向导梁8顶面。这就是吊装导向装置及安装方法，钢套筒就可通过这个装置精确下沉到预定位置。

水下桩基加固的钢套筒吊装导向装置的安装方法，按如下步骤。

（1）在墩柱合适位置安装固定抱箍1。

（2）将分配梁2穿入抱箍上牛腿11和下牛腿12之间，上牛腿11和下牛腿12之间安装限位螺栓13防止分配梁2外移，分配梁2与上牛腿11、下牛腿12之间的空隙用钢片填充。

（3）上主梁3沿纵桥向桥墩两侧安装固定在分配梁2顶面。

（4）系梁5沿横桥向桥墩两侧连接固定在上主梁3下面。

（5）吊杆6上端与上主梁3连接固定，下主梁4平行于上主梁3，通过吊杆6下端连接固定。

（6）轨道梁沿横桥向布置在系梁与分配梁之间，并与系梁和分配梁分别连接固定。

（7）横向导梁8垂直连接固定在下主梁4顶面；纵向导梁9与下主梁4平行，且垂直连接固定横向导梁8顶面。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种水下桩基加固的钢套筒的吊装导向装置，其特征是包括抱箍、分配梁、上主梁、下主梁、系梁、吊杆、轨道梁、横向导梁、纵向导梁；所述的抱箍包括一对半圆形钢板、上牛腿、下牛腿、橡胶垫层、紧固螺栓、限位螺栓；

所述的分配梁穿入抱箍上牛腿和下牛腿之间，上牛腿和下牛腿之间安装限位螺栓防止分配梁外移，分配梁与上牛腿、下牛腿之间的空隙用钢片填充；

抱箍安装在墩柱合适的位置，然后将分配梁穿入抱箍上牛腿和下牛腿之间，上牛腿和下牛腿之间安装限位螺栓防止分配梁外移，分配梁与上牛腿、下牛腿之间的空隙可用钢片填充；上主梁沿纵桥向桥墩两侧安装固定在分配梁顶面；系梁沿横桥向桥墩两侧连接固定在上主梁下面；吊杆上端与上主梁连接固定；下主梁平行于上主梁，通过吊杆下端连接固定；轨道梁沿横桥向布置在系梁与分配梁之间，并与系梁和分配梁分别连接固定，将钢套筒吊在轨道梁上，并向墩柱滑动；横向导梁垂直连接固定在下主梁顶面；纵向导梁与下主梁平行，且垂直连接固定在横向导梁顶面。

2.权利要求1所述的水下桩基加固的钢套筒吊装导向装置的安装方法，其特征是包括以下步骤：

（1）在墩柱合适位置安装固定抱箍；

（2）将分配梁穿入抱箍上牛腿和下牛腿之间，上牛腿和下牛腿之间安装限位螺栓防止分配梁外移，分配梁与上牛腿、下牛腿之间的空隙可用钢片填充；

（3）上主梁沿纵桥向桥墩两侧安装固定在分配梁顶面；

（4）系梁沿横桥向桥墩两侧连接固定在上主梁下面；

（5）吊杆上端与上主梁连接固定，下主梁平行于上主梁，通过吊杆下端连接固定；

（6）轨道梁沿横桥向布置在系梁与分配梁之间，并与系梁和分配梁分别连接固定；

（7）横向导梁垂直连接固定在下主梁顶面；纵向导梁与下主梁平行，且垂直连接固定横向导梁顶面。

技术总结
一种水下桩基加固的钢套筒吊装导向装置及安装方法，包括：抱箍，分配梁，上主梁，下主梁，系梁，吊杆，轨道梁，横向导梁，纵向导梁。在抱箍上沿横桥向桥墩两侧安装固定分配梁；上主梁沿纵桥向桥墩两侧安装固定在分配梁顶面；系梁沿横桥向桥墩两侧连接固定在上主梁下面；吊杆上端与上主梁连接固定；下主梁平行于上主梁，通过吊杆下端连接固定；轨道梁沿横桥向布置在系梁与分配梁之间，并与系梁和分配梁分别连接固定；横向导梁垂直连接固定在下主梁顶面；纵向导梁与下主梁平行，且垂直连接固定横向导梁顶面。本发明的吊装导向装置及安装方法，结构简单，操作快捷，能显著提高钢套筒安装时的定位精准度，节省施工时间和费用。

技术研发人员：胡峰强;吴方燃;胡思聪
受保护的技术使用者：南昌大学
技术研发日：2020.07.02
技术公布日：2020.10.30