一种水下钢管桩间连接系的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁工程，尤其涉及了一种桥梁工程施工大型临时设施，具体涉及了一种水下钢管桩间连接系。


背景技术：

2.随着我国发展战略的需要，交通网络的加密，出现了越来越多的跨江跨河桥梁，栈桥是确保水上桥梁施工的运输通道，属于桥梁施工过程中的大型临时设施。深水区域钢栈桥钢管桩在水下悬臂长度大，稳定性差。为提高钢管桩的稳定性，常见的方法有两种，一种是采用在水中增加横向连接系减小钢管桩的自由长度，另一种是增大钢管桩直径。
3.水下横向连接系安装需采用水下焊接的方式进行，但水下焊接工艺复杂、设备昂贵、焊接质量无法保证，难以推广运用。目前一般采用大直径钢管桩的方式以提高钢管桩自身稳定性，增加了材料用量，需采用大吨位吊装设备吊装，不利于施工成本的控制。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：针对现有技术钢栈桥水下钢管桩间焊接横向连接系时出现的水下焊接工艺复杂、设备昂贵、焊接质量无法保证，难以推广运用的技术问题，本实用新型提供了一种水下钢管桩间连接系。该方法横向连接系安装不需要进行水下焊接，适用性高，能够有效减小钢管桩的自由长度，提高其自身稳定性，达到有效控制施工成本的目的。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种水下钢管桩间连接系，其特征在于，包括至少两个套筒、至少一个限位装置；
7.所述限位装置用于与钢管桩固定连接；
8.所述套筒为中空结构件，相邻的两个套筒相对设置，相邻所述套筒的外壁间设置有连接系杆件，所述连接系杆件两端分别连接相邻的两个套筒(1)的外壁上；所述套筒用于套设在钢管桩上并且所述套筒的底部与所述限位装置相抵接后将套筒卡紧。
9.本实用新型提供的水下钢管桩间的连接系包括至少两个套筒、至少一个限位装置；使用时，在钢管桩上设置若干个套筒，相邻套筒之间设置连接系杆件，钢管桩上固定连接有限位装置，钢管桩插打到设定位置后，套筒套设在钢管桩移动至限位装置的位置，限位装置将套筒卡紧固定。该连接系结构简单，安装方便，不需要进行水下焊接，适用性高，能够有效减小钢管桩的自由长度，提高其自身稳定性，达到有效控制施工成本的目的。
10.作为本实用新型的优选方案，相邻所述套筒的长度相等。
11.作为本实用新型的优选方案，当所述套筒套设在钢管桩后，相邻所述套筒的底部处于同一水平位置。
12.作为本实用新型的优选方案，所述套筒是钢材质结构件。
13.作为本实用新型的优选方案，所述连接系杆件为钢材质结构件。
14.作为本实用新型的优选方案，相邻两个套筒正对设置。
15.作为本实用新型的优选方案，所述水下钢管桩间连接系包括2～6个套筒。例如2个、3个、4个、5个、6个。优选地，所述水下钢管桩连接系包括2～4个套筒。例如2个、3个、4个。套筒的个数较少时更有利于套筒在钢管桩上的套设。
16.作为本实用新型的优选方案，所述套筒的个数与限位装置的个数相等，当所述套筒套设在钢管桩上时，每个所述套筒的底部都设置有限位装置。
17.作为本实用新型的优选方案，所述套筒的内径大于钢管桩的直径。套筒的内径大于钢管桩的直径时，当钢管桩有轻微倾斜的状态下依然可顺利依靠自重下沉至限位装置的位置。
18.作为本实用新型的优选方案，所述套筒的内壁固定连接有膨胀体，所述膨胀体用于当套筒套设在钢管桩上时，所述膨胀体遇水后膨胀并与钢管桩的外壁相抵接。遇水膨胀胶条起填塞钢管桩与套筒间空隙作用，通过其膨胀力增大套筒连接系与钢管桩之间的摩擦力，起替代焊缝作用。
19.作为本实用新型的优选方案，所述膨胀体贴覆在所述套筒的整个内壁表面。
20.作为本实用新型的优选方案，所述膨胀体为膨胀胶条。
21.作为本实用新型的优选方案，所述膨胀体的厚度≥所述套筒的内壁与钢管桩间距的一半。
22.作为本实用新型的优选方案，所述限位装置为至少一个楔形缀板，所述楔形缀板沿钢管桩同一高度的外壁环形间隔设置。优选地，所述限位装置为2个、3个、4个、5个、6个、8个楔形缀板。作为本实用新型的优选方案，相邻所述楔形缀板间间距相等。
23.作为本实用新型的优选方案，所述楔形缀板沿钢管桩高度方向设置，所述楔形缀板较低厚度的一端在上，较高厚度的另一端在下。
24.作为本实用新型的优选方案，相邻所述楔形缀板的底部处于同一水平高度上。
25.作为本实用新型的优选方案，所述套筒的厚度为10mm～20mm。当套筒与限位装置接触时，套筒会承受较大的荷载作用，为了防止套筒受力变形，需要设置合适的套筒厚度范围，当套筒厚度低于10mm时，套筒容易变形，影响连接系的稳定性。
26.作为本实用新型的优选方案，所述连接系杆件包括上横杆、斜杆和下横杆。
27.进一步的，所述水下钢管桩间连接系的安装方法，包括以下步骤：
28.步骤1、确定钢管桩的直径，加工与钢管桩相匹配的套筒且相邻套筒之间固定安装连接系杆件，备用，在钢管桩设计的位置固定安装限位装置；
29.步骤2、插打钢管桩至设定的位置；
30.步骤3、将所述步骤1准备的套筒套设在所述步骤2的钢管桩上，并将所述套筒移动至限位装置的位置将套筒卡紧固定，完成一个水下钢管间连接系的安装。
31.本实用新型提供的安装方法，操作简单，施工方便，既能降低施工风险，又能降低施工周期和施工难度。
32.进一步的，所述步骤1中，当套筒的内壁固定连接膨胀体时，安装膨胀体的具体方法如下：首先将膨胀体置于套筒的内壁中，在所述膨胀体适当的位置开孔，将l型钢材穿过孔后，将l型钢材与套筒的内壁进行焊接，以固定膨胀体。
33.进一步的，所述步骤3中，所述套筒卡紧固定后，相邻所述套筒正对设置。
34.进一步的，所述步骤3中，当所述套筒卡紧固定后，在所述套筒的底部与所述限位
装置接触的位置进行围焊钢板加强。
35.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
36.1、本实用新型提供的水下钢管桩间的连接系包括至少两个套筒、至少一个限位装置；使用时，在钢管桩上设置若干个套筒，相邻套筒之间设置连接系杆件，钢管桩上固定连接有限位装置，钢管桩插打到设定位置后，套筒套设在钢管桩移动至限位装置的位置，限位装置将套筒卡紧固定。该连接系结构简单，安装方便，不需要进行水下焊接，适用性高，能够有效减小钢管桩的自由长度，提高其自身稳定性，达到有效控制施工成本的目的。
37.2、本实用新型套筒与钢管桩之间设置有膨胀胶条，遇水后，膨胀胶条起填塞钢管桩与套筒间空隙作用，通过其膨胀力增大套筒连接系与钢管桩之间的摩擦力，起替代焊缝作用，操作方便，适用性强。
附图说明
38.图1是实施例1水下钢管桩间连接系的结构使用示意图。
39.图2是实施例1中设置本实用新型连接系的钢管的系统剖面图。
40.图3是从图1底部向下看的钢管桩及连接系的结构示意图。
41.图4是实施例3水下钢管桩间连接系的结构使用示意图。
42.图标：1
‑
套筒；11
‑
膨胀体；2
‑
限位装置；3
‑
钢管桩；4
‑
上横杆；5
‑
斜杆；6
‑
下横杆；
具体实施方式
43.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
44.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
45.实施例1
46.如图1和图2所示，一种水下钢管桩3间连接系，包括两个长度相等，厚度为15mm的钢套筒1，两个限位装置2，每个限位装置2包括两个楔形缀板，两个所述限位装置2分别与两根钢管桩3固定连接；所述楔形缀板沿钢管桩3高度方向设置，所述楔形缀板较低厚度的一端在上，较高厚度的另一端在下；相邻所述楔形缀板的底部处于同一水平高度上；
47.两个套筒1正对设置，所述套筒1的外壁间设置有连接系杆件，所述连接系杆件一端固定连接在套筒1的外壁上，连接系杆件的另一端固定连接在该套筒1相邻套筒1的外壁上；所述连接系杆件包括上横杆4、斜杆5和下横杆6，采用钢管加工。所述套筒1为中空结构件，如图3所示，所述套筒1的内壁固定连接有膨胀体11，所述膨胀体11为膨胀胶条，膨胀胶条对折成一个筒状，膨胀胶条的一面贴覆在所述套筒1的整个内壁表面。套筒1没下水前，所述膨胀体11的厚度为所述套筒1的内壁与钢管桩3间距的一半，下水后，如图2所示，所述膨胀体11遇水后膨胀至与钢管桩3的外壁相抵。所述套筒1套设在钢管桩3上，并且所述套筒1的底部与所述限位装置2相抵后将套筒1卡紧。
48.实施例2
49.实施例1中水下钢管桩3间连接系的安装方法，包括以下步骤：
50.步骤1、确定钢管桩3的直径，制备出若干个内径大于钢管桩3直径的中空套筒1，将
膨胀胶条置于套筒1的内壁中，在所述膨胀胶条适当的位置开孔，将l型钢材穿过孔后，将l型钢材与套筒1的内壁进行焊接，以固定膨胀胶条，然后，相邻套筒1之间安装连接系杆件，加工成套筒1备用，在钢管桩3设计的位置固定安装限位装置2；
51.步骤2、插打钢管桩3至设定的位置；
52.步骤3、将所述步骤1准备的套筒1套设在所述步骤2的钢管桩3上，并将所述套筒1移动至限位装置2的位置将套筒1卡紧固定，完成一个水下钢管间连接系的安装。
53.其中，所述步骤1中，套筒1式连接系需承受钢管桩3变形产生的荷载作用，要求套筒1、上横杆4、斜杆5和下横杆6之间的焊缝质量可靠，焊缝高度≥10mm。
54.楔形缀板起卡紧锚固作用，要求加工成狭长三角形状，长直角边设计长1500mm，短直角边设计长60mm，长直角边与钢管桩3双面间断焊接连接，焊缝高度≥8mm。
55.所述步骤1的膨胀胶条，在遇水72h后开始膨胀，达到最大体积膨胀率需要120h。现场施工过程中从第一根钢管桩3开始插打至套筒1式连接系安装，间隔时间不超过72h，遇水膨胀胶塞可在套筒1式连接系安装完成后开始缓慢膨胀。
56.实施例3
57.如图4所示，实施例3提供了一种水下钢管桩3间连接系，包括三个长度相等，厚度为16mm的钢套筒1，三个限位装置2，每个限位装置2包括两个楔形缀板，三个所述限位装置2分别与三根钢管桩3固定连接。其中，套筒1内部结构与实施例1相同。
58.本实用新型提供的水下钢管桩间的连接系包括至少两个套筒、至少一个限位装置；使用时，在钢管桩上设置若干个套筒，相邻套筒之间设置连接系杆件，钢管桩上固定连接有限位装置，钢管桩插打到设定位置后，套筒套设在钢管桩移动至限位装置的位置，限位装置将套筒卡紧固定。该连接系结构简单，安装方便，不需要进行水下焊接，适用性高，能够有效减小钢管桩的自由长度，提高其自身稳定性，达到有效控制施工成本的目的。
59.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。