海洋工程结构物桩基础防冲刷装置及方法与流程

文档序号:26852163发布日期:2021-10-09 02:20阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种海洋工程结构物桩基础防冲刷装置,其特征是:它包括竖直滑轨(1)、水平滑轨(2)、格栅板(3)和调节机构(4);多个所述的竖直滑轨(1)沿竖直方向间隔布设成圆形筒体,多个水平滑轨(2)呈放射状布设于圆形筒体周围,多个格栅板(3)位于水平滑轨(2)上部环绕于圆形筒体周围呈圆锥形防冲刷体,圆锥形防冲刷体横截面较大的一端朝下;调节机构(4)沿竖直滑轨(1)滑动调节圆锥形防冲刷体离圆形筒体上下端的高度,调节机构(4)沿水平滑轨(2)滑动调节圆锥形防冲刷体的锥度。2.根据权利要求1所述的海洋工程结构物桩基础防冲刷装置,其特征是:所述竖直滑轨(1)为工字型材,一侧的腿宽高于另一侧的腿宽,较宽的腿为弧形结构,凹进的内弧面构成圆形筒体。3.根据权利要求1所述的海洋工程结构物桩基础防冲刷装置,其特征是:所述水平滑轨(2)为工字型材,一侧的腿宽高于另一侧的腿宽,较窄的腿上侧面设置多个轴向布设的锁定孔(21)。4.根据权利要求1所述的海洋工程结构物桩基础防冲刷装置,其特征是:所述格栅板(3)为等腰梯形结构的弧板,下底边宽度大于上底边宽度,位于上底边和下底边之间设置至少一个贯穿的滑槽孔(31)。5.根据权利要求1所述的海洋工程结构物桩基础防冲刷装置,其特征是:所述格栅板(3)上设置多个格栅孔;格栅孔为按孔隙率分布的圆形孔、矩形孔或异形孔。6.根据权利要求1所述的海洋工程结构物桩基础防冲刷装置,其特征是:所述调节机构(4)包括竖直滑动座(41)、水平滑动座(42)、支撑臂(43)和锁定销(44),竖直滑动座(41)与竖直滑轨(1)滑动配合且与水平滑轨(2)连接,水平滑动座(42)与水平滑轨(2)滑动配合;所述竖直滑轨(1)的下端设置限位块阻挡竖直滑动座(41)下滑。7.根据权利要求6所述的海洋工程结构物桩基础防冲刷装置,其特征是:所述支撑臂(43)一端与靠近圆形筒体的一个水平滑动座(42)铰接,支撑臂(43)的另一端与格栅板(3)的滑槽孔(31)滑动配合。8.根据权利要求6所述的海洋工程结构物桩基础防冲刷装置,其特征是:所述格栅板(3)与远离圆形筒体的另一个水平滑动座(42)铰接,锁定销(44)穿过水平滑动座(42)与水平滑轨(2)上的锁定孔(21)配合。9.根据权利要求8所述的海洋工程结构物桩基础防冲刷装置,其特征是:所述水平滑轨(2)上的两个水平滑动座(42)其中一个锁定,另一个沿水平滑轨(2)滑动调整格栅板(3)的倾角。10.根据权利要求1~9任一项所述的海洋工程结构物桩基础防冲刷装置的防冲刷方法,其特征是,它包括如下步骤:s1,安装竖直滑轨,将多个竖直滑轨(1)沿单桩轴向焊接于单桩外壁,竖直滑轨(1)等间距布设成圆形筒体结构;s2,安装水平滑轨,将与水平滑轨(2)连接的竖直滑动座(41)从竖直滑轨(1)上端插入与其滑动配合,由限位块阻挡竖直滑动座(41)下滑;依次完成其余水平滑轨(2)的安装,多个格栅板(3)形成圆锥形防冲刷体;此步骤中,位于水平滑轨(2)上的水平滑动座(42)被锁定销(44)锁定;s3,锥度调整,锁定水平滑轨(2)上的一个水平滑动座(42),解除该水平滑轨(2)上的另
一个水平滑动座(42),推动其沿水平滑轨(2)滑动调整格栅板(3)的倾角;依次完成其余格栅板(3)的倾角调整,使圆锥形防冲刷体的锥度达到设定锥度;s4,打桩,采用桩机将单桩打入海床,竖直滑轨(1)的部分没入单桩基础中;此过程中,水平滑轨(2)的下侧面与单桩基础接触,随着单桩不断向下深入,竖直滑动座(41)沿竖直滑轨(1)向上滑动,圆锥形防冲刷体随之向竖直滑轨(1)上端靠近;当单桩深度达到设定深度时,桩机停止;s5,防冲刷,来流在圆锥形防冲刷体阻挡作用下沉降落淤,降低趾冲;s5

1,来流通过格栅板(3)时,部分水流穿过格栅板(3)上的格栅孔流出,部分水流沿圆锥形防冲刷体向上抬升;s5

2,抬升的水流与上层水体紊流混合,消耗和降低水体动能,减弱或分散单桩周围的马蹄涡和尾涡强度;s5

3,水流中的部分来沙直接穿过格栅板(3)上的格栅孔后,流速降低逐渐沉降于圆锥形防冲刷体内部,形成内部淤积层;水中的部分来沙被格栅板(3)阻挡,沿格栅板(3)滑落至圆锥形防冲刷体外部,形成外部淤积层;在格栅板(3)前后形成的内部和外部淤积层,降低格栅板(3)前后的趾冲,达到缓流促淤的防冲刷效果。

技术总结
一种海洋工程结构物桩基础防冲刷装置,它包括竖直滑轨、水平滑轨、格栅板和调节机构,通过多个竖直滑轨组成圆形筒体,水平滑轨呈放射状布设于圆形筒体周围,格栅板位于水平滑轨上部环绕于圆形筒体周围呈圆锥形防冲刷体,圆锥形防冲刷体横截面较大的一端朝下,圆形筒体与单桩连接,单桩下端深入海床中,水平滑轨与单桩基础接触,圆锥形防冲刷体离圆形筒体上下端的高度可调,圆锥形防冲刷体的锥度可调,有效消耗和降低水体动能,减弱或分散单桩周围的马蹄涡和尾涡强度,让部分来沙直接通过格栅板,促进泥沙在格栅板后方沉降落淤,降低格栅板前后的趾冲,有效达到缓流促淤的防冲刷效果,施工周期短,成本低,不易伤及单桩表面,操作简单方便。方便。方便。


技术研发人员:祝文龙 徐海滨 张炜
受保护的技术使用者:中国长江三峡集团有限公司
技术研发日:2021.07.14
技术公布日:2021/10/8
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