一種將系泊纜繩錨固到水下的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁深水定位技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種將系泊纜繩錨固到水下的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]橋梁深水基礎(chǔ)施工中，水中錨碇和群粧錨墩是錨固定位沉井或圍堰應(yīng)用最廣泛的兩種系泊錨固定位結(jié)構(gòu)，常見(jiàn)水中錨碇有船用鐵錨和鋼筋混凝土錨兩種。水中錨碇采用錨碇作為系泊基礎(chǔ)要求施工水域較大，對(duì)于通航繁忙的水域存在較大局限性；需要適當(dāng)?shù)母采w層來(lái)作用，不適用于巖層底部或具有例如珊瑚化或鈣化底泥的高度有機(jī)底泥的區(qū)域；同時(shí)錨碇錨固的纜繩必須具備足夠長(zhǎng)度，保證錨碇在整個(gè)錨固過(guò)程中能經(jīng)得起風(fēng)、浪的沖擊而不致走錨失效。群粧錨墩是一種高粧承臺(tái)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，與水中錨碇不同的是，它將錨繩的作用點(diǎn)由水下河床面轉(zhuǎn)移至水上承臺(tái)，但是在深水施工條件下，河床下錨墩的嵌固點(diǎn)與錨繩作用點(diǎn)之間的力臂隨水深的增大而增大，產(chǎn)生的附加彎矩也隨之增大，因此，在深水條件下采用群粧錨墩錨固定位的工程量巨大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種將系泊纜繩錨固到水下的裝置及方法，其適應(yīng)各種河床條件下的錨固，錨固效果可靠，而且錨固工程量小。
[0004]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種將系泊纜繩錨固到水下的裝置，包括錨粧和環(huán)形梁，所述錨粧插設(shè)于河床，所述環(huán)形梁套設(shè)于錨粧，且位于河床上方，所述錨粧上方設(shè)置若干個(gè)千斤頂，每個(gè)千斤頂與環(huán)形梁之間分別通過(guò)一根鋼絞線連接；所述環(huán)形梁的內(nèi)圈固定若干個(gè)第一鋼楔塊，每個(gè)第一鋼楔塊與錨粧之間卡持一個(gè)第二鋼楔塊；所述環(huán)形梁底面固定設(shè)置若干塊限位鋼板，系泊纜繩的一端依次貫穿所有的限位鋼板，形成鋼絲繩套，所述鋼絲繩套套設(shè)于錨粧且位于河床面。
[0005]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述錨粧頂面固定設(shè)置分配梁，所述千斤頂均固定于分配梁。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述分配梁為十字形梁，所述千斤頂?shù)臄?shù)量為四個(gè)，分別固定于分配梁的四個(gè)分支頂端。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述錨粧包括鋼管粧和加勁肋，所述加勁肋環(huán)向設(shè)置于鋼管粧外圈。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述環(huán)形梁下焊接若干個(gè)弧形導(dǎo)向體，每個(gè)弧形導(dǎo)向體的弧形導(dǎo)向面抵持于鋼絲繩套的連接處。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，每個(gè)第一鋼楔塊的頂面平行且高于對(duì)應(yīng)第二鋼楔塊的頂面，每個(gè)第一鋼楔塊的頂面固定設(shè)有一塊限位板，所述限位板位于對(duì)應(yīng)第二鋼楔塊的上方，每個(gè)第二鋼楔塊連接一根鋼絲繩。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第二鋼楔塊的一側(cè)面與錨粧貼合，所述側(cè)面的相對(duì)面為朝向錨粧傾斜的斜面，第一鋼楔塊的一側(cè)面與環(huán)形梁的內(nèi)圈貼合固定，所述側(cè)面的相對(duì)面為朝向錨粧傾斜的斜面，所述第一鋼楔塊的斜面與對(duì)應(yīng)第二鋼楔塊的斜面貼合。
[0011]一種將系泊纜繩錨固到水下的方法，包括以下步驟:
[0012]S1.將錨粧插打入河床至設(shè)計(jì)深度；
[0013]S2.在環(huán)形梁的內(nèi)圈焊接若干個(gè)第一鋼楔塊，每個(gè)第一鋼楔塊連接一根鋼絞線，環(huán)形梁底面焊接若干個(gè)限位鋼板，將系泊纜繩一端依次貫穿所有限位鋼板，形成鋼絲繩套；
[0014]S3.在每個(gè)第一鋼楔塊靠近環(huán)形梁中心線的一側(cè)設(shè)置一個(gè)第二鋼楔塊，每個(gè)第二鋼楔塊連接一根鋼絲繩，每個(gè)第一鋼楔塊的頂面焊接一塊限位板，所述限位板位于對(duì)應(yīng)第二鋼楔塊的上方；
[0015]S4.提拉所有鋼絲繩，提升第二鋼楔塊，限位板與第一鋼楔塊形成鉤部，掛吊于對(duì)應(yīng)第二鋼楔塊，然后通過(guò)鋼絲繩下放第二鋼楔塊，使環(huán)形梁和鋼絲繩套由錨粧頂端套入，并下放至設(shè)計(jì)錨固點(diǎn)的高程；
[0016]S5.在錨粧的頂面固定設(shè)置分配梁，并在分配梁上安裝千斤頂，使每根鋼絞線穿入一個(gè)千斤頂，同時(shí)預(yù)拉所有的鋼絞線，提升環(huán)形梁，第一鋼楔塊垂直提升，對(duì)應(yīng)第二鋼楔塊相對(duì)第一鋼楔塊向下滑動(dòng)，同時(shí)第二鋼楔塊靠近錨粧移動(dòng)，直至第二鋼楔塊卡持于第一鋼楔塊與錨粧之間，并受力靜止，形成本錨固裝置，完成系泊纜繩的錨固。
[0017]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)錨固點(diǎn)的高程時(shí)，提拉所有的鋼絲繩，將第二鋼楔塊由第一鋼楔塊與錨粧之間拔出，拆除本錨固裝置，然后提拉所有的鋼絲繩，使第二鋼楔塊提升至貼合限位板的位置，限位板與第一鋼楔塊形成鉤部，掛吊于對(duì)應(yīng)第二鋼楔塊，直至環(huán)形梁帶動(dòng)鋼絲繩套達(dá)到系泊纜繩的新錨固點(diǎn)。
[0018]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，環(huán)形梁套入錨粧下放的過(guò)程中，每塊第二鋼楔塊與錨粧之間的距離均為5cm。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:
[0020]1、本錨固裝置包括固定插設(shè)于河床的錨粧和套設(shè)于錨粧的環(huán)形梁，環(huán)形梁使系泊纜繩固定于河床面，適用于各種河床條件下系泊纜繩的錨固定位。
[0021]2、本錨固裝置的環(huán)形梁固定設(shè)置若干塊限位鋼板，系泊纜繩的一端依次貫穿所有的限位鋼板固定，環(huán)形梁通過(guò)第一鋼楔塊和第二鋼楔塊定位，因此系泊纜繩的錨固效果好。
[0022]3、本錨固方法是將系泊纜繩穿繞固定至環(huán)形梁，并套入錨粧，通過(guò)鋼絲繩將環(huán)形梁下放至水下指定高程的系泊纜繩的錨固點(diǎn)，提拉鋼絞線提升第一鋼楔塊，擠緊第二鋼楔塊，實(shí)現(xiàn)環(huán)形梁的定位，整個(gè)錨固過(guò)程不受水深影響，工程量小。
[0023]4、本錨固裝置的第二鋼楔塊連接鋼絲繩，提拉鋼絲繩就可實(shí)現(xiàn)錨固裝置的拆除，即可通過(guò)鋼絲繩隨時(shí)調(diào)整系泊纜繩的水下錨固點(diǎn)的高程，施工方便，錨固精度控制高。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明將系泊纜繩錨固到水下的裝置的剖視圖；
[0025]圖2為將系泊纜繩錨固到水下的裝置去除系泊纜繩后的俯視圖；
[0026]圖3為將系泊纜繩錨固到水下的裝置沿圖1中A-A線方向的剖視圖；
[0027]圖4為圖1中B部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為圖1中B部分在環(huán)形梁下放過(guò)程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖標(biāo)記:
[0030]1-錨粧，11-鋼管粧，12-加勁肋，2-系泊纜繩，21-鋼絲繩套，22-索節(jié)，3-河床，41-限位鋼板，42-第一鋼楔塊，43-環(huán)形梁，44-限位板，45-鋼絞線，46-千斤頂，47-分配梁，51-第二鋼楔塊，52-鋼絲繩，6-弧形導(dǎo)向體。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0032]如圖1至圖4所示，一種將系泊纜繩錨固到水下的裝置，包括錨粧1，吊掛系統(tǒng)和定位系統(tǒng)，所述吊掛系統(tǒng)包括限位鋼板41、第一鋼楔塊42、環(huán)形梁43、限位板44、鋼絞線45、千斤頂46和分配梁47，定位系統(tǒng)包括第二鋼楔塊51和鋼絲繩52。錨粧I包括鋼管粧11和T形的加勁肋12，加勁肋12環(huán)向設(shè)置于鋼管粧11外圈，錨粧I插設(shè)于河床3，且位于河床3上方，河床3可以為覆蓋層，也可以為巖層，當(dāng)河床3是巖層時(shí)，首先在河床3鉆孔至一定深度，下放鋼筋籠灌注成粧，形成上部鋼管粧、下部混凝土灌注粧的錨粧I。環(huán)形梁43套設(shè)于錨粧I頂端，環(huán)形梁43的截面為箱形，環(huán)形梁43通過(guò)上下兩塊環(huán)形板，以及兩側(cè)的兩塊熱彎成不同直徑的管形板焊接而成。錨粧I頂面固定設(shè)置分配梁47，分配梁47固定設(shè)置若干個(gè)千斤頂46，每個(gè)千斤頂46與環(huán)形梁43之間分別通過(guò)一根鋼絞線45連接。環(huán)形梁43的內(nèi)圈固定若干個(gè)第一鋼楔塊42，每個(gè)第一鋼楔塊42與錨粧I之間卡持一個(gè)第二鋼楔塊51，第二鋼楔塊51的一側(cè)面與錨粧I貼合，所述側(cè)面的相對(duì)面為朝向錨粧I傾斜的斜面，第一鋼楔塊42的一側(cè)面與環(huán)形梁43的內(nèi)圈貼合固定，所述側(cè)面的相對(duì)面為朝向錨粧I傾斜的斜面，所述第一鋼楔塊42的斜面與對(duì)應(yīng)第二鋼楔塊51的斜面貼合。每個(gè)第一鋼楔塊42的頂面平行且高于對(duì)應(yīng)第二鋼楔塊51的頂面，每個(gè)第一鋼楔塊42的頂面固定設(shè)有一塊限位板44，所述限位板44位于對(duì)應(yīng)第二鋼楔塊51的上方，防止第二鋼楔塊51滑出，每個(gè)第二鋼楔塊51連接一根鋼絲繩52。
[0033]環(huán)形梁43底面固定設(shè)置若干塊限位鋼板41，系泊纜繩2的一端依次貫穿所有的限位鋼板41，形成鋼絲繩套21，所述鋼絲繩套21套設(shè)于錨粧I且位于河床面，系泊纜繩2的另一端連接索節(jié)22，多種類(lèi)型的對(duì)象錨固在水中，沉井、圍堰或浮式平臺(tái)等結(jié)構(gòu)，并可適應(yīng)各種地質(zhì)條件及水文條件。系泊纜繩2在受到拉力后會(huì)與錨粧I成一定角度α，α是相對(duì)于水平方向的銳角，為了使系泊纜繩2適應(yīng)角度的變化，環(huán)形梁43下焊接若干個(gè)弧形導(dǎo)向體6，弧形導(dǎo)向體6的弧形導(dǎo)向面抵持于鋼絲繩套21連接處，每個(gè)弧形導(dǎo)向體6安裝位置與系泊纜繩2受力方向垂直。本實(shí)施例中，分配梁47為十字形梁，千斤頂46的數(shù)量為四個(gè)，分別固定于分配梁47的四個(gè)分支頂端，每個(gè)千斤頂46通過(guò)一根鋼絞線45與環(huán)形梁43連接；第一鋼楔塊42的數(shù)目為四個(gè)，均勻分布于環(huán)形梁43的內(nèi)圈；限位鋼板41的數(shù)量為八個(gè)，成對(duì)設(shè)置于每個(gè)第一鋼楔塊42兩側(cè)的下方；系泊纜繩2的數(shù)目為兩