用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體及施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體及施工方法,橋塔、橋墩最高流冰水位以下外包1～2cm防護鋼板，防護鋼板下端預埋到基礎結構混凝土中，基礎結構混凝土中預埋的陰極保護裝置通過低阻導線與防護鋼板相連，防護鋼板與鋼筋混凝土結構之間通過剪力釘、鋼筋相連，形成鋼混復合式破冰體結構，防護鋼板平面為多邊形截面，豎向采用5～9:1的斜度收縮截面，有效緩沖和消耗了流冰撞擊力。施工方法是綁扎橋塔或橋墩結構鋼筋；加工防護鋼板；防護鋼板安裝就位；預埋陰極保護裝置、連接導線并與防護鋼板相連；澆筑多邊形混凝土結構，形成鋼混復合式破冰體結構。本發(fā)明構造簡單，施工便捷，耐久性好，工程造價低、減小了流冰力。
【專利說明】用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體及施工方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體及施工方法。

【背景技術】
[0002] 破冰體是季節(jié)性封凍河流中橋塔、橋墩降低流冰力的必備措施。在我國東北地區(qū)、 黃河中上游區(qū)域及新疆地區(qū)較多采用，以往通常在迎冰面設置花崗巖或高標高混凝土砌筑 的尖角形實體結構，破冰體結構與橋塔或橋墩結構分開設置。分置式破冰體結構不但施工 復雜，耐久性差，而且橋梁景觀效果差。
[0003] 黑龍江省黑瞎子島烏蘇大橋位于黑龍江省撫遠三角洲，地處中國的東極，被譽為 "東方第一橋"。烏蘇大橋所處的撫遠水道緊鄰黑龍江與烏蘇里江的交匯口，屬季節(jié)性封凍 河流。由于橋位處于高寒地區(qū)，一般每年11月末前后結凍封江，翌年4月開江流冰，年最大 封凍期162d，封凍期最大冰厚可達1. 36m。
[0004] 每年流冰期，低緯度的烏蘇里江率先開江流冰，冰凌倒灌進入撫遠水道，形成自下 游向上游的流冰初始階段，待高緯度的黑龍江開江流冰后，又會形成自上游游向下游的流 冰高峰期。撫遠水道水文條件復雜，橋位區(qū)具有雙向流冰，流冰期長，流冰厚，沖擊大，易形 成冰壩。
[0005] 針對上述復雜的流冰條件，如采用傳統(tǒng)花崗巖砌筑破冰體或采用外置式的鋼板破 冰體不僅構造復雜，施工不便，耐久性差，亦影響大橋的整體景觀效果。


【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種構造簡單，施工便捷，耐久性好，景 觀效果優(yōu)的用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體。
[0007] 本發(fā)明目的的實現方式為，用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體，橋塔、 橋墩最高流冰水位以下外包防護鋼板，防護鋼板下端切割成鋸齒狀結構預埋到基礎結構混 凝土中，基礎結構混凝土中預埋陰極保護裝置，陰極保護裝置通過低阻導線與防護鋼板相 連，防護鋼板與鋼筋混凝土結構之間通過剪力釘或焊接錨固鋼筋相連，形成鋼混復合式破 冰體結構，防護鋼板平面上采用多邊形截面，
[0008] 用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體的施工方法，綁扎橋塔或橋墩結構 鋼筋；加工制造防護鋼板；在防護鋼板上焊接剪力釘或錨固鋼筋；將防護鋼板安裝就位；預 埋陰極保護裝置及連接導線，陰極保護裝置通過低阻導線與防護鋼板相連；澆筑多邊形混 凝土結構，形成鋼混復合式破冰體結構。
[0009] 本發(fā)明將橋梁主體結構與破冰體結構合二為一，構造簡單，施工便捷，耐久性好； 本發(fā)明既有效的降低了工程造價、減小了流冰力，又加強了橋梁工程的整體景觀效果。本發(fā) 明在嚴寒地區(qū)的水中橋梁工程中應用前景廣闊，特別是流冰強度大、景觀要求高的橋梁結 構，如在黑龍江省黑瞎子島烏蘇大橋采用本發(fā)明，取得了良好運用效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明立面結構示意圖；
[0011] 圖2為圖1的B-B向視圖；
[0012] 圖3為圖2中的A大樣。

【具體實施方式】
[0013] 參照圖1、2、3,本發(fā)明在橋塔、橋墩最高流冰水位以下外包1?2cm防護鋼1板，防 護鋼板下端切割成鋸齒狀結構預埋到基礎結構混凝土 6中，基礎結構混凝土中預埋陰極保 護裝置4,陰極保護裝置4通過低阻導線5與防護鋼板1相連。防護鋼板與鋼筋混凝土結構 之間通過剪力釘或焊接錨固鋼筋相連，形成鋼混復合式破冰體結構。防護鋼板平面上采用 多邊形截面，
[0014] 防護鋼板下端切割成鋸齒狀結構預埋到基礎結構混凝土 6中，以增加防護鋼板與 混凝土結合的牢固性。在混凝土中預埋陰極保護裝置4與防護鋼板相連，以提高破冰體的 耐腐蝕性能。防護鋼板平面上采用多邊形截面有效減小了迎冰面積，混凝土結構2采用采 用相應的多邊形變截面結構，鋼混復合式破冰體結構堅向采用5:1?9:1的斜度收縮截面， 有效緩沖和消耗了了流冰撞擊力。
[0015] 用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體的施工方法，綁扎橋塔或橋墩結構 鋼筋；加工制造防護鋼板1 ;在防護鋼板上焊接剪力釘或錨固鋼筋3 ;將防護鋼板安裝就位； 預埋陰極保護裝置4及連接導線，陰極保護裝置通過低阻導線與防護鋼板相連；澆筑多邊 形混凝土結構2,形成鋼混復合式破冰體結構。
[0016] 圖2為防護鋼板平面上采用八邊形截面有效減小了迎冰面積，混凝土結構2采用 采用相應的吧邊形變截面結構。
[0017] 本發(fā)明將橋梁主體結構與破冰體結構合二為一，構造簡單，施工便捷，耐久性好； 本發(fā)明既有效的降低了工程造價、減小了流冰力，又加強了橋梁工程的整體景觀效果。本發(fā) 明在嚴寒地區(qū)的水中橋梁工程中應用前景廣闊，特別是流冰強度大、景觀要求高的橋梁結 構，如在黑龍江省黑瞎子島烏蘇大橋采用本發(fā)明，取得了良好運用效果。
【權利要求】
1. 用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體，其特征在于橋塔、橋墩最高流冰水位 以下外包防護鋼板，防護鋼板下端切割成鋸齒狀結構預埋到基礎結構混凝土中，基礎結構 混凝土中預埋的陰極保護裝置，陰極保護裝置通過低阻導線與防護鋼板相連，防護鋼板與 鋼筋混凝土結構之間通過剪力釘或焊接錨固鋼筋相連，形成鋼混復合式破冰體結構，防護 鋼板平面上采用多邊形截面。
2. 根據權利要求1所述的用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體，其特征在于 防護鋼板（1)厚1?2cm。
3. 根據權利要求1所述的用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體，其特征在于 防護鋼板平面（1)上采用多邊形截面結構，混凝土（2)采用采用相應的多邊形變截面結構。
4. 根據權利要求1所述的用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體，其特征在于 鋼混復合式破冰體結構堅向采用5:1?9:1的斜度收縮截面。
5. 權利要求1所述的用于季節(jié)性封凍河流中的橋塔、橋墩的破冰體的施工方法，其特 征在于綁扎橋塔或橋墩結構鋼筋；加工制造防護鋼板；在防護鋼板上焊接剪力釘或錨固鋼 筋；將防護鋼板安裝就位；預埋陰極保護裝置及連接導線，陰極保護裝置通過低阻導線與 防護鋼板相連；澆筑多邊形混凝土結構，形成鋼混復合式破冰體結構。
【文檔編號】E01D21/00GK104099860SQ201410280341
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權日:2014年6月20日
【發(fā)明者】肖海珠, 徐偉, 李奇, 康晉, 邱峰, 譚國宏, 張興志 申請人:中鐵大橋勘測設計院集團有限公司