阅读说明：本技术 一种基于四点定位的螺栓连接式钢管桩栈桥及施工方法 (Four-point positioning-based bolted steel pipe pile trestle and construction method ) 是由 卢军球 陈萃 陈石 李健 汪亦显 汤瑞 王凯 郭永刚 徐健跃 刘校峰 王启生 于 2021-10-09 设计创作，主要内容包括：本发明属于桥梁施工的技术领域,特别涉及一种基于四点定位的螺栓连接式钢管桩栈桥及施工方法,包括桥面和钢管桩支撑机构；桥面包括等间隔布置的工字钢纵梁,和铺设于工字钢纵梁上端的花纹钢面板；钢管桩支撑机构包括位于桥面下方且沿桥面长度方向等间隔设置的钢管桩组,每组钢管桩包括直立布置在方形四个直角处的四根钢管桩；每组所述钢管桩还包括加固机构,加固机构包括四对加固支架,使得相邻两根钢管桩之间的上部和下部对应布置一对加固支架,且每个加固支架分别和相邻两根钢管桩通过高强螺栓固定连接。使得本发明的钢管桩栈桥的钢管桩垂直度得到保证,提高了栈桥在水流中的稳定性。稳固,安装拆卸快捷。(The invention belongs to the technical field of bridge construction, and particularly relates to a four-point positioning-based bolted steel pipe pile trestle and a construction method thereof, wherein the trestle comprises a bridge floor and a steel pipe pile supporting mechanism; the bridge deck comprises I-shaped steel longitudinal beams which are arranged at equal intervals and a pattern steel panel which is laid at the upper ends of the I-shaped steel longitudinal beams; the steel pipe pile supporting mechanism comprises steel pipe pile groups which are positioned below the bridge floor and are arranged at equal intervals along the length direction of the bridge floor, and each group of steel pipe piles comprises four steel pipe piles which are vertically arranged at four right angles of a square; each group of steel pipe piles further comprise reinforcing mechanisms, each reinforcing mechanism comprises four pairs of reinforcing supports, a pair of reinforcing supports are correspondingly arranged on the upper portion and the lower portion between every two adjacent steel pipe piles, and each reinforcing support is fixedly connected with the two adjacent steel pipe piles through high-strength bolts. The perpendicularity of the steel pipe pile trestle is guaranteed, and the stability of the trestle in water flow is improved. Firm, the installation is dismantled swiftly.)

一种基于四点定位的螺栓连接式钢管桩栈桥及施工方法

技术领域

本发明属于桥梁施工的技术领域，特别涉及一种基于四点定位的螺栓连接式钢管桩栈桥及施工方法。

背景技术

栈桥是为了运输材料、设备、人员而修建在水上的临时承载结构，较大的承载力、施工速度快、拆装便捷等都是栈桥所具备的显著特点。其中，钢栈桥结构轻、整体性好、变形小，在桥梁施工过程中得到广泛应用。

在实际施工及使用过程中，河床底部地质条件往往差异很大，河面水流冲击力也会对栈桥支架稳定性造成不利影响，随着时间的推移，栈桥支架的变形量与位移量逐渐增大，栈桥使用寿命降低，这也对栈桥的结构安全造成了严重威胁。基于此，传统的做法为：在钢管桩之间焊接钢管、槽钢等钢构件，以抵抗钢管桩之间的相对位移。这种做法虽简便易行，但也存在诸多缺陷：非标钢构件与钢管桩之间的预应力很大且不易消除；焊接会产生较大的残余应力，造成局部变形，焊接质量不易检查；焊接工艺耗时费工，支架拆卸不便，且破坏了材料的重复利用性。

因此，如何让栈桥支架在复杂地质以及强水流冲击条件下实现其自身稳定性、进一步提高栈桥施工效率，成为栈桥结构形式与施工方法改进的方向。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的不足，提出能够在复杂地质以及强水流冲击条件下实现快速、稳定构建的栈桥结构，具体技术方案如下：

一种基于四点定位的螺栓连接式钢管桩栈桥，包括桥面和钢管桩支撑机构，桥面的两侧设有围栏11；

所述桥面包括等间隔布置的工字钢纵梁12，和铺设于工字钢纵梁12上端的花纹钢面板13；所述钢管桩支撑机构包括位于桥面下方且沿桥面长度方向等间隔设置的钢管桩组，每组钢管桩包括直立布置在方形四个直角处的四根钢管桩21，每根钢管桩21上设有桩帽22，

位于桥面宽度方向的相邻两根钢管桩21通过工字钢横梁23固定布置在所述桥面的下底面；

每组所述钢管桩还包括加固机构，加固机构包括四对加固支架，使得相邻两根钢管桩21之间的上部和下部对应布置一对加固支架，且每个加固支架3分别和相邻两根钢管桩21通过高强螺栓固定连接。

进一步，每个所述加固支架3为槽钢焊接件，且包括矩形加固框，加固框上焊接固定一对斜撑31，矩形加固框的四个直角处分别通过加强钢板4和对应的钢管桩21螺栓固定连接。

进一步，所述固支架3的槽钢焊接件的槽口均朝向对应钢管桩组的内侧。

还包括一种基于四点定位的螺栓连接式钢管桩栈桥的施工方法，包括以下步骤，

步骤（1）：钢管桩21加工，钢管桩21选用螺旋钢管，并分段运输到施工现场拼接，桩顶焊接正方形桩帽22，同时对桩端焊接四块加强板进行加强；管节拼装对接时，先简易固定后再施焊，至少分两层焊缝进行焊接，管段之间要平直焊接，不可错位；

步骤（2）：插打钢管桩21，

钢管桩21预制完成后，运用GPS系统精确定位每根钢管桩21的桩位，在确认钢管桩21的桩位和垂直度满足要求后，开动振桩锤振动，在振动过程中不断检测桩的垂直度，发现偏差须及时纠偏；振动沉桩时，保持振动锤中心和钢管桩21在同一轴线上，打桩应连续施打，保证桩顶位于同一水平面上；

步骤（3）：预制并安装防变形加固支架3，

将同一规格槽钢按照规范尺寸拼接形成加固支架3，并在矩形框四个角的既定位置上钻孔，孔口及其周围需打磨光滑平整，以便螺栓穿孔；

将预制好的加固支架3与相邻的两根钢管桩21对位，在确定加强钢板4与所预制的加固支架3平整对接后焊接固定，高强螺栓穿过加强钢板4将加固支架3和对应的钢管桩21固定连接；所有预制的加固支架3安装完成后，对高强螺栓3连接处喷漆防锈蚀；

步骤（4）：安装平台横梁4、纵梁5，

钢管桩21及加固支架3安装调整后，用水准仪对桩顶进行沉降观测，在确认所有钢管桩21共面且满足沉降量要求后安装工字钢横梁23，工字钢横梁23安装完毕后，在横梁4上部均匀架设工字钢纵梁12，并焊接固定；

步骤（5）：安装花纹钢面板13以及防护栏7，

工字钢纵梁12顶部铺设花纹钢面板13，覆盖整个桥面，花纹钢面板13与工字钢纵梁12接触点均要满焊，按设计位置预留伸缩缝，防止因温度变化引起的桥面翘曲起伏；花纹钢面板13两侧设置围栏11，围栏11与花纹钢面板13采用高强螺栓连接。

本发明的有益技术效果如下：

本发明的钢管桩栈桥，四根钢管桩作为一组钢管桩，每组钢管桩平面上分别占据正方形的四个顶点，每组钢管桩的相邻两根钢管桩之间的上部和下部对应布置一对加固支架，且每个加固支架分别和相邻两根钢管桩通过高强螺栓固定连接，保证每组钢管桩的钢管桩之间不会发生相对位移，限制了钢管桩的偏移的同时保证了钢管桩的垂直度，提高了栈桥在水流中的稳定性，使得本发明的栈桥结构简单，安装拆卸快捷，加快了栈桥施工进度。

附图说明

图1是本发明钢管桩栈桥的结构示意图。

图2是图1中A部分的放大图。

图3是本发明钢管桩栈桥的侧视图。

附图标记：11围栏、12工字钢纵梁、13花纹钢面板、21钢管桩、22桩帽、23工字钢横梁、3加固支架、31一对斜撑、4加强钢板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

见图1，一种基于四点定位的螺栓连接式钢管桩栈桥，包括桥面和钢管桩支撑机构，桥面的两侧设有围栏11；

所述桥面包括等间隔布置的工字钢纵梁12，和铺设于工字钢纵梁12上端的花纹钢面板13；所述钢管桩支撑机构包括位于桥面下方且沿桥面长度方向等间隔设置的钢管桩组，每组钢管桩包括直立布置在方形四个直角处的四根钢管桩21，每根钢管桩21上设有桩帽22，

位于桥面宽度方向的相邻两根钢管桩21通过工字钢横梁23固定布置在所述桥面的下底面；

每组所述钢管桩还包括加固机构，加固机构包括四对加固支架，使得相邻两根钢管桩21之间的上部和下部对应布置一对加固支架，且每个加固支架3分别和相邻两根钢管桩21通过高强螺栓固定连接。

见图2和图3，每个所述加固支架3为槽钢焊接件，且包括矩形加固框，加固框上焊接固定一对斜撑31，矩形加固框的四个直角处分别通过加强钢板4和对应的钢管桩21螺栓固定连接。

所述固支架3的槽钢焊接件的槽口均朝向对应钢管桩组的内侧。

上述螺栓连接式钢管桩栈桥的施工方法，包括以下步骤，

步骤（1）：钢管桩21加工，钢管桩21选用螺旋钢管，并分段运输到施工现场拼接，桩顶焊接正方形桩帽22，同时对桩端焊接四块加强板进行加强；管节拼装对接时，先简易固定后再施焊，至少分两层焊缝进行焊接，管段之间要平直焊接，不可错位；

步骤（2）：插打钢管桩21，

钢管桩21预制完成后，运用GPS系统精确定位每根钢管桩21的桩位，在确认钢管桩21的桩位和垂直度满足要求后，开动振桩锤振动，在振动过程中不断检测桩的垂直度，发现偏差须及时纠偏；振动沉桩时，保持振动锤中心和钢管桩21在同一轴线上，打桩应连续施打，保证桩顶位于同一水平面上；

步骤（3）：预制并安装防变形加固支架3，

将同一规格槽钢按照规范尺寸拼接形成加固支架3，并在矩形框四个角的既定位置上钻孔，孔口及其周围需打磨光滑平整，以便螺栓穿孔；

将预制好的加固支架3与相邻的两根钢管桩21对位，在确定加强钢板4与所预制的加固支架3平整对接后焊接固定，高强螺栓穿过加强钢板4将加固支架3和对应的钢管桩21固定连接；所有预制的加固支架3安装完成后，对高强螺栓3连接处喷漆防锈蚀；

步骤（4）：安装平台横梁4、纵梁5，

钢管桩21及加固支架3安装调整后，用水准仪对桩顶进行沉降观测，在确认所有钢管桩21共面且满足沉降量要求后安装工字钢横梁23，工字钢横梁23安装完毕后，在横梁4上部均匀架设工字钢纵梁12，并焊接固定；

步骤（5）：安装花纹钢面板13以及防护栏7，

工字钢纵梁12顶部铺设花纹钢面板13，覆盖整个桥面，花纹钢面板13与工字钢纵梁12接触点均要满焊，按设计位置预留伸缩缝，防止因温度变化引起的桥面翘曲起伏；花纹钢面板13两侧设置围栏11，围栏11与花纹钢面板13采用高强螺栓连接。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。