一種用于大型鋼沉井基礎(chǔ)定位的混凝土蛙式錨及施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁工程施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于大型鋼沉井基礎(chǔ)定位的混凝土娃式銷及施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著深水域橋梁建設(shè)對(duì)橋梁跨徑的日益增長(zhǎng)，橋梁基礎(chǔ)的承載力要求越來(lái)越高，因此，大型鋼沉井基礎(chǔ)的應(yīng)用日益增多。鋼沉井作為一種橋梁基礎(chǔ)，其質(zhì)量大、施工周期長(zhǎng)，施工過(guò)程中需要承受流水壓力、作用在鋼沉井上的風(fēng)力等多種荷載，工況復(fù)雜，并且鋼沉井在下沉著床過(guò)程中，會(huì)引起墩位附近水流流態(tài)的改變，造成河床的沖淤變化，因此，大型鋼沉井基礎(chǔ)在定位施工過(guò)程中難度較大。在深水條件下，如果僅僅通過(guò)普通重量錨定位，定位效果很難保證；；插打鋼錨粧；配合錨進(jìn)行定位，雖然定位效果較好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且當(dāng)覆蓋層比較薄弱時(shí)，插打鋼錨粧的難度非常大，實(shí)施起來(lái)非常困難，定位效果難以保證。另外，在鋼沉井下沉過(guò)程中需對(duì)主拉纜和邊纜進(jìn)行倒纜和調(diào)整，施工工序復(fù)雜，加之錨鏈定位系統(tǒng)數(shù)量較多，鋼沉井下沉過(guò)程中調(diào)整困難，精度不易控制，使得定位精準(zhǔn)性差；施工周期較長(zhǎng)，安裝拆除施工難度較大，不利于深水區(qū)域施工作業(yè)。

【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用于大型鋼沉井基礎(chǔ)定位的混凝土蛙式錨及施工方法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位效果好，施工工序簡(jiǎn)單。
[0004]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種用于大型鋼沉井基礎(chǔ)定位的混凝土蛙式錨，包括混凝土制成的錨體，錨體底面的一端具有一條定位齒，定位齒由一條平行于底面的凸棱及其兩側(cè)斜面組成，其中一個(gè)斜面延伸至錨體的一個(gè)側(cè)面，錨體底面另一端與相鄰側(cè)面沿底面斜下方逐漸限縮，形成楔形的定位塊，定位塊的端部固定設(shè)有鋼板焊接而成的齒塊，定位塊的上楔形面預(yù)埋設(shè)置錨座。
[0005]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，錨座為鋼板焊接成的箱型結(jié)構(gòu)，錨座的一端預(yù)埋于定位塊內(nèi)，另一端為系錨點(diǎn)，錨座與錨體底面之間的夾角為15?30°。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，錨體的頂面預(yù)埋設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)，所述吊點(diǎn)由鋼板焊接rfn 。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述錨體設(shè)有排氣孔，所述排氣孔由錨體頂面貫穿底面設(shè)置。
[0008]一種大型鋼沉井基礎(chǔ)定位的施工方法，包括以下步驟:
[0009]S1.制作混凝土蛙式錨，并將每個(gè)混凝土蛙式錨的錨座連接一根纜繩的一端，通過(guò)駁船運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)；
[0010]S2.利用浮吊，將四個(gè)混凝土蛙式錨在鋼沉井的墩位四角的錨位水域拋錨定位；
[0011]S3.在制造好的鋼沉井頂面布置四臺(tái)線性絞車，在鋼沉井相對(duì)兩側(cè)面各安裝兩組下導(dǎo)向裝置和兩組上導(dǎo)向裝置，每組上導(dǎo)向裝置和下導(dǎo)向裝置均包括一個(gè)導(dǎo)向輪，下導(dǎo)向裝置設(shè)置于所在側(cè)面中部，上導(dǎo)向裝置設(shè)置于所在側(cè)面的頂部邊沿；
[0012]S4.待鋼沉井浮運(yùn)至墩位處后，將每個(gè)混凝土蛙式錨連接的纜繩的另一端依次繞過(guò)鄰近的下導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向輪、上導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向輪，連接一臺(tái)線性絞車；
[0013]S5.啟動(dòng)線性絞車，調(diào)節(jié)每根纜繩的長(zhǎng)度，克服鋼沉井的水平荷載，實(shí)現(xiàn)鋼沉井的精確基礎(chǔ)定位。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，每個(gè)混凝土蛙式錨與對(duì)應(yīng)下導(dǎo)向裝置之間的纜繩與水流方向之間的夾角為30?60°。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，每組下導(dǎo)向裝置包括一個(gè)下導(dǎo)向輪、一根銷軸和兩個(gè)支撐座，兩個(gè)支撐座焊接于鋼沉井，兩個(gè)支撐座共同固定所述銷軸，下導(dǎo)向輪架設(shè)于銷軸。
[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，線性絞車通過(guò)反力座固定于鋼沉井的頂口，每臺(tái)線性絞車與對(duì)應(yīng)的上導(dǎo)向裝置分別位于鋼沉井兩側(cè)的相對(duì)位置。
[0017]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，鋼沉井的頂口設(shè)有用于加固鋼沉井的鋼管。
[0018]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S5中，線性絞車啟動(dòng)，纜繩收緊，首先，纜繩連接的混凝土蛙式錨向鋼沉井移動(dòng)，定位塊斜插入覆蓋層，實(shí)現(xiàn)混凝土蛙式錨的定位，然后，鋼沉井朝向混凝土蛙式錨移動(dòng)，克服鋼沉井的水平荷載。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:
[0020]1、本發(fā)明混凝土蛙式錨是采用鋼筋混凝土制成，且在岸上制作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可根據(jù)鋼沉井受力大小改變錨體的截面尺寸，控制混凝土蛙式錨的自重荷載。
[0021 ] 2、本發(fā)明混凝土蛙式錨包括定位齒和楔形的定位塊，定位塊的端部為齒形結(jié)構(gòu)的齒塊，混凝土蛙式錨連接纜繩，且與纜繩成一定夾角，當(dāng)纜繩受力后，混凝土蛙式錨的定位齒豎直插入覆蓋層，定位塊斜插入覆蓋層中，能保證混凝土蛙式錨組成的錨碇系統(tǒng)的穩(wěn)定，定位效果好。
[0022]3、本發(fā)明鋼沉井基礎(chǔ)定位方法在鋼沉井的四角，利用混凝土蛙式錨拋錨定位，通過(guò)纜繩連接鋼沉井，即可通過(guò)調(diào)節(jié)纜繩的長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)鋼沉井在水平各個(gè)方向的位置，達(dá)到精確基礎(chǔ)定位的目的。這種方法能有效解決鋼沉井基礎(chǔ)定位的施工過(guò)程中承受水流力及風(fēng)荷載作用的影響，有利于深水區(qū)域施工作業(yè)；不需要插打鋼錨粧，施工工序簡(jiǎn)單、定位精確性高、施工成本低，尤其是在覆蓋層薄弱的水域，可操作性強(qiáng)，現(xiàn)場(chǎng)施工難度低。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明混凝土蛙式錨的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0024]圖2為圖1沿A-A線的剖視圖；
[0025]圖3為本發(fā)明大型鋼沉井基礎(chǔ)定位施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為圖3中B部分的放大圖；
[0027]圖5為圖3中下導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為圖3的俯視圖；
[0029]圖7為圖6鋼沉井部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記:
[0031]1-混凝土蛙式錨，11-錨體，12-定位齒，13-定位塊，14-錨座，15-吊點(diǎn)，16-齒塊，17-排氣孔，2-鋼沉井，3-纜繩，4-下導(dǎo)向裝置，41-下導(dǎo)向輪，42-銷軸，43-支撐座，5-上導(dǎo)向裝置，6-線性絞車，7-鋼管，8-反力座。
【具體實(shí)施方式】
[0032]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。
[0033]如圖1和圖2所示，一種用于大型鋼沉井基礎(chǔ)定位的混凝土蛙式錨，包括混凝土制成的錨體11，錨體11設(shè)有排氣孔17，排氣孔17由錨體11頂面貫穿底面設(shè)置，方便拋錨時(shí)錨體11快速下沉；錨體11的頂面預(yù)埋設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)15，所述吊點(diǎn)15由鋼板焊接而成，用于錨體11的起吊、運(yùn)輸；錨體11底面的一端具有一條定位齒12，定位齒12由一條平行于底面的凸棱及其兩側(cè)斜面組成，其中一個(gè)斜面延伸至錨體11的一個(gè)側(cè)面，定位齒12插入覆蓋層，起到定位作用；錨體11底面另一端與相鄰側(cè)面沿底面斜下方逐漸限縮，形成楔形的定位塊13，定位塊13的端部固定設(shè)有鋼板焊接而成的齒塊16，齒塊16是由鋼板焊接而成的齒形結(jié)構(gòu)，并與錨體11內(nèi)的鋼筋焊接固定。定位塊13的上楔形面預(yù)埋設(shè)置錨座14，錨座14為鋼板焊接成的箱型結(jié)構(gòu)，錨座14的一端預(yù)埋于定位塊13內(nèi)，另一端為系錨點(diǎn)，