[发明专利]提高钢栈桥抗倾覆的预加应力与栽桩组合结构及施工方法

权利要求书

1.提高钢栈桥抗倾覆的预加应力与栽桩组合结构及施工方法，其特征在于：它包含一号钢管桩(1)、二号钢管桩(2)、预应力筋(3)、工作锚具(4)、三号钢管桩(5)、横梁(6)、扁担梁(7)、导向管(8)、钢护筒(9)，二号钢管桩(2)平行于一号钢管桩(1)并设置在一号钢管桩(1)下方；钢护筒(9)设置在一号钢管桩(1)和二号钢管桩(2)之间的右方，三号钢管桩(5)通过钢护筒(9)的防护完成钻孔；所述的三号钢管桩(5)距离一号钢管桩(1)与二号钢管桩(2)的距离等于一号钢管桩(1)和二号钢管桩(2)之间的距离，一号钢管桩(1)、二号钢管桩(2)、三号钢管桩(5)连接成等边三角形结构；一号钢管桩(1)、二号钢管桩(2)中都设置有导向管(8)，预应力筋(3)插入导向管(8)中，扁担梁(7)通过工作锚具(4)将预应力筋(3)与导向管(8)的上端固定在一号钢管桩(1)或二号钢管桩(2)顶部，三号钢管桩(5)与一号钢管桩(1)和二号钢管桩(2)之间都连接有横梁(6)。

2.根据权利要求1所述的提高钢栈桥抗倾覆的预加应力与栽桩组合结构及施工方法，其特征在于它采用以下步骤的施工方法：第一步：准备工作，钻孔设备、混凝土运输与灌注设备、测量仪器、预应力张拉压浆设备等机具准备到位并能正常使用；预应力筋(3)、压浆料、灌注用混凝土原材料等准备充足；

第二步：测量定位，测量放样“栽桩”点三号钢管桩(5)位置、预应力筋(3)安装点位置复核，误差应在规范要求允许偏差的范围内；

第三步 ：超前钻孔及预应力筋(3)安装，用超前钻机钻孔至设计深度即岩层下h2，插入导向管(8)、预应力筋(3)，安装时保持预应力筋的垂直度，上端以工作锚(4）固定在事先设置好的扁担梁上(7)上；

第四步 锚固灌浆，采用灌浆设备往导向管(8)内灌入浆液，灌入深度自岩层顶面往上h1的高度，灌浆浆液的性能应满足相应规范的要求；

第五步：预应力筋(3)张拉锚固，锚固灌浆龄期七天且同条件养护试件强度不低于设计强度的90%时方可进行张拉施工；预应力筋(3)顶面安装工作锚具(4)，穿入千斤顶，在千斤顶尾端套入张拉工具锚环，按照初始15%控制力-30%控制力-100%控制力-持荷5min的流程完成张拉；

第六步： 灌注混凝土，安装灌注混凝土用钢导管，导管内经为200mm，使用前导管接头应进行抗拉试验，自上往下往钢管桩内灌入设计标号的混凝土，自桩底往上h1高度，灌注过程中应保证导管的2m的埋深深度；

第七步：钢护筒(9)安装，钢护筒(9)的直径应大于栽桩的三号钢管桩(5)直径50-60cm，埋设前应再次复核坐标，确定其下沉的中心位置；工作平台应有足够的面积，满足施工的要求，采取有效的定位与导向装置防止钢护筒(9)变形，严格控制桩位，防止位置偏移；钢护筒(9)连接处应以满焊牢固焊接；

第八步：冲击成孔，采用CZ-22型冲击钻孔机，冲击钻孔机就位后，冲击钻应对准钢护筒(9)中心，要求偏差不大于±20mm，开始时低垂密击，使孔壁挤压密实，直至达到钢护筒底3m以下时，加快速度与冲程，冲击冲孔至岩层h3的设计深度以下，通过测绳丈量结合岩样鉴别的方法确定孔深符合要求；

第九步：插入三号钢管桩(5)，加工三号钢管桩(5)时其底部预留约50mm的小孔，三号钢管桩(5)就位后，校准安装位置，通过可靠的导向架与定位装置插入孔内，钢管连接处应施以满焊，灌注混凝土前应检查插入深度与垂直度满足规范要求；

第十步：灌注混凝土，通过三号钢管桩(5)顶部自上而下灌入设计标号的混凝土，混凝土的粗骨料最大粒径不应大于三号钢管桩(5)底部小孔的直径，混凝土的坍落度应在140-220mm的范围内，混凝土灌注至岩层顶面时即停止灌注；

第十一步：拔出钢护筒(9)，混凝土灌注完成后，缓慢拔出钢护筒(9)，待混凝土同条件养护试件的强度达到设计强度的90%后可卸除三号钢管桩(5)的定位装置；

第十二步：焊接横梁(6)，校核“栽桩”的三号钢管桩(5)与同组迎水面一号钢管桩(1)和二号钢管桩(2)的桩顶顶面标高，焊接“栽桩”三号钢管桩(5)与同组迎水面一号钢管桩(1)和二号钢管桩(2)之间的横梁(6)，焊接应双面满焊，保证可靠连接。

3.根据权利要求1所述的提高钢栈桥抗倾覆的预加应力与栽桩组合结构及施工方法，其特征在于：所述的钢护筒(9)的直径应大于栽桩的三号钢管桩(5)直径50-60cm。

4.根据权利要求1所述的提高钢栈桥抗倾覆的预加应力与栽桩组合结构及施工方法，其特征在于：所述的横梁(6)与一号钢管桩(1)、二号钢管桩(2)、三号钢管桩(5)的连接方式为焊接。