栈桥钢管桩的制作方法

1.本实用新型涉及土木工程，具体涉及桥隧施工过程中的临时支护。


背景技术：

2.在桥梁施工过程中，需搭设钢栈桥辅助通行和运送物资。钢栈桥的桥面板通过钢管桩作为立柱支撑，钢管桩预先按照设计位置打入地下。在项目实施过程中可能会面对在各种基岩地带打桩。针对在裸露基岩地带捶打钢管桩困难的问题，申请人已在前期提出相关解决方案(中国专利cn111549764a，cn212714906u)，其在硬度不高的页岩或砂岩地带应用效果较好。但现场施工人员在对硬度更高的岩石地带进行打桩作业时，采用既有方案的破岩效果仍有待提高。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种适用于硬质基岩的钢管桩，其采用中心破岩的方式破岩，可提高在硬质基岩的打桩效果和效率。技术方案如下：
4.一种栈桥钢管桩，其关键在于：包括竖向设置的钢护筒，所述钢护筒内设有中心破岩组件，该中心破岩组件位于所述钢护筒的下端；
5.所述中心破岩组件包括若干保持肋板，所述保持肋板以所述钢护筒的中心呈发散状分布，所述保持肋板的外端分别与所述钢护筒的内壁固定，所有所述保持肋板的内端连接有同一个破岩锥，所述破岩锥的外壁设有若干破岩齿。
附图说明
6.图1为本实用新型第一视角下的剖视图；
7.图2为本实用新型第二视角下的剖视图；
8.图3为保持肋板a2与钢护筒a1的连接示意图。
具体实施方式
9.以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
10.实施例1：如图1、图2和图3所示，一种栈桥钢管桩，包括竖向设置的钢护筒a1，所述钢护筒a1内设有中心破岩组件，该中心破岩组件位于所述钢护筒a1的下端；
11.所述中心破岩组件包括若干保持肋板a2，所述保持肋板a2以所述钢护筒a1的中心呈发散状分布，所述保持肋板a2的外端分别与所述钢护筒a1的内壁固定，所有所述保持肋板a2的内端连接有同一个破岩锥a3，所述破岩锥a3的外壁设有若干破岩齿a4。
12.所述保持肋板a2为条板状，所述保持肋板a2倾斜设置，所述保持肋板a2的上端端面与所述钢护筒a1的内壁焊接固定，所述保持肋板a2的下端端面与所述破岩锥a3焊接固定。
13.所述保持肋板a2的宽度方向与所述钢护筒a1的中心线平行，所述破岩锥a3位于所
述钢护筒a1的中心线上，所述保持肋板a2与所述钢护筒a1中心线的夹角为θ，θ＝35
°
。
14.所述破岩锥a3包括长方体块a31和正四棱锥块a32，所述长方体块a31竖向设置，所述保持肋板a2的内端分别与所述长方体块a31的上部连接，所述长方体块a31的下部向下伸出所述钢护筒a1的下端口，所述保持肋板a2为四个，四个所述保持肋板a2的内端分别与所述长方体块a31的四个长方形面焊接固定，所述正四棱锥块a32的底面与所述长方体块a31的下端面固定连接；
15.所述破岩齿a4固定在所述长方体块a31的下部，所述长方体块a31的四个长方形面上分别设有所述破岩齿a4。
16.所述破岩齿a4包括一一对应的小三棱锥块a41和大三棱锥块a42，其中所述小三棱锥块a41位于所述大三棱锥块a42的正下方，所述小三棱锥块a41和所述大三棱锥块a42均为正三棱锥；
17.所述小三棱锥块a41的底面与所述长方体块a31的长方形面固定连接，所述小三棱锥块a41的任一个侧棱朝下设置；
18.所述大三棱锥块a42的底面与所述长方体块a31的长方形面固定连接，所述大三棱锥块a42的任一个侧棱朝下设置。
19.实施例2：
20.本实施例与实施例1的不同仅在于：所述保持肋板a2由两个高位肋板a21和两个低位肋板a22构成，所述高位肋板a21与所述钢护筒a1中心线的夹角为θ1，所述低位肋板a22与所述钢护筒a1中心线的夹角为θ2，θ1＝30
°
，θ2＝40
°
，所述高位肋板a21和所述低位肋板a22依次环向间隔分布，所有所述保持肋板a2与所述破岩锥a3的连接位置位于同一水平高度。
21.实施例3：
22.本实施例与实施例2的不同仅在于：在所述钢护筒a1的内壁还设有若干外侧破岩板a5，所有所述外侧破岩板a5围绕所述钢护筒a1的中心线环向均匀分布，所述外侧破岩板a5位于所述破岩锥a3的水平位置上方；所述外侧破岩板a5与所述保持肋板a2一一对应，所述外侧破岩板a5位于对应的所述保持肋板a2正下方，所述外侧破岩板a5外侧边缘与所述钢护筒a1的内壁焊接，所述外侧破岩板a5的上边缘与所述保持肋板a2焊接。所述外侧破岩板a5的主体结构与中国专利202010958913.x中的破岩板一致。
23.破岩效果测试：在现场施工过程中，尝试多种结构对硬质砂岩进行破岩，最初采用中国cn212714906u的方案进行打桩，破岩困难，入岩深度为2m左右时钢护筒继续下潜困难。采用实施例1、2、3的方案进行捶打，由于其中心位置破岩锥a3的作用，钢护筒的入岩深度和入岩速率都有提升，基本或完全能达到目标破岩深度(6-8m)。采用实施例2的技术方案，由于高位肋板a21和低位肋板a22上下错置，低位肋板a22先于高位肋板a21破岩，在同一水平部位，岩石破裂后相互挤压不明显，可提升破岩速率。采用实施例3的技术方案，由于增加了外侧破岩板a5，其与破岩锥a3共同作用，破岩速率显著提升；同时，外侧破岩板a5连接在保持肋板a2的根部可对其起到连接加强作用。
24.有益效果：本实用新型的技术方案适用于在硬度较高的岩石地带进行打桩作业，采用中心破岩和外侧破岩相配合的方式，提高钢管桩在在高硬度岩石地带的破岩深度和破岩速率，为及时搭设稳定的钢栈桥提供了保障。
25.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技
术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种栈桥钢管桩，其特征在于：包括竖向设置的钢护筒(a1)，所述钢护筒(a1)内设有中心破岩组件，该中心破岩组件位于所述钢护筒(a1)的下端；所述中心破岩组件包括若干保持肋板(a2)，所述保持肋板(a2)以所述钢护筒(a1)的中心呈发散状分布，所述保持肋板(a2)的外端分别与所述钢护筒(a1)的内壁固定，所有所述保持肋板(a2)的内端连接有同一个破岩锥(a3)，所述破岩锥(a3)的外壁设有若干破岩齿(a4)。2.根据权利要求1所述的栈桥钢管桩，其特征在于：所述保持肋板(a2)为条板状，所述保持肋板(a2)倾斜设置，所述保持肋板(a2)的上端端面与所述钢护筒(a1)的内壁焊接固定，所述保持肋板(a2)的下端端面与所述破岩锥(a3)焊接固定。3.根据权利要求2所述的栈桥钢管桩，其特征在于：所述保持肋板(a2)的宽度方向与所述钢护筒(a1)的中心线平行，所述破岩锥(a3)位于所述钢护筒(a1)的中心线上，所述保持肋板(a2)与所述钢护筒(a1)中心线的夹角为θ，30
°
≤θ≤40
°
。4.根据权利要求3所述的栈桥钢管桩，其特征在于：所述保持肋板(a2)包括n个高位肋板(a21)和n个低位肋板(a22)，n为自然数，所述高位肋板(a21)与所述钢护筒(a1)中心线的夹角为θ1，所述低位肋板(a22)与所述钢护筒(a1)中心线的夹角为θ2，30
°
≤θ1≤θ2≤40
°
，所述高位肋板(a21)和所述低位肋板(a22)依次环向间隔分布，所有所述保持肋板(a2)与所述破岩锥(a3)的连接位置位于同一水平高度。5.根据权利要求4所述的栈桥钢管桩，其特征在于：所述破岩锥(a3)包括长方体块(a31)和正四棱锥块(a32)，所述长方体块(a31)竖向设置，所述保持肋板(a2)的内端分别与所述长方体块(a31)的上部连接，所述长方体块(a31)的下部向下伸出所述钢护筒(a1)的下端口，所述保持肋板(a2)为四个，n＝2，四个所述保持肋板(a2)的内端分别与所述长方体块(a31)的四个长方形面焊接固定，所述正四棱锥块(a32)的底面与所述长方体块(a31)的下端面固定连接；所述破岩齿(a4)固定在所述长方体块(a31)的下部，所述长方体块(a31)的四个长方形面上分别设有所述破岩齿(a4)。6.根据权利要求5所述的栈桥钢管桩，其特征在于：所述破岩齿(a4)包括一一对应的小三棱锥块(a41)和大三棱锥块(a42)，其中所述小三棱锥块(a41)位于所述大三棱锥块(a42)的正下方，所述小三棱锥块(a41)和所述大三棱锥块(a42)均为正三棱锥；所述小三棱锥块(a41)的底面与所述长方体块(a31)的长方形面固定连接，所述小三棱锥块(a41)的任一个侧棱朝下设置；所述大三棱锥块(a42)的底面与所述长方体块(a31)的长方形面固定连接，所述大三棱锥块(a42)的任一个侧棱朝下设置。7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的栈桥钢管桩，其特征在于：所述钢护筒(a1)的内壁还设有若干外侧破岩板(a5)，所有所述外侧破岩板(a5)围绕所述钢护筒(a1)的中心线环向均匀分布，所述外侧破岩板(a5)位于所述破岩锥(a3)的水平位置上方。8.根据权利要求7所述的栈桥钢管桩，其特征在于：所述外侧破岩板(a5)与所述保持肋板(a2)一一对应，所述外侧破岩板(a5)位于对应的所述保持肋板(a2)正下方，所述外侧破岩板(a5)外侧边缘与所述钢护筒(a1)的内壁焊接，所述外侧破岩板(a5)的上边缘与所述保持肋板(a2)焊接。

技术总结
本实用新型公开了一种栈桥钢管桩，包括竖向设置的钢护筒，所述钢护筒内设有中心破岩组件，该中心破岩组件位于所述钢护筒的下端；所述中心破岩组件包括若干保持肋板，所述保持肋板以所述钢护筒的中心呈发散状分布，所述保持肋板的外端分别与所述钢护筒的内壁固定，所有所述保持肋板的内端连接有同一个破岩锥，所述破岩锥的外壁设有若干破岩齿。采用本实用新型的显著效果是，其特别适用于在硬度较高的岩石地带进行打桩作业，采用中心破岩和外侧破岩相配合的方式，提高钢管桩在在高硬度岩石地带的破岩深度和破岩速率，为及时搭设稳定的钢栈桥提供了保障。提供了保障。提供了保障。


技术研发人员：任鹏 张成平 李建东 周肖 方兵
受保护的技术使用者：中铁十一局集团第五工程有限公司
技术研发日：2021.09.07
技术公布日：2022/1/25