[發明專利]一種管樁基礎均衡傳力裝置及施工方法

有效

• 申請號: 201810188169.2
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108252318B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 王博;仲深意;范天雨;吳瀚;董浩;聶相田
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: E02D27/32
• 分類號: E02D27/32
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 王學鵬

一種管樁基礎均衡傳力裝置，包括管箍、斜面支撐裝置和箍筋，管箍為環狀，底端設置在管樁上，斜面支撐裝置包括多對沿著管箍圓周設置的鋼板卡頭和多對設置在鋼板卡頭上的豎向承重鋼筋，箍筋固定在豎向承重鋼筋的頂端，且豎向承重鋼筋在水平面上的投影按照順時針方向的連線與箍筋在水平面上的投影相重合；施工方法如下：先根據傳力裝置所承受的壓力計算出需要的箍筋尺寸及豎向承重鋼筋數量、長度，并設計好鋼板卡頭在管箍上的安裝固定位置；將管箍套在管樁樁頭上，焊接每對鋼板卡頭、支撐鋼板及箍筋；本發明主要應用于水利工程消能設施中，有利于優化管樁基礎和底板的受力環境，削弱集中應力帶來的底板破壞問題。

技術領域

本發明涉及水利工程消能設施領域，更具體地說，涉及一種管樁基礎均衡傳力裝置及施工方法。

背景技術

水利工程的安全運行與下游消能設施的效能效果關系密切，汛期來水流量大，水流流速較快，對下游的消能防沖設施產生不利影響。設計中，常在消力池上游設有緩坡段以連接上游泄水建筑物，來減少水流對下游底板的沖刷，保障消力池的正常使用。管樁基礎常用于消力池底板以及側墻的基礎工程中，在實際工程中，管樁上端頭常采用水平切割的方式，底板與管樁基礎常呈一定夾角。管樁作為基礎受力裝置，受力不均導致管樁無法充分發揮承重性能，加劇底板受力條件的惡化，或底板出現裂縫破壞。因此，需要優化底板與基礎的連接結構形式。該連接段的施工質量往往與基礎樁基的連接效果有關。地下樁基與緩坡段呈一定夾角，處理不當便產生應力集中現象，不利于消能設施的穩定運行。尤其在洪水來臨時，底板與樁基連接部位應力過大，對穩定極為不利，常常出現底板被掀翻等情況的發生，影響工程運行。

發明內容

有鑒于此，為解決上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種管樁基礎均衡傳力裝置及施工方法，主要應用于水利工程消能設施中，有利于優化管樁基礎和底板的受力環境，削弱集中應力帶來的底板破壞問題。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種管樁基礎均衡傳力裝置，包括管箍、斜面支撐裝置和箍筋，所述管箍為環狀，底端設置在管樁上，所述斜面支撐裝置包括多對鋼板卡頭和多對不同長度的豎向承重鋼筋，每對所述鋼板卡頭的一端沿著所述管箍圓周對稱設置在管箍上，另一端指向管箍中心，每對所述豎向承重鋼筋按照由短至長依次設置在每對鋼板卡頭上；所述箍筋固定在所述豎向承重鋼筋的頂端，且所述豎向承重鋼筋在水平面上的投影按照順時針方向的連線與箍筋在水平面上的投影相重合。

作為優選方案，所述管箍的內徑比所述管樁外徑大5~10mm。

作為優選方案，所述鋼板卡頭指向管箍中心的一端設有支撐鋼板，所述支撐鋼板的高度等于或小于所述管箍高出所述管樁表面的高度。

作為優選方案，所述豎向承重鋼筋、所述箍筋均為Φ22的二級螺紋鋼。

作為優選方案，所述鋼板卡頭包括2對，且4個所述鋼板卡頭的中心按照順時針方向的連線與箍筋在水平面上的投影相重合。

作為優選方案，所述立向承重鋼筋包括2對，均設置在所述鋼板卡頭的中心。

一種管樁基礎均衡傳力裝置的施工方法，包括以下步驟：

（1）先根據傳力裝置所承受的壓力計算出需要的箍筋尺寸及豎向承重鋼筋數量、長度，并設計好鋼板卡頭在管箍上的安裝固定位置；

（2）清理管樁樁頭，將管箍套在管樁樁頭上沿管樁外壁貼合，并進行焊接；

（3）根據步驟（1）中計算結果將每對鋼板卡頭的一端沿著管箍圓周對稱焊接在管箍上，另一端焊接支撐鋼板，使支撐鋼板與管樁接觸；

（4）將箍筋放置在鋼板卡頭上，并在箍筋與鋼板卡頭接觸位置處做標記，標記完取下備用；