[發(fā)明專利]一種抵抗橋墩承臺基礎(chǔ)局部掏蝕的活動底板

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210758266.7
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115110398A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張以升;姚廣;高漸斌;馮小雨;劉文猛;范悅讓;王超;崔浩
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué);河南濮澤高速公路有限公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E02D27/14;E02D31/06
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41162
• 代理人: 葉朝輝

本發(fā)明屬于河道橋梁工程局部掏蝕防護設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抵抗橋墩承臺基礎(chǔ)局部掏蝕的活動底板，包括承臺、鋼條、上游擋板和弧形防沖底板，本發(fā)明裝置的弧形防沖底板具有隨著河床高程降低而下降的功能，弧形防沖底板的上平面必須與河床保持在同一高度水平，因為如果弧形防沖底板上平面高于河床面則會產(chǎn)生阻水效果，低于則會產(chǎn)生小型水流漩渦加速河床沖刷，整個裝置的安裝運行過程不會對承臺本身的結(jié)構(gòu)造成破壞，即不會在承臺上進行打孔等操作，確保承臺本身結(jié)構(gòu)的完整性，整個裝置結(jié)構(gòu)簡單、施工方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于河道橋梁工程局部掏蝕防護設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抵抗橋墩承臺基礎(chǔ)局部掏蝕的活動底板。

背景技術(shù)

橋墩的局部掏蝕防護原理主要是以下兩類，一類是實體抗沖防護,指在橋墩周圍的床面上放置一些實體材料，以提高其抗沖刷能力,從而使橋墩免于被其附近的下降水流及旋渦體系掏底失穩(wěn)的工程措施；另一類是減速不沖防護,指在橋墩周圍設(shè)計一些裝置或通過改變橋墩自身結(jié)構(gòu),來改變橋墩周圍的水流，以削弱或抑制水流沖刷力的工程措施。

橋墩承臺阻擋水流，水流在承臺兩側(cè)繞流，形成十分復(fù)雜的、以繞流旋渦體系為主的繞流結(jié)構(gòu)，床面附近的旋渦劇烈淘刷橋墩迎水端和周圍的泥沙，引起橋墩承臺周圍急劇的泥沙運動，形成橋墩承臺周圍局部掏蝕坑，稱為橋墩承臺的局部掏蝕。局部掏蝕是一種自然現(xiàn)象，會降低基礎(chǔ)的承載能力和橋墩承臺的穩(wěn)定性。

掏蝕坑范圍的擴大是由兩個作用共同產(chǎn)生的：一是水流作用，泥沙被水流沖刷帶走，掏蝕坑面積不斷擴大；二是掏蝕坑邊坡上泥沙的失穩(wěn)塌落，在沖刷過程中由于掏蝕坑深度不斷加大，使得掏蝕坑的坡度會大于泥沙休止角，從而使掏蝕坑的邊坡不穩(wěn)定，造成邊緣的泥沙塌落，塌落的泥沙部分被水流帶走，導(dǎo)致掏蝕坑面積不斷擴大。

我國已建的、在建的和未來規(guī)劃將要建設(shè)的河道橋梁不計其數(shù)，而水流對橋墩結(jié)構(gòu)的掏蝕是導(dǎo)致橋梁破壞的主要原因之一，長期的河流掏蝕會使橋梁墩臺破損，橋梁基礎(chǔ)掏空，致使橋梁下部結(jié)構(gòu)的承載力大幅降低，嚴重情況下會導(dǎo)致墩臺的傾斜或橋梁的垮塌。所以橋梁的局部掏蝕防護就顯得尤為必要，基于此，研究一種抵抗橋墩承臺基礎(chǔ)局部掏蝕的活動底板是必要的。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有設(shè)備存在的缺陷和問題，本發(fā)明提供一種抵抗橋墩承臺基礎(chǔ)局部掏蝕的活動底板，有效的解決了長期的河流掏蝕會使橋梁墩臺破損，橋梁基礎(chǔ)掏空，致使橋梁下部結(jié)構(gòu)的承載力大幅降低，嚴重情況下會導(dǎo)致墩臺傾斜或橋梁垮塌的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是：一種抵抗橋墩承臺基礎(chǔ)局部掏蝕的活動底板，包括承臺、鋼條、上游擋板和弧形防沖底板，承臺安裝在河床上，所述鋼條圍繞在承臺上，上游擋板固定在鋼條上，且設(shè)置在承臺的上游側(cè)，鋼條上均布有若干個豎向滑道，且若干個豎向滑道均設(shè)置在承臺的上游端，豎向滑道內(nèi)安裝有輪滑板，且輪滑板下底面高程高于豎向滑道下底面高程一段距離，弧形防沖底板與輪滑板相連，且其設(shè)置在承臺的上游端，并與承臺相匹配，弧形防沖底板具有一定厚度，且其上平面與河床面保持同一高程，整個裝置以沿水流方向的豎直中軸面為對稱面對稱設(shè)置。

進一步的，所述輪滑板上均布有滑輪，滑輪與豎向滑道滑動相接。

進一步的，所述輪滑板與弧形防沖底板同一高程位置處沿著弧形防沖底板的方向延伸設(shè)置有矩形鋼塊，矩形鋼塊穿插到弧形防沖底板內(nèi)。

進一步的，所述弧形防沖底板上均布有拉環(huán)，拉環(huán)設(shè)置在遠離承臺的一側(cè)，拉環(huán)與輪滑板對應(yīng)設(shè)置，且兩者之間連接有鋼索。

進一步的，所述鋼條的數(shù)量為兩個，兩個鋼條關(guān)于承臺水平中軸面對稱，承臺下游面的鋼條兩端預(yù)留有厚度差，鋼條的兩端在承臺下游面鋼條中間的三分之一的區(qū)域內(nèi)進行重疊，并通過螺絲固定，上下兩個鋼條操作相同。

進一步的，所述豎向滑道的數(shù)量為八個，承臺的左右兩側(cè)各有三個豎向滑道，其上游面有兩個豎向滑道，左右兩側(cè)面的豎向滑道集中分布在上游，上游面的兩個豎向滑道分別向左右兩側(cè)面靠近。