高寒地区水上构筑物破冰装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高寒地区水上构筑物的防护装置，特别涉及一种用于桥梁、码头施工的临时钢栈桥、临时码头和临时围堰等临时构筑物的破冰防护装置，属于水工工程技术领域。
【背景技术】
[0002]在高寒地区进行桥梁、码头等水上构筑物施工时，需要搭建临时钢栈桥、临时码头和临时围堰等临时构筑物。在春季气温升高河流融冰开江时，由支撑临时构筑物的钢管粧抗冰凌冲击、挤压的能力较弱，冰块在水流的带动下，会对临时构筑物的钢管粧产生较大的撞击及推挤力，当冰块拥挤到一定程度的时候甚至可能摧毁临时构筑物的钢管粧。过去主要采用加大钢管粧的横截面尺寸和壁厚的方法来提高钢管粧的强度，加大了施工成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种高寒地区水上构筑物破冰装置，使用该破冰装置，不需要加大钢管粧的横截面尺寸和壁厚，就能提高临时构筑物钢管粧的抗冰凌冲击、挤压能力。
[0004]本实用新型通过以下技术方案予以实现:
[0005]一种高寒地区水上构筑物破冰装置，包括数个呈梯形或三角形的破冰体，所述数个破冰体沿钢管粧径向设置，所述梯形或三角形的倾斜角α为18°?22°，梯形或三角形的底边支撑在水底泥面上，梯形或三角形高端垂直边上端通过抱粧机构与钢管粧连接；所述抱粧机构包括抱杆和两根嵌接杆，所述两根嵌接杆对称固定在钢管粧轴向外侧；所述抱杆一端与梯形或三角形高端垂直边上端固定连接，抱杆另一端为叉形头，所述叉形头通过其内侧对称设置的一对凹坑嵌在两根嵌接杆上；梯形或三角形底边两端还设有平衡机构，破冰体与钢管粧的距离A=780mm?820mm。
[0006]本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
[0007]前述的高寒地区水上构筑物破冰装置，其中所述破冰体为钢管桁架结构，所述钢管桁架包括固定连接成一体的上管、下杆、梯形两端或三角形一端的立杆以及钢管桁架内数根端头相连的内杆。
[0008]前述的高寒地区水上构筑物破冰装置，其中所述破冰体为厚度200?220mm的混凝土预制件。
[0009]前述的高寒地区水上构筑物破冰装置，其中所述平衡机构包括分别与钢管桁架两端相连的平衡杆桁架，所述平衡杆桁架包括固定连接成一体的上下横杆和位于上下横杆内侧的数根斜杆。
[0010]前述的高寒地区水上构筑物破冰装置，其中所述平衡机构包括与混凝土预制件高端固定连接的齿板，与混凝土预制件低端两侧固定连接的耳板。
[0011]前述的高寒地区水上构筑物破冰装置，其中所述上管和下杆直径均为280?320mm，壁厚为6?8mm ;立杆和内杆直径均为140?160mm，壁厚为4?6mm。
[0012]本实用新型在临时构筑物钢管粧径向设置了数个呈梯形或三角形的破冰体，由于破冰体的倾斜角α为18°?22°，漂流的冰块撞击小角度倾斜如楔形的破冰体后产生了较大的横向分力，使得冰块迅速产生裂纹向破冰体上侧滑移后折裂成小碎块，确保临时构筑物钢管粧不会受到冰块的撞击及推挤，提高临时构筑物钢管粧的抗冰凌冲击、挤压能力。不需要加大钢管粧的横截面尺寸和壁厚，降低了高寒地区进行桥梁、码头等水上构筑物的施工成本。
[0013]本实用新型的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例一的结构示意图；
[0015]图2是图1的俯视图；
[0016]图3是图1的右视图；
[0017]图4是本实用新型实施例二的结构示意图；
[0018]图5是图3的右视图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本作进一步说明。
[0020]如图1?图3所示，本实用新型包括数个呈梯形或三角形的破冰体1，数个破冰体I沿钢管粧2径向设置，梯形或三角形的倾斜角α为18°?22°，优选20°。小角度倾斜的破冰体I成楔形，对漂流的冰块5产生较大的横向分力，使得冰块5迅速破裂，确保临时构筑物钢管粧2不会受到冰块的撞击及推挤。梯形或三角形的底边支撑在水底泥面上，梯形或三角形高端垂直边上端通过抱粧机构3与钢管粧2连接。图1和图4所示的破冰体I为梯形，破冰体I也可为三角形。
[0021]抱粧机构3包括焊接成一体的抱杆31和两根嵌接杆32，两根嵌接杆32对称焊在钢管粧2轴向外侧；抱杆31右端焊在梯形或三角形高端垂直边上端，抱杆31左端为叉形头，所述叉形头通过其内侧对称设置的一对凹坑311嵌在两根嵌接杆32上。梯形或三角形底边两端还设有防止破冰体I倾倒的平衡机构4。破冰体I与钢管粧2的距离A=780mm?820mm,优选 800_。
[0022]实施例一
[0023]如图1和图2所示，本实施例的破冰体I为呈梯形的钢管桁架结构，所述钢管桁架包括焊接成一体的上管11、下杆12、两端的立杆13以及钢管桁架内数根端头相连的内杆14。上管和下杆直径均为300mm，壁厚为6mm ;立杆13和内杆14直径均为150mm，壁厚为4mm ο
[0024]如图3所示，平衡机构4包括两端分别与钢管桁架两端相连的平衡杆桁架，所述平衡杆桁架包括上下横杆41和位于上下横杆41内侧的数根斜杆42。钢管桁架在工厂焊接完成，现场吊车安装，待钢管桁架的下横杆41完全支撑在水底泥面上后，接着安装抱粧机构3，先将两根嵌接杆32对称焊在钢管粧2轴向外侧；然后将抱杆31右端焊在梯形高端的立杆13上端，接着将抱杆31左端的叉形头内侧对称设置的一对凹坑311嵌在两根嵌接杆32上，从而完成抱粧机构3的安装。最后将平衡杆桁架两端与两个钢管桁架低端的立杆13焊成如图3所示的三面围合的结构，可以有效地防止钢管桁架倾倒。
[0025]实施例二
[0026]如图4和图5所示，本实施例的破冰体I为厚度200mm的梯形混凝土预制件，平衡机构4包括与混凝土预制件高端固定连接的齿板43，与混凝土预制件低端两侧固定连接的耳板44。齿板43和耳板44采用混凝土预制而成，其内埋设预埋钢板；破冰体I内对应位置也埋设预埋钢板，破冰体I和齿板43、耳板44通过彼此位置对应的预埋钢板焊接成一体。
[0027]除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种高寒地区水上构筑物破冰装置，其特征在于:包括数个呈梯形或三角形的破冰体，所述数个破冰体沿钢管粧径向设置，所述梯形或三角形的倾斜角α为18°?22°，梯形或三角形的底边支撑在水底泥面上，梯形或三角形高端垂直边上端通过抱粧机构与钢管粧连接；所述抱粧机构包括抱杆和两根嵌接杆，所述两根嵌接杆对称固定在钢管粧轴向外侧；所述抱杆一端与梯形或三角形高端垂直边上端固定连接，抱杆另一端为叉形头，所述叉形头通过其内侧对称设置的一对凹坑嵌在两根嵌接杆上；梯形或三角形底边两端还设有平衡机构，破冰体与钢管粧的距离A=780mm?820mm。
2.如权利要求1所述的高寒地区水上构筑物破冰装置，其特征在于:所述破冰体为钢管桁架结构，所述钢管桁架包括固定连接成一体的上管、下杆、梯形两端或三角形一端的立杆以及钢管桁架内数根端头相连的内杆。
3.如权利要求1所述的高寒地区水上构筑物破冰装置，其特征在于:所述破冰体为厚度200?220mm的混凝土预制件。
4.如权利要求1或2所述的高寒地区水上构筑物破冰装置，其特征在于，所述平衡机构包括分别与钢管桁架两端相连的平衡杆桁架，所述平衡杆桁架包括固定连接成一体的上下横杆和位于上下横杆内侧的数根斜杆。
5.如权利要求1或3所述的高寒地区水上构筑物破冰装置，其特征在于，所述平衡机构包括与混凝土预制件高端固定连接的齿板，与混凝土预制件低端两侧固定连接的耳板。
6.如权利要求2所述的高寒地区水上构筑物破冰装置，其特征在于:所述上管和下杆直径均为280?320mm，壁厚为6?8mm ;立杆和内杆直径均为140?160mm，壁厚为4?6mm ο
【专利摘要】本实用新型公开了一种高寒地区水上构筑物破冰装置，包括数个呈梯形或三角形且沿钢管桩径向设置的破冰体，破冰体的底边支撑在水底泥面上，破冰体的高端垂直边上端通过抱桩机构与钢管桩连接。抱桩机构包括抱杆和两根对称固定在钢管桩轴向外侧的嵌接杆，抱杆一端与高端垂直边上端固定连接，另一端通过其内侧对称设置的一对凹坑嵌在两根嵌接杆上。破冰体的底边两端还设有平衡机构。漂流的冰块撞击如楔形的破冰体后产生了较大的横向分力，使得冰块迅速折裂成小碎块，确保临时构筑物钢管桩不会受到冰块的撞击及推挤，提高了临时构筑物钢管桩的抗冰凌冲击、挤压能力，降低了高寒地区桥梁、码头等水上构筑物的施工成本。
【IPC分类】E02B15-02
【公开号】CN204530646
【申请号】CN201520155586
【发明人】刘忠友, 卞建伟, 李成林, 封有吉, 刘俊
【申请人】中交二航局第三工程有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月19日