一种牺牲桩群与护底抛石联合抵抗桥墩基础局部冲刷的防护方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108442326A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810493284.0(22)申请日2018.05.22(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人梁发云王琛曹平(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人张磊(51)Int.Cl.E02B3/26(2006.01)E02B3/28(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种牺牲桩群与护底抛石联合抵抗桥墩基础局部冲刷的防护方法(57)摘要本发明涉及一种牺牲桩群与护底抛石联合抵抗桥墩基础局部冲刷的防护方法，包括设置在桥梁主墩前方的牺牲桩群和布置在桥墩基础周围的护底抛石，来流方向根据水力条件确定的牺牲桩群，是防护中的第一道防线，可根据实际自然条件采用三角式、梅花式或变高度布置方式，用以引导洪水急流并消散其能量，桥墩基础附近根据河床条件选择护底抛石形状、大小及其级配以便与桥墩前方的牺牲桩群协同工作，从而起到消能减冲，护底防蚀的作用。与现有技术相比，本发明的防护方法充分发挥主动防护与被动防护方法的优势，既可以工厂预加工，又可以现场加工，生产施工简单方便，一次投入长期使用，实际防护效果佳，所需修缮维护少。CN108442326ACN108442326A权利要求书1/1页1.一种牺牲桩群与护底抛石联合抵抗桥墩基础局部冲刷的防护方法，其特征在于，在待保护的桥梁主墩前方设置牺牲桩群，所述的牺牲桩群与桥梁无连接，不分担桥梁所受的荷载，在待保护的桥梁主墩底部四周设置墩周护底抛石，所述牺牲桩群位于水流方向的前方，所述牺牲桩群由若干个牺牲桩组成，根据实际水力条件，所述牺牲桩群的若干个牺牲桩选择三角式、梅花式或变高度布置方式中任一种；所述的牺牲桩群是急流经过桥梁主墩前的第一道防线，通过其阻水作用达到消能减冲的作用，产生一个范围足够的尾流区域，为下游的桥墩主墩与墩周护底抛石提供保护，所述牺牲桩群由若干个牺牲桩组成，所述牺牲桩群的作用是将水流进行第一步分解，将水流打散为几股小水流，使之后所述的墩周护底抛石不被冲毁，可以稳定持续地发挥其效用。2.根据权利要求1所述的一种牺牲桩群与护底抛石联合抵抗桥墩基础局部冲刷的防护方法，其特征在于，当水力条件为河道较宽，流速稳定，演化成熟的河流时，牺牲桩群采用三角式布置，通过桥墩主墩宽度确定牺牲桩直径及间距；当水力条件为河道较窄，来流方向变化较大或弯曲河道，牺牲桩群采用梅花式布置，可以有效地阻挡多个方向的来流，由桥墩主墩宽度和水流参数的变化范围共同确定牺牲桩直径及间距；当水力条件为水力条件多变，演化频繁的河流，牺牲桩群采用变高度布置，由桥墩主墩宽度和水力条件确定牺牲桩直径及间距。3.根据权利要求1所述的一种牺牲桩群与护底抛石联合抵抗桥墩基础局部冲刷的防护方法，其特征在于，根据河床条件，确定形状、大小及其级配的墩周护底抛石布置于桥墩主墩周围，与桥墩主墩前方的牺牲桩群协同工作，通过其较强的抗冲刷性能来改善基础周围河床条件，从而起到消能减冲，护底防蚀的作用。4.根据权利要求1所述的一种牺牲桩群与护底抛石联合抵抗桥墩基础局部冲刷的防护方法，其特征在于，所述的墩前牺牲桩群产生的尾流范围要足够覆盖后方的桥墩主墩及其周围的墩周护底抛石，当水流变化，河道变迁，环境改变等情况发生时，保证在各种外在条件下产生的尾流均能达到应有的效果。5.根据权利要求1所述的一种牺牲桩群与护底抛石联合抵抗桥墩基础局部冲刷的防护方法，其特征在于，选用的墩周护底抛石要求自重较大，表面较粗糙和形状不一，当处于河床演变频繁和/或洪水多发地区时，可在各墩周护底抛石间采用部分灌浆以增强其整体性，从而保证护底防蚀效果。6.根据权利要求1所述的一种牺牲桩群与护底抛石联合抵抗桥墩基础局部冲刷的防护方法，其特征在于，当所述的桥墩主墩为带角点的截面型式时，角点处的冲刷是整个冲刷过程中的关键位置，需要在角点位置布设重度更大、颗粒更粗糙的护底抛石，必要时增加抛石层厚度。7.根据权利要求1所述的一种牺牲桩群与护底抛石联合抵抗桥墩基础局部冲刷的防护方法，其特征在于，牺牲桩群的布设方式与护底抛石方案根据实际水流与河床条件进行设计和调整，主动与被动相结合，从而达到预期的减冲效果。2CN108442326A说明书1/3页一种牺牲桩群与护底抛石联合抵抗桥墩基础局部冲刷的防护方法技术领域[0001]本发明涉及一种桥墩防冲刷方法，尤其是涉及一种牺牲桩群与护底抛石联合抵抗桥墩基础局部冲刷的防护方法。背景技术[0002]随着我国经济的不断发展，越来越多的跨江、河、海大桥工程正在如火如荼地进行，这些大桥往往位于水深流急的河段中，严重的冲刷作用会导致桥梁基础埋深不足，进而承载力