一种薄壁加劲性骨架护筒的制作方法
本技术属于桥梁水中桩基施工，提供一种薄壁加劲性骨架护筒。
背景技术：
1、在桥梁施工领域，钢护筒的主要功能是为水上钻机平台提供支撑、为钻机导向、为钻孔护壁，并作为桩基混凝土灌注成型的容器。目前水中桩基钻孔施工所采用的大直径钢护筒，普遍采用壁厚2cm(甚至更厚)的钢板制成，使得钢护筒的壁厚较厚，而导致钢材用量大，且由于其自重较重，施工时对起重设备的要求也较高，从而增加了施工成本；若减小钢护筒壁厚，其深水基础下又容易造成其结构刚度不足。同时，在水域环境下，当河床地质条件为较深厚的软弱层时，需要将钢护筒穿透软弱层，进一步加大钢材用量，钢护筒埋深较大时，其打设和拔出都比较困难，从而影响其重复利用性。
技术实现思路
1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种薄壁加劲性骨架护筒，以满足深水软土地层桩基施工所需的强度、刚度、稳定性要求且重量轻、经济适用。
2、为达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
3、本实用新型提供一种薄壁加劲性骨架护筒，由上节段、下节段组成的本体，上节段包括有薄筒，薄筒在面向下节段的对应端设有上法兰，下节段包括有厚筒，厚筒在面向上节段的对应端设有与上法兰相配对的下法兰，且上法兰与下法兰通过螺栓组件拆卸地连接；沿薄筒的轴向外壁并与之中轴线垂直、且周向环绕有多道间隔分布的横向加劲肋，沿薄筒的轴向外壁并与之中轴线平行、且径向围绕有多条间隔分布的纵向加劲肋，且横向加劲肋与纵向加劲肋呈垂直相交设置。
4、通过上述结构，本薄壁加劲性骨架护筒具有良好的加劲性能和稳定性能，能够满足深水软土地层桩基施工的要求。薄筒的设计使得钢材用量减少，重量轻，施工更加便利。加劲肋的设置增加了护筒的刚度和稳定性，有效地提高了桩基的承载能力。螺栓组件的连接方式使得护筒可以方便地拆卸和重复利用。即在施工完成后，可以将护筒进行拆卸，然后重新组装和使用于其他工程中。这样可以有效地提高护筒的重复利用率，减少资源的浪费，降低施工成本。而横向加劲肋和纵向加劲肋的交叉设置形成了更加坚固和稳定的结构，使得薄壁钢护筒能够更好地抵御外部荷载和水流的作用，还可以提高护筒的抗扭转能力，使其在施工过程中更加稳定可靠。
5、可选的，多道横向加劲肋及多条纵向加劲肋均等距分布。这种等距分布的加劲肋可以使结构在承受外力时均匀分布应力，避免出现局部过大的应力集中现象。同时，加劲肋的等距分布可以保持结构的整体均匀性和对称性，使结构更加稳定。
6、可选的，横向加劲肋采用钢板，所述纵向加劲肋采用槽钢。这样，作为优化的设计方案，钢板具有较高的强度和刚度，适合用于横向加劲肋，可以有效增强护筒的整体刚度和稳定性。槽钢具有较好的抗弯刚度和承载能力，适合用于纵向加劲肋，可以增加护筒的纵向刚度和稳定性。
7、可选的，厚筒的筒壁厚度是所述薄筒的筒壁厚度的1.1至1.5倍。这样，作为优化的设计方案，通过增加厚筒的筒壁厚度，可以提高薄壁钢护筒的整体强度和稳定性。
8、可选的，薄筒在背离所述上法兰的背离端包裹有顶口加固筒，顶口加固筒采用钢板。这样，顶口加固筒的设计增强了护筒的耐久性和抗变形能力。
9、可选的，沿厚筒的轴向外壁并与之中轴线平行、且径向围绕有多根间隔分布的底口加劲筋，底口加劲筋采用螺纹钢筋，且在背离下法兰的背向上延伸出厚筒外。这样，作为优化的设计方案，底口加劲筋可以采用螺纹钢筋，螺纹钢筋具有良好的抗拉性能和连接性能，能够增加护筒的整体强度和稳定性。底口加劲筋在背离下法兰的背向上延伸出厚筒外，可以进一步增加护筒的刚度和稳定性，提高其抗变形和抗扭转能力。
10、本实用新型的有益效果是：
11、1、本实用新型通过在水中部分采用薄壁加劲性骨架护筒作为钻孔护壁，并结合水泥搅拌桩预加固处理基底，可以确保钢护筒的承载力。同时，由于采用薄壁钢护筒，减少了钢材用量，降低了施工成本。
12、2、本实用新型采用装配式结构，即通过活动式上节段和固定式下节段的组装，方便护筒的安装和拆除；并通过螺栓等连接方式，可以快速组装和拆卸钢护筒，减少了施工时间和劳动力成本。同时，这种装配式结构也减少了钢护筒的损伤，提高了其重复利用率。
13、总之，本实用新型结合劲性骨架具有确保承载力、减少钢护筒用量、方便安装和拆除、提高重复利用率以及利用水泥搅拌桩进行基底支护等有益效果。这些优点使得本实用新型在深水软土地层桩基施工中具有广泛的应用前景，并可以降低施工成本，提高施工效率。
14、本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
技术特征：
1.一种薄壁加劲性骨架护筒，其特征在于，由上节段(11)、下节段(12)组成的本体(1)，所述上节段(11)包括有薄筒(111)，所述薄筒(111)在面向所述下节段(12)的对应端设有上法兰(114)，所述下节段(12)包括有厚筒(122)，所述厚筒(122)在面向所述上节段(11)的对应端设有与所述上法兰(114)相配对的下法兰(121)，且所述上法兰(114)与所述下法兰(121)通过螺栓组件(13)拆卸地连接；沿所述薄筒(111)的轴向外壁并与之中轴线垂直、且周向环绕有多道间隔分布的横向加劲肋(113)，沿所述薄筒(111)的轴向外壁并与之中轴线平行、且径向围绕有多条间隔分布的纵向加劲肋(112)，且所述横向加劲肋(113)与所述纵向加劲肋(112)呈垂直相交设置。
2.根据权利要求1所述的薄壁加劲性骨架护筒，其特征在于，多道所述横向加劲肋(113)及多条所述纵向加劲肋(112)均等距分布。
3.根据权利要求1所述的薄壁加劲性骨架护筒，其特征在于，所述横向加劲肋(113)采用钢板，所述纵向加劲肋(112)采用槽钢。
4.根据权利要求1所述的薄壁加劲性骨架护筒，其特征在于，所述厚筒(122)的筒壁厚度是所述薄筒(111)的筒壁厚度的1至1.5倍。
5.根据权利要求1所述的薄壁加劲性骨架护筒，其特征在于，所述薄筒(111)在背离所述上法兰(114)的背离端包裹有顶口加固筒(115)，所述顶口加固筒(115)采用钢板。
6.根据权利要求1所述的薄壁加劲性骨架护筒，其特征在于，沿所述厚筒(122)的轴向外壁并与之中轴线平行、且径向围绕有多根间隔分布的底口加劲筋(123)，所述底口加劲筋(123)采用螺纹钢筋，且在背离所述下法兰(121)的背向上延伸出所述厚筒(122)外。
技术总结
本技术公开了一种薄壁加劲性骨架护筒，属于桥梁水中桩基施工技术领域，由上节段、下节段组成的本体，上节段包括有薄筒，薄筒在面向下节段的对应端设有上法兰，下节段包括有厚筒，厚筒在面向上节段的对应端设有与上法兰相配对的下法兰，且上法兰与下法兰通过螺栓组件拆卸地连接；沿薄筒的轴向外壁并与之中轴线垂直、且周向环绕有多道间隔分布的横向加劲肋，沿薄筒的轴向外壁并与之中轴线平行、且径向围绕有多条间隔分布的纵向加劲肋，且横向加劲肋与纵向加劲肋呈垂直相交设置。本薄壁加劲性骨架护筒通过活动式上节段与固定式下节段的装配结构，方便其安装及拆除，不仅可确保水中部分护筒承载力，还能提高其重复利用率，及其与水泥搅拌桩之间连接的稳定可靠性。
技术研发人员：卢冠楠,肖向荣,李玲玉,黄灿,刘治宏,韩敏慧,胡文泉,王宇航
受保护的技术使用者：中交路桥建设有限公司
技术研发日：20240418
技术公布日：2024/12/5