【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁抗船撞结构领域，尤其涉及一种桥梁高桩承台桩基抗船撞结构及其安装方法。
技术介绍
1、随着我国基础建设的迅速发展，架设于通航航道的桥梁数量逐年增加，桥梁和船舶之间的矛盾日益突出。由于桥梁桩基、承台、桥墩通常处于通航航道内，一旦发生船舶撞击桥梁事故，这些桥梁结构往往面临更大撞击破坏风险，更有甚者会导致桥梁垮塌。
2、目前国外水中桥墩防撞设施，根据其设计原理可分为两大类：一是间接式，在桥梁结构之外另设防船撞设施，能使桥墩彻底回避船舶撞击风险，但是造价高昂、对地基和航道要求高，如人工岛；二是直接式：其特点是船舶撞击力经过缓冲后直接作用在桥墩上，该类防撞设施建造费用相对较低，工程量不大，且能较好保护桥墩安全，如钢箱型防撞装置。但是，对于早期设计的高桩承台桥梁，当枯水期水位下降，桩基面临较大的船舶撞击风险，目前尚未有较为经济的解决方案。
3、因此，需要一种桥梁高桩承台桩基抗船撞结构来解决上述问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
2、一种桥梁高桩承台桩基抗船撞结构，包括若干防撞钢管、至少一弧形钢板、若干波形钢板、外包混凝土、若干水平钢梁、桥梁承台、若干桥梁桩基、若干桥墩；
3、若干桥梁桩基设置于桥梁承台下方并与桥梁承台垂直连接；若干桥墩设置于桥梁承台上方并与桥梁承台垂直连接；防撞钢管于桥梁承台的周向上间隔布置；防撞钢管与桥梁承台连接；在承台高度范围内，外包混凝土将防撞钢管与桥梁承台连接成一个
4、优选的，防撞钢管为圆形钢管，桥梁高桩承台桩基抗船撞结构还包括有若干连接钢板及若干钢垫板；连接钢板设有与若干防撞钢管对应匹配的开孔，连接钢板与若干防撞钢管顶部固定连接，连接钢板与钢垫板固定成整体；若干钢垫板于桥梁承台的周向上间隔布置；若干防撞钢管上端与桥梁承台连接，在承台高度范围钢管内外包混凝土将若干防撞钢管与桥梁承台连接成一个整体。
5、进一步的，钢垫板上设有若干圆孔，桥梁承台上设置有若干锚栓，桥梁承台通过锚栓与对应的圆孔连接；在小圆孔对应的所述承台侧面设置锚栓，钢垫板与桥梁承台紧贴，锚栓插入对应的圆孔后，利用锚栓与螺帽将钢垫板与承台连接。
6、优选的，防撞钢管为矩形管，矩形管由多个工字钢组焊而成，矩形管上设置有圆孔，圆孔与桥梁承台的锚栓连接，可取消连接钢板、钢垫板的使用。
7、进一步的，防撞钢管内灌注混凝土形成钢混凝土组合结构，钢混凝土组合结构用于提高防撞钢管的结构抗剪能力。
8、进一步的，桥梁承台呈长方体结构，弧形钢板数量为两个；两弧形钢板分别对称设置在桥梁承台两侧面上。
9、进一步的，弧形钢板截面呈u形结构，桥梁承台朝向来船方向的两端分别设置在两弧形钢板的开口内。
10、进一步的，防撞钢管通过连接装置与桥梁承台连接，连接装置为连接螺栓。
11、桥梁高桩承台桩基抗船撞结构的安装方法，包括以下步骤：
12、(1)根据已经安装好的桥梁桩基、桥墩及桥梁承台的桥梁设计图纸及现场勘察情况，制作防撞钢管、水平钢梁、弧形钢板、波形钢板，并做防锈处理，随后将已经制作好的钢构件运送至现场；
13、(2)在桥梁承台各侧面按照桥梁桩基位置做好定位标记，根据定位标记将钢垫板安装在桥梁承台侧面，将所述防撞钢管均匀的安装在桥梁桩基外周，防撞钢管上端与桥梁承台固定连接；在已安装好的防撞钢管下方安装水平钢梁，将相邻防撞钢管连接成一个整体，水平钢梁与防撞钢管下方的连接方式可选用焊接或抱箍栓接；
14、(3)在来船方向设置弧形钢板，在弧形钢板与朝向来船方向的防撞钢管之间竖向的多层波形钢板固定连接，所述若干波形钢板与弧形钢板、对应的防撞钢管之间采用焊接；
15、(4)在防撞钢管内部灌注混凝土形成钢混凝土组合结构，提高结构抗剪能力；
16、(5)在桥梁承台高度范围内，设置外包混凝土将防撞钢管与桥梁承台连接成一个整体，进一步提高抗撞钢结构与承台的连接有效性、增强局部刚度。
17、由于采用了上述技术方案，本专利技术相对现有技术来说，取得的技术进步是：
18、本专利技术结构简单合理，施工方便，建造费用较低，可应用于各类型通航水位落差大的桥梁防撞设计中。在来船方向设置弧形钢板，所述弧形钢板与迎撞面钢管通过竖向的多层波形钢板连接；当受到船舶撞击时，弧形钢板和多层波形钢板可有效缓冲并提供船舶导向作用，相邻的防撞钢管协同受力将撞击力传递至承台，避免了桥梁桩基直接受到撞击，并使群桩共同受力，提高抗船撞能力和消能效果。
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1.一种桥梁高桩承台桩基抗船撞结构，其特征在于：包括若干防撞钢管、至少一弧形钢板、若干波形钢板、外包混凝土、若干水平钢梁、桥梁承台、若干桥梁桩基、若干桥墩；
2.一种桥梁高桩承台桩基抗船撞结构，其特征在于：防撞钢管为圆形钢管，桥梁高桩承台桩基抗船撞结构还包括有若干连接钢板及若干钢垫板；连接钢板设有与若干防撞钢管对应匹配的开孔，连接钢板与若干防撞钢管顶部固定连接，连接钢板与钢垫板固定成整体；若干钢垫板于桥梁承台的周向上间隔布置；若干防撞钢管上端与桥梁承台连接，在承台高度范围钢管内外包混凝土将若干防撞钢管与桥梁承台连接成一个整体。
3.如权利要求2所述的桥梁高桩承台桩基抗船撞结构，其特征在于：钢垫板上设有若干圆孔，桥梁承台上设置有若干锚栓，桥梁承台通过锚栓与对应的圆孔连接；在小圆孔对应的所述承台侧面设置锚栓，钢垫板与桥梁承台紧贴，锚栓插入对应的圆孔后，利用锚栓与螺帽将钢垫板与承台连接。
4.如权利要求3所述的桥梁高桩承台桩基抗船撞结构，其特征在于：防撞钢管内灌注混凝土形成钢混凝土组合结构，钢混凝土组合结构用于提高防撞钢管的结构抗剪能力。
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