[发明专利]钢桩帽

说明书

技术领域

本发明涉及水运工程技术领域，特别提供一种能调节隧道基础刚度的钢桩帽。

背景技术

钢圆筒是水运工程技术中的一种基坑的围护结构，采用大型起重船将预制的钢圆筒沿人工岛振沉至不透水层，构筑安全、可靠的隧道施工期止水围护结构，实现快速整岛止水，人工岛内外两侧可以同步施工。

沉管隧道基础采用抛填块石及铺设碎石基床的形式，在抛石基床下方有经过水下切割后剩余的部分钢圆筒结构，在基床下方形成刚度不可调节的部分，如果沉管隧道直接沉放于该结构上方，则会由于基床刚度不同而对沉管本身造成影响。

由于本工程的特殊性，单独采用桩基础或者地基土的压缩变形来调节地基刚度是不能满足设计要求的，因为沉管隧道下方有刚度无法调节的钢圆筒作为支撑。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是在钢圆筒顶口布置一圈能够起到刚度调节作用的钢桩帽。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种能调节隧道基础刚度的钢桩帽，包括：

门型钢板，所述门型钢板为门字形，用于通过下方的开口夹设在钢圆筒的侧壁的顶缘；和

钢筋，所述钢筋穿设于所述门型钢板的两侧侧壁的中部，用于与所述钢圆筒的侧壁的顶缘接触。

优选的，所述钢筋为横向设置的板状。

优选的，所述钢筋与所述门型钢板的两侧侧壁固定连接。

优选的，所述钢筋的两端均具有弯折结构。

(三)有益效果

本发明提供了一种能调节隧道基础刚度的钢桩帽。该钢桩帽包括：门型钢板，门型钢板为门字形，用于通过下方的开口夹设在钢圆筒的侧壁的顶缘；和钢筋，钢筋穿设于门型钢板的两侧侧壁的中部，用于与钢圆筒的侧壁的顶缘接触。门型钢板的顶部对沉管形成面支撑，从而使应力分散，不会对沉管造成破坏；钢桩帽受力后钢筋变弯，门型钢板与钢筋之间的空间用于容纳钢筋隆起的弯曲部分，钢筋与钢桩帽顶盖之间的空间就是可以调节的沉降部分，位于钢圆筒顶部不同方位处的钢桩帽根据钢圆筒不同方位的沉降度自适应性调整，最终一圈钢桩帽形成一平整的支撑环；另外本钢桩帽结构简单，成本低，适合作用一次性耗材而推广使用。

附图说明

图1是本发明实施例的一种能调节隧道基础刚度的钢桩帽的示意图；

图2是本发明实施例的一种能调节隧道基础刚度的钢桩帽的使用状态图。

附图标记：

1、钢桩帽；11、门型钢板；12、钢筋；2、钢圆筒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“纵向”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图1和图2所示，本发明实施例提供的一种能调节隧道基础刚度的钢桩帽，包括门型钢板11和钢筋12，门型钢板11为门字形，用于通过下方的开口夹设在钢圆筒2的侧壁的顶缘；钢筋12穿设于门型钢板11的两侧侧壁的中部，用于与钢圆筒2的侧壁的顶缘接触。门型钢板11的顶部对沉管形成面支撑，从而使应力分散，不会对沉管造成破坏；钢桩帽1受力，受力后钢筋12变弯，钢筋12上部空间用于容纳隆起的弯曲部分，钢筋12与门型钢板11的顶部之间的空间就是可以调节的沉降部分；使用时将多个本钢桩帽1首尾相接排列在钢圆筒2的侧壁的顶端，位于钢圆筒2顶部不同方位处的钢桩帽1根据钢圆筒2不同方位的沉降度适应性地自主调整，最终一圈钢桩帽1形成一平整的支撑面。

优选的，钢筋12为横向设置的板状，板状的钢筋12能够增加与钢圆筒2顶侧的接触面积，即增大了应力分布范围。

优选的，钢筋12与门型钢板11的两侧侧壁固定连接，当钢筋12弯曲时，迫使与钢筋12两端的门型钢板11的两侧侧壁相互靠拢，从而使钢桩帽1具有更大的弹性势力，能适应更大程度的调整量，同时不会丧失弹性支撑的作用。另外，当门型钢板11的两侧侧壁相互靠拢时，对钢圆筒2的侧壁起到加持的作用，使钢桩帽1不容易发生侧翻。