樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)，其特征是：包括混凝土空心樁橋墩、橋梁支座、橋墩蓋梁和基礎(chǔ)承臺(tái)，所述混凝土空心樁橋墩下端設(shè)有法蘭盤，法蘭盤上設(shè)有預(yù)留螺栓孔，所述法蘭盤與基礎(chǔ)承臺(tái)連接，所述法蘭盤與基礎(chǔ)承臺(tái)置于現(xiàn)澆混凝土中，所述橋梁支座上下表面分別設(shè)有橋梁支座上鋼板和橋梁支座下鋼板，所述混凝土空心樁橋墩上端設(shè)有法蘭盤，所述法蘭盤與橋梁支座下鋼板連接，所述橋梁支座上鋼板與橋墩蓋梁連接。有益效果：混凝土空心樁橋墩可在工廠預(yù)制化生產(chǎn)，橋墩長(zhǎng)度可精確控制，提高橋墩的承載力，混凝土空心樁橋墩與基礎(chǔ)承臺(tái)使用法蘭盤及插芯鋼筋籠并現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行連接，可保證橋墩的連接強(qiáng)度，提高其穩(wěn)定性。
【專利說明】粧柱式混凝土空心粧橋墩結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋墩結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]架設(shè)在江河湖海、山谷或交通線路上，使車輛行人能順利通行的建筑物，稱為橋。橋梁一般由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和附屬構(gòu)造物組成，上部結(jié)構(gòu)包括橋跨結(jié)構(gòu)和支座系統(tǒng)，下部結(jié)構(gòu)包括橋臺(tái)、橋墩和基礎(chǔ)，附屬構(gòu)造物包括橋頭搭板、錐形護(hù)坡、護(hù)岸等。
[0003]橋墩結(jié)構(gòu)主要由墩帽、墩身和基礎(chǔ)三部分組成，按構(gòu)造方式不同可分為重力式橋墩和輕型橋墩兩大類，輕型橋墩又可分為空心橋墩、構(gòu)架式橋墩、薄壁橋墩及樁柱式橋墩
[0004]重力式橋墩:一般為采用混凝土或石砌的實(shí)體結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是充分利用建工材料的抗壓性能，借助自身的較大截面尺寸和重量承受豎直方向和水平方向的外力，當(dāng)橋墩較高、地基承載力較低時(shí)應(yīng)用較為不利；
[0005]空心橋墩:外形似重力式橋墩，但是中空的薄壁墩，可采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆或?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土拼裝結(jié)構(gòu)，較適用于高橋墩；
[0006]構(gòu)架式橋墩:以桁架、剛架為主體的輕型橋墩，具有對(duì)地基要求低、墩高適應(yīng)范圍大的特點(diǎn)，常采用X形、Y形、V形等剛架式橋墩；
[0007]薄壁橋墩:多為采用滑模施工的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因薄壁墩順橋方向的尺寸纖細(xì)，受縱向水平力時(shí)易產(chǎn)生撓曲變形，故又稱柔性橋墩；
[0008]樁柱式橋墩:為樁式、雙柱式、單柱式橋墩的統(tǒng)稱,多采用就地灌注鋼筋混凝土建造，也采用預(yù)制構(gòu)件拼裝，或?qū)⒋蛉霕督M成排架式墩。
[0009]專利申請(qǐng)?zhí)?201310420662.X公開了一種管型混凝土橋墩，該發(fā)明提供了一種管型混凝土橋墩，由墩柱下端節(jié)段體、一個(gè)以上的墩柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段體和墩柱上端節(jié)段體組成；墩柱下端節(jié)段體安置在地基上，墩柱下端節(jié)段體的上端與墩柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段體組件的下端相連接，墩柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段體組件的上端與墩柱上端節(jié)段體的下端相連接。該結(jié)構(gòu)的有益技術(shù)效果是:比傳統(tǒng)實(shí)心橋墩減少混凝土的用量，提高經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)符合節(jié)能減排的需求；采用先張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，能夠有效的提高墩柱的抗裂性能；橋墩節(jié)段間采用鋼構(gòu)件，有效提高橋墩結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是施工復(fù)雜，橋墩不易調(diào)平，墩身與基礎(chǔ)的連接強(qiáng)度差，在承受水平荷載或抗拔力時(shí)，墩身與基礎(chǔ)的連接部位易產(chǎn)生開裂導(dǎo)致破壞。
[0010]專利申請(qǐng)?zhí)?201320571705.X公開了一種箱型混凝土橋墩，由墩柱下端節(jié)段體、墩柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段體組件和墩柱上端節(jié)段體組成；墩柱下端節(jié)段體安置在地基上，墩柱下端節(jié)段體的上端與墩柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段體組件的下端相連接，墩柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段體組件的上端與墩柱上端節(jié)段體的下端相連接；墩柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段體組件由I至20個(gè)墩柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段體I組成。該結(jié)構(gòu)的有益效果有:采用空心箱型截面的方式，提高經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)符合節(jié)能減排的需求；采用先張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，有效的提高墩柱的抗裂性能；墩柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段體、墩柱下緣節(jié)段體為工廠預(yù)制，可提高構(gòu)件質(zhì)量，增加橋墩的耐久性。該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是施工復(fù)雜，橋墩不易調(diào)平，墩身與基礎(chǔ)的連接強(qiáng)度差，在承受水平荷載或抗拔力時(shí)，墩身與基礎(chǔ)的連接部位易產(chǎn)生開裂導(dǎo)致破壞。
[0011]專利申請(qǐng)?zhí)?201110396034.3公開了一種預(yù)制預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土橋墩，包括底部橋墩段和多個(gè)上部橋墩預(yù)制段；底部橋墩段為現(xiàn)場(chǎng)澆筑鋼管混凝土結(jié)構(gòu)；多個(gè)上部橋墩預(yù)制段依次首尾相接而設(shè)置在底部橋墩段的上端，并且底部橋墩段上所有的預(yù)應(yīng)力孔道和相應(yīng)的上部橋墩預(yù)制段上的預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)均設(shè)置有一束預(yù)應(yīng)力鋼束。該發(fā)明的預(yù)制預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土橋墩是將橋墩整體分成一定長(zhǎng)度的橋墩預(yù)制段在工廠預(yù)制，并運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)吊裝、組裝，然后是利用預(yù)應(yīng)力鋼束施加預(yù)應(yīng)力，以此來加強(qiáng)各橋墩預(yù)制段之間的連接，因此能夠保證橋墩的整體性。該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是施工工藝復(fù)雜，施工周期長(zhǎng)，預(yù)制橋墩的連接強(qiáng)度差。
[0012]專利申請(qǐng)?zhí)?200710049308.5公開了一種鋼管混凝土組合橋墩，其縱向支撐的兩端分別與橋梁之主梁、承臺(tái)固定連接，縱向支撐系包括至少一個(gè)支撐單元，支撐單元包括至少四根沿橋梁縱向和橫向間隔設(shè)置的鋼管混凝土柱，并通過與之固定連接的支撐構(gòu)建構(gòu)成格構(gòu)柱。該發(fā)明的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大，鋼材耗用量大、施工成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使用混凝土空心樁作為橋墩，混凝土空心樁橋墩與基礎(chǔ)承臺(tái)、橋墩蓋梁使用法蘭盤連接，可保證橋墩的連接強(qiáng)度，提高其承載力及穩(wěn)定性。
[0014]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，一種樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)，其特征是:包括混凝土空心樁橋墩、橋梁支座、橋墩蓋梁和基礎(chǔ)承臺(tái)，所述混凝土空心樁橋墩下端設(shè)有法蘭盤，法蘭盤上設(shè)有預(yù)留螺栓孔，所述法蘭盤與基礎(chǔ)承臺(tái)連接，所述法蘭盤與基礎(chǔ)承臺(tái)置于現(xiàn)澆混凝土中，所述橋梁支座上下表面分別設(shè)有橋梁支座上鋼板和橋梁支座下鋼板，所述混凝土空心樁橋墩上端設(shè)有法蘭盤，所述法蘭盤與橋梁支座下鋼板連接，所述橋梁支座上鋼板與橋墩蓋梁連接。
[0015]所述混凝土空心樁橋墩底端與頂端的兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)有加厚裙板和樁端板，所述加厚裙板及樁端板與法蘭盤固接。所述法蘭盤與加厚裙板上固接有三角形肋板。
[0016]所述基礎(chǔ)承臺(tái)中預(yù)埋有基礎(chǔ)錨栓，所述基礎(chǔ)錨栓上旋接有調(diào)平螺母，基礎(chǔ)錨栓的設(shè)置位置與法蘭盤預(yù)留螺栓孔位置相對(duì)應(yīng)，并貫穿法蘭盤預(yù)留螺栓孔，所述法蘭盤置于調(diào)平螺母上表面后，所述基礎(chǔ)錨栓再旋入固定螺母，所述基礎(chǔ)承臺(tái)中設(shè)有承臺(tái)預(yù)留孔，所述承臺(tái)預(yù)留孔中設(shè)有插芯鋼筋籠，所述插芯鋼筋籠一端置于基礎(chǔ)承臺(tái)中，另一端置于混凝土空心樁橋墩空心處，所述法蘭盤、加厚裙板及插芯鋼筋籠與混凝土空心樁橋墩通過現(xiàn)澆混凝土固定構(gòu)成樁柱式混凝土空心樁橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
[0017]所述橋墩蓋梁中設(shè)有蓋梁錨栓，蓋梁錨栓位置與橋梁支座上鋼板的螺栓孔位置對(duì)應(yīng)，所述蓋梁錨栓穿過橋梁支座上鋼板的螺栓孔通過螺母固接。
[0018]所述混凝土空心樁橋墩為通長(zhǎng)結(jié)構(gòu)或由多節(jié)樁連接而成，所述混凝土空心樁橋墩為PHC管樁、PC管樁、PRC樁、TSC樁、空心方樁。
[0019]有益效果:混凝土空心樁橋墩可極大節(jié)省混凝土及鋼材用量，混凝土空心樁橋墩可在工廠預(yù)制化生產(chǎn)，橋墩長(zhǎng)度可精確控制，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，并可提高橋墩的承載力，極大節(jié)省施工周期，混凝土空心樁橋墩與基礎(chǔ)承臺(tái)使用法蘭盤及插芯鋼筋籠并現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行連接，可保證橋墩的連接強(qiáng)度，提高其穩(wěn)定性，此外，采用混凝土空心樁橋墩還可方便的做橋梁景觀。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立面示意圖；
[0021]圖2是混凝土空心粧橋壤基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖3是混凝土空心粧橋壤結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖4是橋梁支座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是混凝土空心樁橋墩與基礎(chǔ)連接詳圖A ；
[0025]圖6是混凝土空心樁橋墩與蓋梁連接詳圖B ；
[0026]圖7是混凝土空心樁橋墩與法蘭盤連接俯視圖；
[0027]圖8是混凝土空心樁橋墩與橋墩蓋梁固定連接的立面示意圖。
[0028]圖中:1-基礎(chǔ)承臺(tái)，2-基礎(chǔ)錨栓，3-插芯鋼筋籠，4-承臺(tái)預(yù)留孔，5-混凝土空心樁橋墩，6-加厚裙板，7-樁端板，8-法蘭盤，9-肋板，10-預(yù)留螺栓孔，11-固定螺母，12-調(diào)平螺母，13-現(xiàn)澆混凝土，14-橋梁支座下鋼板，15-橋梁支座，16-橋梁支座上鋼板，17-蓋梁錨栓，18-橋墩蓋梁。

【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提供的【具體實(shí)施方式】詳述如下:實(shí)施例
[0030]詳見附圖，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)，包括混凝土空心樁橋墩5、橋梁支座15、橋墩蓋梁18和基礎(chǔ)承臺(tái)1，所述混凝土空心樁橋墩下端設(shè)有法蘭盤8，法蘭盤上設(shè)有預(yù)留螺栓孔10，所述法蘭盤與基礎(chǔ)承臺(tái)連接，所述法蘭盤與基礎(chǔ)承臺(tái)置于現(xiàn)澆混凝土 13中，所述橋梁支座上下表面分別設(shè)有橋梁支座上鋼板16和橋梁支座下鋼板14，所述混凝土空心樁橋墩上端設(shè)有法蘭盤，所述法蘭盤與橋梁支座下鋼板連接，所述橋梁支座上鋼板與橋墩蓋梁18連接。所述混凝土空心樁橋墩底端與頂端的兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)有加厚裙板6和樁端板7，所述加厚裙板及樁端板與法蘭盤固接。所述法蘭盤與加厚裙板上固接有三角形肋板9。所述基礎(chǔ)承臺(tái)中預(yù)埋有基礎(chǔ)錨栓2，所述基礎(chǔ)錨栓上旋接有調(diào)平螺母12，基礎(chǔ)錨栓的設(shè)置位置與法蘭盤預(yù)留螺栓孔位置相對(duì)應(yīng)，并貫穿法蘭盤預(yù)留螺栓孔，所述法蘭盤置于調(diào)平螺母上表面后，所述基礎(chǔ)錨栓再旋入固定螺母11，所述基礎(chǔ)承臺(tái)中設(shè)有承臺(tái)預(yù)留孔4，所述承臺(tái)預(yù)留孔中設(shè)有插芯鋼筋籠3，所述插芯鋼筋籠一端置于基礎(chǔ)承臺(tái)中，另一端置于混凝土空心樁橋墩空心處，所述法蘭盤、加厚裙板、三角形肋板及插芯鋼筋籠與混凝土空心樁橋墩通過現(xiàn)澆混凝土 13固定構(gòu)成樁柱式混凝土空心樁橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。所述橋墩蓋梁中設(shè)有蓋梁錨栓17，蓋梁錨栓位置與橋梁支座上鋼板的螺栓孔位置對(duì)應(yīng)，所述蓋梁錨栓穿過橋梁支座上鋼板的螺栓孔通過螺母固接。所述混凝土空心樁橋墩為通長(zhǎng)結(jié)構(gòu)或由多節(jié)樁連接而成，所述混凝土空心樁橋墩為PHC管樁、PC管樁、PRC樁、TSC樁、空心方樁。
[0031]采用樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)的施工工藝流程:
[0032](I)在工廠預(yù)制混凝土空心樁橋墩5，混凝土空心樁橋墩兩側(cè)設(shè)樁端板7及加厚裙板6，，并在工廠加工法蘭盤8及肋板9。
[0033](2)將預(yù)制及加工的混凝土空心樁橋墩、法蘭盤、肋板運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，在施工現(xiàn)場(chǎng)將法蘭盤8連接在混凝土空心樁橋墩兩側(cè)樁端板7上，并在法蘭盤及加厚裙板上焊接肋板9進(jìn)行加固。
[0034](3)施工橋墩基礎(chǔ)及基礎(chǔ)承臺(tái)I，在基礎(chǔ)承臺(tái)中預(yù)埋8根地腳螺栓，基礎(chǔ)承臺(tái)中留有承臺(tái)預(yù)留孔4，并設(shè)有插芯鋼筋籠3，插芯鋼筋籠下端埋在基礎(chǔ)承臺(tái)中，上端外露并高出基礎(chǔ)承臺(tái).
[0035](4)在地腳螺栓上擰入調(diào)平螺母12，吊入混凝土空心樁橋墩5并通過法蘭盤預(yù)留螺栓孔10安放在調(diào)平螺母上，插芯鋼筋籠3插入至混凝土空心樁橋墩空心處，在地腳螺栓上擰入固定螺母11，通過調(diào)節(jié)調(diào)平螺母12，對(duì)混凝土空心樁橋墩5的垂直度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0036](5)混凝土空心樁橋墩5安裝穩(wěn)定后，在基礎(chǔ)承臺(tái)上方現(xiàn)澆混凝土 13，將法蘭盤8、加厚裙板6、肋板9、插芯鋼筋籠3等鋼構(gòu)件埋于混凝土中。
[0037](6)在混凝土空心樁橋墩5上安裝橋梁支座15，橋梁支座下鋼板14與混凝土空心樁橋墩法蘭盤8使用螺栓連接。
[0038](7)施工橋墩蓋梁18并在橋墩蓋梁中預(yù)埋蓋梁錨栓17，蓋梁錨栓位置與橋梁支座上鋼板16螺栓孔位置對(duì)應(yīng)，在蓋梁錨栓下端擰入螺母進(jìn)行固定，完成一個(gè)混凝土空心樁橋墩施工。
[0039]詳見附圖8，當(dāng)混凝土空心樁橋墩與橋墩蓋梁固定連接時(shí)，可將混凝土空心樁橋墩上端伸入橋墩蓋梁，通過其上法蘭盤與蓋梁錨栓進(jìn)行連接，連接完成后澆筑混凝土將混凝土空心樁橋墩上端埋于橋墩蓋梁中。
[0040]上述參照實(shí)施例對(duì)該一種樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)進(jìn)行的詳細(xì)描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個(gè)實(shí)施例，因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)，其特征是:包括混凝土空心樁橋墩、橋梁支座、橋墩蓋梁和基礎(chǔ)承臺(tái)，所述混凝土空心樁橋墩下端設(shè)有法蘭盤，法蘭盤上設(shè)有預(yù)留螺栓孔，所述法蘭盤與基礎(chǔ)承臺(tái)連接，所述法蘭盤與基礎(chǔ)承臺(tái)置于現(xiàn)澆混凝土中，所述橋梁支座上下表面分別設(shè)有橋梁支座上鋼板和橋梁支座下鋼板，所述混凝土空心樁橋墩上端設(shè)有法蘭盤，所述法蘭盤與橋梁支座下鋼板連接，所述橋梁支座上鋼板與橋墩蓋梁連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)，其特征是:所述混凝土空心樁橋墩底端與頂端的兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)有加厚裙板和樁端板，所述加厚裙板及樁端板與法蘭盤固接。所述法蘭盤與加厚裙板上固接有三角形肋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)，其特征是:所述基礎(chǔ)承臺(tái)中預(yù)埋有基礎(chǔ)錨栓，所述基礎(chǔ)錨栓上旋接有調(diào)平螺母，基礎(chǔ)錨栓的設(shè)置位置與法蘭盤預(yù)留螺栓孔位置相對(duì)應(yīng)，并貫穿法蘭盤預(yù)留螺栓孔，所述法蘭盤置于調(diào)平螺母上表面后，所述基礎(chǔ)錨栓再旋入固定螺母，所述基礎(chǔ)承臺(tái)中設(shè)有承臺(tái)預(yù)留孔，所述承臺(tái)預(yù)留孔中設(shè)有插芯鋼筋籠，所述插芯鋼筋籠一端置于基礎(chǔ)承臺(tái)中，另一端置于混凝土空心樁橋墩空心處，所述法蘭盤、加厚裙板及插芯鋼筋籠與混凝土空心樁橋墩通過現(xiàn)澆混凝土固定構(gòu)成樁柱式混凝土空心粧橋壤基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)，其特征是:所述橋墩蓋梁中設(shè)有蓋梁錨栓，蓋梁錨栓位置與橋梁支座上鋼板的螺栓孔位置對(duì)應(yīng)，所述蓋梁錨栓穿過橋梁支座上鋼板的螺栓孔通過螺母固接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁柱式混凝土空心樁橋墩結(jié)構(gòu)，其特征是:所述混凝土空心樁橋墩為通長(zhǎng)結(jié)構(gòu)或由多節(jié)樁連接而成，所述混凝土空心樁橋墩為PHC管樁、PC管樁、PRC樁、TSC樁、空心方樁。
【文檔編號(hào)】E01D19/02GK104404869SQ201410698130
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】李剛, 丁文智, 張佩良, 陳強(qiáng), 米劉芳, 何福渤, 李格平, 李德剛, 易振, 費(fèi)文源, 楊立紅, 李文, 路明月, 趙雨來 申請(qǐng)人:天津港航工程有限公司