CN112575676B - 轨道支撑组件及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道支撑组件及其施工方法,所述基础连接结构包括基础(800)、墩柱(100)和混凝土柱(700)。其中,所述墩柱(100)为空心钢管,所述墩柱(100)的下部管腔的内周壁设置有加强连接件;所述混凝土柱(700)通过浇筑形成在所述墩柱的下部管腔内并通过所述加强连接件与所述墩柱(100)相连,所述混凝土柱(700)的底端部埋置于所述基础(800)内。本发明的轨道支撑组件能够实现桥墩的结构可靠、受力较好且占地面积小的效果。

Description

轨道支撑组件及其施工方法
技术领域
本发明涉及轨道交通领域,具体地,涉及一种轨道支撑组件及其施工方法。
背景技术
在现有的钢管桥墩的基础连接结构中,常见的连接方案有外包式钢管柱脚连接方案、外露式钢管柱脚连接方案和埋入式钢管柱脚连接方案,这些方案均存在不足:外包式方案占地面积大,外露式方案柱脚抗弯承载能力有限,埋入式方案埋入基础深度大。特别是桥墩承受动载时,柱脚顶部混凝土容易开裂。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构可靠、受力较好且占地面积小的轨道支撑组件。
为了实现上述目的,本发明提供一种轨道支撑组件,所述轨道支撑组件包括:
基础;墩柱,所述墩柱为空心钢管,所述墩柱的下部管腔的内周壁设置有加强连接件;以及
混凝土柱,所述混凝土柱通过浇筑形成在所述墩柱的下部管腔内并通过所述加强连接件与所述墩柱相连,所述混凝土柱的底端部埋置于所述基础内。
在一些实施方式中,所述加强连接件包括沿周向间隔布置的多个第一加强肋,所述第一加强肋径向向内伸出并结合于所述混凝土柱的上部,所述第一加强肋沿竖向延伸。
在一些实施方式中,所述混凝土柱为具有内置钢筋笼的混凝土结构并包括一体浇筑成型且自上至下的上结合段和下结合段,所述上结合段内的所述内置钢筋笼的外径小于所述下结合段内的所述内置钢筋笼的外径,所述下结合段内的所述内置钢筋笼在水平面上的投影适于与所述第一加强肋在水平面上的投影部分重合,所述下结合段内的所述内置钢筋笼的底端部埋置于所述基础内。
在一些实施方式中,所述第一加强肋构造为钢板,且每个所述第一加强肋包括上段加强肋和下段加强肋,所述上段加强肋的径向伸出长度相同且不小于所述下段加强肋的最大径向伸出长度。
在一些实施方式中,所述下段加强肋的径向伸出长度沿竖向自上向下逐渐减小。
在一些实施方式中,所述混凝土柱为具有内置钢筋笼的混凝土结构并包括一体浇筑成型且自上至下的上结合段、中间结合段和下结合段,所述中间结合段内的所述内置钢筋笼的外径自上而下逐渐增大,所述中间结合段的所述内置钢筋笼的最小外径与所述上结合段内的所述内置钢筋笼的外径一致,所述中间结合段的所述内置钢筋笼的最大外径与所述下结合段内的所述内置钢筋笼的外径一致。
在一些实施方式中,所述下部管腔的内周壁包括与所述上结合段的外周壁结合的上段钢管内周壁和与所述中间结合段的外周壁结合的中段钢管内周壁,所述上段加强肋从所述上段钢管内周壁径向向内伸出并嵌入所述上结合段内,所述下段加强肋从所述中段钢管内周壁径向向内伸出并嵌入所述中间结合段内。
在一些实施方式中,所述下部管腔的内周壁包括与所述下结合段的外周壁结合的下段钢管内周壁,所述加强连接件包括设置在所述下段钢管内周壁上的钢管内壁环筋,所述钢管内壁环筋沿所述钢管的径向向内伸出,所述钢管内壁环筋的径向伸出长度小于所述第一加强肋的最小径向伸出长度。
在一些实施方式中,所述钢管内壁环筋呈螺旋状竖向盘升;或者,所述钢管内壁环筋为多个圆环,且多个所述圆环沿竖向间隔布置。
在一些实施方式中,所述加强连接件包括分布在所述下部管腔的整个内周壁上的钢管内壁环筋,所述钢管内壁环筋沿所述墩柱的径向向内伸出并结合于所述混凝土柱。
在一些实施方式中,所述墩柱部分埋置于所述基础内,所述基础包括一次浇筑基础和二次浇筑基础,所述二次浇筑基础位于所述一次浇筑基础的上方,所述一次浇筑基础内埋置有安装锚栓,所述墩柱的底端设有柱底板,所述安装锚栓的顶端固定连接所述柱底板,所述柱底板埋置于所述二次浇筑基础内,所述混凝土柱的底端部嵌入所述一次浇筑基础内。
在一些实施方式中,所述墩柱包括埋置于所述二次浇筑基础内的底端埋置段,所述底端埋置段的外周壁上设置有向外伸出的多个外剪力钉。
在一些实施方式中,所述墩柱包括沿周向间隔布置的多个柱底加劲肋,所述柱底加劲肋与所述柱底板和所述底端埋置段的外周壁固定连接。
在一些实施方式中,所述底端埋置段的轴向长度为所述墩柱的柱径的0.4倍至0.5倍。
另外,本发明还提供了一种轨道支撑组件的施工方法,所述施工方法包括:
浇筑成型一次浇筑基础,所述一次浇筑基础内预埋有安装锚栓和内置钢筋笼的底端部;
将所述墩柱通过柱底板与所述安装锚栓固定连接,所述内置钢筋笼的顶端伸入所述墩柱的下部管腔中;
在所述一次浇筑基础上浇筑成型二次浇筑基础,将所述墩柱的底端部埋置;
往所述墩柱的下部管腔内浇筑混凝土,形成覆盖所述内置钢筋笼的所述混凝土柱。
在一些实施方式中,所述施工方法还包括在所述一次浇筑基础上浇筑成型二次浇筑基础之前,通过所述安装锚栓调整所述墩柱的平面位置、倾角和高程。
在一些实施方式中,所述施工方法还包括:所述施工方法还包括:将所述墩柱通过所述柱底板与所述安装锚栓固定连接之前,在所述墩柱的下部管腔的内周壁上预设所述加强连接件。
在一些实施方式中,浇筑的所述混凝土为补偿收缩混凝土。
通过上述技术方案,本发明的轨道支撑组件的结构可靠、受力较好且占地面积小。本发明的轨道支撑组件采用内嵌于钢管且底端部埋置于基础的混凝土柱,能够有效地减少轨道支撑组件的占地面积,且通过混凝土柱将弯矩等传递至基础,抗弯能力强,受力较好,另外通过在墩柱的下部管腔内设置加强连接件加强墩柱与混凝土柱的连接,提高墩柱与混凝土柱的整体性,从而进一步提升轨道支撑组件的结构可靠性和受力情况。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为根据本发明的具体实施方式的轨道支撑组件的结构示意图;
图2为图1中的截面A-A剖视图;
图3为图1中的截面B-B剖视图;
图4为图1中的截面C-C剖视图;
图5a、图5b分别展示了具体的加强连接件的结构示意图,该加强连接件包括了图5a的第一加强肋和图5b的钢管内壁环筋;
图6为根据本发明的具体实施方式的施工方法的流程示意图。
附图标记说明
100 墩柱 200 外剪力钉
300 柱底板 400 柱底加劲肋
500 安装锚栓 600 第一加强肋
601 上段加强肋 602 下段加强肋
700 混凝土柱 800 基础
900 内置钢筋笼 101 上段钢管内周壁
102 中段钢管内周壁 103 下段钢管内周壁
801 一次浇筑基础 802 二次浇筑基础
1 竖向主筋 2 横向箍筋
3 钢管内壁环筋 73 下结合段
71 上结合段 72 中间结合段
74 底端埋置段 D 柱径
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
针对上述现有的钢管桥墩的基础连接结构的诸多问题,本发明提供了一种新型的轨道支撑组件,参见图1至图4所示,该轨道支撑组件包括:
基础800;
墩柱100,墩柱100为空心钢管,墩柱100的下部管腔的内周壁设置有加强连接件;以及
混凝土柱700,混凝土柱700通过浇筑形成在墩柱100的下部管腔内并通过加强连接件与墩柱100相连,混凝土柱700的底端部埋置于基础800内。
本发明的轨道支撑组件结构可靠、受力较好且占地面积小。这是因为,相较于现有的外包式钢管柱脚连接方案,由于其桥梁墩柱自身尺寸较大,外包柱脚受力及构造也有一定的要求,导致外包式的外包体量较大,而本发明的轨道支撑组件采用了内嵌式的混凝土柱700,能够有效地减少钢管桥墩的占地面积。与此同时,为加强混凝土柱700与墩柱100的内壁之间的连接紧密度,墩柱100的下部管腔的内周壁设置有加强连接件,混凝土柱700通过加强连接件与墩柱100相连,从而使得混凝土柱700和墩柱100的整体性更好,结构更稳定可靠。
需要说明的是,与房屋建筑的墩柱相比,轨道支撑组件的受力更为复杂,除了需要承受自重和其它恒荷载外,还要经常承受交通动载,同时受到风、温度等环境影响较大,受力更加复杂,轨道组件承受动载时的传力合理性和可靠性尤为重要。本发明通过埋置于基础的部分混凝土柱与基础形成刚性连接,由此,轴向力可以通过墩柱底部传递给基础;弯矩可以通过墩柱与混凝土柱的承压形成力偶传递给混凝土柱,再通过混凝土柱700传递给基础,而第一加强肋增强混凝土柱700和墩柱100的整体性,大大提高了轨道支撑组件的抗弯性能;剪力通过混凝土柱700传递给基础,抗剪性能强,由此则提升了轨道支撑组件的稳定可靠性,改善了柱脚节点的受力情况。
可以理解的是,当轨道支撑组件的设计弯矩和剪力增大或减小时,可通过调整混凝土柱里的钢筋笼的钢筋强度等特性来实现,适用性广,使用灵活。
在本发明的一些实施方式中,加强连接件包括沿周向间隔布置的多个第一加强肋600,第一加强肋600径向向内伸出并结合于混凝土柱700的上部,第一加强肋600沿竖向延伸。
可以理解的是,径向是指墩柱100的径向,沿竖向延伸是指沿墩柱100的轴向延伸,第一加强肋600向内延伸,深入到混凝土柱700的内部,从而加强了混凝土柱700与墩柱100之间的粘结,且第一加强肋600可阻止混凝土柱700沿轴向移动,多个第一加强肋600沿周向间隔布置,可阻止混凝土柱700绕轴向转动,由此可防止墩柱100与混凝土柱700的脱离,保证了墩柱100与混凝土柱700的整体性。当轨道支撑组件受到弯矩作用时,墩柱100所受弯矩需要通过混凝土柱700传递给基础,而第一加强肋可加强墩柱100与混凝土柱700的连接,保证弯矩的有效传递。第一加强肋600可以是焊接于墩柱100内壁,也可以与墩柱100一体成型。
可选地,第一加强肋600径向伸入并结合于混凝土柱700的上部,即第一加强肋600与混凝土柱700的上部结合,以实现更好的连接支撑和动载传导。
本领域技术人员能够理解的是,加强连接件可以是各种结构形式,例如板状加强筋、环筋等,可沿竖向延伸,也可周向延伸,本发明的保护类型和范围不受限于图示的各种实施方式。
在本发明的一些实施方式中,混凝土柱700为具有钢筋笼的混凝土结构并包括一体浇筑成型且自上至下的上结合段和下结合段,上结合段内的内置钢筋笼900的外径小于下结合段内的内置钢筋笼900的外径,下结合段内的内置钢筋笼900在水平面上的投影适于与第一加强肋在水平面上的投影部分重合,下结合段内的内置钢筋笼900的底端部埋置于基础内。
可以理解的是,如此设置,一方面,下结合段内的内置钢筋笼900的外径大于上结合段的内置钢筋笼900的外径,则下结合段的有效直径增大,从而在保证墩柱100和混凝土柱700的整体性的同时,保证了轨道支撑组件的抗弯承载力;另一方面,位于上部的第一加强肋可同时与混凝土柱700中的混凝土和下结合段内的内置钢筋笼900作用防止混凝土柱向上脱出,进一步增强了混凝土柱与墩柱的整体性,进一步保证弯矩的有效传递。下结合段内的内置钢筋笼900的底端部埋置于基础内,可进一步提升轨道支撑组件的抗剪性能。
在本发明的一些实施方式中,第一加强肋构造为钢板,且每个第一加强肋包括上段加强肋601和下段加强肋602,上段加强肋601的径向伸出长度不小于下段加强肋602的最大径向伸出长度。
钢板成本更低,获取更加容易,且钢板结构简单,更加容易通过焊接等方式设于墩柱的下部管腔的内周壁上;上段加强肋601的径向伸出长度不小于下段加强肋602的最大径向伸出长度,而上结合段内的内置钢筋笼900的外径小于下结合段内的内置钢筋笼900的外径,这样,结构更合理,空间利用率更高。
在本发明的一些实施方式中,下段加强肋602的径向伸出长度沿竖向自上向下逐渐减小。
在图5a所示的一种具体结构中,每个第一加强肋600包括上段加强肋601和下段加强肋602,上段加强肋601的径向伸出长度相同且不小于下段加强肋602的最大径向伸出长度,下段加强肋602的径向伸出长度沿竖向向下逐渐减小,与此同时,对应位置的混凝土柱700内的钢筋笼自上至下外径增大,由此混凝土柱的有效直径增大,墩柱100与混凝土柱700两者形成中间过渡段,保证力从墩柱100逐步传递到混凝土柱700,使得受力更加合理。当然此处仅为示例,第一加强肋600的结构形状也不限于此。
参见图1所示,在本发明的一种具体实施方式中,混凝土柱700为具有内置钢筋笼900的混凝土结构并包括一体浇筑且自上至下的上结合段71、中间结合段72和下结合段73,中间结合段72内的内置钢筋笼900的的外径自上而下逐渐增大,中间结合段72的内置钢筋笼900的最小外径与上结合段71内的内置钢筋笼900的外径一致,中间结合段72的内置钢筋笼900的最大外径与下结合段71内的内置钢筋笼900的外径一致。这样,三段式的混凝土柱700的设计更有利于与墩柱100的连接和结合。位于第一加强肋600下方的混凝土柱的有效直径较大,从而更满足抗弯承载力。当然,混凝土柱700也可以是两段式或者更多段的形式。
具体地,为配合上述三段式的混凝土柱700,墩柱100设计有相应的加强连接件。
在本发明的一些实施例中,如图1所示,墩柱100的下部管腔的内周壁包括与上结合段71的外周壁结合的上段钢管内周壁101和与中间结合段72的外周壁结合的中段钢管内周壁102,上段加强肋601从上段钢管内周壁101径向向内伸出并嵌入上结合段71内,下段加强肋602从中段钢管内周壁102径向向内伸出并嵌入中间结合段72内。
墩柱100的下部管腔的内周壁包括与与下结合段73的外周壁结合的下段钢管内周壁103,加强连接件包括设置在下段钢管内周壁103上的钢管内壁环筋3,钢管内壁环筋沿钢管的径向向内伸出,钢管内壁环筋3的径向伸出长度小于第一加强肋600的最小径向伸出长度。
在下段钢管内周壁103上设置钢管内壁环筋3,从而可以使得在相应位置的混凝土柱内的内置钢筋笼900的外径更大,也即混凝土柱的有效直径更大,在加强混凝土柱与墩柱的连接的同时,保证了轨道支撑组件的抗弯性能。
在本发明的一些实施例中,钢管内壁环筋呈螺旋状竖向盘升;或者,钢管内壁环筋为多个圆环,且多个圆环沿竖向间隔布置。
当然,钢管内壁环筋3也不限于呈螺旋状轴向盘升,或者钢管内壁环筋3可以为多个圆环且沿竖向依次间隔布置,钢管内壁环筋3的具体形状可参见图5b所示,钢管内壁环筋3可焊接或一体成型在内周壁上。钢管内壁环筋3为多个时,可调整竖向间距以满足不同的设计需求。钢管内壁环筋3也可单独或同时设置在中段钢管内周壁102和下段钢管内周壁103上,同理,第一加强肋600也可设置在单一或多个的结合段的钢管内周壁上。
在本发明的一些实施例中,加强连接件包括分布在下部管腔的整个内周壁上的钢管内壁环筋,钢管内壁环筋沿墩柱的径向向内伸出并结合于混凝土柱。
在本发明的一些实施例中,墩柱部分埋置于基础内,基础800包括一次浇筑基础801和二次浇筑基础802,二次浇筑基础802位于一次浇筑基础801的上方,一次浇筑基础801内埋置有安装锚栓500,墩柱100的底端设有柱底板300,安装锚栓500的顶端固定连接柱底板300,柱底板300埋置于二次浇筑基础802内,混凝土柱700的底端部嵌入一次浇筑基础801内。因此,通过将基础800分二次浇筑,并结合上述部分墩柱100和部分混凝土柱等埋入基础800以下的方式,改善了柱脚节点受力情况,使得本发明的轨道支撑组件的抗剪和抗弯性能更强,进一步地提升了桥墩的结构稳定性。
在本发明的一些实施方式中,墩柱100的埋置于二次浇筑基础802内的底端埋置段74的外周壁上设置有向外伸出的多个外剪力钉200。参见图1所示,埋入基础800以下部分的墩柱100外部的外剪力钉200,可以增强墩柱100与基础的连接,从而提高轨道支撑组件的整体性。
这是因为,根据以上描述,由于墩柱100的柱脚节点受力复杂,轨道支撑组件需经常性地承受动载,将墩柱100的部分和混凝土柱700的部分地埋入基础800以下,同时在墩柱100的底端埋置段74的外周壁上设置向外伸出的多个外剪力钉200,从而进一步增加墩柱100与基础800的整体性,约束墩柱100底部的转角变形,减小动载下柱内混凝土柱的扰动。
在本发明的一些实施例中,轨道支撑组件还包括沿周向间隔布置多个柱底加劲肋400,柱底加劲肋400与柱底板300和底端埋置段74的外周壁固定连接。这样,柱底板300可用于传递轴向力,柱底加劲肋400可保证柱底板300的局部稳定,结构更合理。其中,安装锚栓500为起临时安装用,通常可不考虑其受力。
在本发明的一些实施例中,底端埋置段74的轴向长度为墩柱的柱径的0.4倍至0.5倍。
通过多次的试验研究,发现当底端埋置段74的轴向长度为墩柱的柱径的0.4倍至0.5倍时,可满足轨道支撑组件的抗弯、抗剪等需求,同时使得基础的开挖量较小,施工较为方便。
在现有的外露式钢管柱脚连接方案中,安装锚栓500的抗拉承载力较低,布置间距由于构造要求不得过小,布置数量受到限值,无法布置太多,使得外露式柱脚的抗弯承载力较低,墩柱100柱底轴向力较小而弯矩较大时,往往无法满足要求;另外,外露式柱脚的锚栓无法提供抗剪能力,其抗剪承载力需要通过轴向力与基础的摩擦提供,而轴向力较小时,其能提供的水平抗剪力也无法满足要求;同时,安装锚栓500需要预埋于基础800中,混凝土浇筑时容易产生偏位,导致精度难以控制。在本发明的轨道支撑组件中,由于墩柱100底部弯矩由混凝土柱700承担,竖向主筋1的抗拉强度比安装锚栓高的多,布置数量受到的构造要求限制也较少,使得柱脚的抗弯承载力能大大提高,在轴向力较小而弯矩较大时也能满足要求,另外,混凝土柱700的竖向主筋1伸入到基础800中,形成刚性连接,混凝土柱700内有布置有横向箍筋2,其抗剪能力大大增加;再者,由于安装锚栓数量可不大于4个,大大减少了墩柱的安装难度,使得施工更加简单、可靠。
需要说明的是,为保证力的有效传递,混凝土柱700的高度通常不小于墩柱100直径的2倍至2.5倍。
需要说明的是,本申请中描述的“竖向”是相对于“横向”而言的,其基准主要是参考地面而定的,下文中描述的“轴向”通常为参考墩柱100的轴向延伸方向而言的。
另外,本发明还提供了一种轨道支撑组件的施工方法,由于轨道支撑组件为一种新型结构,因此,该方法为针对上述轨道支撑组件的一种新型的施工方法。
参见图6,该施工方法包括:
浇筑成型一次浇筑基础801,一次浇筑基础801内预埋有安装锚栓500和内置钢筋笼900的底端部;
将墩柱100通过柱底板300与安装锚栓500固定连接,内置钢筋笼900的顶端伸入墩柱100的下部管腔中,通常,第一次浇筑的浇筑高度至柱底板300;
在一次浇筑基础801上浇筑成型二次浇筑基础802,将墩柱100的底端部埋置,以完成柱脚与基础结合段的二次浇筑,以上,以完成混凝土基础的浇筑;
往墩柱100的下部管腔内浇筑混凝土,形成包覆内置钢筋笼900的混凝土柱700。
在本发明的一些实施例中,该施工方法还包括在一次浇筑基础801上浇筑成型二次浇筑基础802之前,通过安装锚栓500调整墩柱100的平面位置、倾角和高程,以完成墩柱100的安装。通过预埋于基础800中的安装锚栓500及设置于安装锚栓500上的调平螺母以调整高程,保证准确无误后便可固定柱脚。
在本发明的一些实施例中,该施工方法还包括:将墩柱100通过柱底板300与安装锚栓500固定连接之前,在墩柱100的下部管腔的内周壁上预设加强连接件。需要说明的是,有关本发明的墩柱100的制作,由于墩柱100上设置有加强连接件,通常将该加强连接件(例如包括第一加强肋600和钢管内壁环筋)预先焊接于墩柱100的内壁。
在本发明的一些实施例中,浇筑的混凝土优选为补偿收缩混凝土。通过浇筑补偿收缩混凝土形成混凝土柱,可最大程度减少混凝土柱收缩导致的混凝土柱外壁与钢管内壁之间的空隙,提高混凝土柱与墩柱的整体性。
另外,该施工方法还包括墩柱的下部管腔内的混凝土养护与质量检测等。
综上,与房屋建筑的墩柱相比,轨道支撑组件的受力更为复杂,除了需要承受自重和其它恒荷载外,还要承受交通动载,同时受到风、温度等环境影响较大,受力更加复杂,轨道组件承受动载时的传力合理性和可靠性尤为重要。本发明的轨道支撑组件受力稳定、结构可靠。通过埋置于基础的部分混凝土柱,与基础连接为整体,形成刚性连接。由此,轴向力可以通过墩柱底部传递给基础;弯矩可以通过钢管与混凝土柱的承压形成力偶传递给混凝土柱,再通过混凝土柱传递给基础;剪力通过混凝土柱传递给基础,大大提高了轨道支撑组件的抗弯和抗剪性能,提升了轨道支撑组件的结构稳定性,改善了柱脚节点的受力情况。
与相关技术外包式柱脚相比,将墩柱与基础进行连接的混凝土柱由外包式调整为内嵌式,使墩柱的柱脚外观更加简洁,减小占地面积;与埋入地下的外包式柱脚相比,可以减少基础开挖量。与另一相关技术外露式柱脚相比,由通过锚栓传递弯矩改变为通过混凝土柱传递弯矩,改善了轴力小、弯矩大的情况下锚栓无法满足受力要求的问题,同时由于剪力也通过混凝土柱进行传递,故无需另设剪力键。与另一相关技术埋入式柱脚相比,减小了墩柱埋入基础的深度,将墩柱与基础的结合段由基础内部调整到基础外部,大大减少了基础的高度和基础的开挖深度,大幅减小了施工量,更加快捷方便。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (16)

1.一种轨道支撑组件,其特征在于,包括:
基础;
墩柱,所述墩柱为空心钢管,所述墩柱的下部管腔的内周壁设置有加强连接件;以及
混凝土柱,所述混凝土柱通过浇筑形成在所述墩柱的下部管腔内并通过所述加强连接件与所述墩柱相连,所述混凝土柱的底端部埋置于所述基础内;
所述加强连接件包括沿周向间隔布置的多个第一加强肋,所述第一加强肋径向向内伸出并结合于所述混凝土柱的上部,所述第一加强肋沿竖向延伸;
所述混凝土柱为具有内置钢筋笼的混凝土结构并包括一体浇筑成型且自上至下的上结合段和下结合段,所述上结合段内的所述内置钢筋笼的外径小于所述下结合段内的所述内置钢筋笼的外径,所述下结合段内的所述内置钢筋笼在水平面上的投影适于与所述第一加强肋在水平面上的投影部分重合,所述下结合段内的所述内置钢筋笼的底端部埋置于所述基础内。
2.根据权利要求1所述的轨道支撑组件,其特征在于,所述第一加强肋构造为钢板,且每个所述第一加强肋包括上段加强肋和下段加强肋,所述上段加强肋的径向伸出长度相同且不小于所述下段加强肋的最大径向伸出长度。
3.根据权利要求2所述的轨道支撑组件,其特征在于,所述下段加强肋的径向伸出长度沿竖向自上向下逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的轨道支撑组件,其特征在于,所述混凝土柱为具有内置钢筋笼的混凝土结构并包括一体浇筑成型且自上至下的上结合段、中间结合段和下结合段,所述中间结合段内的所述内置钢筋笼的外径自上而下逐渐增大,所述中间结合段的所述内置钢筋笼的最小外径与所述上结合段内的所述内置钢筋笼的外径一致,所述中间结合段的所述内置钢筋笼的最大外径与所述下结合段内的所述内置钢筋笼的外径一致。
5.根据权利要求4所述的轨道支撑组件,其特征在于,所述下部管腔的内周壁包括与所述上结合段的外周壁结合的上段钢管内周壁和与所述中间结合段的外周壁结合的中段钢管内周壁,所述上段加强肋从所述上段钢管内周壁径向向内伸出并嵌入所述上结合段内,所述下段加强肋从所述中段钢管内周壁径向向内伸出并嵌入所述中间结合段内。
6.根据权利要求5所述的轨道支撑组件,其特征在于,所述下部管腔的内周壁包括与所述下结合段的外周壁结合的下段钢管内周壁,所述加强连接件包括设置在所述下段钢管内周壁上的钢管内壁环筋,所述钢管内壁环筋沿所述钢管的径向向内伸出,所述钢管内壁环筋的径向伸出长度小于所述第一加强肋的最小径向伸出长度。
7.根据权利要求6所述的轨道支撑组件,其特征在于,所述钢管内壁环筋呈螺旋状竖向盘升;或者,所述钢管内壁环筋为多个圆环,且多个所述圆环沿竖向间隔布置。
8.根据权利要求1所述的轨道支撑组件,其特征在于,所述加强连接件包括分布在所述下部管腔的整个内周壁上的钢管内壁环筋,所述钢管内壁环筋沿所述墩柱的径向向内伸出并结合于所述混凝土柱。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的轨道支撑组件,其特征在于,所述墩柱部分埋置于所述基础内,所述基础包括一次浇筑基础和二次浇筑基础,所述二次浇筑基础位于所述一次浇筑基础的上方,所述一次浇筑基础内埋置有安装锚栓,所述墩柱的底端设有柱底板,所述安装锚栓的顶端固定连接所述柱底板,所述柱底板埋置于所述二次浇筑基础内,所述混凝土柱的底端部嵌入所述一次浇筑基础内。
10.根据权利要求9所述的轨道支撑组件,其特征在于,所述墩柱包括埋置于所述二次浇筑基础内的底端埋置段,所述底端埋置段的外周壁上设置有向外伸出的多个外剪力钉。
11.根据权利要求10所述的轨道支撑组件,其特征在于,所述墩柱包括沿周向间隔布置的多个柱底加劲肋,所述柱底加劲肋与所述柱底板和所述底端埋置段的外周壁固定连接。
12.根据权利要求11所述的轨道支撑组件,其特征在于,所述底端埋置段的轴向长度为所述墩柱的柱径的0.4倍至0.5倍。
13.一种施工方法,其特征在于,所述施工方法应用根据权利要求9~12中任意一项所述的轨道支撑组件并包括:
浇筑成型一次浇筑基础,所述一次浇筑基础内预埋有安装锚栓和内置钢筋笼的底端部;
将所述墩柱通过柱底板与所述安装锚栓固定连接,所述内置钢筋笼的顶端伸入所述墩柱的下部管腔中;
在所述一次浇筑基础上浇筑成型二次浇筑基础,将所述墩柱的底端部埋置;
往所述墩柱的下部管腔内浇筑混凝土,形成包覆所述内置钢筋笼的所述混凝土柱。
14.根据权利要求13所述的施工方法,其特征在于,所述施工方法还包括在所述一次浇筑基础上浇筑成型二次浇筑基础之前,通过所述安装锚栓调整所述墩柱的平面位置、倾角和高程。
15.根据权利要求14所述的施工方法,其特征在于,所述施工方法还包括:将所述墩柱通过所述柱底板与所述安装锚栓固定连接之前,在所述墩柱的下部管腔的内周壁上预设所述加强连接件。
16.根据权利要求15所述的施工方法,其特征在于,浇筑的所述混凝土为补偿收缩混凝土。
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