CN116464093B - 配重式承台及配重式桥墩 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种配重式承台，包括承台本体、设置在承台本体上的堆载压重模块，还包括贯穿所述承台本体的连接结构、贯穿所述堆载压重模块的第一钢管立柱；所述连接结构与第一钢管立柱同轴对接；所述第一钢管立柱内填充有混凝土。本申请的配重式承台，设置于桩基和墩身之间，墩身受压时，配重式承台自身能提供一定支撑力，墩身受拉时，配重式承台所增加的重量使得桩基增强了抗拉效果。

Description

配重式承台及配重式桥墩

本申请为专利申请“配重式桥墩”的分案申请，原申请的申请日为2020-12-31，申请号为2020116296769，公开号为CN 112695622A。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体涉及一种配重式承台及配重式桥墩。

背景技术

目前，在大型桥梁主梁的施工过程中，通常需要设置辅助墩用于支撑先安装的主梁节段，常规的辅助墩结构从下往上包括桩基、承台、墩身、盖梁，结构较为单一，且只能利用桩基础起到抗压的作用，使得常规的辅助墩的功能单一和基础。然而，在主梁不对称双悬臂施工时，根据不同的工况，边跨会出现受拉或者受压的工况，常规的辅助墩只能解决受压工况下，主梁不对称双悬臂的平衡性，而不能够解决边跨出现受拉的工况，使得辅助墩的应用受到限制，施工现场需要调配更多的结构用于解决边跨出现受拉的工况下，主梁不对称双悬臂的平衡性的问题。

发明内容

为克服以上技术问题，特别是的常规的辅助墩只能够解决受压工况下，主梁不对称双悬臂的平衡性的问题，特提出以下技术方案：

本申请实施例提供的配重式桥墩，包括：桩基、设置于所述桩基上的承台、设置于所述承台上的堆载压重模块、设置于所述堆载压重模块上的墩身，以及锚固于所述墩身上的钢盖梁，所述堆载压重模块与所述承台的尺寸一致。

可选地，所述墩身采用4根第一钢管立柱构成。

可选地，所述承台中锚固连接装置，所述堆载压重模块上设置有所述第一钢管立柱穿过的通孔，所述第一钢管立柱穿过所述通孔与所述连接装置的一端连接，所述连接装置的另一端与所述钢护筒连接。

可选地，所述第一钢管立柱内填充有混凝土。

可选地，所述墩身与所述钢盖梁之间还设置有第二钢管立柱，并且所述第二钢管立柱与所述第一钢管立柱连接。

可选地，所述第二钢管立柱套设在所述第一钢管立柱中，所述第二钢管立柱套设在所述第一钢管立柱中的长度与所述第二钢管立柱外露于所述钢盖梁与所述第一钢管立柱之间的长度比例为1:5-2:5。

可选地，所述第一钢管立柱和所述第二钢管立柱之间分别设置有斜撑。

可选地，所述钢盖梁上设置有锚固桥梁主梁的锚固装置。

可选地，所述第一钢管立柱上设置有环形加劲肋。

可选地，所述桩基包括灌注桩与套设于所述灌注桩上的钢护筒。

可选地，所述钢护筒套设到所述灌注桩上的长度与所述钢护筒的总长度比例为23:63-5:7。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本申请实施例提供的配重式桥墩，包括：桩基、设置于所述桩基上的承台、设置于所述承台上的堆载压重模块、设置于所述堆载压重模块上的墩身，以及锚固于所述墩身上的钢盖梁，所述堆载压重模块与所述承台的尺寸一致。堆载压重模块设置于承台和墩身之间，在配重式桥墩受压时，桩基能够为桥梁主梁提供支撑力，且桩基不会出现沉降的状况；在配重式桥墩受拉时，在堆载压重模块增加了桩基的重量，进而使得桩基不会在桥墩上部结构的作用下，桩基不会出现受拉的工况，整个桥墩能够承受不平衡力给桥墩产生的拉力，并能进一步地保证桩基的稳定性。钢盖梁锚固于墩上，保证桥墩受拉力时，拉力能够持续稳定地传输到桥墩上且桩基不受拉力作用。

本申请实施例提供的配重式桥墩，在所述堆载压重锚块上安装墩身，在所述墩身上吊装钢盖梁，其中，所述墩身与钢盖梁锚固连接之后，包括：在所述钢盖梁上安装锚固桥梁主梁的锚固装置。保证主梁施工过程中，主墩两侧的力能够达到平衡，将桥梁主梁与配重式桥墩稳固地连接，有效地保证主梁的不对称双悬臂施工，使得力主梁所受的力能够持续稳定地传输给配重式桥墩，进而能确保施工安全。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明配重式桥墩的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请实施例提供的配重式桥墩主要应用于不对称双悬臂的桥梁施工中，用以满足不对称双悬臂桥梁施工过程中，边跨主梁会给桥墩施加拉力或者压力的情况，平衡不对称双悬臂桥梁施工过程主墩两侧的不平衡受力。如图1所示，配重式桥墩包括桩基、设置于桩基上的承台3、设置于承台3上的堆载压重模块4、设置于堆载压重模块4上的墩身7，以及锚固于墩身7上的钢盖梁10，堆载压重模块4与承台3的尺寸一致。按照桥墩的施工顺序，首先在设定位置钻设预设长度的桩孔，使得桩孔内能够浇筑足量的混凝土，且凝固后的混凝土能够保证整个桥墩的稳定性。进一步地，由于桩孔上部的地基质较为软塌，在混凝土浇筑过程中，桩孔壁容易塌陷，且淤泥也混陷入混凝土中，使得桩基容易形成夹层，强度不高。因此，沿着桩孔内壁下放钢护筒2到设计位置，然后将混凝土沿钢护筒2灌注到桩孔内，在混凝土凝固后形成灌注桩1，灌注桩1与钢护筒2共同形成桩基，其中钢护筒2套设到灌注桩1上的长度与钢护筒2的总长度比例为23:63-5:7，优选地，钢护筒2套设到灌注桩1上的长度与钢护筒2的总长度比例为3:10。钢护筒2隔离了淤泥与浇筑灌注桩1的混凝土，淤泥不会陷入灌注桩1内，保证了桩孔的完整性，使得形成的桩基稳定性刚好，强度较高，同时保护桩孔，淤泥不会塌陷等。在桩基形成之后，再依次安装承台3、堆载压重模块4、墩身7、钢盖梁10。

在本申请中，如图1所示，堆载压重模块4设置于承台3和墩身7之间，在配重式桥墩受压时，桩基能够为桥梁主梁提供支撑力，且桩基不会出现沉降的状况；在配重式桥墩受拉时，堆载压重模块4增加了桩基的重量，进而使得桩基不会在桥墩上部结构的作用下，不会出现受拉工况，整个桥墩能够承受不平衡力施加给桥墩产生的拉力，并能进一步地保证桩基的稳定性。相应的，为了保证桥墩受拉力时，拉力能够持续稳定地传输到桥墩上且桩基不受拉力作用，在本申请提供的实施例中，钢盖梁10锚固于墩身7上。为了保证堆载压重模块4能够稳定地位于承台3上，堆载压重模块4的尺寸与承台的尺寸一致。示例性地，在承台的大小为7×7×3.5m时，堆载压重模块4大小也为7×7×3.5m。

为了保证主梁施工过程中，主墩两侧受力能够达到平衡，需要保证主梁与桥墩稳固地连接，以使得主梁所受的力能够持续稳定地传输给配重式桥墩。因此，如图1所示，在钢盖梁10上安装锚固桥梁主梁的锚固装置11。其中，锚固装置11，从钢盖梁往上依次包括：钢垫板、砼调平砌块、四氟滑板。进一步地，为了保证连接的稳定性，还包括将主梁与钢盖梁连接在一起的钢绞线。钢垫板、砼调平砌块、四氟滑板使得主梁两侧能与配重式桥墩接触，保证桥梁主梁的线型。在桥梁主墩两侧的主梁施工到预设节段后，一侧的主梁与配重式桥墩之间形成施工固结，平衡配重式桥墩所在侧主梁所受的压力或者拉力，确保主梁的正常施工。

在本申请提供的实施例中，如图1所示，配重式桥墩应用于不对称悬臂梁的施工中，在配重桥墩所在一侧，采用挂篮安装桥梁主梁，由于挂篮具有一定的尺寸。如在配重式桥墩施工过程中，将钢盖梁10安装到墩身7上，或者墩身7修建过高，则会影响挂篮的移动。因此，在本申请提供的实施例中，墩身7采用四根第一钢管立柱构成，在保证墩身的强度下，保证了墩身7安装的便捷性。为了使得钢盖梁10能够与墩身7之间稳固地连接，钢盖梁10和墩身7之间设置第二钢管立柱9，保证桥墩的高度与设计高度相符，则能通过锚固装置与桥梁主梁连接，并能保证桥梁的线型。第二钢管立柱9与钢盖梁10在吊装前进行预拼装。在挂篮前移过配重式桥墩上方的位置之后，则将预拼装的第二钢管立柱9与钢盖梁10一起吊装到第一钢管立柱上方，并将两者一起下放，使得第二钢管立柱9能够套设到第一钢管立柱中，并将第二钢管立柱9和第一钢管立柱连接，在配重式桥墩受拉时，拉力能够通过第二钢管立柱9稳定地传输给墩身7(第一钢管立柱)。第二钢管立柱套设在第一钢管立柱中的长度与第二钢管立柱外露于钢盖梁与第一钢管立柱之间的长度比例为1:5-2:5，优选地，第二钢管立柱套设在第一钢管立柱中的长度与第二钢管立柱外露于钢盖梁与第一钢管立柱之间的长度比例为3:10，在满足整个墩身的高度要求时，还使第二钢管立柱与第一钢管立柱之间具有较大的接触面积，进而增加了第二钢管立柱9和钢盖梁10的稳定性。

在本申请提供的实施例中，如图1所示，为了保证钢管立柱之间的稳定性以及整体性，以增加整个配重式桥墩的稳定性，在第一钢管立柱和第二钢管立柱9之间分别安装斜撑8以及平联，斜撑8采用φ0.4m的钢管制成。进一步地，在第二钢管立柱9和钢盖梁10之间还设置有加劲板，增加第二钢管立柱9的稳定性和刚度。

在本申请提供的实施例中，在第一钢管立柱安装完成之后，为了保证第一钢管立柱的稳定性，在第一钢管立柱中填充混凝土5(如C30的混凝土)，为了保证第一钢管立柱的填充混凝土5后的强度，使得第一钢管立柱不易发生变形。在第一钢管立柱填充混凝土5前，在第一钢管立柱上安装环形加劲肋6，加劲肋的厚度为1.2mm。环形加劲肋6的设置位置为混凝土填充的顶部位置，在环形加劲肋6安装完成后，则填充混凝土5直到混凝土顶部达到环形加劲肋6在第一钢管立柱上的位置。

如前，在桩基施工完成之后，则在其上安装承台，承台采用混凝土预制而成，在配重式桥墩施工过程中，则能够将承台直接安装在桩基上。如图1所示，为了保证墩身7具有较好的稳定性，将墩身7与承台3直接连接，相应的，堆载压重模块4上设置有第一钢管立柱能够穿过的通孔，其中堆载压重模块4可为预制的混凝土结构、钢结构等。堆载压重模块4在预制过程中，则根据第一钢管立柱的尺寸和在承台上的安装位置，在堆载压重模块4上预留该通孔，使得在堆载压重模块4安装到承台3之后，第一钢管立柱能够穿过该通孔与承台3直接连接。在其他的实施方式中，还可以在第一钢管立柱与承台连接完成之后，在承台上再安装堆载压重模块4，使得堆载压重模块4能够与承台3更好地贴合，且堆载压重模块4也能够对墩身7产生一定的拉力，进而保证墩身7的抗拉强度和稳定性。

如图1所示，为了保证连接墩身7与承台3连接的稳固性，以及桩基能给承台3提供持续地稳定支撑。承台预制时，在承台3中锚固连接结构11，连接结构11一端与第一钢管立柱连接，另一端与钢护筒2连接，其中连接结构11与钢护筒2连接的一端设置有加劲板，钢护筒2与连接结构11连接的一端也设置有加劲板，加劲板了增加钢护筒2和连接结构11承压刚度以及稳定性，使得钢护筒2与连接结构11不易发生变形。

综上，本申请提供的配重式桥墩包括如下有益效果：

本申请实施例提供的配重式桥墩，包括：桩基、设置于所述桩基上的承台、设置于所述承台上的堆载压重模块、设置于所述堆载压重模块上的墩身，以及锚固于所述墩身上的钢盖梁，所述堆载压重模块与所述承台的尺寸一致。堆载压重模块设置于承台和墩身之间，在配重式桥墩受压时，桩基能够为桥梁主梁提供支撑力，且桩基不会出现沉降的状况；在配重式桥墩受拉时，在堆载压重模块增加了桩基的重量，进而使得桩基不会在桥墩上部结构的作用下，桩基不会出现受拉的工况，整个桥墩能够承受不平衡力给桥墩产生的拉力，并能进一步地保证桩基的稳定性。钢盖梁锚固于墩上，保证桥墩受拉力时，拉力能够持续稳定地传输到桥墩上，且桩基不会出现受拉的状况，保证桩基的稳定性。

本申请实施例提供的配重式桥墩，所述钢盖梁上设置有锚固桥梁主梁的锚固装置，保证主梁施工过程中，主墩两侧的力能够达到平衡，将桥梁主梁与配重式桥墩稳固地连接，有效地保证主梁的不对称双悬臂施工，使得力主梁所受的力能够持续稳定地传输给配重式桥墩，进而能确保施工安全。

以上仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种配重式桥墩，其特征在于，包括：桩基、设置于所述桩基上的配重式承台、设置于所述配重式承台上的墩身和锚固于所述墩身上的钢盖梁；所述配重式承台包括承台本体、设置在承台本体上的堆载压重模块，还包括贯穿所述承台本体的连接结构、贯穿所述堆载压重模块的第一钢管立柱；所述连接结构一端与第一钢管立柱同轴对接，另一端与该配重式承台下方的钢护筒同轴对接；所述第一钢管立柱内填充有混凝土，所述第一钢管立柱的顶部用于套设第二钢管立柱，所述第二钢管立柱外露于所述钢盖梁与所述第一钢管立柱之间的长度比例为1:5-2:5，所述第一钢管立柱内混凝土的填充高度不超过第二钢管立柱套设在第一钢管立柱的长度；所述钢盖梁与所述第二钢管立柱连接，并且通过锚固装置与桥梁主梁锚固；所述锚固装置从所述钢盖梁往上依次包括钢垫板、砼调平砌块、四氟滑板以及将所述桥梁主梁与所述钢盖梁连接在一起的钢绞线；

所述桩基、配重式承台和第一钢管立柱完成连接安装，所述第二钢管立柱与钢盖梁进行预拼装，不对称悬臂梁施工中使用的挂篮前移过所述配重式桥墩上方的位置之后，将预拼装的所述第二钢管立柱与钢盖梁一起吊装到第一钢管立柱上方，并将预拼装的所述第二钢管立柱与钢盖梁一起下放，使得第二钢管立柱能够套设到第一钢管立柱中，并将第二钢管立柱和第一钢管立柱连接成为所述墩身，之后在所述钢盖梁与桥梁主梁上安装所述锚固装置。

2.如权利要求1所述的配重式桥墩，其特征在于，所述堆载压重模块的尺寸与承台本体的尺寸一致。

3.如权利要求1所述的配重式桥墩，其特征在于，所述堆载压重模块为预制的混凝土结构或钢结构。

4.如权利要求1所述的配重式桥墩，其特征在于，所述第一钢管立柱设有环形加劲肋，其设置位置为填充的混凝土的顶部。

5.如权利要求1所述的配重式桥墩，其特征在于，所述第一钢管立柱的数量设置为四根。

6.如权利要求5所述的配重式桥墩，其特征在于，所述第一钢管立柱之间设有斜撑。

7.如权利要求1所述的配重式桥墩，其特征在于，所述连接结构的下端设有用于与钢护筒对接的锚固件。