CN208009463U - 一种钢管桩混凝土承台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管桩混凝土承台，桥梁施工技术领域，针对在跨江跨河的承台，特别是处于水中且高于水面的承台，传统技术无法继续采用支架体系和铺设底模建成承台的问题，采用钢管桩上部设置有钢牛腿，钢牛腿包括水平牛腿和斜撑牛腿，水平牛腿设置在相邻的两根钢管桩之间，斜撑牛腿一端与钢管桩固定连接，另一端与水平牛腿固定连接；部分水平牛腿上面设置有贝雷梁，贝雷梁上面设置有横向分配梁，横向分配梁上面铺设有木模板；木模板上面设置有承台钢筋及承台混凝土的方案。该实用新型不受地理位置限制、不受高度影响均可均可实现水中或高空施工类似高钢管桩基承台，其无需采用地面作为支撑点，仅依靠自身结构作为支撑点，经济效益好。

Description

一种钢管桩混凝土承台

技术领域

本实用新型涉及跨河跨江桥梁施工技术领域，特别涉及一种高于水面的钢管桩混凝土承台。

背景技术

目前，越来越多的桥梁设计为一跨过江或者是多点支撑简支梁跨越江河的形式，所述一跨过江的桥梁指的是拼装式钢结构桥梁，钢结构桥梁在组拼过程中，需要在水面上施工桩基和承台和支架作为临时支撑点，便于拼装；所述的多点支撑简支梁跨越江河指的是一种需要在江河内施工桩基、承台、墩身及垫石等构造用于支撑简支梁两端，形成跨越式简支型桥梁。

无论是何种形式的跨江跨河桥梁，首先需要施工的是桩基和承台，在传统的承台施工过程中，是采用支架体系和铺设底模作为工作平台，而面对跨江跨河的承台，特别是一种处于水中且高于水面的承台，无法继续采用支架体系和铺设底模的施工方法进行。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种钢管桩混凝土承台，其采用如下技术方案实现：

一种钢管桩混凝土承台，包括钢管桩、承台钢筋、承台混凝土，所述钢管桩上部设置有钢牛腿，钢牛腿包括水平牛腿和斜撑牛腿，水平牛腿设置在相邻的两根钢管桩之间，斜撑牛腿一端与钢管桩固定连接，另一端与水平牛腿固定连接；

部分水平牛腿上面设置有贝雷梁，贝雷梁上面设置有横向分配梁，横向分配梁上面铺设有木模板；木模板上面设置有承台钢筋及承台混凝土。

优选地，所述钢牛腿包括斜撑牛腿、第一水平牛腿和第二水平牛腿，第一水平牛腿设置在横向排列的钢管桩之间，第一水平牛腿上面焊接有贝雷梁，所述贝雷梁与第一水平牛腿相互垂直放置；

所述斜撑牛腿一端于钢管桩焊接，另一端与第一水平牛腿焊接；

所述第二水平牛腿焊接在纵向排列的钢管桩之间，第二水平牛腿的水平高度高于第一水平牛腿的高度，并且与贝雷梁相互平行。

进一步，所述斜撑牛腿与第一水平牛腿之间的夹角为45°；

优选地，所述钢管桩包括圆钢管、钢筋笼、混凝土；所述圆钢管采用钢材卷制而成，其直径为1520mm，壁厚10cm，呈圆形。所述钢筋笼采用螺纹钢筋及圆围绕钢制作而成；所述混凝土由河沙、水泥、石子及化学品互相均匀搅拌形成。

优选地，所述贝雷梁是主要由多组贝雷片连接组成，所述贝雷片由上、下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成，上下弦杆的端部有阴阳接头，接头上有杵架连接销孔。

优选地，所述横向分配梁端部还焊接有防护栏杆。

优选地，所述钢牛腿均采用材质为Q235b规格I36型工字钢制作而成。

优选地，所述第二水平牛腿的高度大于第一水平牛腿的高度。

优选地，所述木模板采用厚度为2cm平整无翘边的板材。

优选地，所述防护栏杆采用直径48mm，壁厚3.5mm钢管焊接成 “井”字型，设置在横向分配梁四周边缘处，竖杆间距2.0m，水平杆间距60cm设置一道，不足60cm增加一道。

本实用新型的有益效果包括：

（1）不受地理位置限制、不受高度影响均可均可实现水中或高空施工类似高钢管桩基承台；

（2）无需采用地面作为支撑点，仅依靠自身结构作为支撑点，经济效益好；

（3）所用材料均属周转材料，可重复利用率极高，节约成本；

（4）通过增加贝雷梁和钢支撑可随时调整支撑体系刚度、强度，灵活应用；

（5）结构受力均匀，排除底部涨模、跑模风险，安全性极高；

（6）不受承台大小限制，通过灵活调整均可施工，使用范围广。

附图说明

图1是本实用新型提供的实施例总体结构示意图；

图2是本实用新型提供的体现实施例中钢管桩、水平牛腿以及贝雷梁的结构关系俯视图。

图中各个标号分别代表：

钢管桩1，钢牛腿2，斜撑牛腿20，第一水平牛腿21，第二水平牛腿22，贝雷梁3，横向分配梁4，木模板5，防护栏杆6，承台钢筋7，承台混凝土8。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的图1-2，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，一种钢管桩混凝土承台，包括钢管桩1、承台钢筋7、承台混凝土8，钢管桩1上部设置有钢牛腿2，钢牛腿2包括水平牛腿和斜撑牛腿，水平牛腿设置在相邻的两根钢管桩之间，斜撑牛腿一端与钢管桩1固定连接，另一端与水平牛腿固定连接；部分水平牛腿上面设置有贝雷梁3，贝雷梁3上面设置有横向分配梁4，横向分配梁4上面铺设有木模板5；木模板5上面设置有承台钢筋7及承台混凝土8。

具体地，钢管桩1包括圆钢管、钢筋笼、混凝土，其中圆钢管采用Q235b钢材卷制而成，直径1520mm，壁厚10cm，呈圆形。钢筋笼采用22根HRB400型螺纹钢筋和一根HPB300型圆钢制作，22根HRB400型螺纹钢筋单根钢筋直径25mm，环绕成圆形，钢筋间距均一致，HPB300型圆钢围绕22根HRB400型螺纹钢筋，四周闭合形成钢筋笼；钢筋笼内径132cm，与圆钢管长度一致；混凝土由河沙、水泥、石子及化学品互相均匀搅拌形成，经过一定时间会凝固。当圆钢管插打至河床中风化岩层内5m后，采用旋挖钻机将圆钢管内中风化岩掏空，下放钢筋笼，最后灌注混凝土则形成钢管桩，钢管桩必须呈垂直状态。

钢牛腿2包括斜撑牛腿20、第一水平牛腿21和第二水平牛腿22，牛腿均采用材质为Q235b规格I36型工字钢制作，第一水平牛腿21设置在横向排列的钢管桩1之间，第一水平牛腿21上面焊接有贝雷梁3，所述贝雷梁3与第一水平牛腿21相互垂直放置。斜撑牛腿20一端于钢管桩1焊接，另一端与第一水平牛腿21焊接；所述第二水平牛腿22焊接在纵向排列的钢管桩1之间，第二水平牛腿22的水平高度高于第一水平牛腿21的高度，并且与贝雷梁3相互平行。第一水平牛腿21与斜撑牛腿呈45°焊接于钢管桩基管壁上，水平牛腿长度可根据钢管桩间距下料，以管间距离为准，水平牛腿和斜撑牛腿轴线与钢管桩中心线重合。钢牛腿主要用于贝雷梁和承台底模的支撑，是结构受力中重要承重部分。

贝雷梁3是由多组贝雷片组成，贝雷片由上、下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成，上下弦杆的端部有阴阳接头，接头上有杵架连接销孔。贝雷片的弦杆由两根10号槽钢(背靠背)组合而成，在下弦杆上，焊有多块带圆孔的钢板，在上、下弦杆内有供与加强弦杆和双层桁架连接的螺栓孔，在上弦杆内还有供连接支撑架用的四个螺栓孔，中间的两个孔是供双排或多排桁架同节间连接用的。靠两端的两个孔是跨节间连接用的。贝雷片竖杆均用8#工字钢制成，在竖杆靠下弦杆一侧开有一个方孔，它是供横梁夹具固定横梁使用的。贝雷片的材料为16Mn，每片架重270kg，贝雷片有厂家统一制作，验收合格后投入施工现场，将贝雷片组合后形成贝雷梁。

横向分配梁4采用材质Q235b型槽钢与贝雷梁相交布置，槽钢每隔30cm布置一根，布设面积以满足承台面积和人行走道面积为宜，木模板4是木材市场加工制作成型成整体的薄板，厚度2cm，单片长度一般为2.44m，宽度为1.22m，将木模板4满铺至横向分配梁上形成承台底模和人行走道平台，最后在平台四周安装防护栏杆6，防护栏杆6采用直径48mm，壁厚3.5mm钢管焊接成 “井”字型，将平台四周环绕焊接呈封闭状态，起到安全防护作业。

承台钢筋7、承台混凝土8均属设计范围采用传统工艺设计，其中承台钢筋7部分与钢管桩内的钢筋焊接，承台混凝土8浇筑在承台钢筋7上。

施工时，将钢管1按照设计点位将钢管插打至河床面，钢管呈垂直状态，采用冲击钻或者旋挖钻机将钢管内渣土清除，保证钢管桩入中风化岩层≥5m，下放钢筋笼进行混凝土灌注，灌注至管顶，混凝土凝固后即完成钢管桩基的施工，然后按承台混凝土8底标高反算出钢牛腿的安装高度，人工将钢牛腿两端与钢管桩1管壁焊接，焊接时注意必须与钢管桩1中心重合。

钢牛腿2安装完成后，将组拼好的贝雷梁3分组吊装放至钢牛腿上方，均布设置，间距45cm一组，吊装完成后将横向分配梁4相交布置于贝雷梁3上方，横向分配梁4中心间距30cm，横向分配梁安装完成后，开始铺设2cm木模板2，木模板2作为钢筋混凝土承台8和施工作业平台，满铺于横向分配梁4之上，复核其标高和平整度是否与承台8重合，然后放出承台边线，用墨线弹出，便于绑扎承台钢筋。木模板5铺设的同时，可对护栏6进行安装，护栏6采用直径48mm，壁厚3.5mm钢管焊接成 “井”字型，设置在横向分配梁四周边缘处，竖杆间距2.0m，水平杆间距60cm设置一道，不足60cm增加一道。木模板5和护栏6安装完成后即可施工承台钢筋和混凝土施工。

使用所述一种高于水面插打钢管桩附着贝雷梁浇筑钢筋混凝土承台施工方法的使用步骤为：

S1：按照设计要求放出钢管桩基中心点位，插打钢管，钻孔完成下放钢筋笼灌注水下混凝土形成高钢管桩基础；

S2：桩基础施工完成后将钢牛腿按照设计标高将钢牛腿与钢管管壁满焊焊接牢固，形成贝雷梁支撑系统；

S3：将贝雷梁均布摆放至钢牛腿支撑系统上，间距45cm，复核贝雷梁顶面标高；

S4：以贝雷梁为纵方向，将横向分配梁横向均布放至贝雷梁上；

S5：铺设2cm木模板，木模板应选用平整无翘边的木模板进行铺设，铺设完成复核其标高，并将承台边线放样，用墨线弹出，以便承台钢筋绑扎；

S6：安装临边防护栏杆，防护栏杆与横向分配梁顶部焊接牢固，再进行水平钢管的焊接；

S7：底模和防护栏杆安装完成后即可按照设计要求施工钢筋混凝土承台。

本实用新型的有益效果包括：

（1）不受地理位置限制、不受高度影响均可均可实现水中或高空施工类似高钢管桩基承台；

（2）无需采用地面作为支撑点，仅依靠自身结构作为支撑点，经济效益好；

（3）所用材料均属周转材料，可重复利用率极高，节约成本；

（4）通过增加贝雷梁和钢支撑可随时调整支撑体系刚度、强度，灵活应用；

（5）结构受力均匀，排除底部涨模、跑模风险，安全性极高；

（6）不受承台大小限制，通过灵活调整均可施工，使用范围广。

Claims (10)

1.一种钢管桩混凝土承台，包括钢管桩（1）、承台钢筋（7）、承台混凝土（8），其特征在于：

所述钢管桩（1）上部设置有钢牛腿（2），钢牛腿（2）包括水平牛腿和斜撑牛腿，水平牛腿设置在相邻的两根钢管桩之间，斜撑牛腿一端与钢管桩（1）固定连接，另一端与水平牛腿固定连接；

部分水平牛腿上面设置有贝雷梁（3），贝雷梁（3）上面设置有横向分配梁（4），横向分配梁（4）上面铺设有木模板（5）；木模板（5）上面设置有承台钢筋（7）及承台混凝土（8）。

2.根据权利要求1所述的混凝土承台，其特征在于：

所述钢牛腿（2）包括斜撑牛腿（20）、第一水平牛腿（21）和第二水平牛腿（22），第一水平牛腿（21）设置在横向排列的钢管桩（1）之间，第一水平牛腿（21）上面焊接有贝雷梁（3），所述贝雷梁（3）与第一水平牛腿（21）相互垂直放置；

所述斜撑牛腿（20）一端于钢管桩（1）焊接，另一端与第一水平牛腿（21）焊接；

所述第二水平牛腿（22）焊接在纵向排列的钢管桩（1）之间，第二水平牛腿（22）的水平高度高于第一水平牛腿（21）的高度，并且与贝雷梁（3）相互平行。

3.根据权利要求2所述的混凝土承台，其特征在于：

所述斜撑牛腿（20）与第一水平牛腿（21）之间的夹角为45°。

4.根据权利要求1所述的混凝土承台，其特征在于：

所述钢管桩（1）包括圆钢管、钢筋笼、混凝土；所述圆钢管采用钢材卷制而成，其直径为1520mm，壁厚10cm，呈圆形；

所述钢筋笼采用螺纹钢筋及圆围绕钢制作而成；所述混凝土由河沙、水泥、石子及化学品互相均匀搅拌形成。

5.根据权利要求1所述的混凝土承台，其特征在于：

所述贝雷梁（3）是主要由多组贝雷片连接组成，所述贝雷片由上、下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成，上下弦杆的端部有阴阳接头，接头上有杵架连接销孔。

6.根据权利要求1所述的混凝土承台，其特征在于：

所述横向分配梁（4）端部还焊接有防护栏杆（6）。

7.根据权利要求1所述的混凝土承台，其特征在于：

所述钢牛腿（2）均采用材质为Q235b规格I36型工字钢制作而成。

8.根据权利要求2所述的混凝土承台，其特征在于：

所述第二水平牛腿（22）的高度大于第一水平牛腿（21）的高度。

9.根据权利要求1所述的混凝土承台，其特征在于：

所述木模板（5）采用厚度为2cm平整无翘边的板材。

10.根据权利要求6所述的混凝土承台，其特征在于：

所述防护栏杆（6）采用直径48mm，壁厚3.5mm钢管焊接成 “井”字型，设置在横向分配梁四周边缘处，竖杆间距2.0m，水平杆间距60cm设置一道，不足60cm增加一道。