CN208884359U - 一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，包括分别连接在左塔柱和右塔柱下方的单桩基础，每个所述单桩基础均为钢筋混凝土结构。本实用新型设计的桥塔塔柱基础，非常适合于陡峭边坡桥塔，其采用独柱单桩代替群桩，并取消承台构造，减小了塔柱基础轮廓尺寸，减小了基础边坡开挖平面尺寸，极大地减少了土石开挖量，也降低了陡峭边坡的开挖工作量，降低了施工安全风险。

Description

一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，特别涉及一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造。

背景技术

桥塔是悬索桥的重要组成部分，桥塔不仅需承受主缆传递的作用力外，还需承受自身恒载、风载、温度、地震等荷载作用。桥塔内力通过桥塔的塔柱基础传递至地基，如图1所示，山区桥塔的塔柱基础一般采用群桩基础，为了把塔柱(包括左塔柱1和右塔柱2)的内力均匀传递给各个基桩4，塔柱和基桩4之间需设置承台3。

塔柱基础采用群桩基础时，基桩4之间需要保证一定的桩间距，《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10093-2017)规定：钻(挖)孔灌注摩擦桩的中心距不应小于2.5倍设计桩径，钻(挖)孔灌注柱桩的中心距不应小于2倍设计桩径。悬索桥桥塔受力巨大，其基桩4个数较多，因此，承台3的平面尺寸相应比塔柱尺寸大得多。对于山区陡峭边坡，桥塔塔柱采用群桩基础时，承台3边坡开挖平面尺寸巨大，土石开挖方量巨大，对原边坡破坏严重，也加大了施工成本以及安全风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的陡峭边坡采用群桩基础时，具有土石开挖方量巨大，对原边坡破坏严重，施工风险大的不足，提供一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，包括分别连接在左塔柱和右塔柱下方的单桩基础，每个所述单桩基础均为钢筋混凝土结构。

本实用新型设计的桥塔塔柱基础，非常适合于陡峭边坡桥塔，其采用独柱单桩代替群桩，并取消承台构造，减小了塔柱基础轮廓尺寸，减小了基础边坡开挖平面尺寸，极大地减少了土石开挖量，也降低了边坡开挖工作量，降低了施工安全风险。

优选的，分别连接所述左塔柱和右塔柱下方的两个所述单桩基础的顶面高度不同，且两个所述单桩基础的大小和尺寸不同。

由于采用的是单桩基础，可以根据两侧边坡的高度、坡度等参数的不同，分别设计出不同尺寸、不同安装位置的单桩基础，单桩基础的这种灵活多变性，特别适用于陡峭边坡桥塔，进一步确保了基础的可靠性，以及减少了边坡开挖风险。

优选的，所述单桩基础包括与塔柱相连接的基础顶部实体段，与地基相连接的基础底部实体段，以及位于二者之间的基础中部空心段，基础内部设置空心段，可减少混凝土的浇筑量，节约施工成本。

优选的，所述单桩基础为矩形截面，所述矩形截面的长度和/或宽度尺寸为14m-20m。不同于群桩基础和单桩基础通常采用的圆形截面，本实用新型采用了矩形截面，不仅截面抗弯模量大，且方便开挖。进一步地，通常的单桩基础的截面尺寸在4m以内，本实用新型将矩形截面的截面尺寸扩大至14m-20m，从而大大增大了承载能力。虽然本实用新型的单桩基础的截面尺寸较大，但是相对于群桩基础的整体尺寸，单桩基础的尺寸仍然较小，从而可以极大地减少了土石开挖量，也降低了边坡开挖风险。

本实用新型还公开了一种适合于陡峭边坡上桥塔，其包括左塔柱和右塔柱，以及任一所述的一种塔柱基础构造

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

实用新型设计的桥塔塔柱基础，非常适合于陡峭边坡桥塔，其采用独柱单桩代替群桩，并取消承台构造，减小了塔柱基础轮廓尺寸，减小了基础边坡开挖平面尺寸，极大地减少了土石开挖量，也降低了边坡开挖工作量，降低了施工安全风险。

由于采用的是单桩基础，可以根据两侧边坡的高度、坡度等参数的不同，分别设计出不同尺寸、不同安装位置的单桩基础，单桩基础的这种灵活多变性，特别适用于陡峭边坡桥塔，进一步确保了基础的可靠性，以及减少了边坡开挖风险。

本实用新型采用了矩形截面，不仅截面抗弯模量大，且方便开挖。进一步地，本实用新型将矩形截面的截面尺寸扩大至14m-20m，从而大大增大了承载能力。

附图说明：

图1是现有技术中塔柱采用群桩基础的示意图。

图1中标记：1-左塔柱，2-右塔柱，3-承台，4-基桩。

图2是本实用新型所述的一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造的示意图。

图3是图2的左视图。

图4是图2的右视图。

图5是本实用新型所述的单桩基础的结构示意图。

图6是图5中A-A剖面的剖视图。

图7是图5中B-B剖面的剖视图。

图8是本实用新型所述的单桩基础在竖向方向的受力平衡图。

图9是本实用新型所述的单桩基础在水平方向的受力平衡图。

图2-图9中标记：1-左塔柱，2-右塔柱，3-单桩基础，31-基础顶部实体段，32-基础中部空心段，33-基础底部实体段。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

如图2图4所示，一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，包括分别在左塔柱1和右塔柱2下方设置的一个独柱单桩基础3，所述单桩基础3为钢筋混凝土结构。

所述单桩基础3为矩形截面，所述矩形截面的长度和/或宽度为14m-20m。且为了适应两侧山体不同的坡度等自然参数，左右两个单桩基础3的尺寸可不同，顶面高度和底面高度也可不同，图中H为二者的顶面高度的高度差。

如图5图7所示，所述单桩基础3包括与塔柱相连接的基础顶部实体段31，与地基相连接的基础底部实体段33，以及位于二者之间的基础中部空心段32。

如图8所示，塔柱基础竖向内力平衡满足下式：

N+G＝∑σ+∑τ

其中，N为塔柱作用于基础上的竖向内力，G为基础的自重，∑σ为基础底部抵抗支承力σ的合力，∑τ为基础四个侧面地基的抵抗摩阻力τ的合力。

如图9所示，塔柱基础横向或纵向弯矩内力平衡满足下式：

M＝M_q

其中，M为塔柱作用基础上的弯矩和剪力产生的弯矩合计，M_q为地基侧向抵抗力q产生的抵抗弯矩。

以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但本实用新型不局限于上述具体实施方式，因此任何对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，其特征在于，包括分别连接在左塔柱(1)和右塔柱(2)下方的单桩基础(3)，每个所述单桩基础(3)均为钢筋混凝土结构,每个所述单桩基础(3)均包括与塔柱相连接的基础顶部实体段(31)，以及与地基相连接的基础底部实体段(33)。

2.根据权利要求1所述的一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，其特征在于，分别连接所述左塔柱(1)和右塔柱(2)下方的两个所述单桩基础(3)的顶面高度不同。

3.根据权利要求1所述的一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，其特征在于，分别连接所述左塔柱(1)和右塔柱(2)下方的两个所述单桩基础(3)的大小和尺寸不同。

4.根据权利要求1所述的一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，其特征在于，所述基础顶部实体段(31)和基础底部实体段(33)之间连接有基础中部空心段(32)。

5.根据权利要求1所述的一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，其特征在于，每个所述单桩基础(3)均为矩形截面。

6.根据权利要求5所述的一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，其特征在于，所述矩形截面的长度和/或宽度尺寸为14m-20m。

7.一种适合于陡峭边坡上桥塔，其特征在于，包括左塔柱(1)和右塔柱(2)，以及如上述权利要求1-6任一所述的一种塔柱基础构造。