CN211113714U - 一种适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础 - Google Patents
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Abstract
一种适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础，包括在基岩上施作的基槽和竖直下放于所述基槽中的双壁沉井，所述基槽宽度B大于双壁沉井的壁厚T，所述双壁沉井和基槽之间浇筑有嵌岩混凝土，以形成嵌入式设置基础。本实用新型充分吸收了传统桥梁基础的优缺点，通过在基岩上设置基槽、采用预制双壁沉井和后浇嵌岩混凝土解决了扩大基础、钻孔桩基础和设置沉井在浅覆盖层(裸岩)地区应用面临的一系列问题，其结构紧凑、整体性和稳定性好，受力明确，方便结构设计，且施工工序少、施工工艺简单，施工风险低。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程领域，具体涉及一种适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础。
背景技术
目前应用于浅覆盖层(裸岩)地区的基础形式主要有扩大基础、桩基础和设置沉井基础，这些基础应用在岩石强度较大的浅覆盖层(裸岩)地区面临以下难题。
1、扩大基础，需要现场大剖面开挖整平，尤其是对于基础规模较大、埋深较深的扩大基础，基坑开挖及防护工作量大。
2、钻孔桩基础，用在浅覆盖层(裸岩)地区，由于岩石强度高，钻孔桩施工难度大；用在深水区域，水平刚度低，基础尺寸及规模庞大，施工需平台搭设、钢护筒插打、钢围堰等，水上作业工序繁琐、作业时间长，且裸岩区域钢护筒插打、钻孔桩施工难度大。
3、常规深水设置沉井基础，首先需要在水底进行水下爆破、清渣，用大型机械将水底开挖到持力层，形成锥台形岩石基坑，开挖工作量大，找平困难。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础，针对扩大基础、钻孔桩基础和设置沉井基础在浅覆盖层(裸岩)地区应用面临的一系列问题，设计出一种强度高、刚度大、设计及施工方便的新型基础形式，是一种全新合理的桥梁基础形式。本发明的技术方案如下：
一种适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础，包括在基岩上施作的基槽和竖直下放于所述基槽中的双壁沉井，所述基槽宽度B大于双壁沉井的壁厚T，所述双壁沉井和基槽之间浇筑有嵌岩混凝土，以形成嵌入式设置基础。
进一步地，所述双壁沉井的井内填充有水或混凝土。
进一步地，所述双壁沉井的内外壁之间为内填混凝土。
进一步地，所述双壁沉井的井壁底面具有一定的斜坡。
进一步地，所述基槽和双壁沉井的水平剖面同为环形、矩形或圆端形。
进一步地，所述双壁沉井内施作有隔墙。
本发明的有益效果：
本发明充分吸收了传统桥梁基础的优缺点，通过在基岩上设置基槽、采用预制双壁沉井和后浇嵌岩混凝土解决了扩大基础、钻孔桩基础和设置沉井在浅覆盖层(裸岩)地区应用面临的一系列问题，其优势主要体现在以下几方面：
1、结构紧凑、整体性和稳定性好，受力明确，方便结构设计，基础水平剖面可采用圆形、矩形、圆端形等其它剖面形式。
2、施工工序少、施工工艺简单，施工风险低。该发明用在陆上基础，可减少现场钢筋及混凝土作业，施工质量有保证；该发明用在深水基础，双壁沉井可采用陆上预制，浮运至施工现场，一次性下沉到设计指定基槽位置，将大量现场水上工作改在岸上工厂预制。
3、开挖工作量小、建设材料用量少，建设成本低。仅需要采用铣槽机在基岩石开挖满足受力要求宽度基槽，不需要全剖面大面积开挖岩石基坑，开挖工作量小，施工周期短，建设成本低。
4、该发明用在深水基础，沉井下沉定位精度高，水底设置的基槽可辅助沉井精确定位。防冲刷(护底)层施工方便，工作量小。沉井精确下放至基槽底部后，在预制双壁沉井和环状基槽间浇筑嵌岩混凝土，不需要额外设置防冲刷(护底)工程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的嵌入式基础的垂直剖面图；
图2为本发明实施例提供的基槽的垂直剖面图；
图3为本发明实施例提供的环形嵌入式基础的水平剖面图；
图4为本发明实施例提供的环形基槽的水平剖面图；
图5为本发明实施例提供的矩形嵌入式基础的水平剖面图；
图6为本发明实施例提供的矩形基槽的水平剖面图；
图7为本发明实施例提供的圆端形嵌入式基础的水平剖面图；
图8为本发明实施例提供的圆端形基槽的水平剖面图；
图9为本发明实施例提供的圆端形嵌入式基础加隔墙的垂直剖面图；
图10为本发明实施例提供的矩形嵌入式基础加隔墙的水平剖面图.
附图标记说明：1、双臂沉井，2、基槽，3、嵌岩混凝土，4、承台，5、墩台等上部机构，6、隔墙，11、基础外壁，12、基础内壁，21、基槽外壁，22、基槽内壁。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明充分吸收了传统桥梁基础的优缺点，通过在基岩上设置基槽、采用预制双壁沉井和后浇嵌岩混凝土可解决扩大基础、钻孔桩基础和设置沉井在浅覆盖层(裸岩)地区应用面临的一系列问题，主要技术措施如下：
如图1-2所示，作为本发明的第一实施例，提供一种适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础，包括包括在基岩上施作的基槽2和竖直下放于所述基槽2中的双壁沉井，所述基槽2宽度B大于双壁沉井的壁厚T，所述双壁沉井和基槽2之间浇筑有嵌岩混凝土3，以形成嵌入式设置基础，所述基础之上施作有承台4及墩台等上部机构5；如图3-4所示，所述基础包括基础内壁12和基础外壁11，基础内壁12即双臂沉井内壁，基础外壁11即双臂沉井外壁，基槽2包括基槽外壁21和基槽内壁22，基础内壁尺寸大于基槽内壁尺寸，基础外壁尺寸小于基槽外壁尺寸。
其中，所述双壁沉井的内外壁之间为内填混凝土；所述基槽2和双壁沉井的水平剖面可同为环形、矩形或圆端形；所述双壁沉井的井内填充有水或混凝土。
优选地，所述双壁沉井的井壁底面具有一定的斜坡，方便双壁沉井下沉和沉井底调平。
本发明采用预制双壁沉井，结构紧凑、整体性和稳定性好，受力明确，基础水平剖面可采用圆形、矩形、圆端形等其它剖面形式，如图3-8所示；采用基槽2代替常规的大尺寸锥台形岩石基坑，开挖工作量小，用作深水基础时可辅助预制沉井精确定位，方便后期嵌岩混凝土3浇筑，沉井精确下放至环形基槽2底部后，在预制双壁沉井和基槽2间浇筑嵌岩混凝土3，可减少沉井周围防冲刷(护底)层工程量，施工便捷，根据结构构造及受力要求，清除沉井内部覆盖层及残渣后可在双壁沉井内部填充混凝土；当基础剖面较大时，也可在井壁内部增设隔墙6，以增加基础的整体性和稳定性。
另外，当基础剖面较大时，也可在井壁内部增设隔墙6，以增加基础的整体性和稳定性，如图9-10所示，其示出了水平剖面为矩形的基础内设置隔墙6的情况。
作为本发明的第二实施例，提供一种适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础的施工方法，所述方法包括：
步骤1，通过大型铣槽机在岩层上开挖出满足设计深度及宽度要求的基槽2，即如上述所述的基槽2；
步骤2，在岸上工厂或者船坞预制与上述任一种所述的双臂沉井1，制造方法同常规钢结构沉井基础，各部分之间通过焊接组装，将预制好的双臂沉井1通过卡车、大型船舶浮运至基槽2所处的桥位处；
步骤3，将双臂沉井1精准下放至岩石基槽2底部，待双臂沉井1下沉稳定后，灌注双臂沉井1内外壁之间的混凝土；
步骤4，待双臂沉井1内外壁之间的混凝土施作完成后，在双臂沉井1和基槽2之间浇筑嵌岩混凝土3，形成嵌入式设置基础。
以上步骤施工完成后再进行混凝土、隔墙6、承台4等部件施工,施工方法同常规桥梁基。
本发明结构紧凑、整体性和稳定性好，受力明确，方便结构设计，施工工序少、施工工艺简单，施工风险低。该发明用在陆上基础，可减少现场钢筋及混凝土作业，施工质量有保证；该发明用在深水基础，双壁沉井可采用陆上预制，浮运至施工现场，一次性下沉到设计指定基槽2位置，将大量现场水上工作改在岸上工厂预制。
其次，本发明开挖工作量小、建设材料用量少，建设成本低。仅需要采用铣槽机在基岩石开挖满足受力要求宽度基槽2，不需要全剖面大面积开挖岩石基坑，开挖工作量小，施工周期短，建设成本低。
另外，该发明用在深水基础，沉井下沉定位精度高，水底设置的基槽2可辅助沉井精确定位。防冲刷(护底)层施工方便，工作量小。沉井精确下放至基槽2底部后，在预制双壁沉井和环状基槽2间浇筑嵌岩混凝土3，不需要额外设置防冲刷(护底)工程。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础，其特征在于，包括在基岩上施作的基槽和竖直下放于所述基槽中的双壁沉井，所述基槽宽度B大于双壁沉井的壁厚T，所述双壁沉井和基槽之间浇筑有嵌岩混凝土，以形成嵌入式设置基础。
2.根据权利要求1所述的适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础，其特征在于，所述双壁沉井的井内填充有水或混凝土。
3.根据权利要求1所述的适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础，其特征在于，所述双壁沉井的内外壁之间为内填混凝土。
4.根据权利要求1所述的适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础，其特征在于，所述双壁沉井的井壁底面具有一定的斜坡。
5.根据权利要求1所述的适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础，其特征在于，所述基槽和双壁沉井的水平剖面同为环形、矩形或圆端形。
6.根据权利要求1所述的适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础，其特征在于，所述双壁沉井内施作有隔墙。
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|---|---|---|---|
| CN201921245507.8U CN211113714U (zh) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | 一种适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础 |
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| CN201921245507.8U Active CN211113714U (zh) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | 一种适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110424441A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-11-08 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种适用于岩石地基的薄壁全围嵌入式基础及其施工方法 |
| CN116356870A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-06-30 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 嵌入式设置沉井基础及其施工方法 |
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2019
- 2019-08-02 CN CN201921245507.8U patent/CN211113714U/zh active Active
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