一种用于跨座式单轨桥梁的三角形墩的制作方法

本实用新型的实施例属于轨道交通桥梁结构技术领域，更具体地，一种用于跨座式单轨桥梁的三角形墩。

背景技术：

跨座式单轨交通是城市轨道交通的一种，由于跨座式单轨具有景观好、造价低、噪声低等诸多优点，跨座式单轨交通的建设周期往往不及地铁建设周期的一半，造价成本也仅为地铁的三分之一左右，但却属于中等运量的轨道交通系统，能很大程度上改善城市的交通问题。目前国内三、四线城市对跨座式单轨交通的热情很高，多个城市都在规划和建设单轨交通，具有较大的市场潜力。跨座式单轨一般修建在城市道路中央隔离带上方，或与城市道路并行，在设计中需要引入景观设计的概念，使桥墩与轨道梁在整体上呈现协调美观的景观效果，因此墩形的选择在满足pc轨道梁的结构形式及结构正常使用功能、受力功能的前提下，还需要结合绿化隔离带宽度、线路周围环境等客观因素，满足桥梁的整体景观和环境统一的原则。

随着跨坐式单轨成为越来越多城市的公共交通的选择，需要设计出一种适用于pc轨道梁的通用桥墩，目前国内只有重庆轨道交通2、3号线具有跨座式单轨运营经验，但是现有的桥墩存在以下不足：

1.跨坐式单轨目前国内只有t墩一种形式，t墩由盖梁和墩柱组成，从结构来说，梁部的恒载和活载均作用在盖梁端部，如果线间距较大，盖梁较宽，由端部受压导致的墩柱和盖梁连接处的弯矩会非常大，因此t墩一般都要配置预应力索。

2.盖梁为实体结构，因此为了空间上看上去不显得笨重，盖梁一般都做的比较薄，而预应力计算上结构高度越高是越有利的，因此在景观设计和结构计算上存在着矛盾。

3.从墩柱和盖梁的连接上来说，由于盖梁要求做的比较薄，因此墩柱和盖梁连接处的圆弧半径不能太大，而太小的圆弧半径又容易引起应力集中，对结构受力不利，因此这也是一个矛盾的地方。

4.t墩没有设置单独的顶帽，如果由于梁部结构导致盖梁顺桥向宽度大于墩柱宽度，一般只能通过圆弧过渡，横向、纵向双向的圆弧设计也会增加施工和模板制作的难度。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种用于跨座式单轨桥梁的三角形墩，轨道梁上的恒载和活载通过垫石，经由顶帽，再传递到托盘，最后传递到墩柱，实现了荷载的释放，在保证受力的同时，增加桥墩的美观性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于跨坐式单轨桥梁的三角形墩，包括设于承台基础上的墩柱以及分设于该墩柱顶部横向两侧的托盘；其中，

两侧的所述托盘顶部位于同一平面上，且两者顶部均设有顶帽；

两侧的所述顶帽之间设有横梁，该横梁的截面形状与所述顶帽对应连接处的形状相匹配，且所述横梁与所述顶帽之间通过一侧的所述顶帽端部延伸至另一侧端部的通长的钢筋连接，所述托盘与所述顶帽、横梁之间形成三角形结构。

进一步地，所述托盘和所述墩柱之间通过流线型过渡，两侧的所述托盘沿横向桥墩中心线对称。

进一步地，所述顶帽的顶部设有垫石。

进一步地，所述顶帽的横向长度大于所述托盘的横向宽度，所述顶帽的横向宽度大于所述垫石的横向宽度。

进一步地，还包括墩身正面中线处设置的一道刻槽，该刻槽下部为直线段，上部为圆弧段。

进一步地，所述刻槽的底部与所述墩柱的底部相平，其顶部位于所述墩柱和所述托盘过渡段。

进一步地，还包括侧面设置的侧面刻槽，该侧面刻槽的顶部与所述托盘底部相平，该侧面刻槽的底部与所述墩柱的底部相平。

进一步地，所述侧面刻槽与所述墩柱和所述托盘的流线型一致。

进一步地，所述墩柱的纵向宽度与所述托盘的纵向宽度相同，且小于所述顶帽的纵向宽度。

进一步地，所述顶帽的纵向宽度大于所述垫石的纵向宽度

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型的用于跨座式单轨桥梁的三角形墩，采用在墩柱顶部设置托盘斜撑对应的顶帽，并通过在顶帽之间设置横梁，形成三角形墩，轨道梁上的恒载和活载通过垫石，经由顶帽，再传递到托盘，最后传递到墩柱，实现了荷载的释放。

(2)本实用新型的用于跨座式单轨桥梁的三角形墩，本实用新型的用于跨坐式单轨桥梁的三角形墩的上部由托盘、顶帽、横梁形成三角形的空心结构，在视觉上减小了笨重感，在改善桥墩美观的同时，保证了横梁的厚度。

(3)本实用新型的用于跨座式单轨桥梁的三角形墩，墩柱和托盘之间采用流线型过渡，在保证受力的同时，能够使桥墩的外形更加流畅。

(4)本实用新型的用于跨座式单轨桥梁的三角形墩，墩身的正面和侧面均设有刻槽，通过刻槽可以增加墩身的立体感，从远处看，整排的三角形墩线条流畅，通透性好，能够与轨道梁和周围环境协调统一。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种用于跨座式单轨桥梁的三角形墩主视图；

图2为本实用新型实施例一种用于跨座式单轨桥梁的三角形墩侧视图；

图3为本实用新型实施例一种用于跨座式单轨桥梁的三角形墩俯视图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-墩柱、2-托盘、3-顶帽、4-横梁、5-垫石。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为本实用新型实施例一种用于跨座式单轨桥梁的三角形墩主视图；如图1所示，一种用于跨座式单轨桥梁的三角形墩，包括设于承台基础上的墩柱1以及分设于墩柱1顶部横向两侧的托盘2，托盘2与墩柱1构成y字形结构，托盘2和墩柱1之间通过流线型过渡，在保证受力的同时，能够使桥墩的外形更加流畅；两侧的托盘2顶部位于同一平面上，且两者顶部均设有顶帽3，托盘2向横向两侧斜上设置，用于支撑对应的顶帽3。两侧的顶帽3之间设有横梁4，该横梁4的截面形状与顶帽对应连接处的形状相匹配，且横梁4与两侧的顶帽3之间通过一侧的顶帽3端部延伸到另一侧端部的通长的钢筋连接，钢筋的型号和钢筋的布置根数、间距均通过计算确定。不难看出，横向两侧的托盘2与顶帽3、横梁4之间形成三角形结构。

优选地，托盘2与墩柱1形成的夹角为45°，两侧托盘2沿横向桥墩中心线呈对称结构，横向两侧的托盘2与横梁4之间形成三角形的结构为等腰三角形。本实用新型的用于跨坐式单轨桥梁的三角形墩的上部由托盘、顶帽、横梁形成三角形的空心结构，在视觉上减小了笨重感。

进一步地，顶帽3的顶部设有垫石5，用于支撑垫石5顶部设置的跨坐式单轨轨道梁，轨道梁上的恒载和活载通过垫石5，经由顶帽3，再传递到托盘2，最后传递到墩柱1，实现了荷载的释放。

优选地，顶帽3的横向宽度大于托盘2的横向宽度，顶帽3的横向宽度大于垫石5的横向宽度。

进一步地，墩身正面中线处设有一道刻槽，该刻槽下部为直线段，上部为圆弧段；刻槽的底部与墩柱1的底部相平，刻槽的顶部位于墩柱1和托盘2过渡段。优选地，刻槽的大小在横向占整个横向宽度的1/3，该刻槽的横向宽度为60cm，刻槽的深度为5cm。

图2为本实用新型实施例一种用于跨座式单轨桥梁的三角形墩侧视图，如图2所示，三角形墩的侧面设有侧面刻槽，该侧面刻槽的顶部与托盘2底部相平，该侧面刻槽的底部与墩柱1的底部相平；侧面刻槽与墩柱1和托盘2的流线型一致，且该侧面刻槽的宽度优选为6cm，深度优选为2cm。本实用新型的三角形墩，侧面刻槽延伸到顶帽下面，通过刻槽可以增加墩身的立体感。从远处看，整排的三角形墩现代感十足，线条流畅，与新兴都市的建筑都能形成很好的呼应，同时三角形墩作为轨道梁的下部结构受力明确，造型美观，有较好的通透性，能够与轨道梁和周围环境协调统一。

进一步优选地，从图2还可以看出，墩柱1的纵向宽度与托盘2的纵向宽度相同，且小于顶帽3的纵向宽度；另外，顶帽3的纵向宽度大于垫石5的纵向宽度。

图3为本实用新型实施例一种用于跨座式单轨桥梁的三角形墩俯视图。如图3所示，横向两侧的托盘3上设置垫石5，垫石5的尺寸小于托盘3尺寸，可以突出各部分造型的特点。

本实用新型的三角形墩，两45度斜撑组成的托盘和横梁将垫石传下来的力分解为横向和斜向下两个风向，在受力不大时，一般横梁中配置钢筋就可以满足结构容许应力要求，大部分桥墩都不需要配置预应力筋。45度角是把力分解为两个方向最平衡的角度，如果托盘向上的角度过小，桥墩整体上部结构就会加长，对于矮墩来说整体比例就会失调。如果托盘向上的角度过大，桥墩的横梁承受的力就会加大，采用钢筋混凝土结构可能不能满足受力要求，进而需要采用预应力钢筋混凝土结构。

从桥墩侧面看，三角形墩采用独立的顶帽和墩柱，当受垫石尺寸限制，墩顶要求比墩底宽时，可以改变顶帽大小来满足要求，不需要设置顺桥向圆弧，整体结构也更加统一。

与其他形式的轨道交通桥墩如轻轨、磁悬浮等桥墩来对比，由于跨坐式单轨跟其他轨道交通相比首先它的标准双线轨道梁采用的是独立的矩形小箱梁的形式，支座间距与线间距等宽，而轻轨一般采用整体双线大箱梁，支座间距一般小于线间距，因此跨坐式单轨的桥墩顶帽宽度远大于轻轨的桥墩顶帽宽度，另一方面，跨坐式单轨的荷载比轻轨小，加上跨坐式单轨没有轨道力，因此桥墩墩身尺寸小于轻轨桥墩，综上所述跨坐式单轨的桥墩与普通轻轨桥墩相比顶帽需要增大，墩身需要减小，是一个上宽下窄的结构，桥墩上部结构的设计是桥墩设计的关键，跨坐式单轨的墩高一般都较小，上部结构如果整体比墩柱还高的话在城市中是不美观的。如果上部结构做得比较小，如t墩，就需要配置预应力索来平衡盖梁和墩柱处的弯矩。因此我们设计了一种用于跨坐式单轨的三角形墩，能够使得桥墩上部结构高度与墩柱的比例最同理，同时又能够保持通透感。

随着跨坐式单轨成为越来越多城市的公共交通的选择，兼具美观和适用的桥墩成为跨坐式单轨设计中必不可少的一部分，三角形墩受力明确，美观舒展，线条平直、立体感强。针对跨坐式单轨轨道梁的布置特点，设计出三角形的帽梁来增加桥墩整体的现代感和通透感，三角形的横梁也能够起到加强桥墩整体性的作用，帽梁和墩身通过流线型过渡，使桥墩正面、侧面看起来更为流畅，墩身的刻槽也增加了桥墩的立体感，使桥墩从任何角度看上去都更加生动，当三角形墩布置成一排时，在视觉上给人更强烈的冲击，与现代化的都市能很好的融合在一起，无论从受力上还是从景观上都有很好的效果。本实用新型还没有其他达到同等工程要求的结构形式，技术和综合经济优势明显。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。