一种可依托浮力运输的双层通行跨海桥梁结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及桥梁结构，具体涉及一种可依托浮力运输的双层通行跨海桥梁结构。
【背景技术】
[0002]伴随着中国桥梁的海上发展，跨江、跨海桥梁已经成为形势所需，然而，由于跨海大桥规模宏大，在建造中普遍存在以下不足:(1)施工环境恶劣，现场施工组织困难，运输过程依靠大型运输船，运输周期长，耗资高；(2)桥梁构件过大，过重，吊装过程需要大型的起吊设备，设备专一性强，研制制造成本较高，无法多单元施工，施工效率低；(3)跨海大桥通行受天气条件限制，管理部门常采用限制交通甚至封桥的措施，造成很大的交通影响和经济损失。
[0003]桥梁结构一般包括桥墩和桥跨，桥墩包括桥墩基础和桥墩墩身，在现有的施工方法中，都是先通过打粧的方式在水底固定桥墩基础，然后在桥墩基础上直接浇筑出桥墩墩身，这种方式只能单个的生产桥墩墩身，不能批量的生产，效率较低；现有的箱梁式桥跨多体积庞大，重量大，箱梁通过大型运输船和吊运设备运至施工现场，这种方式成本高，效率低，因此，寻找一种施工效率快，成本低，通行受天气影响小的跨海大桥结构已经成为一个亟待解决的课题。
【实用新型内容】
[0004]针对现有的技术问题，本实用新型的目的是提供一种可依托浮力运输的双层通行跨海桥梁结构，该桥梁结构具有多处中空构件，可以在工厂预制，并通过浮力运输至施工现场直接拼装，施工周期短、效率高、受天气影响较小。
[0005]为了解决上述的技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种可依托浮力运输的双层通行跨海桥梁结构，包括桥墩和桥跨，桥跨固定在桥墩上，桥墩包括桥墩基础和桥墩墩身，桥跨由预应力混凝土箱梁拼装组成，所述的桥墩墩身下部为承台，承台与桥墩基础固定，桥墩墩身上部固定有支座，桥墩墩身中部设有空心腔，所述的预应力混凝土箱梁为全封闭的结构，预应力混凝土箱梁两端设有可拆卸的端封板，预应力混凝土箱梁内部两个端封板之间设有O个隔板。
[0006]所述的端封板通过螺栓与预应力混凝土箱梁的主体锚固，端封板与预应力混凝土箱梁的主体的接缝处设有一圈橡胶框，端封板与螺栓的接触面上设有橡胶圈。
[0007]所述的预应力混凝土箱梁上均设有波纹管，预应力混凝土箱梁对接后，通过波纹管后张预应力法将各段预应力混凝土箱梁相连成一个整体，预应力混凝土箱梁两端的对接面上设有剪力键和剪力键槽，相互对接的预应力混凝土箱梁之间的剪力键和剪力键槽互相配合。
[0008]本发明的有益效果是:
[0009]桥墩墩身设有空心腔，双层通行箱梁为端封板可拆卸的全封闭结构，桥墩墩身和预应力混凝土箱梁可以在工厂预制并依托浮力运至施工现场直接拼装，施工周期短、效率高、通行天气影响较小。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的桥梁结构顺桥向剖视图。
[0011]图2是本实用新型的桥墩正视图。
[0012]图3是本实用新型的桥墩俯视图。
[0013]图4是本实用新型的桥墩顺桥向剖视图(不含支座)。
[0014]图5是本实用新型的预应力混凝土箱梁未拆卸端封板时的正视图。
[0015]图6是本实用新型的预应力混凝土箱梁的横截面图。
[0016]图中:1_桥墩基础；2-承台；3_桥墩墩身；4_预应力混凝土箱梁；5-支座；6-接缝处；7_剪力键；8_波纹管；9_端封板；10_橡胶框。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作详细的说明。
[0018]如图1至图4所示，一种可依托浮力运输的双层通行跨海桥梁结构，包括桥墩和桥跨，桥跨固定在桥墩上，桥墩包括桥墩基础I和桥墩墩身3，桥跨由数个预应力混凝土箱梁4拼装组成，桥墩墩身3下部为承台2，承台2与桥墩基础I锚固，桥墩墩身3上部固定有支座5 (通过锚具锚固)，桥墩墩身3中部设有空心腔。
[0019]桥墩墩身3中部设有空心腔，将其置于水中可以借助空心腔浮起，因此可以在工厂大批量的预制桥墩墩身3，然后通过浮力运输至施工现场，然后通过设备吊装起来，并通过承台与桥墩基础I锚固，由于桥墩墩身3的中空结构，使得整个桥梁的施工变得简单和高效率，多单元同时施工，大大缩短施工周期，桥墩墩身3在工厂内可以成批预制，受天气影响小。
[0020]如图5所示为本实用新型的预应力混凝土箱梁4，所述的预应力混凝土箱梁4为全封闭的结构，预应力混凝土箱梁两端设有可拆卸的端封板9，预应力混凝土箱梁4内部两个端封板9之间设有O个隔板。
[0021]和一般的预应力混凝土箱梁不同，本实用新型的预应力混凝土箱梁4中没有设置隔板，这种设置是为了双层通车的需要，本实用新型的预应力混凝土箱梁4的上层和内部均可以通车，双层通车可以大大增加跨海大桥的通行量，同时，在台风等恶劣天气下，预应力混凝土箱梁4的下层仍然保持通行能力。
[0022]在本实用新型中，预应力混凝土箱梁4为全封闭的结构，并设有可拆卸的端封板9，因此可以在工厂预制预应力混凝土箱梁4，然后通过浮力运输至施工现场，然后通过设备吊装起来，对接前拆下端封板9进行拼接，这种预应力混凝土箱梁4的结构可以实现依托浮力运输，效率高、成本低，多单元同时施工，大大缩短施工周期。
[0023]在本实施例中，所述的端封板9通过螺栓分别与预应力混凝土箱梁4的主体锚固，端封板9与预应力混凝土箱梁的主体的接缝处6设有一圈橡胶框10，端封板9与螺栓的接触面上设有橡胶圈。橡胶圈和橡胶框10保证了预应力混凝土箱梁4在依托浮力运输的过程中，完全封闭，防止进水。
[0024]如图6所示，所述的预应力混凝土箱梁上均设有贯通的波纹管8，预应力混凝土箱梁4对接后，通过波纹管8后张预应力法将各段预应力混凝土箱梁相连成一个整体，预应力混凝土箱梁4两端的对接面上设有剪力键7和剪力键槽，相互对接的预应力混凝土箱梁4之间的剪力键7和剪力键槽互相配合。设置剪力键7有助于对接的定位和防止相互对接的两个预应力混凝土箱梁4产生滑移和分离；预应力混凝土箱梁4上设波纹管8是为了后续的拼装工作，将预应力筋穿过各跨预应力混凝土箱梁波纹管8，采用后张预应力法可以将所有预应力混凝土箱梁4拼装为一个整体。
[0025]本实用新型所述桥梁结构整体施工顺序为:1)打粧(即，将桥墩基础I固定在水底);2)浮法运输预制的桥墩墩身3并安装在桥墩基础I上；3)浮法运输各节段预应力混凝土箱梁4 ;4)起吊桥墩墩身3上部的预应力混凝土箱梁4并安装在支座5上；5)起吊两桥墩间中段的预应力混凝土箱梁4并与桥墩墩身3上的预应力混凝土箱梁4对接定位；6)通过后张预应力法将节段预应力混凝土箱梁4连接为整体。
[0026]本实用新型的桥墩墩身3和预应力混凝土箱梁4可以在工厂工业化预制，利用浮法运输可以节省运输成本，大大缩短施工周期，符合节能减排的要求，双层通行的设计可以很大程度的增加交通通行量并可以减少天气条件对海上通行的限制和威胁，减少经济损失和人员伤亡。
[0027]需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，而不是对本实用新型技术方案的限定，任何对本实用新型技术特征所做的等同替换或相应改进，仍在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种可依托浮力运输的双层通行跨海桥梁结构，包括桥墩和桥跨，桥跨固定在桥墩上，桥墩包括桥墩基础和桥墩墩身，桥跨由预应力混凝土箱梁拼装组成，其特征是:所述的桥墩墩身下部为承台，承台与桥墩基础固定，桥墩墩身上部固定有支座，桥墩墩身中部设有空心腔，所述的预应力混凝土箱梁为全封闭的结构，预应力混凝土箱梁两端设有可拆卸的端封板，预应力混凝土箱梁内部两个端封板之间设有0个隔板。
2.如权利要求1所述的一种可依托浮力运输的双层通行跨海桥梁结构，其特征是:所述的端封板通过螺栓与预应力混凝土箱梁的主体锚固，端封板与预应力混凝土箱梁的主体的接缝处设有一圈橡胶框，端封板与螺栓的接触面上设有橡胶圈。
3.如权利要求1或2所述的一种可依托浮力运输的双层通行跨海桥梁结构，其特征是:所述的预应力混凝土箱梁上均设有波纹管，预应力混凝土箱梁对接后，通过波纹管后张预应力法将各段预应力混凝土箱梁相连成一个整体，预应力混凝土箱梁两端的对接面上设有剪力键和剪力键槽，相互对接的预应力混凝土箱梁之间的剪力键和剪力键槽互相配合。
【专利摘要】本实用新型涉及一种可依托浮力运输的双层通行跨海桥梁结构，包括桥墩和桥跨，桥跨固定在桥墩上，桥墩包括桥墩基础和桥墩墩身，桥跨由预应力混凝土箱梁拼装组成，所述的桥墩墩身下部为承台，承台与桥墩基础固定，桥墩墩身上部固定有支座，桥墩墩身中部设有空心腔，所述的预应力混凝土箱梁为全封闭的结构，预应力混凝土箱梁两端设有可拆卸的端封板，预应力混凝土箱梁内部两个端封板之间设有0个隔板。本实用新型的桥墩墩身和箱梁可以在工厂批量预制并依托浮力运至施工现场直接拼装，施工周期短、效率高、通行受天气影响较小。
【IPC分类】E01D18-00
【公开号】CN204401439
【申请号】CN201420819608
【发明人】蒋亚军, 邹宜若, 陈红伦, 曹旻煜, 龙炳煌, 张博
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月23日