高边坡的桩板挡墙与桥台共建结构的制作方法

1.本发明涉及土木工程的技术领域，尤其是涉及一种高边坡的桩板挡墙与桥台共建结构。


背景技术：

2.随着我国现代化建设的不断推进，铁路、公路、市政道路和城市轨道交通等基础设施建设发展迅速，在地形复杂，地质条件不良的山地城镇建设中，经常需要挖山填壑、掘隧架桥，工程体量巨大且复杂，因此会有多种构筑物共建的情况。
3.高边坡处的桩板挡墙与桥台共建就是多种构筑物共建情况中的一种，例如在沟壑或道路旁的高边坡处设置桩板挡墙支挡，同时在高边坡顶处设置桥梁跨越沟壑或道路，从而需要在高边坡顶处设置桥梁下部结构基础——桥台，而高边坡处的桥台设置一般较为困难，主要体现在以下几点：第一，若在高边坡处设置桥台，则高边坡处的桥台尺寸较常规桥台会明显增大，填土压力过大，不利于桥台的受力分析和设计，违背了公路桥涵设计的适用原则；第二，高边坡处的大尺寸桥台修筑时如果采用放坡开挖，则土石方的开挖量会非常非常大，不利于环境的可持续发展，违背了公路桥涵设计的环保原则，如果采用边坡支护开挖，则临时支护的体量也会非常大，会大量增加工程的非必要建设成本，违背了公路桥涵设计的经济原则；第三，因为高边坡处的大尺寸桥台的开挖或者临时支护措施都会明显提高工程难度，工程潜在风险急剧升高，安全性难以保证，违背了公路桥涵设计的安全原则，第四，大尺寸桥台本身具有结构体积大、承受荷载大、混凝土浇筑体积大、水泥水化热大、内部受力相对复杂等问题，从而容易引发结构裂缝、结构抗渗能力降低、钢筋锈蚀等一系列问题，违背了公路桥涵设计的安全、耐久原则。故高边坡处仅适宜设置挡墙，不宜设置常规桥台。
4.因此，为解决以上问题，需要对高边坡处的桩板挡墙和桥台共建进行探索，增强结构功能的合理性，提高设计施工一体化综合水平，减少工程建设对生态环境的影响和工程建设成本，同时提高施工效率，降低施工协调难度，保证了施工质量和安全。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明为了解决上述技术问题，提供了一种高边坡的桩板挡墙与桥台共建结构，解决了山地城镇建设中高边坡处不宜设置常规桥台的问题，实现了结构共建，既能横向支挡高边坡，又能竖向支撑桥梁梁体，传递荷载，优化了结构一体化设计方案，提高了施工效率，减少了建设成本。
6.本发明提供的一种高边坡的桩板挡墙与桥台共建结构采用如下的技术方案：
7.一种高边坡的桩板挡墙与桥台共建结构，包括共用冠梁和挡墙组件，所述共用冠梁通过挡墙组件设置在高边坡处，所述共用冠梁包括挡墙冠梁和桥台冠梁，所述桥台冠梁上预留有用于放置桥梁梁体的位置，所述桥台冠梁对桥梁梁体进行竖向支撑。
8.可选的，所述挡墙组件包括挡土板和多个桩基础，所述桩基础顶端与共用冠梁固
定连接、底端固定设置在高边坡下方的土层内，所述挡土板设置在相邻的桩基础之间。
9.可选的，所述桥台冠梁和挡墙冠梁之间设置有结构缝，所述结构缝贯通至挡墙组件。
10.可选的，所述桥台冠梁包括台帽、背墙、支座垫石和挡块，所述桥台冠梁在放置桥梁梁体的位置处增大梁高且一侧开口，所述桥台冠梁增大梁高的底部形成台帽，所述桥台冠梁远离开口的侧壁形成背墙，所述支座垫石和挡块固定设置在台帽上，所述桥梁梁体的荷载通过支座垫石传递到台帽上。
11.可选的，所述桥台冠梁沿共用冠梁的长度方向设置有至少两个支座垫石。
12.可选的，所述台帽的两端设置有对桥梁梁体进行横向限位的两个挡块。
13.可选的，所述共用冠梁、挡土板和桩基础均采用钢筋混凝土结构。
14.可选的，所述共用冠梁的横截面为矩形。
15.本发明的有益效果是：桩板挡墙与桥台共建有效解决了高边坡处不宜设置常规桥台的问题，提供了一种高边坡处的桩板挡墙与桥台共建结构，同时实现挡墙和桥台的功能，既能横向支挡高边坡，又能竖向支撑桥梁梁体，传递荷载，优化了结构一体化设计方案，减少了工程建设对生态环境的影响和工程建设成本，同时提高了施工效率，降低了施工协调难度，保证了施工质量和安全。
附图说明
16.图1为本发明的立体结构图；
17.图2为本发明的俯视图；
18.图3为本发明的剖面图；
19.图4为本发明的分解结构示意图。
20.附图标记说明：1、桥梁梁体；2、共用冠梁；21、桥台冠梁；211、台帽；212、背墙；213、支座垫石；214、挡块；22、挡墙冠梁；3、挡墙组件；31、挡土板；32、桩基础；4、导向面；5、结构缝。
具体实施方式
21.以下结合附图1-4对本发明作进一步详细说明。
22.本发明实施例公开一种高边坡的桩板挡墙与桥台共建结构。
23.参照图1、图2、图3、图4，一种高边坡的桩板挡墙与桥台共建结构包括包括共用冠梁2和挡墙组件3，共用冠梁2通过挡墙组件3设置在高边坡处，共用冠梁2包含挡墙冠梁22和桥台冠梁21，其中桥台冠梁21预留有放置桥梁梁体1的位置，桥台冠梁21对桥梁梁体1进行竖向支撑，并与挡墙冠梁22和挡墙组件3一起形成桩板挡墙，共同支挡高边坡。实现了结构共建，优化了结构一体化设计方案，减少了工程建设对生态环境的影响和工程建设成本，同时提高了施工效率，降低了施工协调难度，保证了施工质量和安全。
24.挡墙组件3包括挡土板31和桩基础32，桩基础32顶端与共用冠梁2固定连接、底端固定设置在高边坡下方的土层内，挡土板31固定设置在桩基础32之间使所有桩基础32与挡土板31一起在高边坡前侧形成支挡面，用于挡土受力。位于桥台冠梁21下方的桩基础32根据高边坡土压力和桥梁荷载的共同作用设计桩基础32结构的尺寸、间距及埋置深度，确保
其结构的安全性和稳定性。
25.桥台冠梁21和挡墙冠梁22之间设置结构缝5，并贯通至挡墙组件3，结构缝5的设置主要为了避免桥台冠梁21和挡墙冠梁22上的不同荷载及基础的不均匀沉降对共建结构的不利影响。
26.共用冠梁2的横截面为矩形，共用冠梁2在非桥梁位置处为挡墙冠梁22，在桥梁位置处为桥台冠梁21。桥梁梁体1安装在桥台冠梁21上后，挡墙冠梁22和桥梁梁体1的上平面水平，以确保桥梁台后填土由桥台冠梁21支挡。在本实施例中，桥台冠梁21设置在两个挡墙冠梁22之间，且挡墙冠梁22和挡墙组件3可以向两端延伸或弯折以适应地形变化，桥台冠梁21的设置不影响桩板挡墙的整体支挡效果。
27.共用冠梁2包括桥台冠梁21和挡墙冠梁22，其中挡墙冠梁22主要有将挡墙组件3中的桩基础32连成整体并支挡高边坡顶部土体的作用，而桥台冠梁21除具备挡墙冠梁22的上述功能外，还兼具桥台功能，即具有放置桥梁梁体1的作用。
28.桥台冠梁21包括台帽211、背墙212、支座垫石213和挡块214，桥台冠梁21在放置桥梁梁体1的位置处增大梁高且一侧开口，桥台冠梁21增大梁高的底部形成台帽211，并设置导向面4有效避免桥台冠梁21传力时因为截面突变带来的应力集中，桥台冠梁21远离开口的侧壁形成背墙212，支座垫石213和挡块214固定设置在台帽211上，桥梁梁体1的荷载通过支座垫石213传递到台帽211上。
29.桥台冠梁21既能竖向支撑桥梁梁体1，传递荷载，同时又能连接挡墙组件3并支挡高边坡顶部土体。桥台冠梁21中的台帽211为主要的竖向支撑桥梁梁体1的构件，并将荷载传递给桩基础32，背墙212用于支挡背墙212后方土体，确保桥梁段与路基段的顺接。
30.桥台冠梁21沿共用冠梁2的长度方向设置有至少两个支座垫石213。在本实施例中，支座垫石213安装有三个。支座垫石213主要用于放置桥梁梁体1和桥梁支座，进而将荷载传递给台帽211，桥梁梁体1可根据需要布置现浇箱梁、钢箱梁、钢混组合梁等整体箱梁结构或空心板、小箱梁、t梁等装配式结构，从而相应的调整支座垫石213的数量。
31.两个挡块214设置在台帽211的两端用于对桥梁梁体1进行横向限位，在本实施例中，横向指的是共用冠梁2的长度方向。当桥梁梁体1安装在支座垫石213上时，两个挡块214位于在桥梁梁体1的横向两侧，对桥梁梁体1的横向进行限位，提高桥梁梁体1的稳定性。
32.共用冠梁2、挡土板31和桩基础32均采用钢筋混凝土结构。
33.以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。