斜拉桥混凝土压重箱梁现浇支架水中钢混组合桩的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型用于桥梁施工技术领域，特别是涉及一种斜拉桥混凝土压重箱梁现浇支架水中钢混组合粧。
【背景技术】
[0002]随着我国公路、铁路快速路网的大规模建设，大量跨江、河、海桥梁纷纷兴建，而斜拉桥则是大跨度桥梁最常见的桥型之一，与此同时大跨斜拉桥设计为加大自身的跨度，主梁一般采用钢主梁形式，而边跨侧通常需要设置混凝土压重箱梁进行配重。作为桥梁的压重结构，压重箱梁本身必须有足够的刚度、强度和重量，压重箱梁面积大易出现裂纹，因此在施工过程中绝对不能出现较大的沉降，从而导致在现浇支架基础的设置要求极高，尤其是位于水上的大跨度斜拉桥压重箱梁，其支架基础往往位于岸边水中，一般河床的淤泥较厚，地质条件也较差，因此对压重箱梁现浇支架基础的研究十分重要。
[0003]现有技术中水中现浇支架基础一般可采用钢管粧、预应力管粧和钻孔粧形式。现有技术的缺点:
[0004]1、钢管粧基础。水中基础采用钢管粧时，钢管粧应按摩擦粧设计，河床淤泥层的侧摩系数较小，为了保证设计承载力，整根钢管粧长度需要设计得较长，造成钢管粧自身的吨位较大，插打时就需要在岸边采用大型履带吊机悬挂大吨位振动锤站在辅助墩承台顶面进行远距离插打或采用大型浮吊悬挂大吨位振动锤在水中插打或者直接由打粧船在水中插打，但钢管粧插打的大型履带吊机或浮吊以及大吨位振动锤或打粧船进场费用和租赁费用较贵，而水中基础数量并不多，且对于单根钢管粧来讲，钢材使用量大，其购置费和人工费也较大，不太经济，但其抗洪水能力强，渡洪安全风险小。拆除时，钢管粧基础需要在岸边采用大型履带吊机悬挂大吨位振动锤站在辅助墩承台顶面进行远距离拔粧或采用水中浮吊悬挂大吨位振动锤在水中拔粧，大型履带吊机或浮吊和大吨位振动锤进场费用和租赁费用较贵，也不太经济。
[0005]2、预应力管粧基础。水中基础采用预应力管粧时，预应力管粧水中插打一般需采用大型打粧船进场插打，而此处的现浇支架的水中基础并不多，打粧船进场费用和租赁费用较贵，因此打粧船进场插打不经济。预应力管粧插打完成后，需要在将预应力管粧顶面切平，设置顶面接茬锚固钢筋，浇筑横向连接长条承台，长条承台顶面设大钢板预埋件焊接接高钢管柱，长条承台施工费工费时，所花成本也较高，且预应力管粧在水中时，其抗洪水能力不强，安全风险高。预应力管粧基础在水中没有办法拆除。
[0006]3、钻孔粧基础。水中基础采用采用钻孔粧时，需要搭设水上钻孔平台进行钻孔，钢材使用量大。此外，钻孔粧本身较重，加上需要承受上部传来的荷载和自身的重量，钻孔粧需要较长的粧长，相比较钢管粧、预应力管粧而言，施工费用较高。钻孔粧顶面需要开凿粧头，再浇筑横向连接长条承台，长条承台顶面设大钢板预埋件焊接接高钢管柱，长条承台施工费工费时，所花成本也较高。但其抗洪水能力很强，渡洪安全风险极小。钻孔粧基础在水中部分也无法拆除。【实用新型内容】
[0007]为解决上述问题，本实用新型提供斜拉桥混凝土压重箱梁现浇支架水中钢混组合粧，成功解决了压重箱梁水中支架基础施工费用高、拆除难、渡洪安全风险高的问题。
[0008]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:斜拉桥混凝土压重箱梁现浇支架水中钢混组合粧，包括钢管粧段和混凝土粧段，所述钢管粧段包括钢护筒，钢护筒的底端敞口，混凝土粧段包括位于钢护筒底端内部的钢混凝土过渡连接部和伸出钢护筒底端的钻孔灌注部，钢护筒内在钢混凝土过渡连接部的上方形成空置的管腔，混凝土粧段位于钢管粧段的底部并通过钢混凝土过渡连接部与钢管粧段固定连接。
[0009]进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述混凝土粧段通过混凝土水下灌注成型。
[0010]进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述混凝土粧段内部设有钢筋笼。
[0011]进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述钢管粧段还包括通过钢护筒顶变节装在钢护筒顶端的支架钢管。
[0012]进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述钢护筒和支架钢管均为截面为圆形的钢管，所述支架钢管的管径小于或等于钢护筒的管径。
[0013]本实用新型的有益效果:本实用新型主体结构为上部分钢护筒，下部分混凝土粧的组合结构，既充分发挥了钢管粧基础和钻孔灌注粧基础的优势，又避免了钢管粧基础和钻孔灌注粧基础的缺点。具体如下:
[0014](1)首先，本实用新型成型施工时，较浅的钢护筒插打只需要小履带吊机悬挂小振动锤插打即可，不像钢管粧基础和预应力管粧基础施工那样需要大型打粧船、浮吊或大型履带吊机以及大型振动锤进场，节省了施工费用，施工简单；
[0015](2)其次，在满足承载的条件下，混凝土粧段抗弯能力远大于钢管粧基础和预应力管粧基础，故而在淤泥层较厚、地质较差尤其还有渡洪要求的情况下，钢混组合粧下部的混凝土粧段的刚度大，抵抗洪水能力强，支架安全性可大大提高；
[0016](3)最后，钢混组合粧自重较整体钻孔粧轻，其设计总长度小于整体钻孔粧，节省了成本；上部分钢护筒可割除回收，不需要大型拔粧机械设备进场，节省成本，而预应力管粧和钻孔粧基础则不可回收。
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0018]图1是本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]参照图1，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本实用新型各元件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图1所示的结构为参考描述，但本实用新型的实际使用方向并不局限于此。
[0020]本实用新型提供了一种斜拉桥混凝土压重箱梁现浇支架水中钢混组合粧，包括钢管粧段和混凝土粧段2，所述钢管粧段包括钢护筒11和通过钢护筒顶变节12装在钢护筒11顶端的支架钢管13，所述钢护筒11和支架钢管13均为截面为圆形的钢管，所述支架钢管13的管径小于或等于钢护筒11的管径。钢护筒11的底端敞口，混凝土粧段2包括位于钢护筒11底端内部的钢混凝土过渡连接部21和伸出钢护筒11底端的钻孔灌注部22，钢护筒11内在钢混凝土过渡连接部21的上方形成空置的管腔，混凝土粧段2位于钢管粧段的底部并通过钢混凝土过渡连接部21与钢管粧段固定连接。所述混凝土粧段2通过混凝土浇水下灌注型，所述混凝土粧段2内部设有钢筋笼。
[0021]施工时用小型履带吊机悬挂小振动锤插打较浅的钢护筒11即可(深度只保证钻孔粧施工不漏浆和承受简易冲孔荷载即可)，将多根钢护筒11通过连接系连成整体铺上钢面板作为简易冲孔平台，采用小履带吊机下放钢筋笼，灌注混凝土入钢护筒11内一定高度(钻孔粧混凝土灌注入钢护筒内的长度应保证护筒内混凝土与护筒内壁之间摩擦力大于上部传来的荷载，以保证两者之间在承受荷载时不发生相对滑动，但混凝土灌注顶面应保证低于河床面)形成钢混凝土过渡连接部21，在钢护筒11顶面直接安装上部支架。钢混组合粧基础形式施工简单方便，既避免了打粧船或浮吊或大型履带吊机和大振动锤进场的高费用，钢护筒11在施工时兼作钻孔平台的基础粧之用节省了钢材，节约了成本，又可以直接在钢护筒11顶面安装变节接长钢管柱作支架省去了长条承台施工，还可保证支架抗洪能力大大降低支架的安全风险。
[0022]当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.斜拉桥混凝土压重箱梁现浇支架水中钢混组合粧，其特征在于:包括钢管粧段和混凝土粧段，所述钢管粧段包括钢护筒，钢护筒的底端敞口，混凝土粧段包括位于钢护筒底端内部的钢混凝土过渡连接部和伸出钢护筒底端的钻孔灌注部，钢护筒内在钢混凝土过渡连接部的上方形成空置的管腔，混凝土粧段位于钢管粧段的底部并通过钢混凝土过渡连接部与钢管粧段固定连接。2.根据权利要求1所述的斜拉桥混凝土压重箱梁现浇支架水中钢混组合粧，其特征在于:所述混凝土粧段通过混凝土水下灌注成型。3.根据权利要求2所述的斜拉桥混凝土压重箱梁现浇支架水中钢混组合粧，其特征在于:所述混凝土粧段内部设有钢筋笼。4.根据权利要求1、2或3所述的斜拉桥混凝土压重箱梁现浇支架水中钢混组合粧，其特征在于:所述钢管粧段还包括通过钢护筒顶变节装在钢护筒顶端的支架钢管。5.根据权利要求4所述的斜拉桥混凝土压重箱梁现浇支架水中钢混组合粧，其特征在于:所述钢护筒和支架钢管均为截面为圆形的钢管，所述支架钢管的管径小于或等于钢护筒的管径。
【专利摘要】本实用新型公开了斜拉桥混凝土压重箱梁现浇支架水中钢混组合桩，包括钢管桩段和混凝土桩段，所述钢管桩段包括钢护筒，钢护筒的底端敞口，混凝土桩段包括位于钢护筒底端内部的钢混凝土过渡连接部和伸出钢护筒底端的钻孔灌注部，钢护筒内在钢混凝土过渡连接部的上方形成空置的管腔，混凝土桩段位于钢管桩段的底部并通过钢混凝土过渡连接部与钢管桩段固定连接。本实用新型主体结构为上部分钢护筒，下部分混凝土桩的组合结构，既充分发挥了钢管桩基础和钻孔灌注桩基础的优势，又避免了钢管桩基础和钻孔灌注桩基础的缺点。成功解决了压重箱梁水中支架基础施工费用高、拆除难、渡洪安全风险高的问题。
【IPC分类】E02D5/48, E02D5/40
【公开号】CN205000328
【申请号】CN201520540388
【发明人】周文, 冯朝军, 王保, 贺清华, 缪晨辉, 马超, 郭磊, 王友顺
【申请人】中铁港航局集团有限公司, 中铁港航局集团有限公司桥梁分公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年7月23日