桩柱式混凝土空心桩桥墩结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种桩柱式混凝土空心桩桥墩结构，其特征是：包括混凝土空心桩桥墩、桥梁支座、桥墩盖梁和基础承台，所述混凝土空心桩桥墩下端设有法兰盘，法兰盘上设有预留螺栓孔，所述法兰盘与基础承台连接，所述法兰盘与基础承台置于现浇混凝土中，所述桥梁支座上下表面分别设有桥梁支座上钢板和桥梁支座下钢板，所述混凝土空心桩桥墩上端设有法兰盘，所述法兰盘与桥梁支座下钢板连接，所述桥梁支座上钢板与桥墩盖梁连接。有益效果：混凝土空心桩桥墩可在工厂预制化生产，桥墩长度可精确控制，提高桥墩的承载力，混凝土空心桩桥墩与基础承台使用法兰盘及插芯钢筋笼并现浇混凝土进行连接，可保证桥墩的连接强度，提高其稳定性。
【专利说明】粧柱式混凝土空心粧桥墩结构
【技术领域】
[0001]本发明属于桥墩结构，尤其涉及一种桩柱式混凝土空心桩桥墩结构。
【背景技术】
[0002]架设在江河湖海、山谷或交通线路上，使车辆行人能顺利通行的建筑物，称为桥。桥梁一般由上部结构、下部结构和附属构造物组成，上部结构包括桥跨结构和支座系统，下部结构包括桥台、桥墩和基础，附属构造物包括桥头搭板、锥形护坡、护岸等。
[0003]桥墩结构主要由墩帽、墩身和基础三部分组成，按构造方式不同可分为重力式桥墩和轻型桥墩两大类，轻型桥墩又可分为空心桥墩、构架式桥墩、薄壁桥墩及桩柱式桥墩
[0004]重力式桥墩:一般为采用混凝土或石砌的实体结构，其特点是充分利用建工材料的抗压性能，借助自身的较大截面尺寸和重量承受竖直方向和水平方向的外力，当桥墩较高、地基承载力较低时应用较为不利；
[0005]空心桥墩:外形似重力式桥墩，但是中空的薄壁墩，可采用钢筋混凝土现浇或为预应力混凝土拼装结构，较适用于高桥墩；
[0006]构架式桥墩:以桁架、刚架为主体的轻型桥墩，具有对地基要求低、墩高适应范围大的特点，常采用X形、Y形、V形等刚架式桥墩；
[0007]薄壁桥墩:多为采用滑模施工的钢筋混凝土结构，因薄壁墩顺桥方向的尺寸纤细，受纵向水平力时易产生挠曲变形，故又称柔性桥墩；
[0008]桩柱式桥墩:为桩式、双柱式、单柱式桥墩的统称,多采用就地灌注钢筋混凝土建造，也采用预制构件拼装，或将打入桩组成排架式墩。
[0009]专利申请号:201310420662.X公开了一种管型混凝土桥墩，该发明提供了一种管型混凝土桥墩，由墩柱下端节段体、一个以上的墩柱标准节段体和墩柱上端节段体组成；墩柱下端节段体安置在地基上，墩柱下端节段体的上端与墩柱标准节段体组件的下端相连接，墩柱标准节段体组件的上端与墩柱上端节段体的下端相连接。该结构的有益技术效果是:比传统实心桥墩减少混凝土的用量，提高经济性的同时符合节能减排的需求；采用先张法预应力构件，能够有效的提高墩柱的抗裂性能；桥墩节段间采用钢构件，有效提高桥墩结构在地震作用下的安全性。该结构的缺点是施工复杂，桥墩不易调平，墩身与基础的连接强度差，在承受水平荷载或抗拔力时，墩身与基础的连接部位易产生开裂导致破坏。
[0010]专利申请号:201320571705.X公开了一种箱型混凝土桥墩，由墩柱下端节段体、墩柱标准节段体组件和墩柱上端节段体组成；墩柱下端节段体安置在地基上，墩柱下端节段体的上端与墩柱标准节段体组件的下端相连接，墩柱标准节段体组件的上端与墩柱上端节段体的下端相连接；墩柱标准节段体组件由I至20个墩柱标准节段体I组成。该结构的有益效果有:采用空心箱型截面的方式，提高经济性的同时符合节能减排的需求；采用先张法预应力构件，有效的提高墩柱的抗裂性能；墩柱标准节段体、墩柱下缘节段体为工厂预制，可提高构件质量，增加桥墩的耐久性。该结构的缺点是施工复杂，桥墩不易调平，墩身与基础的连接强度差，在承受水平荷载或抗拔力时，墩身与基础的连接部位易产生开裂导致破坏。
[0011]专利申请号:201110396034.3公开了一种预制预应力钢管混凝土桥墩，包括底部桥墩段和多个上部桥墩预制段；底部桥墩段为现场浇筑钢管混凝土结构；多个上部桥墩预制段依次首尾相接而设置在底部桥墩段的上端，并且底部桥墩段上所有的预应力孔道和相应的上部桥墩预制段上的预应力孔道内均设置有一束预应力钢束。该发明的预制预应力钢管混凝土桥墩是将桥墩整体分成一定长度的桥墩预制段在工厂预制，并运输到现场吊装、组装，然后是利用预应力钢束施加预应力，以此来加强各桥墩预制段之间的连接，因此能够保证桥墩的整体性。该结构的缺点是施工工艺复杂，施工周期长，预制桥墩的连接强度差。
[0012]专利申请号:200710049308.5公开了一种钢管混凝土组合桥墩，其纵向支撑的两端分别与桥梁之主梁、承台固定连接，纵向支撑系包括至少一个支撑单元，支撑单元包括至少四根沿桥梁纵向和横向间隔设置的钢管混凝土柱，并通过与之固定连接的支撑构建构成格构柱。该发明的缺点是结构复杂，施工难度大，钢材耗用量大、施工成本高。
【发明内容】
[0013]本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种桩柱式混凝土空心桩桥墩结构，该结构使用混凝土空心桩作为桥墩，混凝土空心桩桥墩与基础承台、桥墩盖梁使用法兰盘连接，可保证桥墩的连接强度，提高其承载力及稳定性。
[0014]本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种桩柱式混凝土空心桩桥墩结构，其特征是:包括混凝土空心桩桥墩、桥梁支座、桥墩盖梁和基础承台，所述混凝土空心桩桥墩下端设有法兰盘，法兰盘上设有预留螺栓孔，所述法兰盘与基础承台连接，所述法兰盘与基础承台置于现浇混凝土中，所述桥梁支座上下表面分别设有桥梁支座上钢板和桥梁支座下钢板，所述混凝土空心桩桥墩上端设有法兰盘，所述法兰盘与桥梁支座下钢板连接，所述桥梁支座上钢板与桥墩盖梁连接。
[0015]所述混凝土空心桩桥墩底端与顶端的两侧分别对称设有加厚裙板和桩端板，所述加厚裙板及桩端板与法兰盘固接。所述法兰盘与加厚裙板上固接有三角形肋板。
[0016]所述基础承台中预埋有基础锚栓，所述基础锚栓上旋接有调平螺母，基础锚栓的设置位置与法兰盘预留螺栓孔位置相对应，并贯穿法兰盘预留螺栓孔，所述法兰盘置于调平螺母上表面后，所述基础锚栓再旋入固定螺母，所述基础承台中设有承台预留孔，所述承台预留孔中设有插芯钢筋笼，所述插芯钢筋笼一端置于基础承台中，另一端置于混凝土空心桩桥墩空心处，所述法兰盘、加厚裙板及插芯钢筋笼与混凝土空心桩桥墩通过现浇混凝土固定构成桩柱式混凝土空心桩桥墩基础结构。
[0017]所述桥墩盖梁中设有盖梁锚栓，盖梁锚栓位置与桥梁支座上钢板的螺栓孔位置对应，所述盖梁锚栓穿过桥梁支座上钢板的螺栓孔通过螺母固接。
[0018]所述混凝土空心桩桥墩为通长结构或由多节桩连接而成，所述混凝土空心桩桥墩为PHC管桩、PC管桩、PRC桩、TSC桩、空心方桩。
[0019]有益效果:混凝土空心桩桥墩可极大节省混凝土及钢材用量，混凝土空心桩桥墩可在工厂预制化生产，桥墩长度可精确控制，质量稳定可靠，并可提高桥墩的承载力，极大节省施工周期，混凝土空心桩桥墩与基础承台使用法兰盘及插芯钢筋笼并现浇混凝土进行连接，可保证桥墩的连接强度，提高其稳定性，此外，采用混凝土空心桩桥墩还可方便的做桥梁景观。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的结构立面示意图；
[0021]图2是混凝土空心粧桥壤基础结构不意图；
[0022]图3是混凝土空心粧桥壤结构不意图；
[0023]图4是桥梁支座结构示意图；
[0024]图5是混凝土空心桩桥墩与基础连接详图A ；
[0025]图6是混凝土空心桩桥墩与盖梁连接详图B ；
[0026]图7是混凝土空心桩桥墩与法兰盘连接俯视图；
[0027]图8是混凝土空心桩桥墩与桥墩盖梁固定连接的立面示意图。
[0028]图中:1-基础承台，2-基础锚栓，3-插芯钢筋笼，4-承台预留孔，5-混凝土空心桩桥墩，6-加厚裙板，7-桩端板，8-法兰盘，9-肋板，10-预留螺栓孔，11-固定螺母，12-调平螺母，13-现浇混凝土，14-桥梁支座下钢板，15-桥梁支座，16-桥梁支座上钢板，17-盖梁锚栓，18-桥墩盖梁。
【具体实施方式】
[0029]以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的【具体实施方式】详述如下:实施例
[0030]详见附图，与现有技术相比，本发明提供了一种桩柱式混凝土空心桩桥墩结构，包括混凝土空心桩桥墩5、桥梁支座15、桥墩盖梁18和基础承台1，所述混凝土空心桩桥墩下端设有法兰盘8，法兰盘上设有预留螺栓孔10，所述法兰盘与基础承台连接，所述法兰盘与基础承台置于现浇混凝土 13中，所述桥梁支座上下表面分别设有桥梁支座上钢板16和桥梁支座下钢板14，所述混凝土空心桩桥墩上端设有法兰盘，所述法兰盘与桥梁支座下钢板连接，所述桥梁支座上钢板与桥墩盖梁18连接。所述混凝土空心桩桥墩底端与顶端的两侧分别对称设有加厚裙板6和桩端板7，所述加厚裙板及桩端板与法兰盘固接。所述法兰盘与加厚裙板上固接有三角形肋板9。所述基础承台中预埋有基础锚栓2，所述基础锚栓上旋接有调平螺母12，基础锚栓的设置位置与法兰盘预留螺栓孔位置相对应，并贯穿法兰盘预留螺栓孔，所述法兰盘置于调平螺母上表面后，所述基础锚栓再旋入固定螺母11，所述基础承台中设有承台预留孔4，所述承台预留孔中设有插芯钢筋笼3，所述插芯钢筋笼一端置于基础承台中，另一端置于混凝土空心桩桥墩空心处，所述法兰盘、加厚裙板、三角形肋板及插芯钢筋笼与混凝土空心桩桥墩通过现浇混凝土 13固定构成桩柱式混凝土空心桩桥墩基础结构。所述桥墩盖梁中设有盖梁锚栓17，盖梁锚栓位置与桥梁支座上钢板的螺栓孔位置对应，所述盖梁锚栓穿过桥梁支座上钢板的螺栓孔通过螺母固接。所述混凝土空心桩桥墩为通长结构或由多节桩连接而成，所述混凝土空心桩桥墩为PHC管桩、PC管桩、PRC桩、TSC桩、空心方桩。
[0031]采用桩柱式混凝土空心桩桥墩结构的施工工艺流程:
[0032](I)在工厂预制混凝土空心桩桥墩5，混凝土空心桩桥墩两侧设桩端板7及加厚裙板6，，并在工厂加工法兰盘8及肋板9。
[0033](2)将预制及加工的混凝土空心桩桥墩、法兰盘、肋板运至施工现场，在施工现场将法兰盘8连接在混凝土空心桩桥墩两侧桩端板7上，并在法兰盘及加厚裙板上焊接肋板9进行加固。
[0034](3)施工桥墩基础及基础承台I，在基础承台中预埋8根地脚螺栓，基础承台中留有承台预留孔4，并设有插芯钢筋笼3，插芯钢筋笼下端埋在基础承台中，上端外露并高出基础承台.
[0035](4)在地脚螺栓上拧入调平螺母12，吊入混凝土空心桩桥墩5并通过法兰盘预留螺栓孔10安放在调平螺母上，插芯钢筋笼3插入至混凝土空心桩桥墩空心处，在地脚螺栓上拧入固定螺母11，通过调节调平螺母12，对混凝土空心桩桥墩5的垂直度进行调节。
[0036](5)混凝土空心桩桥墩5安装稳定后，在基础承台上方现浇混凝土 13，将法兰盘8、加厚裙板6、肋板9、插芯钢筋笼3等钢构件埋于混凝土中。
[0037](6)在混凝土空心桩桥墩5上安装桥梁支座15，桥梁支座下钢板14与混凝土空心桩桥墩法兰盘8使用螺栓连接。
[0038](7)施工桥墩盖梁18并在桥墩盖梁中预埋盖梁锚栓17，盖梁锚栓位置与桥梁支座上钢板16螺栓孔位置对应，在盖梁锚栓下端拧入螺母进行固定，完成一个混凝土空心桩桥墩施工。
[0039]详见附图8，当混凝土空心桩桥墩与桥墩盖梁固定连接时，可将混凝土空心桩桥墩上端伸入桥墩盖梁，通过其上法兰盘与盖梁锚栓进行连接，连接完成后浇筑混凝土将混凝土空心桩桥墩上端埋于桥墩盖梁中。
[0040]上述参照实施例对该一种桩柱式混凝土空心桩桥墩结构进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种桩柱式混凝土空心桩桥墩结构，其特征是:包括混凝土空心桩桥墩、桥梁支座、桥墩盖梁和基础承台，所述混凝土空心桩桥墩下端设有法兰盘，法兰盘上设有预留螺栓孔，所述法兰盘与基础承台连接，所述法兰盘与基础承台置于现浇混凝土中，所述桥梁支座上下表面分别设有桥梁支座上钢板和桥梁支座下钢板，所述混凝土空心桩桥墩上端设有法兰盘，所述法兰盘与桥梁支座下钢板连接，所述桥梁支座上钢板与桥墩盖梁连接。
2.根据权利要求1所述的桩柱式混凝土空心桩桥墩结构，其特征是:所述混凝土空心桩桥墩底端与顶端的两侧分别对称设有加厚裙板和桩端板，所述加厚裙板及桩端板与法兰盘固接。所述法兰盘与加厚裙板上固接有三角形肋板。
3.根据权利要求2所述的桩柱式混凝土空心桩桥墩结构，其特征是:所述基础承台中预埋有基础锚栓，所述基础锚栓上旋接有调平螺母，基础锚栓的设置位置与法兰盘预留螺栓孔位置相对应，并贯穿法兰盘预留螺栓孔，所述法兰盘置于调平螺母上表面后，所述基础锚栓再旋入固定螺母，所述基础承台中设有承台预留孔，所述承台预留孔中设有插芯钢筋笼，所述插芯钢筋笼一端置于基础承台中，另一端置于混凝土空心桩桥墩空心处，所述法兰盘、加厚裙板及插芯钢筋笼与混凝土空心桩桥墩通过现浇混凝土固定构成桩柱式混凝土空心粧桥壤基础结构。
4.根据权利要求1所述的桩柱式混凝土空心桩桥墩结构，其特征是:所述桥墩盖梁中设有盖梁锚栓，盖梁锚栓位置与桥梁支座上钢板的螺栓孔位置对应，所述盖梁锚栓穿过桥梁支座上钢板的螺栓孔通过螺母固接。
5.根据权利要求1所述的桩柱式混凝土空心桩桥墩结构，其特征是:所述混凝土空心桩桥墩为通长结构或由多节桩连接而成，所述混凝土空心桩桥墩为PHC管桩、PC管桩、PRC桩、TSC桩、空心方桩。
【文档编号】E01D19/02GK104404869SQ201410698130
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】李刚, 丁文智, 张佩良, 陈强, 米刘芳, 何福渤, 李格平, 李德刚, 易振, 费文源, 杨立红, 李文, 路明月, 赵雨来 申请人:天津港航工程有限公司