CN108411771A - 单轨桥墩的墩底结构及其装配方法、单轨桥墩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单轨桥墩的墩底结构及其装配方法、单轨桥墩，其包括承台、承台连接件、通过所述承台连接件与所述承台连接的墩身、第一混凝土部和/或第二混凝土部；其特征在于，所述墩身包括：墩身主体、压型钢板以及若干竖向主筋；所述墩身主体为内部中空结构，所述压型钢板设置于所述墩身主体的中空部内，且其横截面为封闭几何形状，通过向所述压型钢板内浇筑混凝土以形成所述第一混凝土部；所述竖向主筋环绕所述压型钢板外壁面设置。本发明预制墩身采用钢筋混凝土制成，待拼装完成后向墩身内灌注混凝土即可，其既能保证结构外表美观，满足运输、吊装的重量要求，又有利于降低施工难度和成本、提高施工速度。

Description

单轨桥墩的墩底结构及其装配方法、单轨桥墩

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，尤其涉及一种单轨桥墩的墩底结构及其装配方法、及单轨桥墩。

背景技术

现有技术中，单轨桥梁底部结构均采用传统现场浇注混凝土的施工工艺，其支架搭拆、钢筋绑扎、混凝土浇筑都会对城市交通和环境带来较大影响；此外现场浇注混凝土影响施工进度、质量控制困难、安全风险高。

目前预制装配化单轨桥墩的墩底结构多采用如下方法：墩身底部节段与承台预制成整体，再与其它预制节段在墩身位置相连接；预制实体墩身节段与承台间采用钢筋灌浆套筒与预留钢筋现场拼接、灌浆，形成整体。但前者需要提前预制墩身底部节段与承台，现场连接时因为设备吊装能力、场地限制等因素而导致难以控制不同墩高下的运输、吊装重量；后者则可能存在接缝处薄弱环节的问题，无法保证连接部位的受力可靠性和耐久性。

发明内容

本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种单轨桥墩的墩底结构、具有该墩底结构的单轨桥墩及该墩底结构的装配方法，其预制墩身采用钢筋混凝土制成，待拼装完成后向墩身内灌注混凝土即可，其既能保证结构外表美观，满足运输、吊装的重量要求，又可避免钢筋灌浆套筒连接方案可能存在接缝处薄弱环节的问题，确保连接部位的受力可靠和耐久性，由此有利于降低施工难度和成本、提高施工速度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一方面，提供一种单轨桥墩的墩底结构，其包括承台、承台连接件、通过所述承台连接件与所述承台连接的墩身、第一混凝土部和/或第二混凝土部；所述墩身包括：墩身主体、压型钢板以及若干竖向主筋；

所述墩身主体为内部中空结构，所述压型钢板设置于所述墩身主体的中空部内，且其横截面为封闭几何形状，通过向所述压型钢板内浇筑混凝土以形成所述第一混凝土部；所述竖向主筋环绕设置于墩身主体之中。

优选的，所述承台连接件包括：容纳槽，其开设在所述承台上端面上，用于容纳所述墩身主体的底部，且通过向所述容纳槽内壁与墩身主体之间的区域浇筑混凝土以形成第二混凝土部，由此实现所述承台与墩身之间的连接。

优选的，所述承台连接件包括：承台加台以及容纳槽；所述容纳槽开设在所述承台上端面上；所述承台加台内部中空，且连接所述承台上端面；所述容纳槽与承台加台的内部共同用于容纳所述墩身主体的底部，且通过向所述容纳槽内壁与墩身主体之间的区域以及所述承台加台内壁与墩身主体之间的区域浇筑混凝土以形成第二混凝土部，由此实现所述承台与墩身之间的连接。

优选的，所述容纳槽中部设有向上凸起的定位块。

优选的，所述承台连接件还包括：若干内侧加强筋，其一端预埋在所述承台内，另一端伸入所述第一混凝土部中；和/或，若干外侧加强筋，其环绕所述墩身主体设置，且一端预埋在所述承台内，另一端伸入所述第二混凝土部。

优选的，所述墩身还包括：外包围板，其紧贴所述墩身主体的外周面设置。

优选的，所述墩身还包括：连接在所述外包围板外周面上的若干剪力钉，且所述剪力钉均位于所述第二混凝土部中。

优选的，所述外包围板与容纳槽内侧壁之间的区域设有包围所述外侧加强筋的若干第一环形箍筋；和/或，所述外包围板与压型钢板之间的区域设有包围所述竖向主筋的第二环形箍筋。

一方面，提供一种单轨桥墩，其包括上述墩底结构。

一方面，还提供一种上述单轨桥墩墩底结构的装配方法，其包括如下步骤：

S1、准备承台和墩身主体，且在所述承台上端面预先开设所述容纳槽，同时在墩身主体外周面设置外包围板、剪力钉，以及在所述墩身主体内部设置竖向主筋以及压型钢板；且在所述承台内预埋所述内侧加强筋的一端和/或所述外侧加强筋的一端；

S2、将内部设置有压型钢板的墩身主体拼装到定位块上，以此将所述墩身主体底部对中定位于所述容纳槽中心，且使得所述内侧加强筋的另一端位于所述压型钢板内，和/或，使得所述外侧加强筋环绕所述墩身主体、外包围板设置；

S3、向所述压型钢板内浇筑混凝土以形成所述第一混凝土部；

以及S4、向所述容纳槽内壁与墩身主体之间的区域浇筑混凝土以形成第二混凝土部；

或，在所述承台上端面设置接内部中空的承台加台，通过向所述容纳槽内壁与墩身主体之间的区域以及所述承台加台内壁与墩身主体之间的区域浇筑混凝土以形成第二混凝土部，由此实现所述承台与墩身外侧之间的连接。

本发明技术方案的有益效果在于：

本发明相对于传统的现浇施工，可使桥梁建设更环保、少干扰、更安全、高质量及低消耗，其施工方便，有利于缩短工期，便于全过程推广信息化管理，可推广应用至高铁、城市轨道、公路、市政等桥梁领域，具有广阔的应用空间，有利于桥梁可持续发展。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明实施例一、三中单轨桥墩的墩底结构的立面图；

图2为本发明实施例一中单轨桥墩的墩底结构的横截面示意图；

图3为本发明实施例一中墩身的横截面示意图；

图4为本发明实施例二中单轨桥墩的墩底结构的横截面示意图；

图5为本发明实施例三中墩身的横截面示意图；

图6为本发明实施例五中单轨桥墩墩底结构的装配步骤示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

如图1-2所示，本发明的单轨桥墩的墩底结构包括承台1、承台连接件、通过所述承台连接件与所述承台1连接的墩身、第一混凝土部3和/或第二混凝土部8。

具体的，所述承台连接件包括：容纳槽16、若干内侧加强筋15和/或若干外侧加强筋9；所述容纳槽16开设在所述承台1上端面上，且容纳槽16的尺寸大于墩身整体尺寸，并预留一定的深度，用于容纳所述墩身的底部，使预制墩身整体的底部可全截面内嵌入承台1顶部中；同时，所述容纳槽16中部设有向上凸起的圆台形定位块17，使得墩身整体放入容纳槽16时能与承台1对中准确，同时确保墩身整体与承台安装时顺桥向、横桥向的稳定，使接缝处美观。

且通过向所述容纳槽16内壁与墩身主体2之间的区域浇筑混凝土以形成第二混凝土部8，由此实现所述承台1与墩身外侧之间的连接；

如图3所示，所述墩身包括：墩身主体2，其为采用钢筋混凝土预制而成的空心薄壁结构，其内部中空，横截面为矩形或正方形；压型钢板5，其设置于所述墩身主体2的中空部内，且其横截面为与所述墩身主体2横截面相同的封闭几何形状，即本实施例中，所述压型钢板5的横截面也为矩形或正方形，且通过向所述压型钢板5内浇筑混凝土形成所述第一混凝土部3；由此，设置于所述墩身主体2内部的压型钢板5既可作为墩身整体的内模，又无需在墩身预制完成后取出，可继续作为后期向压型钢板5内灌注混凝土的模板，在此基础上，若干内侧加强筋15一端预埋在所述承台1内，另一端穿过所述定位块17后伸入所述第一混凝土部3中，整体围成与所述墩身主体2横截面相同的环状结构，由此加强墩身内第一混凝土部3与承台1的连接，增强墩底的整体结构强度；若干竖向主筋4，根据受力通过计算设置，其环绕所述压型钢板5的外周设置，位于所述墩身主体2与所述压型钢板5之间的区域，其底端与墩身主体2底面齐平，面接触所述承台1容纳槽16的底部，另一端向上延伸，优选的，所述竖向主筋4贴近所述墩身主体2环向设置；以及外包围板6(优选为外包钢板)，其紧贴所述墩身主体2的外周面设置，且横截面为与所述墩身主体2横截面相同的封闭几何形状(如矩形或正方形)，用于作为墩身主体2底部的外模，以将所述竖向主筋4以及压型钢板5包围在其中空部内，在此基础上，所述若干外侧加强筋9环绕所述墩身主体2、外包围板6外周设置，其一端预埋在所述承台1内，另一端向上延伸，整体围成与所述墩身主体2横截面相同的环状结构；

本实施例中，所述竖向主筋4及压型钢板5在可全高度/部分高度布设在墩身主体2以内，并与墩身主体2的上下端面对齐。

此外，如图2所示，所述外包围板6与容纳槽16内侧壁之间的区域设有包围所述外侧加强筋9的若干第一环形箍筋10，其围成与墩身主体2横截面相同的封闭环状结构(即矩形或正方形)；和/或，所述外包围板6与压型钢板5之间的区域设有包围所述竖向主筋4的第二环形箍筋10’，其围成与墩身主体2横截面相同的封闭环状结构(即矩形或正方形)，且与每一所述竖向主筋4连接，优选的，第二环形箍筋10’围成的区域内还设有第一加强箍筋11和/或第二加强箍筋12；且第一加强箍筋11和/或第二加强箍筋12的两端均与所述第二环形箍筋10’连接；同时存在第一加强箍筋11和第二加强箍筋12时，两者交叉设置；更进一步的，第一加强箍筋11与第二环形箍筋10’之间的区域还设有至少一条第一支撑筋13，其两端分别连接所述第一加强箍筋11与第二环形箍筋10’；和/或，第二加强箍筋12与第二环形箍筋10’之间的区域还设有至少一条第二支撑筋14，其两端分别连接所述第二加强箍筋12与第二环形箍筋10’；由此进一步增强对竖向主筋4的固定效果，同时加强墩底截面的抗震性能；

进一步的，所述墩身还包括：连接在所述外包围板6外周面上的若干剪力钉7，且所述剪力钉7均位于所述第二混凝土部8中，由此使得墩身主体2的外侧、第二混凝土部8、外侧加强筋9及箍筋等形成钢-混组合体系，并通过第一混凝土部3与第二混凝土部8共同现墩身整体与承台1间的有效传力。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同之处仅在于，如图1所示，所述承台连接件包括：承台加台20、容纳槽16、若干内侧加强筋15和/或若干外侧加强筋9；所述承台加台20内部中空，且连接所述承台1上端面；所述容纳槽16与承台加台20的内部共同用于容纳所述墩身的底部，所述外包围板6与容纳槽16内侧壁之间以及外包围板6与承台加台20内侧壁之间的区域均设有包围所述外侧加强筋9的若干第一环形箍筋10；且通过向所述容纳槽16内壁与墩身主体2之间的区域以及所述承台加台20内壁与墩身主体2之间的区域浇筑混凝土以形成第二混凝土部8，由此实现所述承台1与墩身之间的连接。

实施例三：

如图4-5所示，本实施例与实施例一的不同之处仅在于，所述墩身主体2与压型钢板5的横截面均为圆形；对应的，第一环形箍筋10与第二环形箍筋10’均为圆形；

且所述第二环形箍筋10’与压型钢板5之间的区域设有第三环向箍筋18，其围成与墩身主体2横截面相同的封闭环状结构(即圆形)，且第二环形箍筋10’与第三环向箍筋18之间的区域还设有至少一条第三支撑筋19，其两端分别连接所述第二环形箍筋10’与第三环向箍筋18；同时，所述压型钢板5与外包围板6之间的区域还设有至少一根与所述第三环向箍筋18连接(如焊接等)的架立主筋21，由此可通过架立主筋21对第二环形箍筋10’、第三环向箍筋18以及第三支撑筋19组成的体系进行支撑和加固。

其他结构设置参照实施例一、二，在此不再赘述。

实施例四：

本实施例提供了一种单轨桥墩，其包括上述实施例一至三的墩底结构。

实施例五：

本实施例提供了上述实施例一至三中墩底结构的装配方法，如图4所示，其包括如下步骤：

S1、准备承台1和墩身主体2，且在所述承台1上端面预先开设所述容纳槽16，同时在墩身主体2外周面(优选外周面的下部)设置外包围板6、剪力钉7，以及在所述墩身主体2内部设置压型钢板5以及竖向主筋4；且在所述承台1内预埋所述内侧加强筋的一端15和/或所述外侧加强筋9的一端；

S2、将内部设置有所述压型钢板5的墩身主体2拼装到定位块17上，以此将所述墩身主体2底部对中定位于所述容纳槽16中心，且使得所述内侧加强筋15的另一端位于所述压型钢板5内，和/或，使得所述外侧加强筋9环绕所述墩身主体2、外包围板6设置；

S3、向所述压型钢板5内浇筑混凝土以形成所述第一混凝土部3；

以及S4、向所述容纳槽16内壁与墩身主体2之间的区域S10浇筑混凝土以形成第二混凝土部8；或，在所述承台1上端面设置内部中空的承台加台20，通过向所述容纳槽16内壁与墩身主体2之间的区域S10以及所述承台加台20内壁与墩身主体2之间的区域S20浇筑混凝土以形成第二混凝土部8，由此实现所述承台1与墩身之间的连接。

需要说明的是，上述实施例一至五中的技术特征可进行任意组合，组合而成的技术方案均属于本发明的保护范围。

综上所述，本发明中的预制墩身为采用钢筋混凝土制成的矩形或圆形空心薄壁结构，其可以在与承台完成拼装后向墩身内、外灌注混凝土，形成墩底结构，该方案既能保证结构外表美观，满足运输、吊装的重量要求，又可避免钢筋灌浆套筒连接方案可能存在接缝处薄弱环节的问题，确保连接部位的受力可靠和耐久性，有利于降低施工难度和成本、提高施工速度，其相对于传统的现浇施工，使桥梁建设更环保、少干扰、更安全、高质量及低消耗，施工方便，有利于缩短工期，便于全过程推广信息化管理，可推广应用至高铁、城市轨道、公路、市政等桥梁领域，具有广阔的应用空间，有利于桥梁可持续发展。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单轨桥墩的墩底结构，其包括承台、承台连接件、通过所述承台连接件与所述承台连接的墩身、第一混凝土部和/或第二混凝土部；其特征在于，所述墩身包括：墩身主体、压型钢板以及若干竖向主筋；

所述墩身主体为内部中空结构，所述压型钢板设置于所述墩身主体的中空部内，且其横截面为封闭几何形状，通过向所述压型钢板内浇筑混凝土以形成所述第一混凝土部；所述竖向主筋环绕设置于墩身主体之中。

2.如权利要求1所述的墩底结构，其特征在于，所述承台连接件包括：容纳槽，其开设在所述承台上端面上，用于容纳所述墩身主体的底部，且通过向所述容纳槽内壁与墩身主体之间的区域浇筑混凝土以形成第二混凝土部，由此实现所述承台与墩身之间的连接。

3.如权利要求1所述的墩底结构，其特征在于，所述承台连接件包括：承台加台以及容纳槽；所述容纳槽开设在所述承台上端面上；所述承台加台内部中空，且连接所述承台上端面；所述容纳槽与承台加台的内部共同用于容纳所述墩身主体的底部，且通过向所述容纳槽内壁与墩身主体之间的区域以及所述承台加台内壁与墩身主体之间的区域浇筑混凝土以形成第二混凝土部，由此实现所述承台与墩身之间的连接。

4.如权利要求2或3所述的墩底结构，其特征在于，所述容纳槽中部设有向上凸起的定位块。

5.如权利要求2或3所述的墩底结构，其特征在于，所述承台连接件还包括：若干内侧加强筋，其一端预埋在所述承台内，另一端伸入所述第一混凝土部中；和/或，若干外侧加强筋，其环绕所述墩身主体设置，且一端预埋在所述承台内，另一端伸入所述第二混凝土部。

6.如权利要求5所述的墩底结构，其特征在于，所述墩身还包括：外包围板，其紧贴所述墩身主体的外周面设置。

7.如权利要求6所述的墩底结构，其特征在于，所述墩身还包括：连接在所述外包围板外周面上的若干剪力钉，且所述剪力钉均位于所述第二混凝土部中。

8.如权利要求7所述的墩底结构，其特征在于，所述外包围板与容纳槽内侧壁之间的区域设有包围所述外侧加强筋的若干第一环形箍筋；和/或，所述外包围板与压型钢板之间的区域设有包围所述竖向主筋的第二环形箍筋。

9.一种单轨桥墩，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的墩底结构。

10.一种如权利要求7所述的单轨桥墩墩底结构的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、准备承台和墩身主体，且在所述承台上端面预先开设所述容纳槽，同时在墩身主体外周面设置外包围板、剪力钉，以及在所述墩身主体内部设置竖向主筋以及压型钢板；且在所述承台内预埋所述内侧加强筋的一端和/或所述外侧加强筋的一端；

S2、将内部设置有压型钢板的墩身主体拼装到定位块上，以此将所述墩身主体底部对中定位于所述容纳槽中心，且使得所述内侧加强筋的另一端位于所述压型钢板内，和/或，使得所述外侧加强筋环绕所述墩身主体、外包围板设置；

S3、向所述压型钢板内浇筑混凝土以形成所述第一混凝土部；

以及S4、向所述容纳槽内壁与墩身主体之间的区域浇筑混凝土以形成第二混凝土部；

或，在所述承台上端面设置接内部中空的承台加台，通过向所述容纳槽内壁与墩身主体之间的区域以及所述承台加台内壁与墩身主体之间的区域浇筑混凝土以形成第二混凝土部，由此实现所述承台与墩身外侧之间的连接。