[實用新型]一種用于較差地質條件的拱橋基礎

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320213575.2
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN203270438U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 徐升橋;彭嵐平;張華;夏曉東;高策
• 申請（專利權）人: 中鐵工程設計咨詢集團有限公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E02D27/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國勝

技術領域

本實用新型涉及橋梁工程領域，尤其涉及用于較差地質條件的拱橋基礎。

背景技術

拱橋指的是在豎直平面內以拱作為上部結構主要承重構件的橋梁。拱橋的重量主要由主拱圈承擔，通過主拱圈以軸力形式傳力至拱橋基礎，因此拱橋基礎不但需要承擔較大的豎向力，而且還要承擔較大的水平推力，這使得拱橋對地質條件的要求比較高。通常情況下，在地表土層穩(wěn)定且地基基本承載力在500kPa以上的地質條件較好的地區(qū)修建拱橋有一定的優(yōu)越性；但是如果在地表土層不穩(wěn)定或者地基基本承載力在500kPa以下等地質條件較差的地區(qū)修建拱橋，如何使拱座能得到有效的支撐以抵抗水平分力，是拱橋設計的關鍵所在。現有的針對地質條件較差的拱橋構造，一般采取如下方法（如圖6-8所示）：

1）擴大基礎：將拱座加大，增加拱座與土體的接觸面。

缺點：拱座基礎尺寸大、混凝土用量大、開挖量大。

2）斜樁基礎：通過設置斜樁6，來承擔豎向力和水平力。

缺點：斜樁施工難度大，施工安全性差，拱座混凝土用量大。

3）豎直樁基礎：通過豎直樁7，來承擔豎向力和水平力。

缺點：豎直樁承擔水平力的能力較差，需要采用很多的豎直樁，一般適用于水平力較小的情況。

上述三種常用的解決方法，不僅會大大的增加了混凝土的用量、土體的開挖量，并且施工難度大，施工安全性差，這些都限制了大跨度拱橋的發(fā)展。

因此，針對以上不足，本實用新型提供了一種用于較差地質條件的拱橋基礎。

實用新型內容

（一）要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是現有技術針對地質條件較差的拱橋構造的方法不僅會大大的增加了混凝土的用量、土體的開挖量，并且施工難度大，施工安全性差的問題。

（二）技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于較差地質條件的拱橋基礎，其包括拱座和挖井基礎，所述拱座的下表面連接挖井基礎，所述拱座的內側設有斜接面，所述斜接面連接拱腳。

所述挖井基礎為直四棱柱混凝土結構。

所述挖井基礎內設有鋼筋籠。

所述斜接面與主拱圈軸線垂直。

所述拱座的下端面設有與水平面呈45°的下截面。

（三）有益效果

本實用新型的上述技術方案具有如下優(yōu)點：挖井基礎的設計相對群樁基礎其水平剛度大大增強；挖井基礎不但能夠承擔豎向力，而且大大的增加了拱座抵抗水平分力的能力，保證了在不良地質條件下拱座結構的受力安全；施工簡單，安全風險低；采用挖井基礎的拱座混凝土用量大大減少，增加了拱座結構的安全性與經濟性，為在不良地質條件下大推力拱橋的建造創(chuàng)造了條件。

附圖說明

圖1是本實用新型所述的用于較差地質條件的拱橋基礎的結構圖；

圖2是現有技術的擴大基礎的結構圖；

圖3是現有技術的斜樁基礎的結構圖；

圖4是現有技術的豎直樁基礎的結構圖。

圖中：1：拱座；2：挖井基礎；3：斜接面；4：下截面；5：拱腳；6：斜樁；7：豎直樁。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

如圖1所示，本實施例提供的一種用于較差地質條件的拱橋基礎，其包括拱座1和挖井基礎2，所述拱座1為混凝土結構，所述拱座1的下表面連接挖井基礎2，所述拱座1的下表面大于挖井基礎2的橫截面，所述拱座1的內側設有斜接面3，所述斜接面3上連接有拱腳5，所述拱腳5垂直于斜接面3，以便拱座1更好的支撐所述拱腳5所傳遞的壓力。

所述挖井基礎2為直四棱柱混凝土結構，挖井基礎2優(yōu)選為長方體，所述長方體形狀的挖井基礎2可以更為勻稱的分撒拱座所傳遞的壓力和剪力。

所述挖井基礎2內設有鋼筋籠，因單純的混凝土是由膠凝材料水泥、沙子、石子和水，及摻和材料、外加劑等按一定的比例拌和而成，凝固后堅硬如石，受壓能力好，但受拉能力差，容易因受拉而斷裂，在挖井基礎2內設有鋼筋籠，則挖井基礎2為鋼筋混凝土的結構，具有堅固、耐久、防火性能好、比鋼結構節(jié)省鋼材和成本低等優(yōu)點。

所述斜接面3與主拱圈軸線垂直，所述斜接面3將拱腳5的壓力分解為豎直的分力和水平的分力，所述挖井基礎2不但能夠承擔豎向的分力，而且還能抵抗水平分力，保證了在不良地質條件下拱座1的受力安全。

所述拱座1的下端面設有與水平面呈45°的下截面4，所述下截面4與水平面呈45°可以均勻的分散基土層對拱座1的內側的壓力，所述下截面4的面積小于斜接面3的面積。