[發(fā)明專利]預制拼裝樁基礎橋墩及其施工方法

在審

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• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109267472A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 王志強;魏紅一;張楊賓;涂意美;呂昊;孫先鋒;楊介立
• 申請（專利權）人: 同濟大學;上海市地礦建設有限責任公司
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E01D21/00;E02D27/12
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

本發(fā)明涉及一種預制拼裝樁基礎橋墩及其施工方法，包括預制樁、預制承臺和預制墩柱，該樁基礎橋墩通過用于連接預制樁和預制承臺的第一連接構造以及用于連接預制墩柱和預制承臺的第二連接構造連接成整體；第一連接構造將預制的樁與承臺連接成整體，保證樁與承臺的連接可靠性，同時滿足樁頂處足夠的承壓彎剪能力與一定的抗拉能力；第二連接構造則將預制墩柱與承臺相連，同時保證墩底處具有足夠的抗壓、抗彎、抗剪和延性抗震能力。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明利于實現(xiàn)混凝土橋梁的全橋節(jié)段拼裝施工，提高施工質量，大大加快施工進程，縮短施工周期，同時減少對環(huán)境的不利影響，減少施工噪音等。

技術領域

本發(fā)明涉及橋梁建設技術領域，尤其是涉及一種預制拼裝樁基礎橋墩及其施工方法。

背景技術

近十幾年來，我國高速公路網(wǎng)的規(guī)劃建設和城市化進程不斷加速，已經修建和規(guī)劃修建了眾多的跨海峽長大橋梁，如青島海灣橋、跨越長江口的上海長江大橋、連接上海到小洋山深水港的東海大橋、跨越杭州灣的杭州灣大橋以及各類城市高架橋等。

根據(jù)收集的國內外資料，在跨海峽長大橋梁引橋和城市高架橋中，采用較多的是利用節(jié)段拼裝或澆筑施工技術建造的預應力混凝土連續(xù)梁橋或連續(xù)剛構橋。節(jié)段拼裝施工技術因其具有可以實現(xiàn)施工的工廠化、模塊化，施工質量高、施工周期短，以及可以降低對周圍交通的干擾、降低施工過程中產生的噪聲等優(yōu)點，目前已成為世界橋梁工程施工技術的主要發(fā)展趨勢之一，特別是在城市繁忙和海上有限施工平臺以及惡劣自然施工環(huán)境下，節(jié)段拼裝混凝土施工技術相對傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工技術具有明顯的優(yōu)越性。

目前的節(jié)段拼裝施工技術已經逐步從主梁的預制拼裝逐漸發(fā)展到了橋墩的節(jié)段預制拼裝，相應的節(jié)段拼裝橋墩技術關鍵點正被逐步研究，并已在實際工程中加以應用推廣。

預制拼裝施工技術在不斷地得到發(fā)展，從混凝土主梁的節(jié)段拼裝逐步發(fā)展、應用到了混凝土橋墩的預制拼裝，如果能進一步研究承臺樁基礎的拼裝連接，就能實現(xiàn)混凝土橋梁的全橋預制拼裝施工，不僅能保證橋梁混凝土的澆筑，提高施工質量，還能大大加快施工進程，縮短施工周期，同時，相較于現(xiàn)有的施工方法，全橋預制拼裝施工還能減少對環(huán)境的不利影響，減少施工噪音等。實現(xiàn)樁基礎橋墩預制拼裝將成為橋梁預制拼裝施工技術發(fā)展的一大進步。

中國專利CN108103926A公開了一種基于端板焊接的裝配式空心橋墩及其施工方法，包括樁基、現(xiàn)澆承臺、預制墩柱及預制帽梁；現(xiàn)澆承臺通過現(xiàn)澆混凝土形成在若干樁基上端形成水平連接樁基的平臺；預制墩柱豎直連接在現(xiàn)澆承臺上方，預制墩柱包括部分預埋在現(xiàn)澆承臺內的承臺預埋墩柱節(jié)段及預制墩柱節(jié)段，預制墩柱節(jié)段自承臺預埋墩柱節(jié)段沿豎直方向向上順次焊接拼接至預設高度后與預制帽梁的下端連接。該專利的重點在于現(xiàn)澆承臺與樁身連接、預制墩柱之間的連接。底節(jié)預制墩柱預埋于現(xiàn)澆承臺實現(xiàn)墩柱的定位，施工周期的長短將取決于承臺的現(xiàn)澆施工；再則，該節(jié)墩柱(51)長度的選取或將對地震作用下橋墩底部的塑性鉸形成方式產生一定影響。套箍外包混凝土的預制墩柱(51)和(53)通過端板焊接形成墩柱節(jié)段及墩柱縱筋的“連接”構造有別于一般的普通鋼筋混凝土橋墩受力性能。該專利的鋼材用量比較大，經濟性值得探討。

本發(fā)明重在體現(xiàn)一個樁-承臺-墩柱的全預制拼裝以及地震作用后底部墩柱構件可更換的理念，是完全有別于上述專利的構造特點。主要表現(xiàn)在：1、上述專利沒有涉及到預制承臺與預制樁基礎的連接方式。2、本發(fā)明在承臺中設置型鋼框架能在保證樁基礎共同作用下減小承臺體量，起到減小地震力的作用，而上述專利的現(xiàn)澆承臺與常用的樁基礎承臺相同。3、本發(fā)明底節(jié)預制墩柱通過縱筋和承臺頂部連接構造(II)實現(xiàn)墩柱和承臺的連接，保證在橋梁運營狀態(tài)下的結構性能，且便于因地震作用下底節(jié)墩柱因塑性鉸產生而發(fā)生損壞時的構件更換。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是為了提供一種預制拼裝樁基礎橋墩及其施工方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：