[發明專利]適用于深水軟土地區的懸索橋錨碇復合基礎及其施工方法

在審

• 申請號: 201811260014.1
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109356187A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 文望青;嚴愛國;王鵬宇;曾敏;崔苗苗;李的平;李桂林;王志平;李靚亮;周剛;郭安娜;黃振;史娣;嚴定國;尹書軍;張曉江;周繼
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12;E02D27/18;E02D27/52
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 周磊

本發明公開了適用于深水軟土地區的懸索橋錨碇復合基礎，包括打入樁組、墊層、預制沉箱、防沖刷層、預制蓋板和承臺，所述打入樁組具有多根打入樁并且這些打入樁密集分布在一圓形區域內并與既有軟土共同形成剛性樁復合地基；所述墊層設置在所述剛性樁復合地基的既有軟土上；所述預制沉箱包括一體成型的底臺、第一箱體和第二箱體，所述第一箱體包括第一圓筒體和第二圓筒體，所述第二箱體包括一體成型的圓臺形筒體和第三圓筒體；所述防沖刷層環繞所述第三圓筒體的外壁設置；所述第一箱體的上部承接所述預制蓋板，所述預制蓋板承接所述承臺。本發明的預制沉箱采用圓形截面，水流適應性好，局部沖刷深度小，結構所承受的水流力及波浪力小。

技術領域

本發明屬于橋梁領域，更具體地，涉及適用于深水軟土地區的懸索橋錨碇復合基礎及其施工方法。

背景技術

隨著國民經濟的快速發展，交通建設需求猛增，國內外正在修建和準備修建的大型橋梁越來越多，且隨著跨海大橋的出現，橋梁跨徑越來越大。這些長、大橋梁多采用懸索橋，修建在水深、流急的大江河上或環境惡劣的海上，往往遇到水深較深、覆蓋層土質較差、沖刷很大等難題，非常不利于橋梁施工，基礎興建的難度也更大。

目前既有的大直徑鉆孔樁基礎或沉井基礎，應用在水深較深、覆蓋層土質較差的內河、海洋環境中，主要存在以下問題：

1)高樁承臺鉆孔樁基礎，沖刷深度深、自由長度大，側向剛度低，對于大跨度橋梁在水流力、波浪力、防撞力等水平力作用下，往往需要采用大規模大直徑高樁承臺基礎，基礎規模大，施工周期長，經濟效益差。施工需要平臺搭設、鋼護筒插打、鋼圍堰等，臨時輔助工程多，施工工序復雜。

2)整體沉井基礎，整體性好，承載力大，但需鋼沉井浮運、精確定位、吸泥下沉等工序，施工工序多，周期長，施工風險高，且在覆蓋層土質較差情況下，沉井下沉容易發生突沉。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了適用于深水軟土地區的懸索橋錨碇復合基礎及其施工方法，可應用于水深較深、覆蓋層土質較差的內河、海洋環境中，不僅可滿足懸索橋錨碇基礎結構受力，其經濟性和可實施性也優于目前常用的基礎形式。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了適用于深水軟土地區的懸索橋錨碇復合基礎，其特征在于，包括打入樁組、墊層、預制沉箱、防沖刷層、預制蓋板和承臺，其中，

所述打入樁組具有多根打入樁并且這些打入樁密集分布在一圓形區域內，以用于鉆入軟土地區內對軟土地區的既有軟土進行加固，并與該既有軟土共同形成剛性樁復合地基；此外，每根所述打入樁的上端均外露于所述既有軟土；

所述墊層設置在所述剛性樁復合地基的既有軟土上，并且每根所述打入樁的上端均刺入所述墊層內；

所述預制沉箱包括一體成型的底臺、第一箱體和第二箱體，所述底臺擱置在所述墊層上，所述第一箱體和第二箱體均擱置在所述底臺上，所述第一箱體包括第一圓筒體和第二圓筒體，所述第一圓筒體和第二圓筒體的中心線均豎直設置，第一圓筒體位于所述第二圓筒體內，所述第二箱體包括一體成型的圓臺形筒體和第三圓筒體，所述圓臺形筒體呈上小下大的形狀，并且所述圓臺形筒體和第三圓筒體的中心線均豎直設置，所述圓臺形筒的上端連接在所述第二圓筒體的外壁上而下端連接所述第三圓筒體的上端，所述第三圓筒體的下端抵接在所述底臺上；此外，所述第一圓筒體、第二圓筒體、圓臺形筒體和第三圓筒體的中心線重合；

所述防沖刷層環繞所述第三圓筒體的外壁設置；

所述第一箱體的上部承接所述預制蓋板，所述預制蓋板承接所述承臺。

優選地，所述第一圓筒體的內壁設置有十字肋，所述十字肋的每個側端均與所述第一圓筒體的內壁抵接。

優選地，所述第一圓筒體和第二圓筒體之間存在間隙，并且在此間隙內中心對稱布置有多根肋條，每根肋條的兩側端分別與所述第一圓筒體和第二圓筒體抵接。