[发明专利]一种大跨径拱桥基础

说明书

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种大跨径拱桥基础，包括拱座和用于支撑所述拱座的持力层，还包括支撑件，所述支撑件设置在所述持力层外围，所述支撑件用于在横向上支撑所述持力层。本申请的基础结构，大幅提升了本申请基础的横向承载能力，支撑件的尺寸根据实际施工中，持力层所受横向载荷的大小进行确定。由于支撑件的设置，提高了基础结构的横向承载能力，进而降低了对持力层承载能力的要求，所以，在实际施工中，可以减小地基的开挖深度，降低施工成本和缩短工期，而且能够适用于更多的地质条件；再一方面，能够提高更大的支撑能力，进而能够适用于大跨径，甚至超大跨径的拱桥建设。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种大跨径拱桥基础。

背景技术

桥梁基础是桥梁结构中重要的组成部分，起着将桥梁结构自重及所受荷载传递至地基的重要作用。

对于拱桥而言，拱桥上部结构可以将很大一部分自重及所受荷载转化成内部压应力，由于这一特性，相比较于其他结构形式的桥梁，拱桥所传递给基础的荷载除竖向荷载外，还有很大的横向荷载。

基于上述的结构特性，在目前的拱桥设计中，其基础形式通常被设计为明挖扩大基础或群桩基础，随着研究的深入，本申请的发明人发现，在拱桥的建筑设计中，上述的这两种基础形式均存在较为明显的缺陷，具体如下述：

明挖扩大基础：在基础位置进行明挖施工，开挖至持力层后，在持力层上进行基础的浇筑，此种形式的基础，具有较大的刚性以及横、竖向承载力，是目前拱桥设计中最为常用的基础形式。

但是，明挖扩大基础对于地基持力层的性质要求极高，需要承载力较高的岩石层作为其持力层。因此，对于覆盖层较厚的地质情况，施工成本急剧增大，在有限的成本预算情况下，此基础形式明显不适用。

群桩基础：在基础位置设置多根基桩，相比较于明挖扩大基础而言，可以相对的减少施工成本，进而用于地基覆盖层较厚的施工情况。

但是，群桩基础横向承载力较小，对于小跨径拱桥而言，其传至基础的横向荷载较小，可考虑使用群桩基础。但是，对于大跨径拱桥，由于其传至基础的横向荷载极大，例如：可达到200000KN以上，所以，若依然采用群桩基础，施工成本也会急剧增加，在预算有限的情况下，群桩基础明显也不再适用。

所以，目前需要设计一种适用于大跨径拱桥的，并且能够节约施工成本的新型拱桥基础结构。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前拱桥基础结构形式存在：受地质条件限制大，施工成本高的不足，提供一种适用于大跨径拱桥的，并且能够节约施工成本的新型拱桥基础结构。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种大跨径拱桥基础，包括拱座和用于支撑所述拱座的持力层，还包括支撑件，所述支撑件设置在所述持力层外围，所述支撑件用于在横向上支撑所述持力层。

本申请的基础结构，由于设置了用于在横向上支撑持力层的支撑件，由此，大幅提升了本申请基础的横向承载能力，支撑件的尺寸根据实际施工中，持力层所受横向载荷的大小进行确定。由于支撑件的设置，提高了基础结构的横向承载能力，进而降低了对持力层承载能力的要求，所以，在实际施工中，可以减小地基的开挖深度，降低施工成本和缩短工期，而且能够适用于更多的地质条件；再一方面，也是由于对基础持力层横向承载能力的加强，使得采用本申请的基础结构，能够提高更大的支撑能力，进而能够适用于大跨径，甚至超大跨径的拱桥建设。

优选的，所述支撑件为竖直设置。支撑件竖直设置，能够有效避免支撑件受到的竖向载荷，如此，一方面是：使支撑件只承受水平方法的横向载荷，避免竖向载荷过大而损坏支撑件，保证支撑件结构安全性；另一方面，是使得支撑件受力更加明确，方便结构设计，减小设计过程中的不确定因素，进而提高了结构设计的可靠性安全性。