[发明专利]桥梁大直径预制混凝土管柱基础及其施工方法

权利要求书

1.桥梁大直径预制混凝土管柱基础，其特征在于，包括：

管柱本体，其包括从下至上依次连接的管柱底段、多节标准管柱段和管柱顶段，所述管柱本体为内部中空的套筒结构且竖直位于土层中，所述管柱本体底部通过封底混凝土密封；

连接段，其位于土层上且为实心结构，所述连接段下端连接管柱顶段、上端直接连接墩柱。

2.如权利要求1所述的桥梁大直径预制混凝土管柱基础，其特征在于，所述管柱本体的直径为2～4m，壁厚为25～35cm，所述封底混凝土高度为2～5m。

3.如权利要求1所述的桥梁大直径预制混凝土管柱基础，其特征在于，所述管柱底段内侧设置有带刃脚踏面的刃脚，所述刃脚外包覆刃脚钢板。

4.如权利要求1所述的桥梁大直径预制混凝土管柱基础，其特征在于，所述管柱底段、多节标准管柱段和管柱顶段之间的连接采用焊接、法兰螺栓连接或机械接头连接。

5.如权利要求1所述的桥梁大直径预制混凝土管柱基础，其特征在于，所述管柱本体为混凝土结构且混凝土内部设置双层加强钢筋。

6.桥梁大直径预制混凝土管柱基础的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：采用不排水下沉工艺结合静压法下沉管柱底段；

S2：将第一节标准管柱段与管柱底段连接，同样采用不排水下沉工艺结合静压法下沉第一节标准管柱段；

S3：依次在第一节标准管柱段上连接第二节标准管柱段并采用不排水下沉工艺结合静压法下沉第二节标准管柱段，在第二节标准管柱段上连接第三节标准管柱段并采用不排水下沉工艺结合静压法下沉第三节标准管柱段......在第N-1节标准管柱段上连接第N节标准管柱段并采用不排水下沉工艺结合静压法下沉第N节标准管柱段；

S4：在第N节标准管柱段上连接管柱顶段并采用不排水下沉工艺结合静压法下沉管柱顶段；

S5：在管柱底段进行封底混凝土的施工；

S6：施工连接段。

7.如权利要求6所述的桥梁大直径预制混凝土管柱基础的施工方法，其特征在于，在步骤S1之前，先对需要施工的管柱本体进行分节，然后在预制厂对分节的管柱底段、多节标准管柱段和管柱顶段进行预制，最后运输至施工现场。

8.如权利要求6所述的桥梁大直径预制混凝土管柱基础的施工方法，其特征在于，不排水下沉工艺为通过绞吸式挖泥设备进行施工；静压法为在管柱上表面施加静压荷载；在软弱土层下只施加静压荷载；在基岩层下，在管柱上连接UHPC段，通过重锤锤击UHPC段辅助管柱下沉。

9.如权利要求6所述的桥梁大直径预制混凝土管柱基础的施工方法，其特征在于，步骤S6施工连接段具体方法为：在管柱顶段上安装底模板并绑扎连接段钢筋，然后安装连接段模板，最后进行连接段现浇施工。

10.如权利要求6所述的桥梁大直径预制混凝土管柱基础的施工方法，其特征在于，不排水下沉工艺中，排渣管竖直位于管柱基础的中心，所述排渣管下端设置有挖泥机构，其包括：

固定环，其内环通过多根连接杆连接于排渣管上且所述固定环恰好水平卡合于刃脚内侧的卡槽中；

转动套筒，其位于固定环下方且套设于排渣管外，所述转动套筒通过驱动机构驱动绕排渣管的中轴线转动；

外挖泥钻头，其为多个且沿排渣管的周向均匀间隔设置，所述外挖泥钻头通过水平固定于转动套筒上部的支撑杆连接，所述外挖泥钻头向下远离排渣管的中心倾斜设置；

内挖泥钻头，其为多个且沿排渣管的周向均匀间隔设置，所述内挖泥钻头通过固定于转动套筒下部的套环连接，所述内挖泥钻头也向下远离排渣管的中心倾斜设置。