[发明专利]索塔结构及其建造方法

说明书

本发明涉及桥梁工程基础结构领域，本发明提供一种索塔结构及其建造方法，该索塔结构包括：两组沉箱桩基础组，每组沉箱桩基础组包括两个以上的沉箱桩基础，每个所述沉箱桩基础上均设有承台，每组沉箱桩基础组中相邻的所述沉箱桩基础通过系梁固定连接。还包括两根相互固定连接的呈倒Y型的塔柱，每根塔柱包括多节依次拼接的塔柱节段，且每根所述塔柱的下端与其中一组所述沉箱桩基础外侧的两个所述承台固定连接。本发明能够解决为满足索塔结构大承载需求，在顺桥向增大横截面积，导致索塔自重的增长和索塔基础造价的增加的问题。

技术领域

本发明涉及桥梁工程基础结构领域，具体涉及索塔结构及其建造方法。

背景技术

桥梁的索塔结构，借助缆索系统支起梁部结构跨越水域、峡谷等地缘交通障碍，具有将荷载传向地基的功能，同时还是上部结构刚度的根本来源。在斜拉桥、悬索桥等索承桥梁结构体系中，索塔很高，并且即使作用点位置较低的梁部结构水平荷载，也会通过缆索系统的作用，转移到索塔上位置较高的部位，索塔结构承担的弯矩荷载很大。

现有桥梁技术中，索塔结构一般采用钢筋混凝土建造，也有少数采用钢结构和钢管混凝土结构建造索塔的例子。索塔结构的外形多种多样，但目前一般都采用一个基础支承一座索塔的技术方案。

由于现有技术一般用一座独立基础支承一座索塔，为了避免增加索塔顺桥向尺寸引起基础结构规模过大，也为了避免基础结构过多侵占通航净空宽度引起桥梁跨径增长带来的造价增加，现有技术中桥梁索塔结构的顺桥向尺寸一般都比较小，多数采用I形。

索塔结构在顺桥向较小的构造尺寸和较大的弯矩承载需求，引起索塔必须采用较大的横截面积，这导致了索塔自重的增长和索塔基础造价的增加。

当这种索塔结构运用于海上大跨径桥梁时，风、浪、流、船撞等因素导致结构受到的水平荷载比陆域大很多。同时，较大的水深和较高的通航净空需求还进一步增大了水平荷载的力臂长度。这使得索塔抗弯承载能力问题变得更为棘手，使得海上深水区桥梁索塔结构的建造极为困难。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种索塔结构及其建造方法，能够解决为满足索塔结构大承载需求，在顺桥向增大横截面积，导致索塔自重的增长和索塔基础造价的增加的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种索塔结构，包括：

两组沉箱桩基础组，每组沉箱桩基础组包括两个以上的沉箱桩基础，每个所述沉箱桩基础上均设有承台，每组沉箱桩基础组中相邻的所述沉箱桩基础通过系梁固定连接；

两根相互固定连接的呈倒Y型的塔柱，每根塔柱包括多节依次拼接的塔柱节段，且每根所述塔柱的下端与其中一组所述沉箱桩基础外侧的两个所述承台固定连接。

在上述技术方案的基础上，每个所述沉箱桩基础包括：

沉箱，其上设有盲柱孔，所述盲柱孔的周向方向间隔设有多个基桩孔，每个所述基桩孔内设有基桩套筒；

与所述基桩套筒一一对应的基桩，每个所述基桩套筒套设在与之对应的所述基桩上，并与其固定连接；

墩柱，其包括至少一节墩柱节段，所述墩柱的一端设于所述盲柱孔内并与沉箱固定连接。

在上述技术方案的基础上，每个所述基桩套筒内壁设有套筒剪力键，每根所述基桩的外壁设有基桩剪力键，所述基桩套筒与所述基桩之间设有粘结剂。

在上述技术方案的基础上，每个所述基桩套筒下方的周向设有封隔器，所述封隔器包括卡固件和铺设在所述基桩套筒下方一圈的钢丝，所述钢丝的一端通过所述卡固件固定在所述基桩套筒上，另一端伸向所述基桩套筒内侧。

在上述技术方案的基础上，每个所述基桩套筒的上方设有喂桩套。