[发明专利]一种薄壁变径高桥墩结构及大跨径桥梁

说明书

本发明公开了一种薄壁变径高桥墩结构及大跨径桥梁，属于桥梁施工技术领域。本发明的桥墩结构包括实心承台和依次安装于实心承台上方的薄壁空心变径段、实心墩顶、墩帽，还包括基座体和安装平台，所述基座体上方设置有安装平台，安装平台上方设有实心承台；所述基座体与安装平台之间设有活动间隙，该活动间隙内安装有缓冲套，缓冲套用于分散桥墩所受应力，避免应力集中造成的断裂问题。采用本发明的桥墩结构施工的大跨径桥梁，能够有效消除空心薄壁墩的横向波动，提高整个空心薄壁墩支撑稳固性，降低大跨径桥梁的维护成本和维护强度。

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，更具体地说，涉及一种薄壁变径高桥墩结构及大跨径桥梁。

背景技术

空心薄壁墩由于其超强的承重力，其结构刚度和强度较好、自重轻、截面模量大以及截面积较小的特点，并且可节省材料，减轻桥墩重量，同时，双壁桥墩可以提高桥墩的刚度，减小主梁支点的负弯矩，增加桥梁的美观，因此空心薄壁墩广泛应用在铁路、公路高空大跨径桥梁中。空心薄壁墩包含混凝土实心承台，实心承台上有实心段，实心段上端设置有空心段，空心段上方设置有实心墩顶，实心墩顶上设置有墩帽，通过墩帽实现与预制桥梁的连接安装。为增强整个空心薄壁墩的刚度，空心段也存在变径的设计，空心段整体呈现上小下大的锥台状构造，现有技术中，空心薄壁墩的施工方法多种多样，包含滑模施工法、爬模施工法、翻模施工法等。

现有技术中，当针对于水面上的空心薄壁墩或者地质较为复杂的基面时，在实际施工过程中，针对于空心薄壁墩的实心承台施工时，水面上采用围堰深挖的方式进行施工，以获得强度更高的空心薄壁墩；在针对于地质较为松软的基面施工时，也多采用深挖的方式，进行地基的施工；然而上述实心承台施工完毕后，在后续使用过程中，由于地基处在水面或者地质松软的区域，并且大跨径的桥梁中，使得空心薄壁墩承受了周向的波动，并且大跨径桥面的振动集中作用在空心薄壁墩的上端位置，进而容易使得空心薄壁墩出现横向方向的位移，进而出现空心薄壁墩的开裂的问题，后期维护也存在很大困难。

经检索，中国专利申请号为202010087951.2、201521037179.4、201910188306.7等专利文献中均提供了一种空心薄壁桥墩的结构及其施工方法，但上述申请案中的桥墩，其结构在遭受周向波动时，仍不可避免地容易出现空心薄壁墩的开裂的问题，后期维护困难，成本高。

发明内容

1. 要解决的问题

本发明的目的之一是提供一种薄壁变径高桥墩结构，能够有效消大跨径桥梁的空心薄壁墩的横向波动，提高整个空心薄壁墩支撑稳固性，降低大跨径桥梁的维护成本和维护强度。

本发明的目的之二是提供一种大跨径桥梁，该桥梁中使用上述桥墩结构，整体结构刚度和强度较好，稳定性高，能够有效面对各种周向波动，尤其适用于土地松软、跨江、跨海等场景下建设使用。

2. 技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

其一，本发明提供了一种薄壁变径高桥墩结构，包括实心承台和依次安装于实心承台上方的薄壁空心变径段、实心墩顶、墩帽。除此之外，本发明的桥墩上还设有预埋基块、基座体和安装平台，其中：所述的预埋基块整体埋设于基坑内，其上方和基座体安装相连，基座体上方设置安装平台，安装平台上方设有实心承台。本发明中，在基座体和安装平台之间设有活动间隙，该活动间隙内安装有缓冲套，通过缓冲套的设置，可以有效缓冲、分散桥墩所受应力，避免应力集中造成实心承台上方的薄壁空心变径段发生开裂，从而提高了桥墩的结构强度，延长桥墩使用寿命，降低其维修成本。