[实用新型]一种跨沟对称型高边坡桩基高桥墩结构

说明书

本实用新型公开了一种跨沟对称型高边坡桩基高桥墩结构，利用结构自身优势解决了边坡土压力对桩基高桥墩结构的侧向推力作用，使得左右边坡土压力互相抵消平衡，保证高桥墩结构不发生绕曲变形与破坏。对于边坡体而言，本结构形成了内支撑式的抗滑结构，避免了边坡的二次抗滑结构设计与加固，起到了生态减灾抗滑的目的。同时，本结构内拱跨梁内部的减振橡胶体，可以控制汽车荷载振动下因结构体系刚度较大而造成的桩基高桥墩结构振动疲劳及灾害发生。综上所述，本实用新型对于山区沟壑纵横地带交通基础设施的跨沟边坡桩基高桥墩结构而言具有广泛的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及边坡支挡及高桥墩桥梁工程领域，特别是一种土压力自平衡及生态减灾减振控制的跨沟对称型高边坡桩基高桥墩结构。

背景技术

在山区公路交通的建设中，受线路选型的需要，公路桥梁桩基桥墩结构在山沟纵横地带具有较好的适用性。随着建设力度的不断增大，位于高陡边坡上的桩基高桥墩逐渐增多，特别是跨越山沟而对称布置于山沟两侧山体边坡的桩基高桥墩更是屡见不鲜，然而在桩基高桥墩结构桥梁体系的公路运行中发现，此类跨沟对称型高边坡桩基高桥墩结构及工程存在以下几点问题：①在桩基高桥墩结构设计时，跨沟两侧高边坡桩基高桥墩结构为独立分开式，从力学角度而言，在上部汽车运行荷载等的作用下彼此的协调工作状态较差，不利于桥梁公路的长期健康稳定性；②位于高陡边坡上的桩基高桥墩力学状态不平衡，临空面与临坡面存在边坡土压力所形成的水平推力差，对整个结构体系而言具有指向临空面的水平荷载，特别在后期边坡失稳滑坡事故下极易对其产生较大水平推力，结构发生失稳，影响上部公路的安全运行；③上述两条问题对于高桥墩结构而言，在上部运行汽车荷载以及边坡土压力所形成的耦合力系作用下，高桥墩结构的受力比较复杂，特别是对于高度较大的墩柱而言最为突出的是容易发生沿边坡土压力作用位置而指向临空面的墩柱绕曲，严重危及桩基高桥墩结构体系的安全稳定性；④针对高陡边坡桩基高桥墩的受力及稳定性，为了有效控制边坡土压力以及滑坡次生灾害对高桥墩结构的影响，常需对高桥墩结构的后坡体采用抗滑桩、挡土墙等进行抗滑加固，然而抗滑加固结构的耐久性未有保证，由抗滑结构失效进而引发桩基高桥墩失稳的事故频现不断；与此同时，抗滑桩等结构的建造不可避免的需开挖原有山坡体，对生态的破坏较大，后期恢复难度大。因此考虑桩基高桥墩与边坡土压力的相互作用关系，以及结合抗滑加固的工程问题，寻求能够实现边坡土压力自平衡以及控制边坡失稳所引起的灾害影响的跨沟对称型高边坡桩基高桥墩结构成为沟壑纵横山区地带交通基础健康快速发展的关键性问题。

综上所述，对于跨越山沟而对称布置于山沟两侧山体边坡的桩基高桥墩而言，在结构设计时应充分考虑该类工程的力学特征及问题特点，设计具有实现边坡土压力自平衡以及避免边坡失稳滑坡等灾害对其造成破坏的全新跨沟桩基高桥墩结构型式，同时该结构应充分考虑公路交通的动荷载情况，具备一定的减振隔振性能，而以上问题及要求正是本实用新型一种土压力自平衡及生态减灾减振控制的跨沟对称型高边坡桩基高桥墩结构所要实现的目标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种土压力自平衡及生态减灾减振控制的跨沟对称型高边坡桩基高桥墩结构。

本实用新型采用的技术方案为一种跨沟对称型高边坡桩基高桥墩结构，该高桥墩结构由左幅一号桩1、左幅一号墩柱2、左幅二号桩3、左幅二号墩柱4、右幅一号桩5、右幅一号墩柱6、右幅二号桩7、右幅二号墩柱8、左幅连梁9、右幅连梁10、内拱跨梁11和减振橡胶体12组成。

左侧边坡13、沟底15和右侧边坡14顺次连接，沿左侧边坡13、沟底15和右侧边坡14的竖直方向上，左幅一号桩1、左幅二号桩3、右幅二号桩7、右幅一号桩5沿直线排开；左幅一号桩1位于左侧边坡13高位桩位处，右幅一号桩5四根桩位于右侧边坡14高位桩位处，而左幅二号桩3和右幅二号桩7分别位于左侧边坡13和右侧边坡14低位桩位处；左幅一号桩1、左幅二号桩3、右幅二号桩7、右幅一号桩5四根桩桩端坐落于山体内持力层上，桩顶位于边坡面而与上部墩柱联结，即桩基和桥墩在边坡面处接触相连。