[发明专利]一种采用节段预制壳体的墩柱结构及其施工方法在审

专利信息
申请号: 202210054423.6 申请日: 2022-01-18
公开(公告)号: CN114427188A 公开(公告)日: 2022-05-03
发明(设计)人: 郑和晖;王敏;李刚;彭成明;田飞;肖林;代浩;易辉;高世洪;马弟;沈惠军;袁超;曹利景;张峰;李锋 申请(专利权)人: 中交第二航务工程局有限公司
主分类号: E01D19/02 分类号: E01D19/02;E01D21/00;E01D101/26
代理公司: 北京远大卓悦知识产权代理有限公司 11369 代理人: 胡茵梦
地址: 430048 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 采用 预制 壳体 结构 及其 施工 方法
【说明书】:

本发明公开了一种采用节段预制壳体的墩柱结构及其施工方法,包括多个墩柱节段,其沿桥墩的高度方向设置,相邻的两个墩柱节段通过竖向湿接缝连接,任一墩柱节段包括多块预制壳体,其沿桥墩的周向设置并形成上下贯通的筒状结构,多块预制壳体通过环向湿接缝两两连接;填芯混凝土,其填充在多块预制壳体组成的空腔的内部。本发明将预制工艺与现浇工艺相结合,形成部分预制、部分现浇的新型施工方法,在保证墩柱节段连接稳定性的条件下,将单个墩柱节段的预制壳体环向分块预制,有效降低了预制壳体的吊重,便于预制、运输及吊装;同时浇筑上方墩柱节段的竖向、环向湿接缝和下方墩柱节段的填芯混凝土,实现同步等强,可有效提高桥墩的施工效率。

技术领域

本发明涉及桥梁基础结构施工领域。更具体地说,本发明涉及一种采用节段预制壳体的墩柱结构及其施工方法。

背景技术

混凝土桥墩(塔)施工多采用现浇工艺,主要施工方法为翻模法、爬模法和滑模法,涉及钢筋绑扎、模板安拆、混凝土浇筑及养护等工序,存在现场劳动力用量大、工效低、质量控制难度大、高空作业风险大等问题。随着我国经济的不断发展,绿色高效的建造需求日益增多,人口老龄化问题必将导致现场劳动力的减少和用工成本的增加,传统建造工艺面临转型升级的迫切需要。为减少现场人员用量、降低作业安全风险、提升施工质量及工效,部分跨海大桥及市政桥梁开始逐步采用预制桥墩。预制桥墩通常采用整体预制或分段预制的方法进行施工,存在吊装重量大、设备及场地要求高等问题,难以大面积推广应用。

为解决预制桥墩吊重大、适用性不足的问题,专利文件CN207878263U中提出了一种半预制桥墩节段,其由预制外壳、预制内壳、肋板、环向箍筋和竖向主筋组成,节段间设置临时垫块,通过湿接缝进行连接,接缝等强后浇筑内部填芯混凝土。上述专利所述的结构存在如下问题:节段间湿接缝等强占用关键线路,会降低现场施工工效;内外预制壳体与钢筋笼整体吊装,对于截面尺寸较大的墩柱,吊重偏大的问题未得到根本解决;预制外壳与填芯混凝土直接连接,外壳与填芯混凝土的协同受力性能不明。

专利文件CN110130212A中还提出了一种装配式钢筋混凝土桥墩及其施工方法,其由预制外壳由混凝土层和钢筋笼组成,安装完毕后浇筑填芯混凝土。上述专利所述的结构及施工方法存在如下问题:仅设置预制外壳,无法应用于空心桥墩;预制外壳与填芯混凝土直接连接,界面粘结性能无法保证,填芯内部未配筋,在地震荷载等水平作用力较大的工况下,填芯部分易快速开裂,导致结构整体受力性能不足;外壳为整体式结构,若采用全高度外壳,必然存在吊重大、预制外壳运输及安装过程中易受损等问题。

为解决上述问题,需要设计一种采用节段预制壳体的墩柱结构及其施工方法,进一步优化现有的墩柱预制方法,在保证预制桥墩施工质量和施工效率的同时降低预制桥墩的吊装重量。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用节段预制壳体的墩柱结构及其施工方法,将预制工艺与现浇工艺相结合,形成部分预制、部分现浇的新型施工方法,在保证墩柱节段连接稳定性的条件下,将单个墩柱节段的预制壳体环向分块预制,有效降低了预制壳体的吊重,便于预制、运输及吊装;同时浇筑上方墩柱节段的竖向、环向湿接缝和下方墩柱节段的填芯混凝土,实现同步等强,可有效提高桥墩的施工效率。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种采用节段预制壳体的墩柱结构,包括多个墩柱节段,其沿桥墩的高度方向设置,相邻的两个墩柱节段通过竖向湿接缝连接,任一墩柱节段包括:

多块预制壳体,其沿桥墩的周向设置并形成上下贯通的筒状结构,所述多块预制壳体通过环向湿接缝两两连接;填芯混凝土,其填充在所述多块预制壳体组成的空腔的内部。

优选的是,所述采用节段预制壳体的墩柱结构,任一预制壳体包括外壳;内壳,其设置在所述外壳的内侧;多个连接肋,其沿周向间隔设置在所述外壳与所述内壳之间并固定连接所述外壳与所述内壳;

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