混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，包括混合式地連墻、內(nèi)襯砌、帽梁、頂板、底板、內(nèi)隔墻、填芯和錨體，其中混合式地連墻設(shè)置于周圈，由下墻體和上墻體組成；內(nèi)襯砌緊貼混合式地連墻內(nèi)側(cè)，由上襯砌、下襯砌組成，分別與上墻體和下墻體牢固連接；帽梁位于混合式地連墻和內(nèi)襯砌頂部；底板位于內(nèi)襯砌內(nèi)側(cè)下部、通過穿孔型鋼連接件實現(xiàn)與下襯砌和下墻體的牢固連接；內(nèi)隔墻與填芯位于底板之上；頂板位于內(nèi)隔墻與填芯之上，錨體位于頂板之上。本發(fā)明實現(xiàn)了混合式地連墻由臨時圍護結(jié)構(gòu)變?yōu)榕c內(nèi)襯砌、底板、頂板共同承受主纜拉力的永久受力結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，減小了懸索橋錨碇基礎(chǔ)的規(guī)模，增強了基礎(chǔ)抗滑移抗傾覆穩(wěn)定性。
【專利說明】混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種橋梁錨碇基礎(chǔ)的新型結(jié)構(gòu)，特別是一種混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)。

【背景技術(shù)】
[0002]地下連續(xù)墻技術(shù)在我國的橋梁錨碇基礎(chǔ)支護結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用，先后建成了潤揚大橋凍結(jié)法地下連續(xù)墻錨碇支護結(jié)構(gòu)、陽邏大橋直徑73m的圓形地下連續(xù)墻錨碇支護結(jié)構(gòu)、珠江黃埔大橋的地下連續(xù)墻錨碇支護結(jié)構(gòu)以及武漢鸚鵡洲大橋的地下連續(xù)墻錨碇支護結(jié)構(gòu)。
[0003]這些傳統(tǒng)的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)雖然也由墻體、內(nèi)襯、底板、頂板等組成部分。在設(shè)計中地下連續(xù)墻僅作為錨碇基坑的圍護結(jié)構(gòu)，起到擋土、擋水的作用，因此一般墻體為上下通長的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯也為上下通長的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。墻體、內(nèi)襯連接通過普通的直螺紋鋼筋接駁器進行連接，底板與內(nèi)襯的連接通過插入內(nèi)襯的1cm?20cm長的鋼筋進行連接，墻體、內(nèi)襯和底板并未形成一體。這種連接方式并不可靠，在水平力作用下前側(cè)墻體與底板底部的交接位置、后側(cè)墻體與底板頂部的交接位置受力較集中，容易發(fā)生裂縫和腐蝕，因此以往設(shè)計中并不將地下連續(xù)墻作為永久受力的一部分，如專利CN201809785U介紹的一種“C?”形地下連續(xù)墻支護結(jié)構(gòu)，仍作為一種圍護結(jié)構(gòu)，并不參與永久結(jié)構(gòu)受力。
[0004]在建筑工程中，考慮支護結(jié)構(gòu)作為地下室外墻參與永久結(jié)構(gòu)受力的“兩墻合一”技術(shù)發(fā)展較快，在軟土地基的很多高層建筑中的到了應(yīng)用。也出現(xiàn)了相關(guān)的筏板與混合式地連墻連接技術(shù)、冠梁與混合式地連墻連接技術(shù)等方面的專利(CN203613565U、CN103615017A)。但橋梁錨碇基礎(chǔ)的永久受力工況以主纜的水平受力為主，水平荷載巨大，與建筑工程中的豎向受力為主的特點有很大的差別。因此對地下連續(xù)墻與底板的連接構(gòu)造要求更高。此外橋梁錨碇基礎(chǔ)的規(guī)模更大，如虎門二橋錨碇的圓形地下連續(xù)墻平面圓形外輪廓的直徑達(dá)到90m，混合式地連墻、內(nèi)襯砌、頂板及底板的厚度都比建筑工程的地下連續(xù)墻厚很多。必須采用新的連接構(gòu)造，才能使得混合式地連墻與重力式錨碇能夠形成復(fù)合基礎(chǔ)。
[0005]近年來，在日本鋼質(zhì)混合式地連墻技術(shù)發(fā)展迅速，采用若干小型工字型鋼相互連接來代替縱向鋼筋，具有剛度大、墻體截面小、占地省的優(yōu)點。國內(nèi)目前也逐步出現(xiàn)了這類技術(shù)的改進和應(yīng)用，如CN103233459A專利提出了 “一種二合一雙鋼板混凝土組合地下連續(xù)墻及其施工方法”。這種技術(shù)應(yīng)用在懸索橋錨碇地下連續(xù)墻中有如下幾個問題:1、日本的鋼質(zhì)地下連續(xù)墻采用的是小型工字鋼逐段連接形成一個槽段，工效較低，適用于小型工程及狹窄場地；2、國內(nèi)的組合地下連續(xù)墻專利技術(shù)的板與墻的連接仍不可靠，該專利采用梁板鋼筋直接焊接到混合式地連墻的鋼板上進行連接，在巨大水平力作用下容易拉斷；3、全高度范圍內(nèi)采用組合地下連續(xù)墻，經(jīng)濟性較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](一)要解決的技術(shù)問題
[0007]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是提供一種混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，以解決軟巖地基中的超大型懸索橋錨碇基礎(chǔ)建設(shè)難題，通過新型連接構(gòu)造使得混合地下連續(xù)墻與底板形成可靠連接，從而實現(xiàn)地下連續(xù)墻與重力式錨碇的共同受力，達(dá)到提高錨碇基礎(chǔ)抗滑移抗傾覆能力，提高基礎(chǔ)安全度，減小內(nèi)襯與底板厚度、降低填芯用量等目的。
[0008]( 二 )技術(shù)方案
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，該混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)包括混合式地連墻1、內(nèi)襯砌2、帽梁3、頂板4、底板5、內(nèi)隔墻6、填芯7和錨體8，其中:
[0010]混合式地連墻I設(shè)置于周圈，內(nèi)襯砌2緊貼于混合式地連墻I內(nèi)側(cè)；帽梁3位于混合式地連墻I和內(nèi)襯砌2的頂部，底板5位于內(nèi)襯砌2的內(nèi)側(cè)下部；
[0011 ] 內(nèi)隔墻6和填芯7位于底板5之上，頂板4位于內(nèi)隔墻6和填芯7之上，錨體8位于頂板4之上；
[0012]錨體8包括前支墩13、前錨室14和后錨室15 ;填芯7位于后錨室15底部由頂板
4、底板5與內(nèi)隔墻6圍成的區(qū)域中。
[0013]上述方案中，所述混合式地連墻I為混合墻體結(jié)構(gòu)，包括下墻體9和上墻體10，其中下墻體9為型鋼混凝土墻體，混凝土標(biāo)號不小于C35，上墻體10為鋼筋混凝土墻體，混凝土標(biāo)號不小于C30。
[0014]上述方案中，在所述下墻體9的底部還包括墻底注漿16，用以提高防滲能力并消除墻底泥皮影響，通過采用混合墻體結(jié)構(gòu)與墻底注漿增強了下墻體9的抗剪能力，保證了作為永久結(jié)構(gòu)承受水平纜力的受力安全性。
[0015]上述方案中，所述內(nèi)襯砌2為混合襯砌結(jié)構(gòu)，包括下襯砌11和上襯砌12，其中下襯砌11為混凝土標(biāo)號不小于C35的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上襯砌12為混凝土標(biāo)號不小于C30的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
[0016]上述方案中，所述的下墻體9、下襯砌11和底板5通過穿孔型鋼連接件17實現(xiàn)三者間受力鋼筋的貫通及可靠連接。
[0017]上述方案中，所述穿孔型鋼連接件17由型鋼18、穿孔鋼筋接駁器19和型鋼18兩側(cè)的鋼剪力鍵20組成。
[0018]上述方案中，所述下墻體9與上墻體10通過下墻體9中的型鋼18與上墻體10中的縱向受力鋼筋21焊接在一起，實現(xiàn)上下墻體的可靠連接。
[0019]上述方案中，所述下墻體9的底部嵌入中風(fēng)化或微風(fēng)化巖層中，嵌入巖層的長度為地下連續(xù)墻外徑的5%?20%。
[0020](三)有益效果
[0021]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0022]1、本發(fā)明提供的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，通過采用型鋼混凝土下墻體與鋼筋混凝土上墻體的混合墻體結(jié)構(gòu)，提到了墻體的整體剛度和抵抗水平荷載的能力，可減小下墻體的墻體壁厚，節(jié)省造價。
[0023]2、本發(fā)明提供的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，通過將下墻體、下襯砌和底板內(nèi)部的鋼筋進行貫通，實現(xiàn)下墻體、下襯砌和底板的可靠連接，改善了下墻體、下襯砌和底板交接位置的受力狀態(tài)，增強了復(fù)合基礎(chǔ)的整體受力性能。
[0024]3、本發(fā)明提供的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，通過穿孔型鋼連接件增強下墻體的剛度和承載能力，并將下墻體嵌入到中風(fēng)化或微風(fēng)化巖層中，使得地下連續(xù)墻可作為永久受力結(jié)構(gòu)參與整體錨碇基礎(chǔ)的永久水平受力。該復(fù)合基礎(chǔ)可大幅提高抗滑移、抗傾覆能力，從而進一步降低內(nèi)襯砌厚度、底板厚度及填芯量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明提供的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)的立面示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明提供的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)的頂面俯視圖；
[0027]圖3為本發(fā)明提供的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)的墻體剖面圖；
[0028]圖4為本發(fā)明提供的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)的穿孔型鋼連接件及上墻體與下墻體的鋼筋與型鋼連接構(gòu)造圖。
[0029]附圖標(biāo)記:混合式地連墻1、內(nèi)襯砌2、帽梁3、頂板4、底板5、內(nèi)隔墻6、填芯7、錨體8、下墻體9、上墻體10、下襯砌11、上襯砌12、前支墩13、前錨室14、后錨室15、墻底注漿16、穿孔型鋼連接件17、型鋼18、鋼筋接駁器19、鋼剪力鍵20、縱向受力鋼筋21。

【具體實施方式】
[0030]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。
[0031]本發(fā)明提供的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，利用穿孔型鋼連接件將混合式地連墻與內(nèi)襯砌、底板、頂板連接在一起，形成永久結(jié)構(gòu)的共同受力體，并將下墻體嵌入到中風(fēng)化或微風(fēng)化巖層中，使得地下連續(xù)墻既可作為橋梁錨碇的臨時圍護結(jié)構(gòu)，起擋水和擋土的作用，又可作為永久結(jié)構(gòu)的一部分，承受巨大的水平纜力的作用。
[0032]如圖1和圖2所示，為本發(fā)明提供的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)的示意圖，該混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)包括混合式地連墻1、內(nèi)襯砌2、帽梁3、頂板4、底板5、內(nèi)隔墻6、填芯7和錨體8等，其中:
[0033]混合式地連墻I設(shè)置于周圈，內(nèi)襯砌2緊貼混合式地連墻I內(nèi)側(cè)；帽梁3位于混合式地連墻I和內(nèi)襯砌2的頂部，底板5位于內(nèi)襯砌2的內(nèi)側(cè)下部。內(nèi)隔墻6和填芯7位于底板5之上，頂板4位于內(nèi)隔墻6和填芯7之上，錨體8位于頂板4之上。錨體8由前支墩13、前錨室14和后錨室15等部分組成。填芯7位于后錨室15底部由頂板4、底板5及內(nèi)隔墻6圍成的區(qū)域中。
[0034]其中混合式地連墻I為混合墻體結(jié)構(gòu)，由下墻體9和上墻體10組成。其下墻體9為型鋼混凝土墻體，混凝土標(biāo)號不低于C35，上墻體10為鋼筋混凝土墻體，混凝土標(biāo)號不低于 C30。
[0035]在下墻體9的底部還包括墻底注漿16，用以提高防滲能力并消除墻底泥皮影響。通過采用混合墻體結(jié)構(gòu)與墻底注漿措施增強了下墻體9的抗剪能力，保證了作為永久結(jié)構(gòu)承受水平纜力的受力安全性。
[0036]內(nèi)襯砌2為混合襯砌結(jié)構(gòu)，由下襯砌11和上襯砌12組成。其中下襯砌11為混凝土標(biāo)號不低于C35的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上襯砌12為混凝土標(biāo)號不低于C30的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
[0037]下墻體9、下襯砌11和底板5通過穿孔型鋼連接構(gòu)造17實現(xiàn)三者間受力鋼筋的貫通及可靠連接。穿孔型鋼連接件17由型鋼18、鋼筋接駁器19及型鋼18兩側(cè)的鋼剪力鍵20組成。下墻體9與上墻體10通過下墻體9中的型鋼18與上墻體10中的縱向受力鋼筋21焊接在一起實現(xiàn)上下墻體的可靠連接。
[0038]下墻體9的底部嵌入中風(fēng)化或微風(fēng)化巖層中，嵌入巖層的長度取為地下連續(xù)墻外徑的10%。
[0039]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，其特征在于，該混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)包括混合式地連墻(I)、內(nèi)襯砌(2)、帽梁(3)、頂板(4)、底板(5)、內(nèi)隔墻(6)、填芯(7)和錨體(8)，其中: 混合式地連墻⑴設(shè)置于周圈，內(nèi)襯砌⑵緊貼于混合式地連墻⑴內(nèi)側(cè)；帽梁⑶位于混合式地連墻⑴和內(nèi)襯砌⑵的頂部,底板(5)位于內(nèi)襯砌⑵的內(nèi)側(cè)下部； 內(nèi)隔墻(6)和填芯(7)位于底板(5)之上，頂板⑷位于內(nèi)隔墻(6)和填芯(7)之上，錨體⑶位于頂板⑷之上； 錨體(8)包括前支墩(13)、前錨室(14)和后錨室(15);填芯(7)位于后錨室(15)底部由頂板(4)、底板(5)與內(nèi)隔墻(6)圍成的區(qū)域中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，其特征在于，所述混合式地連墻(I)為混合墻體結(jié)構(gòu)，包括下墻體(9)和上墻體(10)，其中下墻體(9)為型鋼混凝土墻體，混凝土標(biāo)號不小于C35，上墻體(10)為鋼筋混凝土墻體，混凝土標(biāo)號不小于C30。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，其特征在于，在所述下墻體(9)的底部還包括墻底注漿(16)，用以提高防滲能力并消除墻底泥皮影響，通過采用混合墻體結(jié)構(gòu)與墻底注漿增強了下墻體(9)的抗剪能力，保證了作為永久結(jié)構(gòu)承受水平纜力的受力安全性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，其特征在于，所述內(nèi)襯砌(2)為混合襯砌結(jié)構(gòu)，包括下襯砌(11)和上襯砌(12)，其中下襯砌(11)為混凝土標(biāo)號不小于C35的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上襯砌(12)為混凝土標(biāo)號不小于C30的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，其特征在于，所述的下墻體(9)、下襯砌(11)和底板(5)通過穿孔型鋼連接件(17)實現(xiàn)三者間受力鋼筋的貫通及可靠連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，其特征在于，所述穿孔型鋼連接件(17)由型鋼(18)、穿孔鋼筋接駁器(19)和型鋼(18)兩側(cè)的鋼剪力鍵(20)組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，其特征在于，所述下墻體(9)與上墻體(10)通過下墻體(9)中的型鋼(18)與上墻體(10)中的縱向受力鋼筋(21)焊接在一起，實現(xiàn)上下墻體的可靠連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合式地連墻與重力式錨碇共同受力的復(fù)合錨碇基礎(chǔ)，其特征在于，所述下墻體(9)的底部嵌入中風(fēng)化或微風(fēng)化巖層中，嵌入巖層的長度為地下連續(xù)墻外徑的5%?20%。
【文檔編號】E02D29/02GK104196048SQ201410497900
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】徐國平, 張喜剛, 陳占力, 吳明遠(yuǎn), 梅剛, 劉高, 付佰勇, 過超, 黃李驥 申請人:中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司, 中交公路長大橋建設(shè)國家工程研究中心有限公司