The invention discloses an extra large plane size caisson foundation structure and its construction method, including a steel-concrete composite structure caisson section (2) and a reinforced concrete caisson section (1), a steel-concrete composite structure caisson section (2) composed of a rectangular caisson steel frame and a reinforced concrete poured into the rectangular caisson steel frame, and a reinforced concrete caisson section. (1) It is composed of reinforced concrete poured on the caisson section (2) of steel-concrete composite structure, and the rectangular caisson steel structure consists of several basic steel structural components (3) joined together. The steel-concrete composite caisson foundation of the invention has good integrity, good bending and shearing resistance, and is suitable for large caisson foundation of suspension bridge anchorage foundation, cable-stayed bridge and main tower foundation of suspension bridge with traditional \big pot bottom\ and other excavation methods, and has high construction safety factor and settlement. Coefficient, in the \non-uniform subsidence\, \sudden subsidence\, \turning sand\ and other dangerous conditions have a higher structural safety and cracking resistance.
【技术实现步骤摘要】
一种超大平面尺寸沉井基础结构及其施工方法
本专利技术涉及大型桥梁基础结构
,特别是涉及一种超大平面尺寸沉井基础结构及其施工方法。
技术介绍
随着国内桥梁建设的发展,大跨度桥梁的基础也不断发展,目前常见的大跨度梁基础主要有桩基础、沉井基础。桩基础使用范围最广,但对超大跨径桥梁,采用桩基础存在单桩承载能力有限,群桩规模较大,整体性弱,工程费用多等问题;而沉井基础刚度大、整体性好、兼具施工围堰,工期相对较小,沉井大量地应用于江河湖海边冲积层软土地基条件。目前,沉井基础主要为钢结构沉井、混凝土结构沉井及钢壳混凝土沉井。随着沉井基础平面面积的不断增大,若设计与施工操作不当,极易发生突沉、超沉、中心偏移、竖向歪沉、变形断裂等重大安全与质量事故。当沉井结构平面尺寸超过2000平米时,沉井基础在施工过程中受力复杂,特别是沉井底节首先下沉施工中受弯显著,以往沉井基础大多采用钢壳混凝土结构,容易出现三方面的问题,第一是钢和混凝土连接不强;第二,钢壳混凝土内无受力钢筋,混凝土容易开裂;第三,在沉井下沉中后期,容易出现下沉不均匀、突沉、翻沙等不利工况时,下部井壁受拉,易出现沉井开裂风险,甚至沉井基础折断、破损而导致沉井基础废弃。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种超大平面尺寸沉井基础结构及其施工方法,能提高大型沉井基础的施工的作业安全性能,解决现有大型沉井基础容易下沉的问题,同时能提高沉井结构安全性与抗开裂性能。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种超大平面尺寸沉井基础结构,它包括下部的钢混组合结构沉井段和位于其上的钢筋混凝土沉井段,钢混组 ...
【技术保护点】
1.一种超大平面尺寸沉井基础结构,其特征在于,它包括下部的钢混组合结构沉井段(2)和位于其上的钢筋混凝土沉井段(1),钢混组合结构沉井段(2)由内侧带PBL 的钢壳结构和浇注在钢壳结构内的钢筋混凝土组成,钢筋混凝土沉井段(1)由浇筑在钢混组合结构沉井段(2)上的钢筋混凝土组成,其中,钢壳结构包括多个拼接而成的基本钢结构组件(3);基本钢结构组件(3)包括两侧横向和纵向交叉布置的钢壁,钢壁由两块平行布置的钢板(31)组成,钢板(31)的内壁上焊接有带孔PBL钢板(32),带孔PBL钢板(32)上设置有横穿带孔PBL钢板(32)的PBL钢筋(33),钢板(31)的内壁均匀布置剪力钉(34);拼接成一体的基本钢结构组件(3)中最外侧的钢板形成矩形沉井钢构的钢外壁(4),其余位置的钢板形成矩形沉井钢构的钢内壁(5),矩形沉井钢构中钢内壁(5)上横向钢板和纵向钢板的交点处通过角钢拉结。
【技术特征摘要】
1.一种超大平面尺寸沉井基础结构,其特征在于,它包括下部的钢混组合结构沉井段(2)和位于其上的钢筋混凝土沉井段(1),钢混组合结构沉井段(2)由内侧带PBL的钢壳结构和浇注在钢壳结构内的钢筋混凝土组成,钢筋混凝土沉井段(1)由浇筑在钢混组合结构沉井段(2)上的钢筋混凝土组成,其中,钢壳结构包括多个拼接而成的基本钢结构组件(3);基本钢结构组件(3)包括两侧横向和纵向交叉布置的钢壁,钢壁由两块平行布置的钢板(31)组成,钢板(31)的内壁上焊接有带孔PBL钢板(32),带孔PBL钢板(32)上设置有横穿带孔PBL钢板(32)的PBL钢筋(33),钢板(31)的内壁均匀布置剪力钉(34);拼接成一体的基本钢结构组件(3)中最外侧的钢板形成矩形沉井钢构的钢外壁(4),其余位置的钢板形成矩形沉井钢构的钢内壁(5),矩形沉井钢构中钢内壁(5)上横向钢板和纵向钢板的交点处通过角钢拉结。2.根据权利要求1所述的一种超大平面尺寸沉井基础结构,其特征在于,所述的带孔PBL钢板(32)之间绑扎有纵横分布的钢筋网(35),钢筋网(35)采用直径12-25mm的钢筋,其中,纵向钢筋间距为150-200mm,横向钢筋间距为200-300mm。3.根据权利要求1所述的一种超大平面尺寸沉井基础结构,其特征在于,所述的剪力钉(34)焊接在钢板(31)的内壁上,剪力钉(34)之间的水平间距为150-300mm,竖向间距为150-300mm。4.根据权利要求1所述的一种超大平面尺寸沉井基础结构,其特征在于,所述的横向钢板和纵向钢板的交点处的角钢包括两端分别焊接在相交钢板上的支撑角钢(6)以及连接支撑角钢(6)的加强角钢(7),支撑角钢(6)在沉井的竖截面上呈梅花形布置。5.根据权利要求1所述的一种超大平面尺寸沉井基础结构,其特征在于,所述的钢外壁(4)的底部设置有刃脚I(8),钢内壁(5)的底部设置有刃脚II(9),所述的刃脚I(8)和钢外壁(4)之间、刃脚II(9)和钢内壁(5)之间均设置有凸缘(10),其中,刃脚I(8)的下端为单侧斜尖状,其斜面宽度为150-400mm;刃脚II(9)的下端是两侧为斜面的箭头状,箭头的角度为25-60°,刃脚II(9)箭尾的宽度为1.2-1.5m。6....
【专利技术属性】
技术研发人员:施洲,姜兴洪,杨仕力,韦庆冬,李冰,冯传宝,甄宗标,陈向东,吕大财,李思阳,
申请(专利权)人:西南交通大学,中国铁路上海局集团有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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