一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造制造技术

本发明专利技术公开了一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，包括分别连接在左塔柱和右塔柱下方的单桩基础，每个所述单桩基础均为钢筋混凝土结构。本发明专利技术设计的桥塔塔柱基础，非常适合于陡峭边坡桥塔，其采用独柱单桩代替群桩，并取消承台构造，减小了塔柱基础轮廓尺寸，减小了基础边坡开挖平面尺寸，极大地减少了土石开挖量，也降低了陡峭边坡的开挖工作量，降低了施工安全风险。

【技术实现步骤摘要】
一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造
本专利技术涉及桥梁工程
，特别涉及一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造。
技术介绍
桥塔是悬索桥的重要组成部分，桥塔不仅需承受主缆传递的作用力外，还需承受自身恒载、风载、温度、地震等荷载作用。桥塔内力通过桥塔的塔柱基础传递至地基，如图1所示，山区桥塔的塔柱基础一般采用群桩基础，为了把塔柱(包括左塔柱1和右塔柱2)的内力均匀传递给各个基桩4，塔柱和基桩4之间需设置承台3。塔柱基础采用群桩基础时，基桩4之间需要保证一定的桩间距，《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10093-2017)规定：钻(挖)孔灌注摩擦桩的中心距不应小于2.5倍设计桩径，钻(挖)孔灌注柱桩的中心距不应小于2倍设计桩径。悬索桥桥塔受力巨大，其基桩4个数较多，因此，承台3的平面尺寸相应比塔柱尺寸大得多。对于山区陡峭边坡，桥塔塔柱采用群桩基础时，承台3边坡开挖平面尺寸巨大，土石开挖方量巨大，对原边坡破坏严重，也加大了施工成本以及安全风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的陡峭边坡采用群桩基础时，具有土石开挖方量巨大，对原边坡破坏严重，施工风险大的不足，提供一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，包括分别连接在左塔柱和右塔柱下方的单桩基础，每个所述单桩基础均为钢筋混凝土结构。本专利技术设计的桥塔塔柱基础，非常适合于陡峭边坡桥塔，其采用独柱单桩代替群桩，并取消承台构造，减小了塔柱基础轮廓尺寸，减小了基础边坡开挖平面尺寸，极大地减少了土石开挖量，也降低了边坡开挖工作量，降低了施工安全风险。优选的，分别连接所述左塔柱和右塔柱下方的两个所述单桩基础的顶面高度不同，且两个所述单桩基础的大小和尺寸不同。由于采用的是单桩基础，可以根据两侧边坡的高度、坡度等参数的不同，分别设计出不同尺寸、不同安装位置的单桩基础，单桩基础的这种灵活多变性，特别适用于陡峭边坡桥塔，进一步确保了基础的可靠性，以及减少了边坡开挖风险。优选的，所述单桩基础包括与塔柱相连接的基础顶部实体段，与地基相连接的基础底部实体段，以及位于二者之间的基础中部空心段，基础内部设置空心段，可减少混凝土的浇筑量，节约施工成本。优选的，所述单桩基础为矩形截面，所述矩形截面的长度和/或宽度尺寸为14m-20m。不同于群桩基础和单桩基础通常采用的圆形截面，本专利技术采用了矩形截面，不仅截面抗弯模量大，且方便开挖。进一步地，通常的单桩基础的截面尺寸在4m以内，本专利技术将矩形截面的截面尺寸扩大至14m-20m，从而大大增大了承载能力。虽然本专利技术的单桩基础的截面尺寸较大，但是相对于群桩基础的整体尺寸，单桩基础的尺寸仍然较小，从而可以极大地减少了土石开挖量，也降低了边坡开挖风险。本专利技术还公开了一种适合于陡峭边坡上桥塔，其包括左塔柱和右塔柱，以及任一所述的一种塔柱基础构造与现有技术相比，本专利技术的有益效果：专利技术设计的桥塔塔柱基础，非常适合于陡峭边坡桥塔，其采用独柱单桩代替群桩，并取消承台构造，减小了塔柱基础轮廓尺寸，减小了基础边坡开挖平面尺寸，极大地减少了土石开挖量，也降低了边坡开挖工作量，降低了施工安全风险。由于采用的是单桩基础，可以根据两侧边坡的高度、坡度等参数的不同，分别设计出不同尺寸、不同安装位置的单桩基础，单桩基础的这种灵活多变性，特别适用于陡峭边坡桥塔，进一步确保了基础的可靠性，以及减少了边坡开挖风险。本专利技术采用了矩形截面，不仅截面抗弯模量大，且方便开挖。进一步地，本专利技术将矩形截面的截面尺寸扩大至14m-20m，从而大大增大了承载能力。附图说明：图1是现有技术中塔柱采用群桩基础的示意图。图1中标记：1-左塔柱，2-右塔柱，3-承台，4-基桩。图2是本专利技术所述的一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造的示意图。图3是图2的左视图。图4是图2的右视图。图5是本专利技术所述的单桩基础的结构示意图。图6是图5中A-A剖面的剖视图。图7是图5中B-B剖面的剖视图。图8是本专利技术所述的单桩基础在竖向方向的受力平衡图。图9是本专利技术所述的单桩基础在水平方向的受力平衡图。图2-图9中标记：1-左塔柱，2-右塔柱，3-单桩基础，31-基础顶部实体段，32-基础中部空心段，33-基础底部实体段。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。如图2-图4所示，一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，包括分别在左塔柱1和右塔柱2下方设置的一个独柱单桩基础3，所述单桩基础3为钢筋混凝土结构。所述单桩基础3为矩形截面，所述矩形截面的长度和/或宽度为14m-20m。且为了适应两侧山体不同的坡度等自然参数，左右两个单桩基础3的尺寸可不同，顶面高度和底面高度也可不同，图中H为二者的顶面高度的高度差。如图5-图7所示，所述单桩基础3包括与塔柱相连接的基础顶部实体段31，与地基相连接的基础底部实体段33，以及位于二者之间的基础中部空心段32。如图8所示，塔柱基础竖向内力平衡满足下式：N+G＝∑σ+∑τ其中，N为塔柱作用于基础上的竖向内力，G为基础的自重，∑σ为基础底部抵抗支承力σ的合力，∑τ为基础四个侧面地基的抵抗摩阻力τ的合力。如图9所示，塔柱基础横向或纵向弯矩内力平衡满足下式：M＝Mq其中，M为塔柱作用基础上的弯矩和剪力产生的弯矩合计，Mq为地基侧向抵抗力q产生的抵抗弯矩。以上实施例仅用以说明本专利技术而并非限制本专利技术所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本专利技术已进行了详细的说明，但本专利技术不局限于上述具体实施方式，因此任何对本专利技术进行修改或等同替换；而一切不脱离专利技术的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，其特征在于，包括分别连接在左塔柱(1)和右塔柱(2)下方的单桩基础(3)，每个所述单桩基础(3)均为钢筋混凝土结构。

【技术特征摘要】
1.一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，其特征在于，包括分别连接在左塔柱(1)和右塔柱(2)下方的单桩基础(3)，每个所述单桩基础(3)均为钢筋混凝土结构。2.根据权利要求1所述的一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，其特征在于，分别连接所述左塔柱(1)和右塔柱(2)下方的两个所述单桩基础(3)的顶面高度不同。3.根据权利要求1所述的一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱基础构造，其特征在于，分别连接所述左塔柱(1)和右塔柱(2)下方的两个所述单桩基础(3)的大小和尺寸不同。4.根据权利要求1所述的一种适合于陡峭边坡上桥塔的塔柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：游励晖，胡玉珠，蒋良文，刘伟，陈克坚，许志艳，艾智能，李俊龙，韩国庆，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51