本实用新型专利技术公开了一种用于跨线桥中央分隔带内的钢‑混组合板式桥墩，其特征在于：桥墩分为墩身段（包括扩头段、扩头过渡段和中间段）和墩底段。墩身段由顶板、侧板、加劲肋和开孔板构成，墩身段内灌注混凝土。墩底段由底板、墩脚加劲板和开孔板构成。墩身侧板与灌注混凝土、墩底钢板与混凝土承台的连接采用开孔板剪力连接件（Perfobond leiste，PBL）。与传统的钢筋混凝土柱式桥墩相比，桥墩厚度大幅减小，可用于中央分隔带宽度较小的场景中，较大幅度降低了工程造价，并且还可避免跨线桥中央分隔带内传统的钢筋混凝土桥墩和波形梁护栏两者紧贴的难看外观，外形轻巧美观，与中央分隔带的混凝土护栏搭配自然协调。
【技术实现步骤摘要】
一种用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩
本技术涉及桥梁设计领域，具体涉及一种用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩。
技术介绍
如图9工程实例所示，互通式立交区中的跨线桥，包括下方设计速度80km/h的双向六车道主线高速公路路基和上方跨越主线高速公路的匝道桥，匝道桥上部结构采用预应力混凝土（后张法）现浇连续箱梁，匝道桥下部结构采用钢筋混凝土三柱式桥墩，其中匝道桥的一个三柱式桥墩（2号桥墩）布设在主线高速公路的中央分隔带内。中央分隔带宽度2m，2号桥墩直径1.2m，桥墩两侧中央分隔带采用分设式Gr-Am-2E波形梁护栏。《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2017）和《公路交通安全设施设计细则》（JTG/TD81-2017）（下文简称：新交安设计规范）于2018年1月1日实施。在“新交安设计规范”实施前，依据设计规范规定，设计速度80km/h的双向6车道主线高速公路中央分隔带护栏应采用分设式Gr-Am-2E波形梁护栏，护栏厚度26.4cm，包括立柱直径14cm、梁板厚度8.5cm和托架厚度3.9cm。因为建筑限界边界线和匝道桥2号桥墩的距离为15cm，大于波形梁护栏梁板厚度8.5cm；波形梁护栏立柱间距2m，大于2号桥墩直径1.2m，所以Gr-Am-2E波形梁护栏和2号桥墩位置不冲突，可以施工，外观表现为波形梁护栏和2号桥墩紧贴在一起，见图10（a）。在“新交安设计规范”实施后，依据设计规范规定：①对双向6车道高速公路，或未设置左侧硬路肩的双向8车道及以上高速公路，或对双向6车道及以上一级公路，中央分隔带宽度小于2.5m并采用分设式护栏形式，同时中央分隔带内设有车辆不能安全穿越的障碍物的路段，事故严重程度等级为中，路基护栏防护等级应采用四（SB、SBm）级。②设计交通量中，总质量大于或等于25t的车辆自然数所占比例大于20%时，导致事故发生可能性增加或后果更严重的路段，路基护栏防护等级宜提高1个等级。③大型车辆所占比例较大的路段，除位于冬季风雪较大的地区外，中央分隔带护栏宜使用混凝土护栏。考虑到该高速公路工程是《国家公路网规划（2013年～2030年）》的组成部分，中长期（2022年~2041年）预测大型车辆所占比例41.7%~52.5%，跨线桥所处地理位置位于积雪线以下且冬季暴风雪不严重，100年重现期风速值为27.4m/s。依据“新交安设计规范”规定，中央分隔带护栏应采用分设式SAm级加强型混凝土护栏。若2号桥墩仍然采用钢筋混凝土三柱式桥墩，由于桥墩直径1.2m，分设式SAm级加强型混凝土护栏厚度50.3cm，则混凝土护栏和2号桥墩位置重合23.1cm，无法施工，见图10（b）。对于正在建设的公路工程，为避免此问题，可以采用匝道桥单跨跨越主线路基的方案，但是会造成匝道桥上部结构尺寸变大，已采购箱梁模板需要退换，工程量增大，工程造价变动较大。如果下部桩基已经施工，则会出现报废工程，工期加长。随着我国公路交通网的不断建设完善，今后建设和正在建设的高速公路和一级公路，必然面临大量不同等级公路之间相互跨线的情况，如果仅考虑单跨跨越的桥式方案，会导致工程量增加，工程造价增大。表1跨线桥的单跨跨越主线路基方案和钢-混组合板式墩方案比选设计方案互通式立交纵断面桥梁跨径/m中分带设墩中分带护栏形式报废工程/万元工程造价/万元钢-混组合板式墩不变20+2×25+20是SAm级加强型混凝土护栏038.2单跨跨越主线路基调整A~E匝道25+46+25否Gr-Am-2E波形梁43.8182.9基于上述考虑，本技术公开了一种用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩，与传统的钢筋混凝土柱式桥墩相比，桥墩厚度大幅减小，可用于高速公路和一级公路中央分隔带宽度较小的场景中。与单跨跨越的桥式方案相比，工程造价较小（在工程实例中，节省造价约190余万元，见表1）。同时，可以避免跨线桥中央分隔带内传统的钢筋混凝土桥墩和波形梁护栏两者紧贴的难看外观，外形轻巧美观，与中央分隔带的混凝土护栏搭配自然协调，见图11。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术公开了一种用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩，与传统的钢筋混凝土柱式桥墩相比，桥墩厚度大幅减小，可用于中央分隔带宽度较小的场景中，较大幅度降低了工程造价，并且还可避免跨线桥中央分隔带内传统的钢筋混凝土桥墩和波形梁护栏两者紧贴的难看外观，外形轻巧美观，与中央分隔带的混凝土护栏搭配自然协调。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩，墩身段由顶板、侧板、加劲肋和开孔板构成，墩身段内灌注混凝土，墩身侧板包括沿墩身宽度方向的墩身第一侧板和沿墩身厚度方向的墩身第二侧板。在墩身厚度方向，墩身第一侧板的内侧设置有由混凝土和开孔板组成的第一类PBL剪力键，所述第一类PBL剪力键用于连接墩身内侧混凝土。优选地，墩身由上至下包括扩头段和中间段，在扩头段和中间段，两个墩身第一侧板平行正对竖向设置，墩身厚度保持不变；在扩头段与中间段之间的扩头过渡段，两个墩身第一侧板由上至下向墩身厚度截面中心线对称倾斜，墩身厚度逐渐减小。优选地，墩身段沿厚度方向，在墩身内侧间隔设置多根加劲肋，加劲肋两端分别与两个墩身第一侧板相连。优选地，多块第一类PBL剪力键沿墩身宽度方向间隔设置在墩身第一侧板上，每块第一类PBL剪力键沿墩身高度方向焊接在墩身第一侧板上。优选地，相对的两块第一类PBL剪力键之间沿墩身高度方向间隔设置有多根加劲肋，每根加劲肋横向设置，且两端分别与两块相对的第一类PBL剪力键上相对的位置相连。优选地，在墩身侧板与底板相连处，墩身侧板外侧设置多块墩脚加劲板。优选地，墩身底板设置在混凝土承台上，墩身底板下表面竖向阵列设置有多块由混凝土、开孔板和贯穿钢筋组成的第二类PBL剪力键，所述第二类PBL剪力键用于连接混凝土承台。优选地，混凝土承台横向钢筋从第二类PBL剪力键的顶部、中部和底部的圆孔中穿过。综上所述，与现有技术相比，本技术公开的一种用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩，具有以下技术效果：（1）本技术公开的一种用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩，与传统的柱式钢筋混凝土桥墩相比，桥墩顺桥向尺寸大幅减小，可以避免跨线桥中央分隔带内传统的钢筋混凝土桥墩和波形梁护栏两者紧贴的难看外观，该桥墩外形轻巧美观，与中央分隔带的混凝土护栏搭配自然协调。（2）本技术公开的一种用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩，有效解决了传统的钢筋混凝土桥墩和中央分隔带分设式混凝土护栏位置冲突的问题，符合“新交安设计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩，其特征在于，墩身段由顶板、侧板、加劲肋和开孔板构成，墩身段内灌注混凝土，墩身侧板包括沿墩身宽度方向的墩身第一侧板和沿墩身厚度方向的墩身第二侧板，在墩身厚度方向，墩身第一侧板的内侧设置有由混凝土和开孔板组成的第一类PBL剪力键，所述第一类PBL剪力键用于连接墩身内侧混凝土。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩，其特征在于，墩身段由顶板、侧板、加劲肋和开孔板构成，墩身段内灌注混凝土，墩身侧板包括沿墩身宽度方向的墩身第一侧板和沿墩身厚度方向的墩身第二侧板，在墩身厚度方向，墩身第一侧板的内侧设置有由混凝土和开孔板组成的第一类PBL剪力键，所述第一类PBL剪力键用于连接墩身内侧混凝土。
2.如权利要求1所述的用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩，其特征在于，墩身由上至下包括扩头段和中间段，在扩头段和中间段，两个墩身第一侧板平行正对竖向设置，墩身厚度保持不变；在扩头段与中间段之间的扩头过渡段，两个墩身第一侧板由上至下向墩身厚度截面中心线对称倾斜，墩身厚度逐渐减小。
3.如权利要求1所述的用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩，其特征在于，墩身段沿厚度方向，在墩身内侧间隔设置多根加劲肋，加劲肋两端分别与两个墩身第一侧板相连。
4.如权利要求3所述的用于跨线桥中央分隔带内的钢-混组合板式桥墩，其特征在于，多块第一类PB...
【专利技术属性】
技术研发人员：王桢，王松，施菁华，张劲泉，周建庭，张远，吴月星，董自超，吉文军，
申请(专利权)人：中交第一公路勘察设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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