格构式箱梁预制台座制造技术

本实用新型专利技术公开了一种格构式箱梁预制台座，包括低高度板式基础；置于低高度板式基础之下的刚性小直径桩；置于低高度板式基础之上的数道格构；置于格构混凝土内且外露的箱梁底模预埋件；数个与格构垂直且互相平行的系梁；置于低高度板式基础之外单独的无筋扩展基础；在无筋扩展基础和低高度板式基础混凝土内且外露的箱梁外侧模预埋件。可充分利用刚性小直径桩对上部结构的刚度提高作用，减少钢筋混凝土用量，有效控制沉降并减少地基处理量和钢筋混凝土用量。结构简单、设计合理，相对于传统台座主体整体性强、刚度大且上部结构轻巧，整体工程量小且适应范围广。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种桥梁预制生产设施设施，尤其涉及一种箱梁预制台座。
技术介绍
铁路简支箱梁体积大，自重大，质量要求高，施工技术难度大，必须采用现场设置制梁场预制施工的制造方式，因此铁路建设现场设置了大量箱梁预制场。随着铁路建设的发展规范和相关政策法规的日臻完善，完成预制场标准化、规范化、精细化规划与设计，进一步提高土地利用率和降低土建投资，实现预制场的标准化建场和工厂化、机械化、信息化、专业化生产，是建设、设计和施工单位共同关注的问题。制梁台座是制梁区内为箱梁生产提供平台的混凝土结构物，箱梁生产在制梁台座上完成模板支拆、钢筋骨架安装、混凝土浇筑及养护、预应力筋(预)初张拉等工序。在预制场土建结构中制梁台座的使用率最高， 预制场建造的核心之一是箱梁预制台座的设计。目前传统技术设计的箱梁预制台座为满足铁道行业现行标准要求，地基处理普遍采用桩基或进行复合地基处理，基础采用整体式钢筋混凝土板式基础，上部结构采用多道等宽度连续墙形式，外侧模支腿基础与低高度板式基础采用等厚度且与板式基础连接，预埋件采用连续角钢，以上设计导致制梁台座钢筋混凝土和其他材料用量大，投资成本高，施工周期长。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单合理、钢筋混凝土和其他材料用量小、易于施工且施工周期短、整体结构刚度满足规范要求的格构式箱梁预制台座。本技术是通过以下技术方案实现的本技术的格构式箱梁预制台座，包括低高度板式基础，所述低高度板式基础为整体式混凝土板，其上平面为长方形；所述低高度板式基础之上设有格构，所述格构的长度与所述低高度板式基础的长度相同，所述格构的宽度小于所述低高度板式基础的宽度；所述低高度板式基础之下设有若干小直径刚性桩；所述格构内设有若干外露的箱梁底模预埋件；所述低高度板式基础之外单独设有若干独立的无筋扩展基础，所述低高度板式基础的边缘部位和所述无筋扩展基础内分别设有若干外露的箱梁外侧模预埋件；所述格构包括多道格构纵梁，所述格构纵梁通过格构立柱固定在所述低高度板式基础上，相邻两道纵梁之间通过系梁连接。由上述本技术提供的技术方案可以看出，本技术所述的格构式箱梁预制台座，由于采用了小直径刚性桩配合低高度板式基础，相对于大直径桩基础或大厚度筏板基础，在保证满足地基承载力和控制基础沉降的同时直接降低了基础工程量；由于采用了小直径刚性桩作基础，大幅提高了结构整体刚度，上部结构可以采用较小刚度的格构式结构，在控制高跨比保证结构刚度的同时减少了上部结构钢筋混凝土体积；由于将主体基础和外侧模外支腿基础隔离，并针对不同的荷载对外支腿采用无筋扩展基础方案设计，在有效控制不均勻沉降同时降低了外侧模支腿基础的钢筋混凝土体积；由于采用了间断底模预埋件布置形式，减少了预埋角钢的工程量，并消除了角钢翘曲和脱落现象。 从应用实例来看，本技术设计合理、结构简单、安全可靠、适应性强。附图说明图1为本技术格构式箱梁预制台座的具体实施例的立面结构示意图；图2为图1的A-A剖面结构示意图；图3为图1的B-B剖面结构示意图；图4为图1的C-C剖面结构示意图；图5为图1的D-D剖面结构示意图；图6a为本技术中底模预埋件的平面结构示意图；图6b为本技术中底模预埋件的立面结构示意图。附图标记说明1-低高度板式基础；2-格构；3-小直径刚性桩；4-箱梁底模预埋件；5-6-无筋扩展基础；7-外侧模预埋件；8-灰土垫层；9-格构立柱；10-格构纵梁；11-弯钩钢筋；12-钢板。具体实施方式本技术的格构式箱梁预制台座，其较佳的具体实施方式如图1 图6a、图6b 所示包括低高度板式基础1，所述低高度板式基础1为整体式混凝土板，其上平面为长方形；所述低高度板式基础1之上设有格构2，所述格构2的长度与所述低高度板式基础 1的长度相同，所述格构2的宽度小于所述低高度板式基础1的宽度；所述低高度板式基础1之下设有若干小直径刚性桩3 ；所述格构2内设有若干外露的箱梁底模预埋件4 ；所述低高度板式基础1之外单独设有若干独立的无筋扩展基础6，所述低高度板式基础1的边缘部位和所述无筋扩展基础6内分别设有若干外露的箱梁外侧模预埋件7 ；所述格构2包括多道格构纵梁10，所述格构纵梁10通过格构立柱9固定在所述低高度板式基础1上，相邻两道纵梁10之间通过系梁5连接。所述低高度板式基础1、格构2和小直径刚性桩3为混凝土浇筑的空间整体结构， 所述无筋扩展基础6与所述空间整体结构隔离。所述小直径刚性桩3为ere桩或PHC管桩类，所述小直径刚性桩3配置竖向钢筋与所述低高度板式基础1刚性连接，所述小直径刚性桩3布置在所述格构纵梁10的正下方， 所述小直径刚性桩3沿格构2长度方向的分布由中部向两端逐渐加密，所述低高度板式基础1下铺设灰土垫层8。所述系梁5与所述格构纵梁10刚性联接，所述系梁5沿格构2长度方向的分布由中部向两端逐渐加密。所述箱梁底模预埋件4和所述箱梁外侧模预埋件7为弯钩钢筋11与钢板12的焊接结构。所述无筋扩展基础6与所述低高度板式基础1之间采用隔水材料隔离，所述无筋扩展基础6下铺设灰土垫层8。下面对本技术的设计原理进行详细的描述箱梁预制台座计算可分两种工况箱梁浇注完毕尚未张拉为第一工况；初张拉完毕提梁之前为第二工况。第一工况荷载基本均布于预制台座上，第二工况荷载较集中于预制台座两端。应分别对两种工况下制梁台座建立模型进行构件内力和基桩反力计算，在计算中可将预制台座视为桩梁和格构建立空间结构模型；按最不利工况求得各部分的弯矩、 剪力、轴力分别进行钢筋配置，同时可求小直径刚性桩的反力，进行小直径刚性桩设计。在具体的主要结构计算中，由于箱梁体积较大，在地基为软弱不良地基或特殊土地基采用了桩基础的形式时，需要预制台座较大的构造尺寸但又无需特别大的桩基反力， 采用了小直径桩，可以充分利用小直径桩单桩承载力，从而大幅降低采用大直径桩或大面积地基处理而出现的地基处理工程量和费用；由于采用了小直径刚性桩，故可大幅提高上部结构的刚度，从而较易满足规范对制梁台座的刚度要求，故上部结构完全可以采用自身刚度较小的格构式，相对于传统采用连续墙形式的制梁台座，上部结构工程量大幅下降；位于腹板下的格构和位于底板下的格构由于混凝土高度的不同，其荷载在不同的工况下差别较大，因此采用同等宽度的格构纵梁经济性不强，在设计中针对不同的荷载分别设计不同纵梁宽度的格构；对于外侧模支腿的设计，由于外侧模外支腿的荷载一般较小，对于地基承载力要求不高，但是对于不均勻沉降却较为敏感，因此采用外侧模外支腿的基础与主体结构隔离的方案设计，既保证了控制不均勻沉降，相对于整体式基础又降低了工程量。在具体实施例中，在对地基处理的设计上，由于基础小直径刚性桩和低高度板式基础形式，未设置断缝，基础作为一个整体接地受力，故可避免第二种工况下预制台座两端集中荷载对地基产生的集中效应，从而避免预制台座两端采用大直径桩或者大面积复合地基处理形式；具体实例中，预制台座下地基为湿陷性黄土，小直径刚性桩采用了 ere桩，桩径400mm，混合料设计强度C20，桩头安装了与低高度板式基础刚性连接的钢筋；低高度板式基础下根据湿陷性黄土的闭水要求铺设20cm三七灰土垫层并夯实，确保闭水要求；上部结构采用了不同纵梁宽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐惠纯，张立青，李闻，梁志新，杨少宏，罗九林，
申请(专利权)人：中铁第五勘察设计院集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：