專利名稱：格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種橋梁預(yù)制生產(chǎn)設(shè)施設(shè)施，尤其涉及一種箱梁預(yù)制臺(tái)座。
背景技術(shù)：
鐵路簡(jiǎn)支箱梁體積大，自重大，質(zhì)量要求高，施工技術(shù)難度大，必須采用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置制梁場(chǎng)預(yù)制施工的制造方式，因此鐵路建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置了大量箱梁預(yù)制場(chǎng)。隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展規(guī)范和相關(guān)政策法規(guī)的日臻完善，完成預(yù)制場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、精細(xì)化規(guī)劃與設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高土地利用率和降低土建投資，實(shí)現(xiàn)預(yù)制場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化建場(chǎng)和工廠化、機(jī)械化、信息化、專業(yè)化生產(chǎn)，是建設(shè)、設(shè)計(jì)和施工單位共同關(guān)注的問題。制梁臺(tái)座是制梁區(qū)內(nèi)為箱梁生產(chǎn)提供平臺(tái)的混凝土結(jié)構(gòu)物，箱梁生產(chǎn)在制梁臺(tái)座上完成模板支拆、鋼筋骨架安裝、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力筋(預(yù))初張拉等工序。在預(yù)制場(chǎng)土建結(jié)構(gòu)中制梁臺(tái)座的使用率最高， 預(yù)制場(chǎng)建造的核心之一是箱梁預(yù)制臺(tái)座的設(shè)計(jì)。目前傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)的箱梁預(yù)制臺(tái)座為滿足鐵道行業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，地基處理普遍采用樁基或進(jìn)行復(fù)合地基處理，基礎(chǔ)采用整體式鋼筋混凝土板式基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)采用多道等寬度連續(xù)墻形式，外側(cè)模支腿基礎(chǔ)與低高度板式基礎(chǔ)采用等厚度且與板式基礎(chǔ)連接，預(yù)埋件采用連續(xù)角鋼，以上設(shè)計(jì)導(dǎo)致制梁臺(tái)座鋼筋混凝土和其他材料用量大，投資成本高，施工周期長(zhǎng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、鋼筋混凝土和其他材料用量小、易于施工且施工周期短、整體結(jié)構(gòu)剛度滿足規(guī)范要求的格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座，包括低高度板式基礎(chǔ)，所述低高度板式基礎(chǔ)為整體式混凝土板，其上平面為長(zhǎng)方形；所述低高度板式基礎(chǔ)之上設(shè)有格構(gòu)，所述格構(gòu)的長(zhǎng)度與所述低高度板式基礎(chǔ)的長(zhǎng)度相同，所述格構(gòu)的寬度小于所述低高度板式基礎(chǔ)的寬度；所述低高度板式基礎(chǔ)之下設(shè)有若干小直徑剛性樁；所述格構(gòu)內(nèi)設(shè)有若干外露的箱梁底模預(yù)埋件；所述低高度板式基礎(chǔ)之外單獨(dú)設(shè)有若干獨(dú)立的無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)，所述低高度板式基礎(chǔ)的邊緣部位和所述無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)內(nèi)分別設(shè)有若干外露的箱梁外側(cè)模預(yù)埋件；所述格構(gòu)包括多道格構(gòu)縱梁，所述格構(gòu)縱梁通過格構(gòu)立柱固定在所述低高度板式基礎(chǔ)上，相鄰兩道縱梁之間通過系梁連接。由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型所述的格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座，由于采用了小直徑剛性樁配合低高度板式基礎(chǔ)，相對(duì)于大直徑樁基礎(chǔ)或大厚度筏板基礎(chǔ)，在保證滿足地基承載力和控制基礎(chǔ)沉降的同時(shí)直接降低了基礎(chǔ)工程量；由于采用了小直徑剛性樁作基礎(chǔ)，大幅提高了結(jié)構(gòu)整體剛度，上部結(jié)構(gòu)可以采用較小剛度的格構(gòu)式結(jié)構(gòu)，在控制高跨比保證結(jié)構(gòu)剛度的同時(shí)減少了上部結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土體積；由于將主體基礎(chǔ)和外側(cè)模外支腿基礎(chǔ)隔離，并針對(duì)不同的荷載對(duì)外支腿采用無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)，在有效控制不均勻沉降同時(shí)降低了外側(cè)模支腿基礎(chǔ)的鋼筋混凝土體積；由于采用了間斷底模預(yù)埋件布置形式，減少了預(yù)埋角鋼的工程量，并消除了角鋼翹曲和脫落現(xiàn)象。 從應(yīng)用實(shí)例來看，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、適應(yīng)性強(qiáng)。

[0014]圖1為本實(shí)用新型格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座的具體實(shí)施例的立面結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]圖2為圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖3為圖1的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖4為圖1的C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖5為圖1的D-D剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0019]圖6a為本實(shí)用新型中底模預(yù)埋件的平面結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖6b為本實(shí)用新型中底模預(yù)埋件的立面結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]附圖標(biāo)記說明[0022]1-低高度板式基礎(chǔ)；2-格構(gòu)；3-小直徑剛性樁；4-箱梁底模預(yù)埋件；5-
6-無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)；7-外側(cè)模預(yù)埋件；8-灰土墊層；9-格構(gòu)立柱；10-格構(gòu)縱梁；11-彎鉤鋼筋；12-鋼板。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座，其較佳的具體實(shí)施方式
如圖1 圖6a、圖6b 所示包括低高度板式基礎(chǔ)1，所述低高度板式基礎(chǔ)1為整體式混凝土板，其上平面為長(zhǎng)方形；所述低高度板式基礎(chǔ)1之上設(shè)有格構(gòu)2，所述格構(gòu)2的長(zhǎng)度與所述低高度板式基礎(chǔ) 1的長(zhǎng)度相同，所述格構(gòu)2的寬度小于所述低高度板式基礎(chǔ)1的寬度；所述低高度板式基礎(chǔ)1之下設(shè)有若干小直徑剛性樁3 ；所述格構(gòu)2內(nèi)設(shè)有若干外露的箱梁底模預(yù)埋件4 ；所述低高度板式基礎(chǔ)1之外單獨(dú)設(shè)有若干獨(dú)立的無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)6，所述低高度板式基礎(chǔ)1的邊緣部位和所述無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)6內(nèi)分別設(shè)有若干外露的箱梁外側(cè)模預(yù)埋件7 ；所述格構(gòu)2包括多道格構(gòu)縱梁10，所述格構(gòu)縱梁10通過格構(gòu)立柱9固定在所述低高度板式基礎(chǔ)1上，相鄰兩道縱梁10之間通過系梁5連接。所述低高度板式基礎(chǔ)1、格構(gòu)2和小直徑剛性樁3為混凝土澆筑的空間整體結(jié)構(gòu)， 所述無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)6與所述空間整體結(jié)構(gòu)隔離。所述小直徑剛性樁3為ere樁或PHC管樁類，所述小直徑剛性樁3配置豎向鋼筋與所述低高度板式基礎(chǔ)1剛性連接，所述小直徑剛性樁3布置在所述格構(gòu)縱梁10的正下方， 所述小直徑剛性樁3沿格構(gòu)2長(zhǎng)度方向的分布由中部向兩端逐漸加密，所述低高度板式基礎(chǔ)1下鋪設(shè)灰土墊層8。所述系梁5與所述格構(gòu)縱梁10剛性聯(lián)接，所述系梁5沿格構(gòu)2長(zhǎng)度方向的分布由中部向兩端逐漸加密。所述箱梁底模預(yù)埋件4和所述箱梁外側(cè)模預(yù)埋件7為彎鉤鋼筋11與鋼板12的焊
接結(jié)構(gòu)。所述無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)6與所述低高度板式基礎(chǔ)1之間采用隔水材料隔離，所述無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)6下鋪設(shè)灰土墊層8。下面對(duì)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行詳細(xì)的描述箱梁預(yù)制臺(tái)座計(jì)算可分兩種工況箱梁澆注完畢尚未張拉為第一工況；初張拉完畢提梁之前為第二工況。第一工況荷載基本均布于預(yù)制臺(tái)座上，第二工況荷載較集中于預(yù)制臺(tái)座兩端。應(yīng)分別對(duì)兩種工況下制梁臺(tái)座建立模型進(jìn)行構(gòu)件內(nèi)力和基樁反力計(jì)算，在計(jì)算中可將預(yù)制臺(tái)座視為樁梁和格構(gòu)建立空間結(jié)構(gòu)模型；按最不利工況求得各部分的彎矩、 剪力、軸力分別進(jìn)行鋼筋配置，同時(shí)可求小直徑剛性樁的反力，進(jìn)行小直徑剛性樁設(shè)計(jì)。在具體的主要結(jié)構(gòu)計(jì)算中，由于箱梁體積較大，在地基為軟弱不良地基或特殊土地基采用了樁基礎(chǔ)的形式時(shí)，需要預(yù)制臺(tái)座較大的構(gòu)造尺寸但又無需特別大的樁基反力， 采用了小直徑樁，可以充分利用小直徑樁單樁承載力，從而大幅降低采用大直徑樁或大面積地基處理而出現(xiàn)的地基處理工程量和費(fèi)用；由于采用了小直徑剛性樁，故可大幅提高上部結(jié)構(gòu)的剛度，從而較易滿足規(guī)范對(duì)制梁臺(tái)座的剛度要求，故上部結(jié)構(gòu)完全可以采用自身剛度較小的格構(gòu)式，相對(duì)于傳統(tǒng)采用連續(xù)墻形式的制梁臺(tái)座，上部結(jié)構(gòu)工程量大幅下降；位于腹板下的格構(gòu)和位于底板下的格構(gòu)由于混凝土高度的不同，其荷載在不同的工況下差別較大，因此采用同等寬度的格構(gòu)縱梁經(jīng)濟(jì)性不強(qiáng)，在設(shè)計(jì)中針對(duì)不同的荷載分別設(shè)計(jì)不同縱梁寬度的格構(gòu)；對(duì)于外側(cè)模支腿的設(shè)計(jì)，由于外側(cè)模外支腿的荷載一般較小，對(duì)于地基承載力要求不高，但是對(duì)于不均勻沉降卻較為敏感，因此采用外側(cè)模外支腿的基礎(chǔ)與主體結(jié)構(gòu)隔離的方案設(shè)計(jì)，既保證了控制不均勻沉降，相對(duì)于整體式基礎(chǔ)又降低了工程量。在具體實(shí)施例中，在對(duì)地基處理的設(shè)計(jì)上，由于基礎(chǔ)小直徑剛性樁和低高度板式基礎(chǔ)形式，未設(shè)置斷縫，基礎(chǔ)作為一個(gè)整體接地受力，故可避免第二種工況下預(yù)制臺(tái)座兩端集中荷載對(duì)地基產(chǎn)生的集中效應(yīng)，從而避免預(yù)制臺(tái)座兩端采用大直徑樁或者大面積復(fù)合地基處理形式；具體實(shí)例中，預(yù)制臺(tái)座下地基為濕陷性黃土，小直徑剛性樁采用了 ere樁，樁徑400mm，混合料設(shè)計(jì)強(qiáng)度C20，樁頭安裝了與低高度板式基礎(chǔ)剛性連接的鋼筋；低高度板式基礎(chǔ)下根據(jù)濕陷性黃土的閉水要求鋪設(shè)20cm三七灰土墊層并夯實(shí)，確保閉水要求；上部結(jié)構(gòu)采用了不同縱梁寬度的格構(gòu)，整個(gè)制梁臺(tái)座滿足地基承載力、地基沉降和結(jié)構(gòu)剛度要求。低高度板式基礎(chǔ)厚度500mm，平面尺寸為33. 2mX 5. 7m。位于預(yù)制箱梁腹板下方的格構(gòu)縱梁寬度為400mm，位于預(yù)制箱梁底板下格構(gòu)縱梁寬度為300mm。為滿足施工人員調(diào)整模板操作空間需要，格構(gòu)立柱高度為1000mm，格構(gòu)長(zhǎng)度方向立柱寬度為300mm，格構(gòu)寬度方向立柱寬度與格構(gòu)縱梁寬度相同。箱梁外側(cè)模外支撐基礎(chǔ)采用無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)，其底面積平面尺寸為600mmX 600mm，上面臺(tái)階平面尺寸為300mmX 300mm，臺(tái)階高寬比滿足無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)要求。箱梁底模板預(yù)埋件鋼板厚度12mm，平面尺寸為200mmX 150mm,鋼板下焊接6根直徑 12mm的彎鉤鋼筋，布置見圖6。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座，其特征在于，包括低高度板式基礎(chǔ)(1)，所述低高度板式基礎(chǔ)(1)為整體式混凝土板，其上平面為長(zhǎng)方形；所述低高度板式基礎(chǔ)(1)之上設(shè)有格構(gòu)O)，所述格構(gòu)( 的長(zhǎng)度與所述低高度板式基礎(chǔ)(1)的長(zhǎng)度相同，所述格構(gòu)O)的寬度小于所述低高度板式基礎(chǔ)(1)的寬度；所述低高度板式基礎(chǔ)(1)之下設(shè)有若干小直徑剛性樁(3)；所述格構(gòu)O)內(nèi)設(shè)有若干外露的箱梁底模預(yù)埋件；所述低高度板式基礎(chǔ)(1)之外單獨(dú)設(shè)有若干獨(dú)立的無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)(6)，所述低高度板式基礎(chǔ)(1)的邊緣部位和所述無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)(6)內(nèi)分別設(shè)有若干外露的箱梁外側(cè)模預(yù)埋件 (7)；所述格構(gòu)( 包括多道格構(gòu)縱梁(10)，所述格構(gòu)縱梁(10)通過格構(gòu)立柱(9)固定在所述低高度板式基礎(chǔ)⑴上，相鄰兩道縱梁(10)之間通過系梁(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座，其特征在于，所述低高度板式基礎(chǔ) (1)、格構(gòu)(2)和小直徑剛性樁(3)為混凝土澆筑的空間整體結(jié)構(gòu)，所述無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)(6) 與所述空間整體結(jié)構(gòu)隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座，其特征在于，所述小直徑剛性樁(3)為 ere樁或PHC管樁類，所述小直徑剛性樁C3)配置豎向鋼筋與所述低高度板式基礎(chǔ)(ι)剛性連接，所述小直徑剛性樁C3)布置在所述格構(gòu)縱梁(10)的正下方，所述小直徑剛性樁(3) 沿格構(gòu)( 長(zhǎng)度方向的分布由中部向兩端逐漸加密，所述低高度板式基礎(chǔ)(1)下鋪設(shè)灰土墊層⑶。
4.權(quán)利要求3所述的格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座，其特征在于，所述系梁(5)與所述格構(gòu)縱梁 (10)剛性聯(lián)接，所述系梁( 沿格構(gòu)( 長(zhǎng)度方向的分布由中部向兩端逐漸加密。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座，其特征在于，所述箱梁底模預(yù)埋件(4) 和所述箱梁外側(cè)模預(yù)埋件(7)為彎鉤鋼筋(11)與鋼板(12)的焊接結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座，其特征在于，所述無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)(6)與所述低高度板式基礎(chǔ)(1)之間采用隔水材料隔離，所述無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)(6)下鋪設(shè)灰土墊層 (S)0
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種格構(gòu)式箱梁預(yù)制臺(tái)座，包括低高度板式基礎(chǔ)；置于低高度板式基礎(chǔ)之下的剛性小直徑樁；置于低高度板式基礎(chǔ)之上的數(shù)道格構(gòu)；置于格構(gòu)混凝土內(nèi)且外露的箱梁底模預(yù)埋件；數(shù)個(gè)與格構(gòu)垂直且互相平行的系梁；置于低高度板式基礎(chǔ)之外單獨(dú)的無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)；在無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)和低高度板式基礎(chǔ)混凝土內(nèi)且外露的箱梁外側(cè)模預(yù)埋件。可充分利用剛性小直徑樁對(duì)上部結(jié)構(gòu)的剛度提高作用，減少鋼筋混凝土用量，有效控制沉降并減少地基處理量和鋼筋混凝土用量。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，相對(duì)于傳統(tǒng)臺(tái)座主體整體性強(qiáng)、剛度大且上部結(jié)構(gòu)輕巧，整體工程量小且適應(yīng)范圍廣。
文檔編號(hào)E01D2/04GK202323721SQ201120444140
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者張立青, 徐惠純, 李聞, 楊少宏, 梁志新, 羅九林 申請(qǐng)人:中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司