一种带补块的预应力混凝土门式墩结构的制作方法

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1.本实用新型属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种带补块的预应力混凝土门式墩结构。

背景技术：

2.随着我国基础建设的快速发展，桥梁建设步入了高峰期，与此同时工程环境的要求越来越高，导致对施工的制约条件越来越严格，施工周期、环境影响因素以及对桥梁结构质量要求越来越高，这些因素促使应该加快铁路桥梁新型技术及结构创新的研究与推广。随着国内外基建的迅速发展，工程建设通道日益紧缺，新建铁路与既有道路或其他控制点交叉及冲突情况日益凸显，受条件限制无法采用特殊大跨结构跨越时，采用门式墩形式是目前比较流行的解决方案。
3.目前铁路门式墩主要是采用全混凝土结构或钢横梁+混凝土墩柱或全钢结构形式，当跨越位置容许搭设支架时，可采用全混凝土结构；不容许采用支架时，门式墩可采用钢结构形式，采用吊装或转体方法安装到位。采用吊装或者转体方法，对吊装机械设备和场地要求较高，通用性较差，对于城市繁荣地区或对环保、施工噪音等由较高要求地区，上述方案均存在一定的局限性。
4.中国专利cn110777677a公开了一种跨越既有铁路门式墩用转体装置及其安装方法，该装置包括设于上下铁路门式墩之间的上球铰和下球铰,上球铰包括顶板和设于顶板下方的凸球面结构,下球铰包括底板和设于底板上的凹球面结构,凸球面结构滑动设于凹球面结构上组成转动摩擦副,凹球面结构周围设有环形滑道,顶板与若干环绕设置在凸球面结构的滑动件连接,滑动件设于滑道上。本发明能够做到安装转体装置一步到位,改变安装形式、简化安装方式，大大节约了球铰安装时间,且安装精度准确、质量可靠,能实现对跨铁路线门式墩的转体。但是其存在如下不足：(1)该方案采用在墩位旁施工完门式墩后整体转体，需进行支架及其他临时工程，对周边场地承载力和大小有一定要求，使用范围受限；(2)受制于转体体量，跨度较大门式墩不适用该方案；（3）转体球铰及施工费用相对较高。
5.中国cn108374345a公开了跨既有线门式墩大跨度钢横梁吊装施工方法，包括如下步骤：步骤s1：将临时支座按照设定位置安装在门式墩上设置的临时垫石上；步骤s2：在门式墩的墩顶上根据设计位置准确放样出钢横梁在墩顶的十字轴线,钢横梁上对应放样出十字轴线,用于钢横梁的安装定位；步骤s3：采用吊装机吊起钢横梁,落位时,钢横梁的外部利用撬棍,内部利用倒链调整位置,直至钢横梁上和墩顶上的十字轴线完全对齐,完成落梁；步骤s4：将钢横梁底板与临时支座焊接。本发明通过十字线的对位,施工精度得到了保证,有效控制吊装完成后钢横梁的各项测量数据均在设计要求的偏差范围内,取得了良好的效果,同时缩短了吊装时间,施工速度快。但是其存在如下不足：（1）钢横梁需要采用大型起吊设备起吊，对起吊位置周边条件要求较高，空间受限地段无法应用；（2）门式墩盖梁需采用全钢结构，单门式墩跨径较小时，经济性较低。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种带补块的预应力混凝土门式墩结构，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种带补块的预应力混凝土门式墩结构，包括基础和设置在基础上的立柱，所述立柱上表面架设有横桥向布置的盖梁，所述盖梁横桥向两端分别固定在两个立柱上端与立柱形成支撑桥梁梁体的门式墩结构，所述盖梁顺桥向两侧设有用于支撑桥梁梁体的补块，所述补块与盖梁的界面处通过剪力键连接，且盖梁两侧的补块与盖梁三者通过预应力钢筋束连接成整体。
9.进一步的，所述补块的上表面设有两个用于支撑桥梁梁体的支座，所述支座沿横桥向间隔布置于补块上。
10.进一步的，所述桥梁梁体上与盖梁连接的端部设有牛腿，所述牛腿支撑于补块的支座上，且牛腿的上表面与盖梁上表面齐平。
11.进一步的，所述桥梁梁体的牛腿与盖梁上表面之间通过伸缩缝连接。
12.进一步的，所述盖梁为多节段拼装结构。
13.进一步的，所述预应力钢筋束的一端固定于盖梁一侧的补块内，另一端贯穿盖梁延伸至盖梁另一侧的补块内。
14.进一步的，所述预应力钢筋束采用沿顺桥向方向中间高两侧低的弧形布置方式。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
16.(1)本实用新型提供的这种带补块的预应力混凝土门式墩结构在盖梁两侧增设补块，通过剪力健与盖梁形成整体，并通过施加预应力钢束提高抗剪抗弯能力，保证了该门式墩结构有足够刚度和承载力。
17.(2)本实用新型提供的这种带补块的预应力混凝土门式墩结构通过在盖梁两侧增设补块，利用补块与盖梁高度差，降低桥梁结构整体有效结构高，同时可通过补块调整门式墩间桥梁梁体长度，使得桥梁梁体长统一，有利于桥梁梁体的标准化设计，可适用于车站及部分限界受控地段，适用范围更广。
18.(3)本实用新型提供的这种带补块的预应力混凝土门式墩结构将盖梁采用节段拼装结构，使构件小型化，实现了工厂内标准化制造，保证了制造质量，对吊装设备及运输条件要求较低，可适用于交通条件较差或地形受限地区，进一步提高了其适用范围。
19.以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
20.图1是本实用新型带补块的预应力混凝土门式墩结构的立面示意图；
21.图2是本实用新型带补块的预应力混凝土门式墩结构的侧面示意图；
22.图3是本实用新型带补块的预应力混凝土门式墩结构的平面示意图。
23.附图标记说明：1、基础；2、立柱；3、盖梁；4、桥梁梁体；5、补块；6、支座；7、剪力键；8、牛腿；9、伸缩缝；10、预应力钢筋束。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是抵触连接或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
27.如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种带补块的预应力混凝土门式墩结构，包括基础1和设置在基础1上的立柱2，所述立柱2上表面架设有横桥向布置的盖梁3，所述盖梁3横桥向两端分别固定在两个立柱2上端与立柱2形成支撑桥梁梁体4的门式墩结构，所述盖梁3顺桥向两侧设有用于支撑桥梁梁体4的补块5，所述补块5与盖梁3的界面处通过剪力键7连接，且盖梁3两侧的补块5与盖梁3三者通过预应力钢筋束10连接成整体。在本实施例中，桥梁梁体4为铁路行车承载构件，在盖梁3侧面增设的补块5作为桥梁梁体4的承载构件，利用补块5和盖梁3的高度差，可有效降低桥梁结构有效高度，同时景观效果较好，可适用于车站及部分限界受控地段；同时通过剪力键7将补块5和盖梁3形成整体，并通过施加预应力钢筋束10提高抗剪抗弯能力，有效保证了该门式墩结构对桥梁梁体4有足够刚度和承载力。
28.一种具体的实施方式，如图1和图2所示，所述补块5的上表面设有两个用于支撑桥梁梁体4的支座6，所述支座6沿横桥向间隔布置于补块5上。为了避免桥梁梁体4搁置于补块5的支座6上后，桥梁梁体4的上表面与盖梁3的上表面不在同一水平面，优选的，在所述桥梁梁体4上与盖梁3连接的端部设有牛腿8，所述牛腿8支撑于补块5的支座6上，且牛腿8的上表面与盖梁3上表面齐平，这种设计有效利用了补块5与盖梁3高度差，从而降低桥梁结构整体有效结构高度，同时可通过补块5调整门式墩间桥梁梁体4长度，使得桥梁梁体4长统一，有利于桥梁梁体4的标准化设计，在施工时，可直接通过吊运的方式将桥梁梁体4吊装到补块5的支座6上，有效避免现有桥梁梁体4转体施工中存在的缺陷，可适用于车站及部分限界受控地段，大大提高了适用范围。
29.进一步的，为了保证桥梁梁体4与盖梁3之间连接的稳定性，所述桥梁梁体4的牛腿8与盖梁3上表面之间通过伸缩缝9连接。
30.优选的实施方式，所述盖梁3采用多节段拼装结构，利用节段预制拼装工艺小型化、标准化，以提高制造质量与安装便利性；一般通过采用2～3m分块，使构件小型化，实现了工厂内标准化制造，保证了制造质量，对吊装设备及运输条件要求较低，可适用于交通条件较差或地形受限地区，适用范围更广。
31.进一步优选的实施方式，所述预应力钢筋束10的一端固定于盖梁3一侧的补块5内，另一端贯穿盖梁3延伸至盖梁3另一侧的补块5内，通过预应力钢筋束10的贯穿将两个补块5与盖梁3三者形成整体，进一步提高补块5的抗剪抗弯能力，进而增强对桥梁梁体4的支撑作用。进一步的，所述预应力钢筋束10采用沿顺桥向方向中间高两侧低的弧形布置方式。
32.综上所述，本实用新型提供的这种带补块的预应力混凝土门式墩结构，在有足够刚度和承载力的前提下，通过节段拼装技术与增设补块相结合的结构形式，具有构件小型化、施工场地和设备要求低、结构高度底等特点，在铁路建设中，可用于跨越控制点、车站内等交通条件较差或地形受限地区，适用范围更广。
33.以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种带补块的预应力混凝土门式墩结构，其特征在于：包括基础和设置在基础上的立柱，所述立柱上表面架设有横桥向布置的盖梁，所述盖梁横桥向两端分别固定在两个立柱上端与立柱形成支撑桥梁梁体的门式墩结构，所述盖梁顺桥向两侧设有用于支撑桥梁梁体的补块，所述补块与盖梁的界面处通过剪力键连接，且盖梁两侧的补块与盖梁三者通过预应力钢筋束连接成整体。2.如权利要求1所述的带补块的预应力混凝土门式墩结构，其特征在于：所述补块的上表面设有两个用于支撑桥梁梁体的支座，所述支座沿横桥向间隔布置于补块上。3.如权利要求2所述的带补块的预应力混凝土门式墩结构，其特征在于：所述桥梁梁体上与盖梁连接的端部设有牛腿，所述牛腿支撑于补块的支座上，且牛腿的上表面与盖梁上表面齐平。4.如权利要求3所述的带补块的预应力混凝土门式墩结构，其特征在于：所述桥梁梁体的牛腿与盖梁上表面之间通过伸缩缝连接。5.如权利要求1所述的带补块的预应力混凝土门式墩结构，其特征在于：所述盖梁为多节段拼装结构。6.如权利要求1所述的带补块的预应力混凝土门式墩结构，其特征在于：所述预应力钢筋束的一端固定于盖梁一侧的补块内，另一端贯穿盖梁延伸至盖梁另一侧的补块内。7.如权利要求6所述的带补块的预应力混凝土门式墩结构，其特征在于：所述预应力钢筋束采用沿顺桥向方向中间高两侧低的弧形布置方式。

技术总结

本实用新型提供了一种带补块的预应力混凝土门式墩结构，包括基础和立柱，所述立柱上表面架设有横桥向布置的盖梁，盖梁横桥向两端分别固定在两个立柱上端，盖梁顺桥向两侧设有用于支撑桥梁梁体的补块，补块与盖梁的界面处通过剪力键连接，且盖梁两侧的补块与盖梁三者通过预应力钢筋束连接成整体。该实用新型在盖梁两侧增设补块，通过剪力健与盖梁形成整体，并通过施加预应力钢束提高抗剪抗弯能力，保证了该门式墩结构有足够刚度和承载力，同时利用补块与盖梁高度差，降低桥梁结构整体有效结构高，同时可通过补块调整门式墩间桥梁梁体长度，使得桥梁梁体长统一，有利于桥梁梁体的标准化设计，可适用于车站及部分限界受控地段，适用范围更广。适用范围更广。适用范围更广。