安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱的製作方法

2023-09-23 14:52:25 1

專利名稱：安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱，在匝道橋的主梁之下，在該橋 墩墩柱的頂部，可採用裝配式方法製做鋼結構蓋梁，從而明顯改善匝道橋主梁的支撐效果。
背景技術：
在大城市的城區，在互通式立交橋的主路之間，設有匝道橋相連。這些匝道橋的 彎度和坡度都較大，其路面設有雙車道，橋寬在8000-9000mm之間。匝道橋的上部結構為 單箱單室的預應力連續箱形梁，3-4孔為一聯。在每一聯的兩端，採用橋臺或雙柱式橋墩 支撐；在每一聯的中部，採用鑽孔樁基礎的單柱式橋墩支撐。該橋墩的墩柱是一根直徑為 1400-1600mm的鋼筋混凝土圓柱，其頂面安裝一個盆式支座。該支座處於壓力集中部位，加 之施工質量較差，故其上方的主梁便產生較大沉降，並使其向外產生移動，同時其端部的內 側發生翹曲。在以往，修復該匝道橋的方法缺陷較多，其具體做法是首先在匝道橋的主梁之下 搭設支撐架，用千斤頂將匝道橋的主梁頂起，消除其兩端的翹曲；然後在橋墩與主梁之間焊 接鋼構件，將二者進行固定連接；最後撤除千斤頂。在主梁作用下，鋼構件及焊接部位產生 壓縮變形，主梁出現回落，其端部的內側又重現翹曲。至於主梁所產生的水平偏移量，則根 本無法糾正。由於改變了受力結構，產生了較大的溫度應力，致使橋體加速破損。本實用新型就是針對以往的這些問題而由本發明人精心研製的一種橋墩墩柱，該 橋墩墩柱由原來的圓柱體墩柱改建而成，在其頂部，可以很方便地加設一道鋼結構蓋梁，從 而精確設定匝道橋主梁被支撐的高度，並精確糾正匝道橋主梁的水平偏移量。

實用新型內容本實用新型所要解決的問題就是提供一種構造簡單，造形美觀的橋墩墩柱。在不 斷匝道橋橋面交通的情況下，在該橋墩墩柱的頂部，採用裝配法加設一道鋼結構蓋梁，將其 主梁調整到理想的位置，並使之處於最佳的支撐狀態。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的—種安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱，其特徵在於它包括有原墩柱、橫向垂直鋼板、 縱向垂直鋼板、倒角垂直鋼板、加固彎筋、加固箍筋、加固豎筋、連接鋼筋和所灌注的C30 無收縮混凝土 ；安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱位於匝道橋主梁的正下方，其根部座落在承臺 的正中部位，其頂部可安裝鋼結構蓋梁；安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱沿橫橋向的寬度為 2200mm，沿縱橋向的厚度等於原墩柱的直徑，其四個倒角均為400X 100mm;在安裝鋼結構 蓋梁的橋墩墩柱的正中部位，是所述的原墩柱；在安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱的前後兩側， 各為一塊所述的橫向垂直鋼板；在安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱的左右兩側，各為一塊所述 的縱向垂直鋼板；在安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱的四個倒角處，各為一塊所述的倒角垂直 鋼板；在該倒角垂直鋼板的內側面，焊接著所述的加固彎筋；所述的兩塊橫向垂直鋼板、兩 塊縱向垂直鋼板和四塊倒角垂直鋼板通過八道豎向焊縫形成一個新鋼護筒；在該新鋼護筒的內側，與之相焊接的是所述的加固箍筋；在該加固箍筋的內側，分布著全部所述的加固豎 筋及原墩柱鋼筋籠前後兩側的各三根豎向鋼筋；在每一道所述的加固豎筋與原墩柱鋼筋籠 的最近一根豎向鋼筋之間，都設制所述的連接鋼筋進行連接；在該新鋼護筒內，所述的所灌 注的C30無收縮混凝土充滿其剩餘空間。所述的原墩柱為匝道橋主梁之下原有橋墩的墩柱，該墩柱為一個鋼筋混凝土的圓 柱體，其直徑為1400-1600mm，高度在10m以內；它的頂面距匝道橋主梁的底面210mm，根部 座落在承臺的正中部位；原墩柱鋼筋籠由箍筋和豎向鋼筋構成；在原墩柱鋼筋籠的外側， 混凝土保護層厚30mm。所述的橫向垂直鋼板為一塊10mm厚的矩形鋼板，其沿橫橋向寬1230mm ；它的底邊 與承臺頂部的構造鋼筋相焊接，頂邊低於原墩柱頂面1170mm ；在該橫向垂直鋼板的內側， 每一根所述的加固箍筋與之相焊接的總長度都不小於80mm。所述的縱向垂直鋼板為一塊10mm厚的矩形鋼板，其沿縱橋向的寬度等於原墩柱 的直徑減256mm ；它的底邊與承臺頂部的構造鋼筋相焊接，頂邊低於原墩柱頂面1170mm ；在 該縱向垂直鋼板的內側，每一根所述的加固箍筋與之相焊接的總長度都不小於80mm。所述的倒角垂直鋼板用一塊30mm厚的鋼板刨制而成，其底邊與承臺頂部的構造 鋼筋相焊接，頂邊低於原墩柱頂面1170mm ；該倒角垂直鋼板的橫截面為一個六邊形，其外 橫邊與內橫邊相距129mm，它們均沿橫橋向，外橫邊長84mm，內橫邊長10mm ；其外縱邊與內 縱邊相距484mm，它們均沿縱橋向，外縱邊長29mm，內縱邊長10mm ；其外側邊和內側邊相距 30mm,它們與外橫邊的夾角均為14度，外側邊長400mm，內側邊長489mm。所述的加固彎筋用 10鋼筋製做，長135mm ；其頂端有一個半徑為30mm的半圓形 彎鉤，其尾端與所述的倒角垂直鋼板的內側面相焊接；在該倒角垂直鋼板的內側面，自下而 上以150mm為排距，每排2根，垂直焊接所述的加固彎筋。所述的加固箍筋用一根610鋼筋彎制而成，它包圍著原墩柱鋼筋籠前後兩側的 各三根豎向鋼筋及全部所述的加固豎筋；在該加固箍筋與原墩柱鋼筋籠的豎向鋼筋和所述 的加固豎筋的相交處，焊口的長度均不小於20mm;從承臺頂面至所述的加固豎筋的豎向主 筋的頂面，該加固箍筋以150mm為間距設制。在所述的加固箍筋的內側，在原墩柱的左右兩側，前後及左右都相互對稱地共布 設18道加固豎筋；該加固豎筋由豎向主筋，植筋和螺栓構成；豎向主筋的底端與承臺頂 部的構造鋼筋相焊接，頂端低於原墩柱頂面1170mm，植筋長850mm，它們均用。25鋼筋制 做；螺栓的直徑為25mm，長310mm ；螺栓和植筋分別位於兩根豎向主筋之間的頂部和底部， 在螺栓和植筋與兩根豎向主筋的相貼處，均實施雙面焊接，且每一道焊口的長度都不小於 200mm ；植筋的底面低於豎向主筋的底面600mm，植筋錨入承臺的長度亦為600mm ；螺栓的頂 面高出豎向主筋的頂面60mm。所述的連接鋼筋用 10鋼筋製做；在每一道所述的加固豎筋與原墩柱鋼筋籠的 最近一根豎向鋼筋之間，沿豎向以150mm為間距設制該連接鋼筋；在該連接鋼筋的外端，設 一個半圓形的彎鉤勾住該加固豎筋的一根豎向主筋，該彎鉤與這根豎向主筋間的焊口長度 為40mm ；在該連接鋼筋的裡端，設一個直角形的彎鉤與原墩柱鋼筋籠的最近一根豎向鋼筋 相貼，該相貼處的焊口長度為40mm。本實用新型的優點是結構簡單，易於製做，它的主要構件均為鋼構件，並都可在車間內加工製做，因而其精度高，質量好。在施工現場，通過焊接即可組裝完成。在其頂部 所加設的鋼結構蓋梁的支撐下，匝道橋主梁消除了所有缺陷，並使整個橋體煥然一新。

圖1是本實用新型原墩柱的正面示意圖。圖2是本實用新型原墩柱的側面示意圖。圖3是本實用新型原墩柱鋼筋籠的正面示意圖。圖4是本實用新型原墩柱鋼筋籠的側面示意圖。圖5是本實用新型構造鋼筋的正面示意圖。圖6是本實用新型構造鋼筋的側面示意圖。圖7是本實用新型構造鋼筋的橫斷面示意圖。圖8是本實用新型加固豎筋的正面示意圖。圖9是本實用新型倒角垂直鋼板的橫斷面示意圖。圖10是本實用新型鋼結構的橫斷面示意圖。圖11是本實用新型的正面示意圖。圖12是本實用新型的側面示意圖。圖13是本實用新型新鋼護筒頂面處的平面示意圖。附圖標記1原墩柱，2承臺，3橫向垂直鋼板，4縱向垂直鋼板，5倒角垂直鋼板，6加固彎筋，7 加固箍筋，8加固豎筋，9連接鋼筋，10原墩柱鋼筋籠，11所灌注的C30無收縮混凝土，12匝 道橋主梁，1-1原墩柱鋼護筒，5-1外橫邊，5-2外側邊，5-3外縱邊，5-4內橫邊，5-5內側邊， 5-6內縱邊，8-1豎向主筋，8-2植筋，8-3螺栓，10-1豎向鋼筋，10-2箍筋。
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
具體實施方式
參見圖1-13所示本實用新型由原墩柱1，橫向垂直鋼板3，縱向垂直鋼板4，倒角 垂直鋼板5，加固彎筋6，加固箍筋7，加固豎筋8，連接鋼筋9和所灌注的C30無收縮混凝土 11構成。在匝道橋主梁12之下，對原墩柱1的側面進行敲鑿，將30mm厚的混凝土保護層剔 除，使原墩柱鋼筋籠10裸露。在原墩柱1的頂部，保留1150mm高的原墩柱鋼護筒1_1。在 承臺2的頂面，在原墩柱1的左右兩側，前後和左右都相互對稱地各設定九道加固豎筋8的 錨固位置。加固豎筋8的植筋8-2用錨固包固定於錨孔中，該錨孔深620mm，口徑為40mm。 大部分加固豎筋8在車間內製做完成，在原墩柱1的左右兩側，在倒角部位的錨孔中，只錨 入加固豎筋8的植筋8-2 ；在其它部位的錨孔中，將整個加固豎筋8安裝就位。加固豎筋8由豎向主筋8-1，植筋8-2和螺栓8-3構成。豎向主筋8_1的底端與承 臺2頂部的鋼筋相焊接，其頂端低於原墩柱1的頂面1170mm，植筋8-2長850mm，它們均用 0 25鋼筋製做。螺栓8-3的直徑為25mm，長310mm。螺栓8_3和植筋8_2分別位於兩根豎 向主筋8-1之間的頂部和底部，在螺栓8-3和植筋8-2與兩根豎向主筋8-1的相貼處，均實 施雙面焊接，且每一道焊口的長度都不小於200mm。植筋8_2的底面低於豎向主筋8_1的底面600mm，其錨入承臺的長度亦為600mm。螺栓8_3的頂面高出豎向主筋8_1的頂面60mm。在每一道加固豎筋8與原墩柱鋼筋籠10的最近一根豎向鋼筋10-1之間，都沿豎 向以150mm為間距設連接鋼筋9。該連接鋼筋9用小10鋼筋製做，在其外端，設一個半圓形 的彎鉤勾住加固豎筋8的一根豎向主筋8-1，該彎鉤與這根豎向主筋8-1間的焊口長度為 40mm。在其裡端，設一個直角形的彎鉤與原墩柱鋼筋籠10的最近一根豎向鋼筋10_1相貼， 該相貼處的焊口長度為40mm。從承臺2的頂面至加固豎筋8的豎向主筋8-1的頂面，加固箍筋7以150mm為間 距設制，它們與原墩柱鋼筋籠10前後兩側的各三根豎向鋼筋10-1及全部加固豎筋8 —起， 構成了一個新的鋼筋籠。每一道加固箍筋7都是用一根610鋼筋彎制而成，在加固箍筋7 與原墩柱鋼筋籠10的豎向鋼筋10-1和加固豎筋8的相交處，焊口的長度均不小於20mm。在新鋼筋籠的前後兩側，各安裝一塊橫向垂直鋼板3，其沿橫橋向寬1230mm。在新 鋼筋籠的左右兩側，各安裝一塊縱向垂直鋼板4，其沿縱橋向的寬度等於原墩柱1的直徑減 256mm。這四塊鋼板的厚度均為10mm，它們的底邊與承臺2頂部的構造鋼筋相焊接，頂邊低 於原墩柱1頂面1170mm。在這些鋼板的內側，每一根加固箍筋7與之相焊接的總長度都不 小於80mm。當兩塊橫向垂直鋼板3和兩塊縱向垂直鋼板4全部安裝完畢後，再補齊四塊倒 角垂直鋼板5裡側的加固豎筋8。倒角垂直鋼板5用30mm厚的鋼板刨制而成，其底邊與承臺2頂部的構造鋼筋相焊 接，頂邊低於原墩柱1頂面1170mm。倒角垂直鋼板5的橫截面為一個六邊形，其外橫邊5_1 和內橫邊5-4沿橫橋向，且相距129mm，外橫邊5-1長84mm，內橫邊5-4長10mm ；其外縱邊 5-3和內縱邊5-6沿縱橋向，且相距484mm，外縱邊5_3長29mm，內縱邊5_6長10mm ；其外側 邊5-2和內側邊5-5與外橫邊5-1的夾角均為14度，且相距30mm，外側邊5-2長400mm，內 側邊5-5長489mm。加固彎筋6用610鋼筋製做，長135mm;其頂端是一個半徑為30mm的半圓形彎鉤， 其尾端與倒角垂直鋼板5的內側面相焊接。在每一塊倒角垂直鋼板5的內側面，自下而上 以150mm為排距，每排2根，垂直焊接加固彎筋6。在每一個相鄰的橫向垂直鋼板3與縱向 垂直鋼板4之間，都安裝一塊倒角垂直鋼板5，該倒角垂直鋼板5內側面的加固彎筋6均伸 入到新鋼筋籠以內。在新鋼筋籠的外側，兩塊橫向垂直鋼板3、兩塊縱向垂直鋼板4及四塊 倒角垂直鋼板5通過八道豎向焊縫，形成了一個新鋼護筒。在該新鋼護筒內，所有的剩餘空 間皆灌滿C30無收縮混凝土 11。
權利要求一種安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱，其特徵在於它包括有原墩柱〔1〕、橫向垂直鋼板〔3〕、縱向垂直鋼板〔4〕、倒角垂直鋼板〔5〕、加固彎筋〔6〕、加固箍筋〔7〕、加固豎筋〔8〕、連接鋼筋〔9〕和所灌注的C30無收縮混凝土〔11〕；安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱位於匝道橋主梁〔12〕的正下方，其根部座落在承臺〔2〕的正中部位，其頂部可安裝鋼結構蓋梁；安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱沿橫橋向的寬度為2200mm，沿縱橋向的厚度等於原墩柱〔1〕的直徑，其四個倒角均為400×100mm；在安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱的正中部位，是所述的原墩柱〔1〕；在安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱的前後兩側，各為一塊所述的橫向垂直鋼板〔3〕；在安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱的左右兩側，各為一塊所述的縱向垂直鋼板〔4〕；在安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱的四個倒角處，各為一塊所述的倒角垂直鋼板〔5〕；在該倒角垂直鋼板〔5〕的內側面，焊接著所述的加固彎筋〔6〕；所述的兩塊橫向垂直鋼板〔3〕、兩塊縱向垂直鋼板〔4〕和四塊倒角垂直鋼板〔5〕通過八道豎向焊縫形成一個新鋼護筒；在該新鋼護筒的內側，與之相焊接的是所述的加固箍筋〔7〕；在該加固箍筋〔7〕的內側，分布著全部所述的加固豎筋〔8〕及原墩柱鋼筋籠〔10〕前後兩側的各三根豎向鋼筋〔10-1〕；在每一道所述的加固豎筋〔8〕與原墩柱鋼筋籠〔10〕的最近一根豎向鋼筋〔10-1〕之間，都設制所述的連接鋼筋〔9〕進行連接；在該新鋼護筒內，所述的所灌注的C30無收縮混凝土〔11〕充滿其剩餘空間。
2.根據權利要求1所述的安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱，其特徵在於所述的原墩柱〔 1〕為匝道橋主梁〔12〕之下原有橋墩的墩柱，該墩柱為一個鋼筋混凝土的圓柱體，其直徑為 1400-1600mm，高度在10m以內；它的頂面距匝道橋主梁〔12〕的底面210mm，根部座落在承 臺〔2〕的正中部位；原墩柱鋼筋籠〔10〕由箍筋〔10-2〕和豎向鋼筋〔10-1〕構成；在原墩柱 鋼筋籠〔10〕的外側，混凝土保護層厚30mm。
3.根據權利要求1所述的安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱，其特徵在於所述的橫向垂直 鋼板〔3〕為一塊10mm厚的矩形鋼板，其沿橫橋向寬1230mm ；它的底邊與承臺〔2〕頂部的構 造鋼筋相焊接，頂邊低於原墩柱〔1〕頂面1170mm;在該橫向垂直鋼板的內側，每一根所述的 加固箍筋〔8〕與之相焊接的總長度都不小於80mm。
4.根據權利要求1所述的安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱，其特徵在於所述的縱向垂直 鋼板〔4〕為一塊10mm厚的矩形鋼板，其沿縱橋向的寬度等於原墩柱〔1〕的直徑減256mm; 它的底邊與承臺〔2〕頂部的構造鋼筋相焊接，頂邊低於原墩柱〔1〕頂面1170mm;在該縱向 垂直鋼板的內側，每一根所述的加固箍筋〔8〕與之相焊接的總長度都不小於80mm。
5.根據權利要求1所述的安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱，其特徵在於所述的倒角垂直 鋼〔5〕板用一塊30mm厚的鋼板刨制而成，其底邊與承臺〔2〕頂部的構造鋼筋相焊接，頂邊 低於原墩柱〔1〕頂面1170mm;該倒角垂直鋼板〔5〕的橫截面為一個六邊形，其外橫邊〔5_1〕 與內橫邊〔5-4〕相距129mm，它們均沿橫橋向，外橫邊〔5-1〕長84mm，內橫邊〔5-4〕長10mm; 其外縱邊〔5-3〕與內縱邊〔5-6〕相距484mm，它們均沿縱橋向，外縱邊〔5_3〕長29mm，內縱 邊〔5-6〕長10mm ；其外側邊(5-2)和內側邊(5-5)相距30mm，它們與外橫邊(5-1)的夾角 均為14度，外側邊〔5-2〕長400mm，內側邊(5-5)長489mm。
6.根據權利要求1所述的安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱，其特徵在於所述的加固彎筋〔 6〕用(M0鋼筋製做，長135mm ；其頂端有一個半徑為30mm的半圓形彎鉤，其尾端與所述的 倒角垂直鋼板〔5〕的內側面相焊接；在該倒角垂直鋼板〔5〕的內側面，自下而上以150mm為 排距，每排2根，垂直焊接所述的加固彎筋〔6〕。
7.根據權利要求1所述的安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱，其特徵在於所述的加固箍筋〔 7)用一根610鋼筋彎制而成，它包圍著原墩柱鋼筋籠〔10〕前後兩側的各三根豎向鋼筋〔 10-1〕及全部所述的加固豎筋〔8〕；在該加固箍筋〔7〕與原墩柱鋼筋籠〔10〕的豎向鋼筋〔 10-1〕和所述的加固豎筋〔8〕的相交處，焊口的長度均不小於20mm ；從承臺〔2〕頂面至所述 的加固豎筋〔8〕的豎向主筋〔8-1〕的頂面，該加固箍筋〔7〕以150mm為間距設制。
8.根據權利要求1所述的安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱，其特徵在於在所述的加固箍 筋〔7〕的內側，在原墩柱〔1〕的左右兩側，前後及左右都相互對稱地共布設18道加固豎筋 〔8〕；該加固豎筋〔8〕由豎向主筋〔8-1〕，植筋〔8-2〕和螺栓〔8-3〕構成；豎向主筋(8-1)的 底端與承臺〔2〕頂部的構造鋼筋相焊接，頂端低於原墩柱〔1〕頂面1170mm，植筋〔8_2〕長 850mm，它們均用0 25鋼筋製做；螺栓〔8-3〕的直徑為25mm，長310mm ；螺栓〔8-3〕和植筋〔 8-2〕分別位於兩根豎向主筋〔8-1〕之間的頂部和底部，在螺栓〔8-3〕和植筋〔8-2〕與兩根豎 向主筋〔8-1〕的相貼處，均實施雙面焊接，且每一道焊口的長度都不小於200mm ；植筋〔8_2〕 的底面低於豎向主筋〔8-1〕的底面600mm，植筋〔8-2〕錨入承臺〔2〕的長度亦為600mm ；螺 栓〔8-3〕的頂面高出豎向主筋〔8-1〕的頂面60mm。
9.根據權利要求1所述的安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱，其特徵在於所述的連接鋼筋〔 9〕用610鋼筋製做；在每一道所述的加固豎筋〔8〕與原墩柱鋼筋籠〔10〕的最近一根豎向 鋼筋〔10-1〕之間，均沿豎向以150mm為間距設制該連接鋼筋〔9〕；在該連接鋼筋〔9〕的外 端，設一個半圓形的彎鉤勾住該加固豎筋〔8〕的一根豎向主筋〔8-1〕，該彎鉤與這根豎向主 筋〔8-1〕間的焊口長度為40mm;在該連接鋼筋〔9〕的裡端，設一個直角形的彎鉤與原墩柱 鋼筋籠〔10〕的最近一根豎向鋼筋〔10-1〕相貼，該相貼處的焊口長度為40mm。
專利摘要本實用新型涉及一種安裝鋼結構蓋梁的橋墩墩柱，該橋墩墩柱位於匝道橋主梁的正下方，其根部座落在承臺的正中部位。在其頂部採用裝配式方法製做鋼結構蓋梁，就能將匝道橋主梁頂升到所設定的高度，平移到所設定的位置，以消除該匝道橋所存在的缺陷，並使之煥然一新。該橋墩墩柱由原墩柱，2塊橫向垂直鋼板，2塊縱向垂直鋼板，4塊倒角垂直鋼板、數百根加固彎筋、數十道加固箍筋、18道加固豎筋、數百根連接鋼筋和所灌注的C30無收縮混凝土構成。它的優點是結構簡單，易於製做，且造型美觀。其主要構件均為鋼構件，並都可在車間內加工製做，因而精度高，質量好。在橋墩承臺的頂面，通過螺栓連接和焊接即可對該橋墩墩柱進行組裝。
文檔編號E01D19/02GK201605528SQ20102012284
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月3日 優先權日2010年3月3日
發明者楊宏量 申請人:楊宏量