本實用新型涉及交通及水利工程技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種特殊的箱涵結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
箱涵屬于涵洞的一種,一般用來排水,過人及車輛。箱涵根據(jù)需要分為單孔箱涵和多孔箱涵。如圖1所示,現(xiàn)有的單孔箱涵為封閉的框架結(jié)構(gòu),主要組成部分有鋼筋混凝土涵身1'、翼墻2'、混凝土基礎(chǔ)3'、變形縫4'等。如圖2所示,現(xiàn)有的多孔箱涵與圖1的單孔箱涵結(jié)構(gòu)類似,在混凝土涵身1'上設(shè)有多個涵洞,涵洞之間設(shè)有立墻5’。 箱涵施工一般采用現(xiàn)澆,在開挖好的溝槽內(nèi)設(shè)置臨時的基坑排樁支護(hù),設(shè)置底層,澆筑一層混凝土墊層,再將加工好的鋼筋現(xiàn)場綁扎,支內(nèi)模和外模,較大的箱涵一般先澆筑底板和側(cè)壁的下半部分,再綁扎側(cè)壁上部和頂板鋼筋,支好內(nèi)外模,澆筑側(cè)壁上半部分和頂板。待混凝土達(dá)到設(shè)計要求的強(qiáng)度拆模,在箱涵兩側(cè)同時回填土。該箱涵結(jié)構(gòu)的基坑排樁支護(hù)屬于臨時結(jié)構(gòu),造價高,箱涵澆筑完成后就廢棄了。且該結(jié)構(gòu)不適于在超厚的軟基上使用,軟基過厚,箱涵底部易出現(xiàn)不均勻沉降問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種排樁箱涵結(jié)構(gòu),消除箱涵頂部荷載傳到底部,引起底部不均勻沉降的問題;當(dāng)建在深厚的軟基上時,減少箱涵底部進(jìn)行特殊地基處理的內(nèi)容及程序;提高箱涵整體受力性能。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
排樁箱涵結(jié)構(gòu),包括邊柱排樁、高壓旋噴樁、邊冠梁、U型底板及頂板,所述的邊柱排樁分為兩組,對稱布設(shè)于兩側(cè),每側(cè)的兩兩邊柱排樁之間設(shè)置高壓旋噴樁形成止水帷幕,所述的邊冠梁設(shè)有兩個,分別位于兩組邊柱排樁上方,所述的U型底板澆筑在兩組邊柱排樁之間,U型底板側(cè)壁與邊柱排樁內(nèi)壁連接,所述的邊冠梁上部與頂板澆筑成一體。
一實施例中,還包括若干組中柱及若干個中冠梁,所述的若干組中柱設(shè)于兩組邊柱排樁中部且與邊柱排樁平行,所述的若干個中冠梁分別設(shè)于若干組中柱上方,所述的中冠梁上部與頂板澆筑成一體。
優(yōu)選地,所述的邊柱排樁包括長灌柱樁和短灌柱樁,兩根長灌柱樁間布設(shè)2根短灌柱樁,所述的長灌柱樁嵌入中風(fēng)化巖層或進(jìn)入具有足夠錨固長度的持力層,所述的短灌柱樁的高度大于U型底板的深度,所述的高壓旋噴樁穿過底板及淤泥層底。
優(yōu)選地,所述的U型底板側(cè)壁的厚度小于或等于U型底板的底部厚度的一半。
優(yōu)選地,所述的頂板底部為拱形,頂板與邊冠梁及中冠梁連接處的板厚大于其余部分板厚。
其中,所述的U型底板側(cè)壁及底部與邊柱排樁連接處設(shè)有掛網(wǎng)鋼筋及底板錨筋,所述的邊冠梁與頂板連接處設(shè)有箍筋。
由于采用了上述的結(jié)構(gòu),本實用新型具有如下有益效果:
1.本實用新型打破常規(guī)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與永久結(jié)構(gòu)分開的設(shè)計理念,將臨時基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變?yōu)橄浜谰媒Y(jié)構(gòu)組成部分,將箱涵的底板和頂板分開,使底板受力大大減輕,使得本結(jié)構(gòu)的填土荷載通過頂板傳給邊冠梁/中冠梁,然后直接傳給了邊柱排樁/中柱,同時底板采用U型結(jié)構(gòu)與邊柱排樁相連,充分發(fā)揮了邊柱排樁的受力優(yōu)勢,箱涵的U型底板無須單獨的地基處理,不僅增強(qiáng)了箱涵的整體性而且也減少了箱涵底部地基處理費用。
2. 多孔箱涵通過中柱及中冠梁形成中部支撐,取消涵洞中間的立墻,可滿足頂板跨徑的布置,減少頂板厚度。
3.本實用新型結(jié)構(gòu)在超厚軟基上更具實用性,由于無地基處理,避免了可能產(chǎn)生的不均勻沉降的問題。
附圖說明
圖1是背景技術(shù)的單孔箱涵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是背景技術(shù)的多孔箱涵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3本實用新型實施例一的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型實施例一的平面示意圖。
圖5是圖4的橫斷面示意圖。
圖6是U型底板側(cè)壁與邊柱排樁的連接圖。
圖7為圖6的A-A剖面示意圖。
圖8為圖6的B-B剖面示意圖。
圖9是本實用新型實施例二的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是實施例二的平面示意圖。
圖11是圖10的橫斷面示意圖。
圖12是U型底板與中柱的連接示意圖。
圖13是圖12的C-C剖面示意圖。
主要組件符號說明:
1:邊柱排樁,11:長灌柱樁,12:短灌柱樁,2:高壓旋噴樁,3:邊冠梁,4:U型底板,41:U型底板側(cè)壁,5:頂板,6:中冠梁,7:中柱,91:縱筋,92:鋼筋,93:掛網(wǎng)鋼筋,94:底板錨筋。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
實施例一
本實施例公開了一種排樁箱涵結(jié)構(gòu),為單孔箱涵結(jié)構(gòu)。
如圖3~5所示,本實施例的單孔箱涵結(jié)構(gòu)包括邊柱排樁1、高壓旋噴樁2、邊冠梁3、U型底板4及頂板5。邊柱排樁1分為兩組,對稱布設(shè)于兩側(cè),每側(cè)的兩兩邊柱排樁1之間設(shè)置高壓旋噴樁2形成止水帷幕。邊柱排樁1包括長灌柱樁11和短灌柱樁12,兩根長灌柱樁11間布設(shè)兩根短灌柱樁12,長灌柱樁11嵌入中風(fēng)化巖層或具有足夠錨固長度的持力層,起支撐整個結(jié)構(gòu)的作用;短灌柱樁12的高度大于U型底板4的深度,其主要作用是擋土,滿足基坑支護(hù)要求即可;高壓旋噴樁2可選用二重管旋噴樁,其穿過底板及淤泥層底,起止水作用,以滿足坑底抗隆起的要求。邊冠梁3設(shè)有兩個,分別位于兩組邊柱排樁1上方。
結(jié)合圖6所示,U型底板4澆筑在兩組邊柱排樁1之間,U型底板側(cè)壁41與邊柱排樁1內(nèi)壁連接,邊冠梁3上部與頂板5澆筑成一體。由于U型底板4與頂板5不接觸,U型底板側(cè)壁41的受力大大減小,因此U型底板側(cè)壁41的厚度小于或等于U型底板4的底部厚度的一半即可。頂板5底部為拱形,頂板5與邊冠梁3連接處的板厚大于其余部分的板厚。
結(jié)合圖7~8所示,邊柱排樁1內(nèi)部本身設(shè)有縱筋91,U型底板4內(nèi)部設(shè)有鋼筋92,U型底板側(cè)壁41及底部與邊柱排樁1連接處設(shè)有掛網(wǎng)鋼筋93及底板錨筋94,邊冠梁3與頂板5連接處設(shè)有箍筋(圖中未示出)。
實施例二
本實施例公開了一種排樁箱涵結(jié)構(gòu),箱涵的跨徑為9×8.8×9m,凈高5.2m,總長約81m,箱涵底淤泥厚度約20m,箱涵頂板高程約4.3m,路面設(shè)計高程8m,箱涵底板頂高程-2.5m。根據(jù)需要,本實施例設(shè)置三孔,為三孔箱涵結(jié)構(gòu)。
如圖9所示,三孔箱涵結(jié)構(gòu)包括邊柱排樁1、中柱7、高壓旋噴樁2、邊冠梁3、中冠梁6、U型底板4及頂板5。
如圖10~11所示,邊柱排樁1分為兩組,對稱布設(shè)于兩側(cè),每側(cè)的兩兩邊柱排樁1之間設(shè)置高壓旋噴樁2形成止水帷幕,邊柱排樁1包括長灌柱樁11(φ1200mm@4800mm)和短灌柱樁12(φ1200mm@1600mm),兩根長灌柱樁11間布設(shè)2根短灌柱樁12,長灌柱樁11嵌入中風(fēng)化巖層或具有足夠錨固長度的持力層,短灌柱樁12的高度大于U型底板4的深度,高壓旋噴樁2可選用二重管旋噴樁,其穿過底板及淤泥層底。
兩組中柱7設(shè)于兩組邊柱排樁1之間且與邊柱排樁1平行,中柱7也為灌柱樁(φ1200mm@4800mm)。邊冠梁3設(shè)有兩個,分別位于兩組邊柱排樁1上方。中冠梁6設(shè)有兩個,分別位于兩組中柱7上方。U型底板4澆筑在兩組邊柱排樁1之間,U型底板側(cè)壁41與邊柱排樁1內(nèi)壁連接,邊冠梁3、中冠梁6的上部與頂板5澆筑成一體。U型底板側(cè)壁41的厚度為U型底板4的底部厚度的一半,本實施例中U型底板側(cè)壁41厚30cm,U型底板4的底部厚度60cm。
頂板5底部為拱形,采用弧形過渡,承重力強(qiáng),造型美觀。
如圖7~8,同實施例一中,邊柱排樁1內(nèi)部本身設(shè)有縱筋91,U型底板4內(nèi)部設(shè)有鋼筋,U型底板側(cè)壁41及底部與邊柱排樁1連接處設(shè)有掛網(wǎng)鋼筋93及底板錨筋94,邊冠梁3與頂板5連接處設(shè)有箍筋。如圖12~13示,U型底板4與中柱7連接處也設(shè)有底板錨筋94。
綜上,本實用新型排樁箱涵頂部填土荷載通過頂板5傳給邊冠梁3/中冠梁6,然后再傳給邊柱排樁1/中柱7,U型底板4與邊柱排樁1/中柱7連接,箱涵底部受力大大減小,箱涵底無需另外地基處理,有效的解決了箱涵底部不均勻沉降的問題,增強(qiáng)了箱涵的整體性,適宜推廣應(yīng)用。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護(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)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。