一種橋墩結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種橋墩結構，由于橋墩基礎結構為圓筒，并且內(nèi)設十字型隔墻，這種設計受力效果好并且節(jié)省材料。而圓錐臺柱為斜坡面，并且整體為剛性連接，當水面結冰時，流冰對橋墩結構的冰作用力小，橋墩結構的抗冰能力就強。另外，橋墩頂部設有上部承臺板，可減少橋面板的跨度和厚度，節(jié)約工程成本。
【專利說明】一種橋墩結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及近海油氣工程領域和港口、海岸工程領域，特別涉及一種橋墩結構。
【背景技術】
[0002]采用“海油陸采”的開發(fā)模式對近海油氣資源進行開發(fā)，是一種經(jīng)濟、快捷、有效的途徑，即先在海上修筑人工島和連結人工島與陸地的進海路，然后在人工島上開采海底油氣資源。進海路包括棧橋和實體路兩種形式。棧橋具有透流特點，對海洋環(huán)境影響小，是長距離進海路必需采用的結構。
[0003]近海工程中，常用的棧橋結構有重力式墩基棧橋結構、樁基棧橋結構、筒型基礎棧橋結構。其中重力式墩基棧橋結構耐久性好，承載力高，但傳統(tǒng)的重力式墩基棧橋結構要求地基基礎比較好，在軟土地基上不適用，同時其在水中的斷面面積大，因此受到的波浪荷載較大，特別是在北方冰凍區(qū)，受到的流冰作用力將非常大，這種作用力將嚴重損壞重力式墩基棧橋結構，縮短重力式墩基棧橋結構的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明了提供了一種橋墩結構，以解決現(xiàn)有的重力式墩基棧橋結構不適用于軟土地基，且由于受流水或流冰的作用力太大進而會影響使用壽命的技術問題。
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種橋墩結構，適用于軟土地基，用于在軟土地基近海域建造進海路棧橋，能夠減小受流水或流冰的作用力，進而保證橋墩結構的使用壽命。
[0006]本發(fā)明提供的橋墩結構，包括圓筒，圓筒頂蓋板，圓錐臺柱，上部承臺板；所述圓筒為中空型，外圈直徑范圍是6m?20m、高度范圍為3m?15m ;所述圓筒內(nèi)設置十字型隔墻，所述十字型隔墻的高度小于等于所述圓筒的高度；所述圓筒上部設置所述圓筒頂蓋板，所述圓筒用于沉入所述軟土中，以支撐所述橋墩結構；所述圓筒頂蓋板，上面放置所述圓錐臺柱，所述圓筒頂蓋板用于標記所述橋墩結構的安裝位置；所述圓錐臺柱為中空型，底部直徑范圍為2m?8m，頂部直徑范圍為Im?4m，高度范圍為2m?1m ;所述圓錐臺柱的底部直徑大于所述圓錐臺柱的頂部直徑，所述圓錐臺柱的底部直徑小于所述圓筒的外圈直徑；所述圓錐臺柱頂部設置所述上部承臺板；所述圓錐臺柱用于抵抗流水或流冰；所述上部承臺板為長方體型，用于放置橋面板；其中，所述圓筒與所述圓筒頂蓋板之間、所述圓筒頂蓋板與所述圓錐臺柱之間、所述圓錐臺柱與所述上部承臺板之間均為剛性連接。
[0007]優(yōu)選的，所述圓筒的外圈直徑為15.0m、高度為8.0m ;所述十字型隔墻的高度與所述圓筒的高度相同；
[0008]優(yōu)選的，所述圓錐臺柱底部直徑為6m,頂部直徑為2.0m。
[0009]優(yōu)選的，所述圓筒為鋼筋混凝土結構。
[0010]通過本發(fā)明的一個或者多個技術方案，本發(fā)明具有以下有益效果或者優(yōu)點:
[0011]本發(fā)明提供的一種橋墩結構，由于橋墩基礎結構為圓筒，并且內(nèi)設十字型隔墻，這種設計受力效果好并且節(jié)省材料。而圓錐臺柱為斜坡面，并且整體為剛性連接，當水面結冰時，流冰對橋墩結構的冰作用力小，橋墩結構的抗冰能力就強。另外，橋墩頂部設有上部承臺板，可減少橋面板的跨度和厚度，節(jié)約工程成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實施例中橋墩結構的橫剖面示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明實施例中橋墩結構的圓筒橫截面俯視圖。
[0014]圖3為利用本發(fā)明實施例中橋墩結構排列安裝形成的棧橋縱剖面示意圖。
[0015]附圖標記說明:圓筒I，圓筒頂蓋板2,圓錐臺柱3,上部承臺板4,橋面板5,十字型隔墻6,橋面板后燒接頭7。
【具體實施方式】
[0016]為了使本申請所屬【技術領域】中的技術人員更清楚地理解本申請，下面結合附圖，通過具體實施例對本申請技術方案作詳細描述。
[0017]如圖1所示，橋墩結構包括:圓筒I,圓筒頂蓋板2，圓錐臺柱3，上部承臺板4，橋面板5 (為了更直觀的解釋本發(fā)明，此處引入橋面板5)，十字型隔墻6。
[0018]圓筒I為中空型，外圈直徑范圍是6m?20m、高度范圍為3m?15m。
[0019]如圖2所示，圓筒I內(nèi)設置十字型隔墻6，十字型隔墻6的高度小于等于圓筒I的高度。圓筒I上部設置圓筒頂蓋板2，圓筒I用于沉入軟土中，以支撐橋墩結構。
[0020]優(yōu)選的，為了保證圓筒I能夠更好地支撐橋墩結構，圓筒I使用鋼筋混凝土結構。
[0021]優(yōu)選的，圓筒I有如下設計標準:圓筒I壁厚0.25m、外圈直徑為15.0m、高度為8.0m。十字型隔墻6的高度與圓筒I的高度相同。
[0022]對于圓筒頂蓋板2來說，圓筒頂蓋板2上面放置圓錐臺柱3，圓筒頂蓋板2用于標記橋墩結構的安裝位置。若圓筒頂蓋板2的下側面和泥面接觸，就表示橋墩結構下沉安裝到位。
[0023]圓錐臺柱3為中空型，底部直徑范圍為2m?8m，頂部直徑范圍為Im?4m，高度范圍為2m?10m。
[0024]其中，圓錐臺柱3的底部直徑大于圓錐臺柱3的頂部直徑，圓錐臺柱3的底部直徑小于圓筒I的外圈直徑。例如，圓錐臺柱3底部直徑為6m，頂部直徑為2.0m。
[0025]圓錐臺柱3頂部設置上部承臺板4。
[0026]圓錐臺柱3主要用來抵抗流水或流冰，由于圓錐臺柱3為斜坡面，當水面結冰時，流冰對結構的冰作用力小，橋墩結構的抗冰能力就強。
[0027]上部承臺板4為長方體型，用于放置橋面板5。
[0028]如圖3所示，橋面板5是擱置在兩個上部承臺板4上，每個上部承臺板4擱置了兩塊橋面板5，而則兩個橋面板5中央就使用橋面板后澆接頭7來填滿。
[0029]在上面描述的結構中，圓筒I與圓筒頂蓋板2之間、圓筒頂蓋板2與圓錐臺柱3之間、圓錐臺柱3與上部承臺板4之間均為剛性連接。剛性連接是指兩個連接件之間，當一個件產(chǎn)生位移或受力時，與之相連的個件不相對于第一個件產(chǎn)生位移或相對變形，也就是兩個連接為了一個整體。這樣的設計，能夠保證橋墩結構成為一個整體，當?shù)挚沽鞅鶗r，也是整個結構抵抗流冰，不會出現(xiàn)由于連接不牢固使單個部件脫落損毀的情況。
[0030]本發(fā)明的一個實例如下:
[0031]如圖1和圖2所示的橋墩結構，包括圓筒1、圓筒頂蓋板2、圓錐臺柱3、上部承臺板4和橋面板5。
[0032]插入到地基土中的圓筒I的外圈直徑為15.0m、壁厚0.25m、高度為8.0m。
[0033]圓筒I內(nèi)設置十字型隔墻6，壁厚0.20m，高度與圓筒I的高度相同。
[0034]圓筒頂蓋板2厚度為0.5m。
[0035]圓筒頂蓋板2上的空心圓錐臺柱3的底部外徑為6m、頂部外徑為2.0m。
[0036]上部承臺板4厚度1.0m,長度和寬度均為8m。
[0037]這樣的一組橋墩結構總重約660噸。
[0038]下面介紹橋墩結構的安裝方法:
[0039]橋墩結構在陸地上整體預制，下水后可將圓筒I內(nèi)充氣浮運至安裝現(xiàn)場，定位后放出圓筒I內(nèi)氣體，橋墩結構靠自重使圓筒I下沉于軟土地基中，自重下沉穩(wěn)定后，再加壓載使圓筒I繼續(xù)下沉至圓筒頂蓋板2下側面和泥面接觸，橋墩結構下沉安裝到位。
[0040]沿路軸線依次安裝橋墩結構，相鄰橋墩結構的中心間距為20m。一系列的橋墩結構安裝好后，將預制的寬lm、高lm、長14m、重35噸的橋面板5吊裝擱置固定于相鄰的兩個橋墩結構的上部承臺板4上，并對橋面板5的端頭做后澆連接處理。8塊橋面板5并排放置，形成8.0m寬的橋面。
[0041]這樣建造的棧橋，橋面板5頂面距泥面高度在8.5m以上,橋面寬8.0m。
[0042]通過本發(fā)明的一個或者多個實施例，本發(fā)明具有以下有益效果或者優(yōu)點:
[0043]本發(fā)明提供的一種橋墩結構，由于橋墩基礎結構為圓筒，并且內(nèi)設十字型隔墻，這種設計受力效果好并且節(jié)省材料。而圓錐臺柱為斜坡面，并且整體為剛性連接，當水面結冰時，流冰對橋墩結構的冰作用力小，橋墩結構的抗冰能力就強。另外，橋墩頂部設有上部承臺板，可減少橋面板的跨度和厚度，節(jié)約工程成本。
[0044]盡管已描述了本申請的優(yōu)選實施例，但本領域內(nèi)的普通技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本申請范圍的所有變更和修改。
[0045]顯然，本領域的技術人員可以對本申請進行各種改動和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣，倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本申請也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權利要求】
1.一種橋墩結構，適用于軟土地基，其特征在于，包括:圓筒，圓筒頂蓋板，圓錐臺柱，上部承臺板； 所述圓筒為中空型，外圈直徑范圍是6m?20m、高度范圍為3m?15m ;所述圓筒內(nèi)設置十字型隔墻，所述十字型隔墻的高度小于等于所述圓筒的高度；所述圓筒上部設置所述圓筒頂蓋板，所述圓筒用于沉入所述軟土中，以支撐所述橋墩結構； 所述圓筒頂蓋板，上面放置所述圓錐臺柱，所述圓筒頂蓋板用于標記所述橋墩結構的安裝位置； 所述圓錐臺柱為中空型，底部直徑范圍為2m?8m，頂部直徑范圍為Im?4m，高度范圍為2m?1m ;所述圓錐臺柱的底部直徑大于所述圓錐臺柱的頂部直徑，所述圓錐臺柱的底部直徑小于所述圓筒的外圈直徑；所述圓錐臺柱頂部設置所述上部承臺板；所述圓錐臺柱用于抵抗流水或流冰； 所述上部承臺板為長方體型，用于放置橋面板； 其中，所述圓筒與所述圓筒頂蓋板之間、所述圓筒頂蓋板與所述圓錐臺柱之間、所述圓錐臺柱與所述上部承臺板之間均為剛性連接。
2.如權利要求1所述的一種橋墩結構，其特征在于，所述圓筒的外圈直徑為15.0m、高度為8.0m ;所述十字型隔墻的高度與所述圓筒的高度相同。
3.如權利要求1所述的一種橋墩結構，其特征在于，所述圓錐臺柱底部直徑為6m，頂部直徑為2.0m。
4.如權利要求1所述的一種橋墩結構，其特征在于，所述圓筒為鋼筋混凝土結構。
【文檔編號】E01D19/02GK104313999SQ201410455956
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權日:2014年9月9日
【發(fā)明者】甄宏昌, 鞏向楠, 宋元麗, 黃誠, 邵雪莉, 隋玉良, 魏薇, 周凱, 曹永利, 吳學才, 楊登峰 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油天然氣管道局, 天津大港油田集團工程建設有限責任公司