一種用于水利工程的新型浮力橋墩結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁，尤其涉用于支撐橋梁構架的浮力橋墩結構。
【背景技術】
[0002]橋梁常常建于水體上方，并且橋梁以及橋梁其余構件需要依靠延伸到水中的支撐結構支撐，該支撐結構能夠延伸進入水體下方的河床中或嵌入河床下方的基巖層中；由于水體下方的河床的沉積層中包含有顯著數(shù)量的細小微粒，因此，如果用于支撐橋梁結構的支撐構件設計或者選擇不合理，會造成橋梁塌陷或移位，具有潛在的危害。
[0003]目前，有些設計的橋梁由于缺乏合理的支撐結構，故不能應用于河口等水深較淺、沉積層中顆粒物質較多的地方。因此，亟待提供一種能應用于上述河口等地的支撐結構，該支撐結構必須提供一個非常穩(wěn)定的支撐，將來自橋梁的巨大的力量對河床的壓力降至最小，同時，還能夠穩(wěn)定的支撐橋梁。此外，該支撐結構還須具有足夠的靈活性，以承受偶然的大事件產(chǎn)生的危害，例如發(fā)生地震時產(chǎn)生的負載。。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種用于水利工程的新型浮力橋墩結構，解決橋墩不夠穩(wěn)定進而不能穩(wěn)固支撐橋梁的技術問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種新型用于水利工程的浮力橋墩結構，用于支撐上方設置有塔架結構、斜拉索和橋面的斜拉橋；浮力橋墩的主體結構優(yōu)選為鋼筋混凝土結構；浮力橋墩包括基腳部分、中間部分、上部部分和粧，其中，上部部分的直徑大于基腳部分的直徑；上部部分和塔架結構相連接，中間部分位于上部部分和基腳部分之間；粧為圓柱形金屬粧，位于浮力橋墩的中央位置，浮力橋墩的中央設置有一個孔用來容納粧，粧的上端沿豎直方向向上貫穿中間部分和基腳部分止于上部部分，粧的下端貫穿基腳部分且沿基腳部分至基巖中；基腳部分完全或基本上嵌入河床中以加固浮力橋墩；粧延伸至河床中，以使浮力橋墩到位。
[0006]中間部分為管狀結構的固體部分，包括端口，以使中間部分在浮力橋墩使用期間有水填充于內(nèi)，且端口以便于檢查或測量達到設定浮力所需的水量。
[0007]上部部分包括外圍緩沖器和一個使用方便的中空平臺，該平臺的形狀是八邊形或者其它任何合適的多邊形，多邊形形狀至少有一個側面豎直且表面平滑，以方便對接船舶；外圍緩沖器用于緩沖來自水上交通工具對浮力橋墩的沖撞負荷。
[0008]平臺包括呈矩形的中空的閘室，分別為第一閘室和第二閘室；第一閘室左右對稱位于第二閘室旁，第二閘室沿粧左右對稱，第一閘室和第二閘室基本為封閉狀態(tài)；根據(jù)其上方的斜拉橋結構施加到浮力浮力橋墩的重量負載，上部部分提供了一個向上的浮力，使斜拉橋自身的重量只有很小一部分轉移到河床上，保護了河床；此外，由于浮力沿浮力橋墩頂部擴展，因此浮力橋墩的扶正力矩更加精確有效；第一閘室和第二閘室內(nèi)設置有防水材料襯里，該防水材料襯里由焦油、聚合物襯墊或其他類似物制成。另外，所述第一閘室和第二閘室填充有穩(wěn)定的聚合物泡沫或其他適合材料，使得即使浮力橋墩出現(xiàn)裂紋或其他損壞，也可保證浮力橋墩具有浮力。
[0009]基腳部分有助于分散和轉移斜拉橋經(jīng)由浮力橋墩施加至河床的力以及分散和轉移未使用粧時斜拉橋經(jīng)由浮力橋墩施加至河床的靜態(tài)和動態(tài)負載。另外，基腳部分的直徑大于中間部分的直徑，因此，嵌入河床中的基腳部分可抵抗使浮力橋墩翻轉的力量。
[0010]綜上所述，本實用新型通過部分嵌入河床或通過粧向下延伸固定到更堅固的巖層，如基巖；浮力橋墩結構具備新穎性，比傳統(tǒng)的橋墩結構具有更顯著的優(yōu)勢。浮力橋墩呈圓柱形，其體積比常規(guī)的橋墩結構大得多，浮力橋墩整體尺寸較大，因而可使防水閘室容納其中。具有很強的實用性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型示意圖。
[0012]其中:河床91、水路92、基巖94、斜拉橋150、橋塔結構152、浮力橋墩154、基腳部分156、斜拉索158、橋面160、端口 162、中間部分164、上部部分166、粧167。
[0013]圖2為本實用新型浮力橋墩截面圖。
[0014]其中:河床91、水路92、基巖94、橋塔結構152、浮力橋墩154、基腳部分156、端口162、中間部分164、上部部分166、粧167、第一閘室168、第二閘室170。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖所描述的實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。
[0016]一種新型用于水利工程的浮力橋墩結構，用于支撐上方設置有塔架結構152、斜拉索158和橋面160的斜拉橋150。如圖1所示的浮力橋墩154的主體結構優(yōu)選為鋼筋混凝土結構；浮力橋墩154包括基腳部分156、中間部分164、上部部分166和粧167，其中，上部部分166直徑大于基腳部分156的直徑，中間部分164的直徑最??；上部部分166和塔架結構152相連接，中間部分164位于上部部分166和基腳部分156之間；粧167為圓柱形金屬粧，位于浮力橋墩154的中央位置，浮力橋墩154的中央有一個孔用來容納粧167，粧167的上端沿豎直方向向上貫穿中間部分164和基腳部分156止于上部部分166，粧的下端貫穿基腳部分156且沿基腳部分156至基巖94中；基腳部分156完全或基本上嵌入河床91中以加固浮力橋墩154 ;粧167延伸至河床91中，以使浮力橋墩154到位。
[0017]中間部分164如圖2所示為管狀結構的固體部分，包括端口 162，以使中間部分164在浮力橋墩154使用期間有水填充于內(nèi)，且端口 162以便于檢查或測量達到設定浮力所需的水量。
[0018]上部部分166包括外圍緩沖器(未示出)和一個使用方便的中空平臺，該平臺的形狀可以是如圖1所示的八邊形或者其它任何合適的多邊形，多邊形形狀至少有一個側面豎直且表面平滑，以方便對接船舶；外圍緩沖器用于緩沖來自水上交通工具對浮力橋墩154的沖撞負荷。
[0019]如圖2所示的浮力橋墩154的剖視圖可以清楚的看到，上部部分166的中空的平臺包括呈矩形的中空的閘室，分別為第一閘室168和第二閘室170 ;第一閘室168左右對稱位于第二閘室170旁，第二閘室170沿粧167左右對稱，第一閘室168和第二閘室170基本為封閉狀態(tài)；根據(jù)浮力橋墩154的上方的斜拉橋150結構施加到浮力橋墩154的重量負載，上部部分166提供了一個向上的浮力，使斜拉橋150自身的重量只有很小一部分轉移到河床91上，保護了河床91 ;此外，由于浮力沿浮力橋墩154頂部擴展，因此浮力橋墩154的扶正力矩更加精確有效；第一閘室168和第二閘室170內(nèi)設置有由焦油、聚合物襯墊或其他類似物制成的防水材料襯里。另外，所述第一閘室168和第二閘室170填充有穩(wěn)定的聚合物泡沫或其他適合材料，使得即使浮力橋墩154出現(xiàn)裂紋或其他損壞，也可保證浮力橋墩154具有浮力。
[0020]圖1和圖2所示的基腳部分156局部放大圖。基腳部分156有助于分散轉移斜拉橋150由浮力橋墩154施加至河床91的力以及分散和轉移未使用粧167時斜拉橋150由浮力橋墩154施加至河床91的靜態(tài)和動態(tài)負載。另外，基腳部分156的直徑大于中間部分164的直徑，因此，嵌入河床91中的基腳部分156可抵抗使浮力橋墩154翻轉的力量。
[0021]綜上所述，浮力橋墩154通過部分嵌入河床91或通過粧167向下延伸固定到更堅固的巖層，如基巖94 ;浮力橋墩154的結構比傳統(tǒng)的橋墩結構具有更顯著的優(yōu)勢。浮力橋墩154呈圓柱形，其體積比常規(guī)的橋墩結構大得多，浮力橋墩154整體尺寸較大，因而可使防水閘室容納其中。
【主權項】
1.一種用于水利工程的新型浮力橋墩結構，用于支撐斜拉橋，斜拉橋上方設置有塔架結構、斜拉索和橋面，其特征是:浮力橋墩包括基腳部分、中間部分、上部部分和粧；所述上部部分的直徑大于基腳部分的直徑，上部部分和塔架結構相連接，中間部分位于上部部分和基腳部分之間；所述粧為圓柱形金屬粧，位于浮力橋墩的中央位置，浮力橋墩的中央有一個孔用來容納粧，粧的上端沿豎直方向向上貫穿中間部分和基腳部分止于上部部分，粧的下端貫穿基腳部分且沿基腳部分至基巖中；所述基腳部分完全或基本上嵌入河床中以加固浮力橋墩；粧延伸至河床中；所述中間部分為管狀結構的固體部分，包括用于填充水以及檢查水量的端口 ；所述上部部分包括外圍的緩沖器和中空的平臺，該平臺的形狀為多邊形，該平臺至少有一個側面豎直且表面平滑，以對接船舶，外圍緩沖器用于緩沖來自水上交通工具對浮力橋墩的沖撞負荷；所述平臺包括呈矩形的中空的閘室，分別為第一閘室和第二閘室，所述第一閘室左右對稱位于第二閘室旁，第二閘室沿粧左右對稱，第一閘室和第二閘室基本為封閉狀態(tài)；所述第一閘室和第二閘室填充聚合物泡沫材料。2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于水利工程的新型浮力橋墩結構，其特征是:所述浮力橋墩是鋼筋混凝土結構的浮力橋墩；所述第一閘室和第二閘室內(nèi)部覆蓋有由焦油或聚合物襯墊制成的防水襯里。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于水利工程的新型浮力橋墩結構，包括直徑較大的基腳部分，直徑較小的中間部分和一個直徑較大的上部部分；基腳部分完全或基本上嵌入河床中抵抗翻轉力，其包括一個可選的樁，該樁進一步延伸至河床中使浮力橋墩就位；中間部分為一個固體的管狀結構；上部部分包括一個使用方便中空的平臺、一個外圍緩沖器、第一閘室和第二閘室，第一閘室和第二閘室設置適當?shù)姆浪牧弦r里，填充有穩(wěn)定的聚合物泡沫或其他適合材料，第一閘室和第二閘室基本為封閉狀態(tài)；基腳部有助于分散轉移施加至河床的力。
【IPC分類】E01D19/02
【公開號】CN204690578
【申請?zhí)枴緾N201520062295
【發(fā)明人】劉福乾
【申請人】代營偉, 劉福乾
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年1月28日