一种跨江桥梁的花瓶墩盖梁结构的制作方法

本技术涉及桥梁工程，特别是一种跨江桥梁的花瓶墩盖梁结构。

背景技术：

1、 某大桥小桩号侧场地为城区，大桩号侧场地为农田，地面标高3.0～4.2m。在桥梁中段以(50+80+50)m 变截面现浇箱梁，且上跨江。江面宽约94m，为ⅵ级航道，通航净空为40×4.5m，最高和最低通航水位分别为2.62m、2.12m，设计洪水位为4.49m。路线前进方向与现状航道方向垂直。该大桥第八跨上跨改造路，改造路后与本项目斜角角度为85°，改造后路幅布置为2m人行道+3.5m非机动车道+2×3.5m行车道+0.5m双黄线+2×3.5m行车道+3.5m非机动车道+2m人行道=25.5m。本桥采用31m 简支变连续t梁跨越。本桥左幅中心桩号为zk56+140.7，跨径为6×30+3×31+(50+80+50)+5×30m，全长603m，本桥平面位于圆曲线上，桥面横坡为2%，纵断面位于r=7500m的竖曲线上；墩台径向布置。本桥右幅中心桩号为zk56+140.75，跨径为6×30+(2×31+29.5)+(50+80+50)+5×30m，全长601.5m，本桥平面位于圆曲线上，桥面横坡为2%，纵断面位于r=7500m的竖曲线上；墩台径向布置。上部结构采用预应力混凝土变截面连续箱梁结构，下部结构采用花瓶墩。由于本项目的主桥墩位于城区，属于人口较为密集区域。而传统的墩柱盖梁结构形式相对简单，视觉上缺乏变化，对于桥梁的装饰性和景观提升有一定的局限性，其无法满足人们所需要的较高艺术性和美观性。另外，传统墩柱盖梁结构通常需要大量的混凝土或钢材等材料来建造，材料使用量大，增加施工成本。再者，传统的江河柱墩主要采用碰撞护栏或缓冲垫等方式来减小船只与柱墩之间的碰撞冲击力。此外，还有一些其他形式的防撞设施，比如可拆卸式碰撞墙、弹性吸能垫、缓存式碰撞垫等等。虽然这种防撞柱墩装置可以减小船只与柱墩之间的碰撞冲击力，但还存在以下一些缺点：护栏或缓冲垫无法随着水位的变化而变化，会影响防撞效果。传统防撞装置的尺寸和形状比较固定，难以适应不同类型的柱墩，并且在极端情况下，防撞装置可能无法完全阻止碰撞，因此仍然存在一定的风险。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种跨江桥梁的花瓶墩盖梁结构，要解决传统的墩柱盖梁结构形式相对简单，施工成本较大以及防撞效果较差的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

3、一种跨江桥梁的花瓶墩盖梁结构，包括有花瓶墩和盖梁；还包括有防撞装置；所述花瓶墩在每幅主桥底部设置有两个，且两个花瓶墩布置在单幅主桥的左右两侧；在花瓶墩的墩身上、对应设计水位的位置处安装有防撞装置；所述防撞装置呈环形，套设在花瓶墩的外侧，并且该防撞装置由一组防撞单元首尾拼接而成；相邻防撞单元之间可拆卸连接；所述防撞单元包括有钢板箱和缓冲器；所述钢板箱为六面体结构，由不锈钢薄板制成；该钢板箱的内侧面形状与对应部位处花瓶墩的外表面形状相适应，在钢板箱的内侧面上、面向墩壁一侧贴设有橡胶垫；所述缓冲器有一组，间隔布置在钢板箱内，且每个缓冲器垂直于钢板箱的内侧面设置；在钢板箱的内腔中填充有填充层，且填充层包裹在缓冲器外；所述钢板箱的外侧设置有浮箱；所述盖梁设置在花瓶墩的顶部，在花瓶墩的顶部与盖梁之间设置有垫板；所述花瓶墩的竖筋上端超出墩顶，且超出部位伸入盖梁内；在盖梁内、沿竖向间隔预埋有多层管道；每层管道至少有两根，且两根管道沿纵向间隔布置；所述管道的两端分别位于盖梁内，且管道的端部与盖梁对应的端面之间留有间距；在管道的两端分别设置有约束圈和螺旋筋；所述螺旋筋套设在管道外；所述管道的一端设有进浆管，管道的另一端设有出浆管；所述进浆管的一端与管道连通，进浆管的另一端伸出盖梁表面；所述出浆管的一端与管道连通，出浆管的另一端伸出盖梁表面；在管道内穿设有预应力筋束；所述预应力筋束的两端分别通过锚固装置锚固在盖梁的两端；在盖梁的端部、对应预应力筋束的固定位置处预留有凹槽；所述锚固装置安装在凹槽中，在凹槽内填充有封锚混凝土层。

4、优选的，所述填充层采用pu泡棉或者eva泡棉或者聚氨酯泡沫。

5、优选的，所述锚固装置包括有锚固板和挤压头；所述锚固板贴设在凹槽的侧壁上，且在锚固板上间隔开设有孔洞；所述预应力筋束中的一组预应力筋对应穿设在孔洞中；所述挤压头有一组，对应套接在一组预应力筋外，且挤压头将预应力筋锚固在锚固板外侧。

6、优选的，所述盖梁的顶部设置有用以支撑主梁的支座；在支座与盖梁之间垫设有垫石；所述支座采用聚四氟板式橡胶支座，且支座的上钢板与预埋在主梁底部的调整钢板焊接连接；所述调整钢板的上部预埋在主梁内，调整钢板的下部超出主梁的底面；在调整钢板的顶部焊接有锚筋；支座的下钢板和垫石通过螺栓与盖梁连接；所述支座的上钢板边缘与支座的下钢板边缘之间、沿环向设有防尘罩。

7、优选的，所述预应力筋束分为上部预应力筋束和下部预应力筋束；所述上部预应力筋束至少设置有两层，且每层上部预应力筋束沿纵向间隔布置；所述上部预应力筋束由中间段和侧边段构成；所述中间段沿横向水平设置；所述侧边段分别位于中间段两侧，且侧边段向下倾斜设置；所述下部预应力筋束设置有一层，一层下部预应力筋束沿纵向间隔布置；所述上部预应力筋束沿横向水平设置。

8、优选的，在花瓶墩中、沿竖向间隔设置有第一冷却管；所述第一冷却管曲线形设置，且第一冷却管绑扎连接在花瓶墩的钢筋笼上。

9、与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果。

10、 1、本实用新型的防撞装置采用防撞单元拼接连接，该结构设计方便了防撞装置的安装和拆换。同时，本实用新型的防撞装置在钢板箱的内腔中设置缓冲器和填充层，在钢板箱的内侧面上贴设有橡胶垫，当钢板箱遭受撞击时，缓冲器、钢板箱和橡胶垫起到吸能和缓冲作用，橡胶垫的设置也减小了钢板箱的变形对墩柱造成的损坏。另外，本发明人在钢板箱的外侧设置浮箱，浮箱的设置不仅提供浮力支撑，而且当发生碰撞或碰撞力作用在防撞装置上时，浮箱内的空气或介质可以压缩和释放，从而减缓撞击速度和减少动能转化，进而起到缓冲作用，减小对墩柱的冲击力。再者，浮箱能够使防撞装置随着水位的变化而升降，可以适用于不同水位时的防撞。

11、 2、本实用新型在盖梁的上部设置多层预应力钢筋，在盖梁的下部设置一层预应力钢筋，预应力钢筋可以通过施加预设的预应力使混凝土梁在承受荷载时产生一定的正应力，从而增加盖梁的承载能力；并且预应力钢筋能够抵消混凝土在荷载作用下的应力，使梁具有更大的抗弯承载能力和抗剪承载能力。另外，预应力钢筋施加的拉应力可以部分或完全抵消混凝土自重产生的压应力，通过预应力钢筋的作用，可以减轻混凝土梁的自重，降低对支座或连接部件的荷载，从而减少结构的变形和应力集中。

12、 3、本实用新型花瓶墩盖梁结构能够在桥梁上创造出视觉上的美感，通过将花瓶墩与盖梁相结合，可以形成一种独特的桥梁造型，增加桥梁的艺术性和观赏性，使桥梁成为江景中的亮点。另外，相比传统的盖梁结构，本技术的花瓶墩盖梁结构在盖梁中设置多道预应力，大大减小了盖梁截面尺寸，并且花瓶墩本身已经承担了部分承重功能，进一步减少了盖梁所需的混凝土用量，从而节约了施工成本。

13、 4、本实用新型中的防撞单元之间可拆卸连接，该防撞装置能够根据墩柱截面而进行调整，可适用于不同截面的墩柱防撞，另外浮箱防撞单元之间可拆卸连接，当某个部位发生损坏时，可对局部进行更换，拆换方便且节约材料。