本實用新型涉及樁基礎和橋墩的結構，特別是涉及一種用于懸掛式空軌中的樁墩結構。

背景技術：

懸掛式空軌是一種空中軌道列車的軌道形式，其包括若干倒L型橋墩，以及安裝于倒L型橋墩頂部橫梁下方的鋼橋梁，列車懸掛于軌道下方，沿軌道運行。其橋墩頂部為懸臂結構，列車位于懸臂下方，受橋墩的自重、列車的自重，以及列車運行的載荷，以及風載作用下，橋墩需要承受到較大的偏載，其橋墩與樁基結合結構需要具備承受偏載的能力。

現有的建筑物基礎結構,其樁基與橋墩的結合結構,多為樁基伸出地面,先澆筑地底部分,地面部分預留鋼筋籠,待墩底插入后澆筑地面部分形成承臺結構。此種樁墩結構承壓性能好，能很好的滿足垂直載荷建筑物的需要，但其抗拔、抗彎、抗偏載性能差，無法滿足上述懸掛式空軌的承載要求。

技術實現要素：

本實用新型旨在提供一種具有良好抗拔和抗折能力，能夠很好承受偏載能力的懸掛式空軌的樁墩結構，以適應懸掛式空軌的需要。

本實用新型所述的懸掛式空軌的樁墩結構，包括鉆孔樁基礎和L形橋墩，橋墩包括橫截面為矩形且豎直設置的立柱，和從立柱頂部延伸而出且橫向設置的橫梁；鉆孔樁基礎的頂部高于地面，而鉆孔樁基礎的舀樁界線低于地面一定距離，基礎樁的鋼筋籠由底部延伸至頂端；立柱的底部埋于基鉆孔礎樁內，立柱底部位于地面下的部分的側壁表面遍布橫向伸出的栓釘，在栓釘外固定圍繞立柱底部有加強筋籠；鉆孔樁基礎的鋼筋籠的四周布置有多根預應力鋼絞線，各預應力鋼絞線的兩端分別拉緊固定于鋼筋籠頂部和底部。

本實用新型所述的懸掛式空軌的樁墩結構，舀樁界線位于地面以下，而樁頂又位于地面之上，橋墩底部伸入地面以下位于鉆孔樁基礎內，并且在橋墩側壁設置栓釘和加強筋籠，在澆筑后，其樁基通過鋼筋籠頂段，橋墩通過栓釘和加強筋籠與澆筑段緊密結合，從而使樁基與橋墩形成了一個整體式的結構，其連接的強度得到了大幅的提升，使橋墩具有了良好的抗拔和抗折能力；且鋼筋籠上布置了預應力鋼絞線，在樁墩澆筑完畢后，可以張拉預應力鋼絞線，使其產生預應力。由于所述懸掛式空軌其橋墩為偏心結構，其在面向線路側的受壓，在背向線路側的受拉；通過在兩側設置不同數量的預應力鋼絞線，在鋼橋墩背向線路側增加了預應力，這使樁墩結構在樁墩連接處能夠很好的實現應力抵消，從而進一步的增強橋墩的抗拔和抗彎性能。且預應力鋼絞線提供的一定程度的預應力，還使整個墩樁系統能夠在一定范圍能適應載荷的變化，空載、滿載，以及存在風載時，均夠自適應載荷的變化，維持整個系統的穩定，提高整個列車運行的穩定性。

附圖說明

圖1是懸掛式空軌的樁墩結構的結構示意圖。

圖2是圖1所示懸掛式空軌的樁墩結構的局部放大圖。

圖3是圖1所示懸掛式空軌的樁墩結構的橋墩與栓釘的結構示意圖。

圖4-6分別是三種橋墩尺寸下的栓釘布局示意圖。

圖7-10分別是三種橋墩尺寸下的加強筋籠布局示意圖。

圖11是圖1所示懸掛式空軌的樁墩結構的端部固定組件的結構示意圖。

圖12是圖1所示懸掛式空軌的樁墩結構的中部固定組件的結構示意圖。

圖13是圖1所示懸掛式空軌的樁墩結構的鋼絞線分布位置示意圖。

圖14是圖1所示懸掛式空軌的樁墩結構的鋼絞線長度示意圖。

具體實施方式

一種懸掛式空軌的樁墩結構，包括鉆孔樁基礎1和L形橋墩，橋墩包括橫截面為矩形且豎直設置的立柱21，和從立柱頂部延伸而出且橫向設置的橫梁22；鉆孔樁基礎的頂部高于地面，而鉆孔樁基礎的舀樁界線低于地面一定距離，基礎樁的鋼筋籠由底部延伸至頂端；立柱的底部埋于基鉆孔礎樁內，立柱底部位于地面下的部分的側壁表面遍布橫向伸出的栓釘4，在栓釘外固定圍繞立柱底部有加強筋籠3；鉆孔樁基礎的鋼筋籠的四周布置有多根預應力鋼絞線5，各預應力鋼絞線的兩端分別拉緊固定于鋼筋籠頂部和底部。鉆孔樁基礎1的外圍可設置有鋼護筒10，鋼護筒的頂部凸出高于地面。

如圖1所示，圖中水平線M為地面線，水平線N為舀樁界線，加強筋籠設置于這兩條水平線之間，既安裝于基樁內，又與橋墩底部連接作用，從而可提高樁墩的結合強度，提高橋墩的抗拔、抗折能力。

所述的懸掛式空軌的樁墩結構，栓釘的布置根據橋墩立柱截面的不同、橋墩墩高的不同可采取不同的布置方案，例如：橋墩立柱21埋于地下深度為1.2m；若橋墩立柱截面尺寸為900x900mm，橋墩墩高為9～17m，立柱底部四側各均勻設有九排八列栓釘4，頂排栓釘距離地面、底排栓釘距離墩底的距離分別為320mm和80mm，左、右兩列栓釘距離立柱側邊均為100mm；或者在立柱底部四側各均勻設有九排六列栓釘4，頂排栓釘距離地面、底排栓釘距離墩底的距離分別為320mm和80mm，左、右兩列栓釘距離立柱側邊均為125mm。如圖4中(a)、(b)所示。

如圖5中(a)、(b)所示，若橋墩立柱截面尺寸為800x900mm，橋墩墩高為8.5～10m，立柱底部四側各均勻設有七排三列栓釘4，頂排栓釘距離地面、底排栓釘距離墩底的距離分別為340mm和80mm，左、右兩列栓釘距離立柱側邊均為100mm；或者在立柱底部四側各均勻設有七排六列栓釘4，頂排栓釘距離地面、底排栓釘距離墩底的距離分別為340mm和80mm，左、右兩列栓釘距離立柱側邊均為75mm。

如圖6中(a)、(b)所示，若橋墩立柱截面尺寸為800x900mm，橋墩墩高為11～17m，立柱底部四側各設有九排四列栓釘4，各排均勻分布，且頂排栓釘距離地面、底排栓釘距離墩底的距離分別為340mm和80mm，外側兩列栓釘距離立柱側邊均為100mm，內側兩列栓釘距離外側栓釘為200mm；或者在立柱底部四側各均勻設有九排六列栓釘4，頂排栓釘距離地面、底排栓釘距離墩底的距離分別為340mm和80mm，左、右兩列栓釘距離立柱側邊均為75mm。

上述各種尺寸布置，可以視實際情況而定，以滿足不同地質結構、不同規格立柱或不同型號列車的使用需要。

所述的懸掛式空軌的樁墩結構，樁墩連接處的布置根據橋墩立柱截面的不同、橋墩墩高的不同及栓釘布置的不同可采取不同加強筋籠的布置方案。其橫向箍筋除頂部三層箍筋采用φ16螺紋鋼、按80mm間距布置外，其余橫向箍筋均采用φ12螺紋鋼、按100mm間距布置；縱向主筋布置可以采用以下四種：若橋墩立柱截面尺寸為900x900mm，墩高為9m的樁墩連接處，縱向主筋按圖6方式布置。若橋墩立柱截面尺寸為900x900mm，墩高為17m的樁墩連接處，縱向主筋按圖7方式布置。若橋墩立柱截面尺寸為800x900mm，墩高為8.5~10m的樁墩連接處，縱向主筋按圖8方式布置。若橋墩立柱截面尺寸為800x900mm，墩高為11~17m的樁墩連接處，縱向主筋按圖9方式布置。

所述的懸掛式空軌的樁墩結構，預應力鋼絞線為緩粘結預應力鋼絞線，包括設置于鉆孔樁基礎1的鋼筋籠11上、下兩端的錨墊板6，和沿豎直方向間隔地安裝于鋼筋籠中部的若干個U形卡扣7；錨墊板的中部開有過線孔，過線孔的孔徑略大于預應力鋼絞線5的外徑，U形卡扣的兩端水平地固定安裝于鋼筋籠上，且其內徑大小與包裹塑料皮套后的預應力鋼絞線的外徑相適應，鋼筋籠上、下兩端的錨墊板的過線孔的中心與所有U形卡扣的內孔中心均處于同一豎直線上；預應力鋼絞線的中部同時穿過所有U形卡扣，預應力鋼絞線的兩端穿過過線孔并通過錨具固定于錨墊板上。該種預應力鋼絞線由裸線、緩凝粘合劑和外包的塑料皮套組成，其在施工階段中伸縮變形自由、不與周圍緩凝粘合劑產生粘結，而在施工完成后的預定時期內，預應力筋通過固化的緩凝粘合劑與周圍混凝土產生粘結作用。緩粘結預應力鋼絞線的兩端通過錨具錨固在鋼筋籠上、下兩端的錨墊板上，而中部則通過U形卡扣進行限位，并通過錨墊板和U形卡扣使預應力鋼絞線保持于豎直方向的狀態，該方向與其受力方向一致，既可以最大程度上地利用預應力鋼絞線的作用，又可以避免預應力鋼絞線因偏心力的作用而磨損塑料皮套，最終導致預應力鋼絞線磨損甚至斷裂；同時，錨墊板上的過線孔略大于預應力鋼絞線的外徑，U形卡扣的內徑則與預應力鋼絞線的外徑相適應，由此保證預應力鋼絞線工作的順暢性；另外，因預應力鋼絞線的外層包裹有塑料皮套，通過保證預應力鋼絞線的直線度要求后，可以給預應力鋼絞線的張拉提供足夠的空間，從而保證預應力鋼絞線的張拉性能，使其能夠順利的為樁基提供預應力。

如圖11、12所示，錨墊板6朝向鋼筋籠11中部的一側裝有螺旋筋61，預應力鋼絞線的端部穿過螺旋筋和過線孔并固定于錨墊板上。在張拉預應力鋼絞線時，當預應力未傳遞到整個結構中，錨墊板下方承受的預應力較大，為了更好地保護鋼絞線，在該處設置螺旋筋可以增加該部位混凝土的強度，防止因局部受力太大而導致該部位混凝土崩裂，從而增加整個預應力體系的穩定性。鋼筋籠11上裝有提高結構強度的加強筋，U形卡扣7的兩端固定安裝于加強筋上，從而提高U形卡扣的安裝強度，和提高預應力鋼絞線的使用安全性。錨墊板6的過線孔的內徑大于預應力鋼絞線5的直徑0-2mm；若干個U形卡扣7相互間隔2m地安裝于鋼筋籠11上。該尺寸下的結構一方面可以保證預應力鋼絞線的使用要求，又可以更好地對預應力鋼絞線進行保護。

如圖13、14所示，預應力鋼絞線5的下料長度等于工作長度加上700mm；工作長度為兩端錨具之間的預應力筋長度。鉆孔樁基礎1的橫截面為圓形，某一直徑方向上的兩側分別安裝有數量不等的預應力鋼絞線5；在背向空軌的一側設置較多數量的預應力鋼絞線，而在靠近空軌的一側設置較少數量，利用不同數量預應力鋼絞線的設置，使得墩樁兩個側面間的抗拔和抗折性能不同，在滿足偏心式受力建筑的使用需要的同時，減小所需的預應力鋼絞線數量。而通過實踐試驗，為更好地提高其性能并減少浪費，可以在鉆孔樁基礎1上設兩條相互垂直的直徑，其中一條直徑的一端裝有預應力鋼絞線5，該預應力鋼絞線所在半徑的兩側還分別設有五條預應力鋼絞線和一條預應力鋼絞線，同側的五條預應力鋼絞線與圓心間的連線和該直徑間的夾角分別為21°、36°、51°、66°、81°，另一側預應力鋼絞線與該直徑間的夾角為51°，同時另有七條預應力鋼絞線與上述七條預應力鋼絞線以另一條直徑相對稱地安裝于鉆孔樁基礎內。上述14條預應力鋼絞線位置如圖4中兩組N1～N7所示，另外，所有預應力鋼絞線的一端均安裝于鉆孔樁基礎的頂部，直徑上的兩條預應力鋼絞線與直徑間夾角為51°的四條預應力鋼絞線具有同一長度并長于其余預應力鋼絞線的長度。這可以在滿足需要的情況下，進一步減少所需預應力鋼絞線的用量。