一种跨地下管线的框架梁格桥结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种用于跨地下管线的框架梁格桥结构及其施工方法。该结构由上部结构：纵梁、横梁、砖胎膜回填格；下部结构：轻型桥台、钻孔灌注桩基础组成，通过形成的框架梁格结构将路面荷载有效传递至地基，确保交越地下管线的安全运行。其施工主要方法包括清表开挖、钻孔灌注法进行桩基础施工、桩头破除以及平整、梁体范围内浇筑混凝土垫层、砌筑砖胎模、安装钢筋、灌注混凝土、养生等步骤。与现有混凝土防护盖板结构或直接采用道路结构衔接相比，本申请采用框架梁格结构跨越管线，具有更小的工后沉降，更大的受荷能力，更长的结构寿命期限，确保了建设及使用期间地下管线的安全运行，也减少了跨线结构后期的返修、维护成本。维护成本。

A frame girder lattice bridge structure spanning underground pipelines and its construction method

【技术实现步骤摘要】
一种跨地下管线的框架梁格桥结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及一种桥梁道路施工方法与其相应结构，尤其是一种跨地下管线桥梁道路施工方法与其相应结构。

技术介绍

[0002]市政工程施工中，时常发生区域内或附近的自来水管、天然气管、排水管道、电力电缆和通讯电缆等地下管线损坏，造成断电、断水、断气的不良后果，影响人们正常的生活秩序，同时也影响施工自身的正常进行，导致施工费用增大和工期拖延。道路施工时可能会发生规划交叉口与现有重要地下管线交越，如果出现上述情况需要重点管控，确保施工期间及施工后现状地下管线的安全运行。
[0003]不仅如此，在对填海区域软土地基进行施工时还需重点关注地基沉降，避免施工及工后沉降对现状管线造成破坏，尤其是在基础开挖、土方外运、基础回填阶段产生地基扰动而引发沉降。如顶管、盾构、井点降水和沉井下沉施工过程中均可产生土体不均匀沉降，顶管和压力注浆还可能引起地面隆起。当不均匀沉降或隆起值较大时，可使管线断裂或接头错位。为此需要在交越段采用一种新的跨线结构及其施工方法，即在施工过程中减小扰动，确保交越管线的安全距离；建成后有效利用结构体系承担路面荷载和工后沉降对现状管线产生的不利影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中的不足，提供了一种框架梁格桥施工方法以及结构，本申请采用框架梁格结构跨越管线，一方面防止填海区域的施工及工后的沉降对交越地下管线产生破坏；另一方面建成后路面为受荷状态，通过本结构让道路荷载传递至地下基础保证地下管线的安全运行。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种用于跨地下管线的框架梁格桥结构施工方法，包括以下几个步骤：步骤A：对梁体位置进行清表开挖，根据图纸以及业主提供的管道位置使用金属探测器测探出管道的位置及走向，并做标记，开挖时在设计标高以上预留至少30cm厚土层用以人工清理，避免开挖过程中影响地下管线；步骤B：在梁体位置两侧采用钻孔灌注方法进行桩基础施工，桩基础施工时，先埋设护筒，再进行钻孔，然后清孔，再然后下放钢筋笼，最后进行混凝土灌注；步骤C：桩基础施工完毕后，根据需要对桩头进行破除以及平整，随后对桩基础进行桩身完整性、竖向承载力检测；步骤D：在梁体范围内浇筑混凝土垫层，浇筑前提前做好标高控制点，随浇随测，浇筑完成后及时收光，保证混凝土垫层表面平整；步骤E：在混凝土垫层上画好纵梁与横梁位置，纵梁与横梁之间形成砖胎膜回填格，并确定纵梁底标高、顶标高以及横梁底标高、顶标高，并根据纵梁底标高以及横梁底标高确定纵梁或横梁砖胎模施工顺序，底标高低的先施工；步骤F：如果先砌筑纵梁砖胎模，则在纵梁横梁交接处预留出45
°
斜搓，纵梁砖胎模位于纵梁与横梁分割的区域以及最外侧纵梁边缘，待纵梁砖胎模达到要求强度后，在相邻纵梁砖胎模之间填充碎
石土至纵梁底标高以下至少15cm，并用打夯机夯实；随后砌筑横梁砖胎模，横梁砖胎模位于纵梁与横梁分割的区域以及最外侧横梁边缘，纵梁砖胎模和横梁砖胎模部分上下重合，待横梁砖胎模达到要求强度后，在相邻横梁砖胎模之间填充碎石土至横梁标高以下至少15cm，并夯实，在纵梁与横梁交接处填充的碎石土至纵梁底标高以下至少15cm，最后在砖胎膜回填格内填充碎石土，顶面浇筑混凝土至纵梁或横梁底标高处，此时形成框架梁格结构；步骤G：如果纵梁标高低于横梁标高，则在纵梁两侧砖胎模垫层上焊接绑扎各纵梁钢筋，然后分别整体吊装至砖胎模内，待纵梁钢筋安装完毕后，再在砖胎模内安装横梁钢筋，再在两端砖胎模内安装帽梁钢筋最后安装桥面板钢筋；如果横梁标高低于纵梁标高，则纵梁、横梁施工顺序替换；如果横梁、纵梁标高相同，则纵梁、横梁同时施工；步骤H：待钢筋全部安装完成后，再砌筑帽梁外侧砖胎模，然后加高梁体四周砖胎模至桥面板顶标高处；步骤I：在砖胎模内灌注梁体及桥面混凝土，混凝土浇筑完成，待表面收浆后尽快对混凝土进行养生。
[0006]上述技术方法，优选的，在步骤F中，砖胎模采用MU10标准砖砌筑和M7.5水泥砂浆抹面，采用“一顺一丁”式砌筑方法，砖胎模砌筑前，基础垫层表面应清扫干净，洒水湿润。先盘墙角，每次盘角高度不应超过五皮砖，随盘随靠平、吊直。
[0007]上述技术方法，优选的，在步骤F中，砖胎模边缘砌筑完毕后，中间需要用碎石土回填，采用人工填土法从场地最低部分开始，由一端向另一端自上而下分层铺填。每层虚铺厚度250mm，夯实至200mm，深浅坑槽相连时，应先填深坑槽，相平后与浅坑全面分层填夯，人力打夯前应将填土初步整平，打夯要按一定方向进行，一夯压半夯，夯夯相连，行行相连，两遍纵横交叉，分层夯打。
[0008]上述技术方法，优选的，在步骤F中，所用碎石土选用硬黏土与级配碎石混合，碎石和土的体积配比为1:1。碎石最大粒径不超过30mm，集料有机质含量≤2%，集料硫酸盐含量≤0.25%，集料含泥量≤30%。
[0009]上述技术方法，优选的，在步骤B中，桩基成孔垂直度按照规范要求的不大于1%进行控制，在钻孔桩施工过程中严格控制一侧桩同时施工的数量，即不宜超过两个，并施工时桩基要间隔一定距离，某一墩位侧钻孔桩基结束后，及时施工另一侧的桩基，要保持土层的应力平衡，控制管道的侧向位移。
[0010]上述技术方法，优选的，在步骤B中，桩基施工时，严禁回旋钻、旋挖钻、正反循环钻机、吊机等重型机械设备停在管道上方进行施工作业。上述技术方法，优选的，在步骤I中，混凝土浇筑时，下料应均匀、连续，不要集中猛投而产生混凝土的阻塞，在钢筋密集处，可开动插入式振捣器以辅助下料，但在分段浇筑时，在混凝土尚未到达的区段内，禁止开动该区段的振捣器，以免空模振捣而导致砖模破坏。
[0011]上述技术方法，优选的，混凝土浇筑完成后待表面收浆后尽快对混凝土进行养生，养生时用毛毡覆盖，洒水养生应根据气温情况，掌握恰当的时间间隔，湿养护不应间断，不得成干湿循环。
[0012]上述技术方法，优选的，在步骤A中，如果管道埋深大于1.5米，则采取打入钢板桩的方法以防止在开挖沟槽土方时产生土方位移造成塌方，围护桩应距既有管道2米以及以上。
[0013]上述技术方法，优选的，在步骤B中，采用正循环回旋钻孔减压钻进，钻机的主吊钩
始终要承受部分钻具的重力，孔底承受的钻压不超过钻具重力之和的80％，开钻时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后进行加速，钻进过程中应控制速度稳定以减少对周边土层的扰动。
[0014]一种跨地下管线框架梁格结构，具有混凝土垫层，所述混凝土垫层两侧设置有若干根桩基础，所述混凝土垫层上设置有若干个横梁通道和纵梁通道，所述横梁通道和所述纵梁通道相互交错且间隔之间设置有砖胎膜回填格，所述横梁通道和纵梁通道放置钢筋后浇筑混凝土至所述砖胎膜回填格上方，地下管线位于所述桩基础之间，所述桩基础向下深入高度大于地下管线最低埋深高度。
[0015]上述技术方法，优选的，所述砖胎膜回填格外侧砌筑有砖块，内侧填充有碎石土，顶面浇筑有混凝土。
[0016]上述技术方法，优选的，所述桩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跨地下管线框架梁格结构，具有混凝土垫层，所述混凝土垫层两侧设置有若干根桩基础，其特征为，所述混凝土垫层上设置有若干个横梁通道和纵梁通道，所述横梁通道和所述纵梁通道相互交错且间隔之间设置有砖胎膜回填格，所述横梁通道和纵梁通道放置钢筋后浇筑混凝土至所述砖胎膜回填格上方，地下管线位于所述桩基础之间，所述桩基础向下深入高度大于地下管线最低埋深高度。2.根据权利要求1所述的一种跨地下管线框架梁格结构，其特征为：所述砖胎膜回填格外侧砌筑有砖块，内侧填充有碎石土，顶面浇筑有混凝土。3.根据权利要求1所述的一种跨地下管线框架梁格结构，其特征为，所述桩基础包括若干个均匀间隔的桩基。4.一种应用权利要求1至3任一跨地下管线框架梁格结构的施工方法，其特征包括以下几个步骤：步骤A：对梁体位置进行清表开挖，根据图纸以及业主提供的管道位置使用金属探测器测探出管道的位置及走向，并做标记，开挖时在设计标高以上预留至少30cm厚土层用以人工清理，避免开挖过程中影响地下管线；步骤B：在梁体位置两侧采用钻孔灌注方法进行桩基础施工，桩基础施工时，先埋设护筒，再进行钻孔，然后清孔，再然后下放钢筋笼，最后进行混凝土灌注，使得桩基础结构施工时少开挖或不开挖；步骤C：桩基础施工完毕后，根据需要对桩头进行破除以及平整，随后对桩基础进行桩身完整性和竖向承载力检测；步骤D：在梁体范围内浇筑混凝土垫层，浇筑前提前做好标高控制点，随浇随测，浇筑完成后及时收光，保证混凝土垫层表面平整；步骤E：在混凝土垫层上画好纵梁与横梁位置，纵梁与横梁之间形成砖胎膜回填格，并确定纵梁底标高、顶标高以及横梁底标高、顶标高，根据纵梁底标高以及横梁底标高确定纵梁或横梁砖胎模施工顺序，底标高低的先施工；步骤F：如果先砌筑纵梁砖胎模，纵梁砖胎模位于纵梁与横梁分割的区域以及最外侧纵梁边缘，待纵梁砖胎模达到要求强度后，在相邻纵梁砖胎模之间填充碎石土至纵梁底标高以下至少15cm，并用打夯机夯实；随后砌筑横梁砖胎模，横梁砖胎模位于纵梁与横梁分割的区域以及最外侧横梁边缘，纵梁砖胎模和横梁砖胎模部分上下重合，待横梁砖胎模达到要求强度后，在相邻横梁砖胎模之间填充碎石土至横梁标高以下至少15cm，并夯实，在纵梁与横梁交接处填充的碎石土至纵梁底标高以下至少15cm，最后在砖胎膜回填格内填充碎石土，顶面浇筑混凝土至纵梁或横梁底标高处，此时形成框架梁格结构；如果先砌筑横梁砖胎模，则纵梁砖胎模、横梁砖胎模施工顺序替换；如果纵梁、横梁标高相同，则砖胎模同时施工；步骤G：如果纵梁标高低...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，石橙灵，马冲，杨大昆，周凌平，
申请(专利权)人：宁波市政工程建设集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：