桥梁桩基托换方法技术

本发明专利技术公开了一种桥梁桩基托换方法，该方法包括：在区间隧道外新建桩基及承台；在所述新建承台上搭设临时支撑系统；进行第一次体系转换；拆除既有桥墩、承台、及障碍桩基础结构；浇筑后浇承台；浇筑新建桥墩；进行第二次体系转换；拆除临时支撑系统。利用本发明专利技术方案，可以更好地适应在城市狭小空间及复杂条件下作业，施工速度快、对周边干扰较小。对周边干扰较小。对周边干扰较小。

【技术实现步骤摘要】
桥梁桩基托换方法


[0001]本专利技术涉及桩基托换领域，具体涉及一种桥梁桩基托换方法。

技术介绍

[0002]近十几年来，随着城市基础设施建设的不断发展，新建工程需要对既有建筑物基础进行托换的情况出现几率越来越大，而在地铁建设中的桩基托换最为典型。盾构隧道随着城市地铁的建设而迅速发展，伴随着受城市空间和环境的限制，桩基托换随之出现的频率增多。目前，桩基托换工程主要为单次体系转换，利用千斤顶完成，千斤顶下方为新建的永久桥桩顶部设置的托换承台，上方为托换梁。凿除原有承台或桩基，通过植筋、焊接等手段将托换梁与原有桥梁结构形成整体，然后盾构机通过前施工竖井破桩或者盾构机本身破桩通过。这种单次体系转换施工方式，在环境较为复杂的情况下，尚有局限性。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种桥梁桩基托换方法，以便更好地适应在城市狭小空间及复杂条件下作业，提高施工速度、减少对周边的干扰。
[0004]为此，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种桥梁桩基托换方法，所述方法包括：
[0006]在区间隧道外新建桩基及承台；
[0007]在所述新建承台上搭设临时支撑系统；
[0008]进行第一次体系转换，将梁体移至所述临时支撑系统上；
[0009]拆除既有桥墩、承台、及障碍桩基础结构；
[0010]浇筑后浇承台；
[0011]浇筑新建桥墩；
[0012]进行第二次体系转换，将所述梁体移至所述新建桥墩上；
[0013]拆除所述临时支撑系统。
[0014]可选地，所述在区间隧道外新建桩基及承台包括：
[0015]在区间隧道外采用回转钻机成孔灌注施工方式新建钻孔灌注桩；
[0016]在所述钻孔灌注桩的顶部浇筑两个单桩承台。
[0017]可选地，所述在所述新建承台上搭设临时支撑系统包括：
[0018]在所述桩基上安装钢管柱，并通过所述桩基内的预埋件将钢管柱与所述桩基刚接；
[0019]在所述钢管柱上设置贝雷梁，形成临时支撑系统。
[0020]可选地，所述桩基内设置有预埋件；所述在所述桩基上安装钢管柱包括：
[0021]在所述桩基上安装钢管柱，并通过所述桩基内的预埋件将所述钢管柱与所述桩基刚接。
[0022]可选地，所述在所述承台上搭设临时支撑系统还包括：
[0023]在所述钢管柱及所述贝雷梁外侧增设限位防撞装置及警示装置，并增设履带吊回转、起吊角度限位装置。
[0024]可选地，所述进行第一次体系转换包括：
[0025]利用顶升装置同步顶升梁体至主梁处于悬浮状态；
[0026]锁定所述顶升装置以支撑所述梁体；
[0027]在临时支撑系统上安装临时支座；
[0028]将所述梁体回落至所述临时支座上。
[0029]可选地，所述拆除既有桥墩、承台、以及障碍桩基础结构包括：
[0030]在既有桥墩不再受力后，拆除既有桥墩；
[0031]采用破碎机凿除既有承台；
[0032]利用全回转钻机拔出障碍桩基础结构。
[0033]可选地，所述新建承台内预留有连接钢筋；所述浇筑后浇承台包括：
[0034]凿出所述新建承台内的预留连接钢筋；
[0035]采用后浇筑的方式，将所述临时支撑系统下的两个新建单桩承台连接成一个整体。
[0036]可选地，所述进行第二次体系转换，将所述梁体移至所述新建桥墩上包括：
[0037]在新建桥墩上安装永久支座；
[0038]利用所述顶升装置同步顶升所述梁体回落至所述永久支座上。
[0039]可选地，所述方法还包括：
[0040]在新建桥墩上安装永久支座之前，检测新建桥墩的强度；
[0041]如果新建桥墩的强度达到设定值，则在新建桥墩上安装永久支座。
[0042]本专利技术实施例提供的桥梁桩基托换方法，综合常规桥梁下部施工工艺及全回转拔桩、绳锯、同步顶升及型钢贝雷梁等技术，解决了大型污水沉井干扰、小净空拔桩、小净空绳锯切割、同步顶升等施工困难，在保障工期和既有桥梁结构安全的前提下，规避了盾构穿越的安全风险。
[0043]本专利技术提供的桥梁桩基托换方法，通过二次结构体系转换实现桥梁桩基托换，可减少桩基托换施工时基坑深度，同时提前处理障碍桩基，有效的规避地下施工风险，主要临时构件可重复利用，极大地节约工程投资。对既有桥梁结构影响可控，除顶升过程外可实现在开放交通条件下作业。
[0044]本专利技术提供的桥梁桩基托换方法，可以更好地适应在城市狭小空间及复杂条件下作业，具有施工速度快、对周边干扰较小、施工成本低、安全文明施工控制较好等优点。
附图说明
[0045]图1是本专利技术实施例桥梁桩基托换方法的一种流程图；
[0046]图2是本专利技术实施例中临时支撑系统结构的模拟图；
[0047]图3是本专利技术实施例中临时支撑系统结构变形模拟图；
[0048]图4是本专利技术实施例中临时支撑系统结构中的钢管柱竖向受力的模拟图；
[0049]图5是本专利技术实施例中进行第一次体系转换的流程图；
[0050]图6是本专利技术方法中使用的顶升装置的一种示意图。
具体实施方式
[0051]本专利技术实施例提供一种桥梁桩基托换方法，在区间隧道外新建桩基及承台，利用搭设于新建承台上的型钢贝雷梁临时支撑系统顶升梁体实现首次体系转换，拆除原有桥梁下部结构，拔除障碍桩基，原状恢复下部结构(含承台后浇段、墩身)，落梁实现二次结构体系转换，拆除临时支撑系统，完成整个托换施工。
[0052]如图1所示，是本专利技术实施例桥梁桩基托换方法的一种流程图，包括以下步骤：
[0053]步骤101，在区间隧道外新建桩基及承台。
[0054]具体地，首先在区间隧道外采用回转钻机成孔灌注施工方式，新建钻孔灌注桩，然后在所述钻孔灌注桩的顶部浇筑两个单桩承台，作为临时支撑系统支架的基础和永久托换梁的一部分。
[0055]需要说明的是，可以进一步在所述新建承台内预留连接钢筋，以使作为临时支撑系统支架基础的单桩承台更加稳固。
[0056]步骤102，在所述新建承台上搭设临时支撑系统。
[0057]首先，在所述桩基上安装钢管柱，并通过所述桩基内的预埋件将所述钢管柱与所述桩基刚接，以便增加所述支撑体系的水平抗剪能力；然后在所述钢管柱上设置贝雷梁，形成临时支撑系统。
[0058]进一步地，还可在所述钢管柱及所述贝雷梁等构件外侧增设限位防撞装置及警示装置，还可增设履带吊回转、起吊角度限位装置。
[0059]进一步地，还可以通过软件模拟所述临时支撑系统的结构、变形量、钢管柱竖向受力的安全性能等，通过预测变形量及位置，计算变形量是否满足安全性要求等，可以更好地保障所述临时支撑系统的性能。模拟结果可参照图2、图3和图4，其中，图2是本专利技术实施例中临时支撑系统结构的模拟图，图3是本专利技术实施例中临时支撑系统结构变形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁桩基托换方法，其特征在于，所述方法包括：在区间隧道外新建桩基及承台；在所述新建承台上搭设临时支撑系统；进行第一次体系转换，将梁体移至所述临时支撑系统上；拆除既有桥墩、承台、及障碍桩基础结构；浇筑后浇承台；浇筑新建桥墩；进行第二次体系转换，将所述梁体移至所述新建桥墩上；拆除所述临时支撑系统。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在区间隧道外新建桩基及承台包括：在区间隧道外采用回转钻机成孔灌注施工方式新建钻孔灌注桩；在所述钻孔灌注桩的顶部浇筑两个单桩承台。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述新建承台上搭设临时支撑系统包括：在所述桩基上安装钢管柱，并通过所述桩基内的预埋件将钢管柱与所述桩基刚接；在所述钢管柱上设置贝雷梁，形成临时支撑系统。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述桩基内设置有预埋件；所述在所述桩基上安装钢管柱包括：在所述桩基上安装钢管柱，并通过所述桩基内的预埋件将所述钢管柱与所述桩基刚接。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述承台上搭设临时支撑系统还包括：在所述钢管柱及所述贝雷梁外侧增设限位防撞装置及警示装置，并增设履...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文亮，孙凡皓，吴永哲，王维峰，杨云飞，李亚辉，张曙南，孙富，赵江锋，杨渊，
申请(专利权)人：中交隧道工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：