释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩及其施工方法。在既有道路拓宽工程中，现有置换墩盖梁竖向挠度大、施工安全风险高。本发明专利技术的置换桥墩墩身整体呈倒L形，顶部一侧设置有置换桥墩盖梁悬臂，置换桥墩盖梁悬臂上设置有竖向贯通的置换桥墩预留孔洞，置换桥墩预留孔洞作为既有桥墩墩柱顶部的容置空间。本发明专利技术构建的置换桥墩能够巧妙地实现既有墩柱位置横向偏移，有效释放桥下被交道路纵向下穿空间，预留孔洞后填充的构造设计能够逐步消除置换墩下挠，使每一级上部主梁顶升量严格控制在上部超静定结构允许的最大支座强制位移量范围之内，荷载转换安全顺畅，极大降低了施工安全隐患，最大限度利用原有桥梁结构，节约工程造价。节约工程造价。节约工程造价。

【技术实现步骤摘要】
释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩及其施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁施工
，具体涉及一种释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩及其施工方法。

技术介绍

[0002]高速公路及城市道路交通量的持续增长，使得很多既有高速及市政道路交通量已经趋于饱和，服务水平已严重影响车辆正常行驶，优质的出行要求与有限的通行能力之间矛盾突出，相当比重的现状道路急需扩容改造。从经济性、行车安全性等多方面综合考虑两侧整体拼宽方案仍然是道路改扩建最优断面形式，既有道路下穿跨线桥位置拓宽空间与既有桥墩冲突的案例时有发生，同时，跨线桥大部分修建于上世纪九十年代，运营时间较长，这种情况下既有桥墩置换将成为最经济、安全、有效的释放桥下道路空间的技术手段。
[0003]随着公路、市政道路改扩建项目逐渐向城镇密集区、超宽幅等方向发展，扩建方式及断面发生了较大改变，对既有桥梁下部结构置换和施工工艺要求越来越高。目前，国内外既有桥墩置换技术大多采用大型门墩置换实现柱间距增大，其主要工艺包括基础及墩柱施工、搭设临时支墩支撑上部主梁、包裹墩顶盖梁或者柱系梁形成大型外包盖梁、沿外包盖梁底部切割旧墩、上部结构荷载转移等流程。这种桥墩置换工艺一般要求搭设临时支墩支撑主梁、桥下空间充足、临时交通管制，同时存在置换墩盖梁竖向挠度大、施工安全风险高等一系列问题，对于运营时间久远的桥梁结构很难适应其容许支座强制位移量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩及其施工方法，以解决现有置换墩盖梁竖向挠度大、施工安全风险高等问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0006]释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩，所述置换桥墩自下而上包括置换桥墩桩基、置换桥墩承台和置换桥墩墩身；
[0007]所述置换桥墩墩身整体呈倒L形，所述置换桥墩墩身的顶部一侧设置有置换桥墩盖梁悬臂，所述置换桥墩盖梁悬臂上设置有竖向贯通的置换桥墩预留孔洞，所述置换桥墩预留孔洞作为既有桥墩墩柱顶部的容置空间。
[0008]进一步地，所述置换桥墩预留孔洞的横截面积大于所述既有桥墩墩柱的横截面积；
[0009]所述既有桥墩墩柱的顶部高于所述置换桥墩墩身的顶部。
[0010]进一步地，所述置换桥墩预留孔洞的内壁设置有预留孔洞壁永久预埋钢板，所述预留孔洞壁永久预埋钢板的两侧设置有剪力钉；
[0011]所述预留孔洞壁永久预埋钢板的内侧设置有预留孔洞永久钢横隔板，所述预留孔洞永久钢横隔板的两侧设置有剪力钉。
[0012]进一步地，所述置换桥墩盖梁悬臂的顶部、所述置换桥墩预留孔洞的外周设置有
置换墩顶临时千斤顶。
[0013]进一步地，所述置换桥墩盖梁悬臂的底面为斜面。
[0014]进一步地，所述置换桥墩盖梁悬臂的纵向宽度大于所述置换桥墩墩身的纵向宽度。
[0015]另一方面，提供释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩施工方法，所述方法包括：
[0016]在既有桥墩墩柱的上部施做既有桥墩墩柱临时系梁，既有桥墩墩柱临时系梁位于既有桥墩柱顶系梁下方，切割既有桥墩柱顶系梁；同时，在既有桥墩外侧施做置换桥墩桩基和置换桥墩承台；
[0017]搭设置换桥墩墩身落地支架，在置换桥墩承台上方施做置换桥墩墩身，在置换桥墩墩身的置换桥墩盖梁悬臂上预留竖向贯通的置换桥墩预留孔洞，既有桥墩墩柱的顶部位于置换桥墩预留孔洞内；
[0018]拆除置换桥墩墩身落地支架，在置换桥墩盖梁悬臂的顶部、置换桥墩预留孔洞的外周设置置换墩顶临时千斤顶，逐级顶升既有桥跨上部结构现浇箱梁；
[0019]切割既有桥墩墩柱并拆除，利用微膨胀钢纤维混凝土填充置换桥墩预留孔洞；
[0020]在原有支座位置安装永久智能测力调高支座，完成置换，跨线桥下既有道路下穿空间被横向加宽。
[0021]进一步地，在既有桥墩外侧施做置换桥墩桩基和置换桥墩承台之前，于既有桥墩和置换桥墩之间连续施打钢板桩围护结构。
[0022]进一步地，预留置换桥墩预留孔洞后，在置换桥墩预留孔洞的内壁设置预留孔洞壁永久预埋钢板，在预留孔洞壁永久预埋钢板的两侧设置剪力钉；
[0023]在预留孔洞壁永久预埋钢板的内侧设置预留孔洞永久钢横隔板，预留孔洞永久钢横隔板的两侧设置剪力钉。
[0024]进一步地，在置换桥墩盖梁悬臂的顶部、置换桥墩预留孔洞的外周设置置换墩顶临时千斤顶，逐级顶升既有桥跨上部结构现浇箱梁，包括：
[0025]将置换墩顶临时千斤顶布置在既有桥跨上部结构现浇箱梁的横梁及腹板下方；
[0026]利用置换墩顶临时千斤顶分级顶升上方的结构，通过逐级顶升将上方的荷载传递给置换桥墩，逐步消除置换桥墩下挠；
[0027]每级顶升完成后，及时在梁底增设临时垫块，卸载置换墩顶临时千斤顶，临时垫块与既有桥墩共同受力。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0029]本专利技术构建的置换桥墩为倒L形结构，能够巧妙地实现既有墩柱位置横向偏移，有效释放桥下被交道路纵向下穿空间，预留孔洞后填充的构造设计能够逐步消除置换墩下挠，使每一级上部主梁顶升量严格控制在上部超静定结构允许的最大支座强制位移量范围之内，单级顶升量完全消除后旧墩开始参与受力支撑主梁，整个桥墩置换施工过程额外增加了一道安全防线。同时，通过在预留孔壁四周布置临时千斤顶支撑主梁完成荷载转化，确保施工全过程不中断既有跨线桥通行、施工全过程不搭设临时支墩支撑主梁，极大降低了施工安全隐患，最大限度利用原有桥梁结构，节约工程造价。
[0030]本专利技术的倒L形置换桥墩施工方法可以广泛应用于高速公路及市政道路改扩建项
目，尤其在高度城镇化区、城市密集区等土地资源紧缺场景具备很强的适用性，对类似道路改建工程项目具备广泛的应用前景。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0032]图1是置换桥墩的主视图。
[0033]图2是置换桥墩的侧视图。
[0034]图3是置换桥墩的立体图。
[0035]图4是置换桥墩与既有桥墩的组合示意图。
[0036]图5是置换桥墩预留孔洞的钢混组合结构填充细部构造俯视图。
[0037]图6是置换前后置换桥墩恒活载竖向挠度的变化示意图。
[0038]图7是置换前后既有道路扩建断面变化示意图。
[0039]图8是跨线桥桥跨立面布置及桥下被交高速公路立面示意图。
[0040]图9是本专利技术的施工方法步骤1示意图。
[0041]图10是本专利技术的施工方法步骤2示意图。
[0042]图11是本专利技术的施工方法步骤3示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩，其特征在于：所述置换桥墩自下而上包括置换桥墩桩基(3)、置换桥墩承台(2)和置换桥墩墩身(1)；所述置换桥墩墩身(1)整体呈倒L形，所述置换桥墩墩身(1)的顶部一侧设置有置换桥墩盖梁悬臂，所述置换桥墩盖梁悬臂上设置有竖向贯通的置换桥墩预留孔洞(11)，所述置换桥墩预留孔洞(11)作为既有桥墩墩柱(5)顶部的容置空间。2.根据权利要求1所述的释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩，其特征在于：所述置换桥墩预留孔洞(11)的横截面积大于所述既有桥墩墩柱(5)的横截面积；所述既有桥墩墩柱(5)的顶部高于所述置换桥墩墩身(1)的顶部。3.根据权利要求2所述的释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩，其特征在于：所述置换桥墩预留孔洞(11)的内壁设置有预留孔洞壁永久预埋钢板(13)，所述预留孔洞壁永久预埋钢板(13)的两侧设置有剪力钉(14)；所述预留孔洞壁永久预埋钢板(13)的内侧设置有预留孔洞永久钢横隔板(16)，所述预留孔洞永久钢横隔板(16)的两侧设置有剪力钉(14)。4.根据权利要求3所述的释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩，其特征在于：所述置换桥墩盖梁悬臂的顶部、所述置换桥墩预留孔洞(11)的外周设置有置换墩顶临时千斤顶(10)。5.根据权利要求4所述的释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩，其特征在于：所述置换桥墩盖梁悬臂的底面为斜面。6.根据权利要求5所述的释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩，其特征在于：所述置换桥墩盖梁悬臂的纵向宽度大于所述置换桥墩墩身(1)的纵向宽度。7.释放跨线桥下既有道路下穿空间的置换桥墩施工方法，其特征在于：所述方法包括：在既有桥墩墩柱(5)的上部施做既有桥墩墩柱临时系梁(9)，既有桥墩墩柱临时系梁(9)位于既有桥墩柱顶系梁(4)下方，切割既有桥墩柱顶系梁(4)；同时，在既有桥墩外侧施做置换桥墩桩基(3)和置换桥墩承台(2)；搭设置换...

【专利技术属性】
技术研发人员：来猛刚，龙翔，白浩辰，方春平，姚晓飞，陈敬松，何木，陈付雷，李嘉明，
申请(专利权)人：广州市北二环交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：