一种基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置及其施工方法，所述纠偏装置包括力平衡模块和预应力阻尼装置，力平衡模块的第一端通过预应力阻尼装置

【技术实现步骤摘要】
一种基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置及其施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁纠偏
，特别是涉及一种基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置及其施工方法
。

技术介绍

[0002]近年来，随着城市化进程逐步加快，城市地下空间的开发所带来的影响也越来越大
。
当侧方基坑卸荷时，土体发生较大的水平位移，诱发桥梁桩基
、
承台产生较大的位移，而带有预应力门架盖梁的桥墩结构是较为常见结构形式，其对混凝土拉应力和裂缝的控制标准非常严格；同一盖梁下两墩底的差异位移将诱发盖梁产生较大的附加应力，造成开裂，危及桥梁结构的安全
。
因此对于桥梁结构来说，若不及时纠偏，桥梁桩基
、
承台产生较大的位移，会严重影响到桥梁结构与运营安全
。
并且如果采取强限位措施对桥梁承台进行位移控制，则会使承台成为固定端造成桥桩承受弯矩过大从而开裂，影响桥梁结构的整体承载力
。
因此本专利技术基于预应力阻尼装置对桥梁承台进行软接触限位，在限制桥梁结构位移的同时放松对承台的硬接触，有效降低桥梁桩基的弯矩，进一步使得桥梁结构与桥桩的受力及位移都处在安全范围内
。
[0003]经过文献调研，目前现有的桥梁纠偏装置较少，且基本用于成桥阶段的牵引，而这些装置自身体积
、
造价与使用难度都较大，严重影响高架桥的交通，因此很难用于侧方施工扰动过程中对桥梁的纠偏保护
。
针对该种情况下对桥梁结构的保护，又存在现有纠偏装置对位移的检测不够灵敏，无法及时准确反馈监测数据给现场施工人员及装置，装置很难根据实时受力及位移情况进行调整，具有极大的时间滞后性，因此采取实时监测调整装置结构的做法较难以实现
。
并且，对于侧方扰动情况下的桥梁纠偏，桥梁的受迫运动极大程度上取决于侧方扰动的源头影响，而现有桥梁纠偏装置一般来说并不约束基坑挡土结构产生的源头变形，只是从桥梁的角度进行限位，没有从源头上对影响进行控制
。
[0004]在此情况下，通过主动对比于以下两个桥梁主动纠偏的装置，我们可以发现申请号
202110119931.3
的
《
一种邻近基坑的桥梁主动纠偏装置及其施工方法
》
中采取智能千斤顶装置，实时监测桥梁位移来施加力进行顶推
。
而智能千斤顶的纠偏装置极其依赖于监测数据的精确性和时效性，但是监测手段往往存在滞后性，在挡土结构位移速度较快的情况下，力控制的滞后性极难控制桥梁结构不产生位移，并且，对于较小控制值及位移发展较迅速的桥梁结构，难于做到及时且精准的纠偏；同时，这种控制手段使得桥梁结构的承台不发生位移，承台成为固定端后，大大增加桥梁桩基所产生的附加弯矩，可能造成桩基裂缝甚至破坏，对桥梁结构的安全带来了隐患
。
而申请号
202110013844.X
的
《
一种牵引式桥梁纠偏装置及其施工方法
》
中采取牵引式纠偏的原理在于将远近桩基的承台进行连接，增加了整体刚度，从而减小了其总体位移，但是不可能做到对桥梁结构的主动控制，面对较大的侧方扰动，很难保证桥梁结构的安全，并且由于连接了两个桥梁墩台，甚至可能发生整体倾覆；因此该专利忽略了源头扰动带来的较大位移及位移速度过快的情况，而不进行主动控制也意
味着无法确实地保证桥梁的安全情况，作用效果难明
。
[0005]综上，目前的桥梁纠偏装置首先作用于保护桥梁免受周边施工扰动的情境极少，且现存装置存在施工困难
、
实时控制效果滞后
、
桥桩负载大及难以控制源头影响导致的效果难明上的问题，因此在实际工程中较难以进行使用并且达到想要的保护的效果，缺乏一种专门针对邻近基坑的桥梁的易于控制
、
易于实施
、
减弱源头影响并同时保护桥梁和桥桩结构的纠偏装置
。

技术实现思路

[0006]针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种易于控制
、
易于实施
、
减弱源头影响并同时保护桥梁和桥桩结构的基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置
。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述基于预应力阻尼支撑的邻近基坑桥梁的纠偏装置的施工方法
。
[0008]本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置，包括力平衡模块和预应力阻尼装置，力平衡模块的第一端通过预应力阻尼装置
、
第一传力模块以及扩大块连接至基坑挡土结构，力平衡模块的第二端通过预应力阻尼装置
、
第二传力模块以及扩大块连接至桥梁承台，所述力平衡模块设有位于下方的固定锚杆，用于平衡两侧的预应力及切断挡土结构对桥梁结构的位移牵连
。
为强化控制效果，初始将设定预应力阻尼装置的预应力对挡土结构施加推力，从而补偿支撑浇筑过程中对挡土结构限制力的不平衡，减小源头挡土结构的水平位移，针对于桥梁结构与力平衡模块之间的预应力阻尼装置，也初始设定预应力与合理刚度对桥桩结构设置推力，限制桥梁位移，同时通过阻尼与刚度来消耗桥梁位移过程中的能量
。
[0010]进一步的，所述预应力阻尼装置两侧都采用锁孔连接
。
[0011]进一步的，在第二传力模块之间设有锁定模块，锁定模块与第二传力模块采用企口连接，当预应力阻尼装置位移值达到设定阈值时，锁定模块将与相邻第二传力模块卡死，达到锁定效果，保护桥梁安全
。
[0012]进一步的，固定锚杆与力平衡模块采用混凝土浇筑连接
。
[0013]进一步的，固定锚杆具体为在挡土结构侧施作竖向锚杆，在桥梁侧施作倾斜锚杆，倾斜锚杆的角度具体为
15
度～
45
度
。
[0014]进一步的，预应力阻尼装置为多通道，多通道可为双通道
、
三通道
、
四通道等
。
[0015]进一步的，所述纠偏装置包括多个第一传力模块和第二传力模块，相邻的第一传力模块之间设有预应力阻尼装置，相邻的第二传力模块之间也设有预应力阻尼装置
。
[0016]进一步的，所述扩大块与承台及基坑围护结构采用焊接连接；所有连接部分增添填缝剂加强
。
[0017]一种基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置的施工方法，包括以下步骤：
[0018]1)
开挖承台及挡土结构周围土体至承台底部标高；
[0019]2)
安装扩大块，并与承台外侧面及挡土结构外侧面紧密贴合；
[0020]3)
将加固模块安装在挡土结构内部及相邻幅挡土结构接缝处，并将其与支撑结构相连接；
[0021]4)
施作力平衡模块及其下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置，其特征在于包括力平衡模块和预应力阻尼装置，力平衡模块的第一端通过预应力阻尼装置
、
第一传力模块以及扩大块连接至基坑挡土结构，力平衡模块的第二端通过预应力阻尼装置
、
第二传力模块以及扩大块连接至桥梁承台，所述力平衡模块设有位于下方的固定锚杆，用于平衡两侧的预应力及切断挡土结构对桥梁结构的位移牵连
。2.
根据权利要求1所述的基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置，其特征在于：所述预应力阻尼装置两侧都采用锁孔连接
。3.
根据权利要求1所述的基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置，其特征在于：在第二传力模块之间设有锁定模块，锁定模块与第二传力模块采用企口连接，当预应力阻尼装置位移值达到设定阈值时，锁定模块将与相邻第二传力模块卡死，达到锁定效果
。4.
根据权利要求1所述的基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置，其特征在于：固定锚杆与力平衡模块采用混凝土浇筑连接
。5.
根据权利要求4所述的基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置，其特征在于：固定锚杆具体为在挡土结构侧施作竖向锚杆，在桥梁侧施作倾斜锚杆，倾斜锚杆的角度具体为
15
度～
45
度
。6.
根据权利要求1所述的基于预应力阻尼装置的邻近基坑桥梁的纠偏装置，其特征在于：预应力阻尼装置为多通道
。7.
根据权利要求6所述的基于预应力阻尼装置的邻近基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庭金，林志威，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：