【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道下穿桥梁施工领域，尤其涉及一种桥梁桩基托换结构及方法。
技术介绍
1、在建筑工程尤其是地下工程中，常常由于先施工的构筑物未考虑到后续建筑物的施工，对后续施工造成影响，尤其是既有高架及桥梁结构物的钻孔灌注桩，在城市隧道施工中十分常见，使隧道区间工程与城市既有高架及桥梁桩基之间愈发冲突。在地铁和市政隧道的施工过程中，盾构机往往需要穿越既有高架及桥梁下方的桩基群，这些障碍桩增加了盾构掘进的施工难度，传统的施工方法有两类：①在盾构施工前对盾构隧道前方的桩基进行清除施工；②对侵入隧道范围内的桩基进行托换施工。此类拆除清障施工经常需要在净空高度低、工期要求短、环境保护要求高等条件下进行。现有技术中，具体的施工方法有以下几种：
2、人工挖孔截桩，当废弃障碍桩地上空间较小，不适合拔桩或爆破施工时，考虑人工挖孔截桩。而当桩基不是废弃桩，但经过精确地计算分析，截除一段桩基本不会影响地基承载力要求和结构稳定性时，也考虑人工挖孔截桩。
3、新桩代替原桩基，目前施工中主要采用新做的桩及大梁来负担被托换桩的承载力，使盾构隧道在大梁下穿越，从而减小盾构切削既有桩体的影响。
4、桩基拔除，第一类是利用起吊设备直接拔起(适用于截面比较小长度较短的桩)，第二类是首先减小桩侧摩阻力，然后利用起吊设备拔出桩基。由于目前遇到的桩主要有预制桩和钻孔灌注桩，预制桩的接头强度相对较差，拔桩时接头处可能断开，此现象一旦发生不仅加大施工难度且增大施工费用。钻孔灌注桩的钢筋可能不是全长，需要凿出灌注桩桩顶主筋。而且桩侧摩阻力非常
5、爆破，利用钻孔机械在每个桩体钢筋笼中心钻孔，沿孔深装填炸药，进行控制爆破，从而拆除障碍桩。
6、上述的施工方法均需要较长的施工时间，施工成本高，并需要在现场施工场地较为开阔的情况下进行，在现场场地狭小的区域难以实施，且在进行桩基拔除施工中容易影响地基承载力要求和桥梁结构稳定性。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存着的不足之处，本专利技术提供了一种桥梁桩基托换结构及方法，解决了现有技术中盾构机穿越既有桥梁下方的桩基群时，对桩基的处理方法在现场场地狭小的区域难以实施，且在进行桩基拔除施工中容易破坏地基承载力要求和桥梁结构稳定性的技术问题。
2、第一方面，本专利技术公开了一种桥梁桩基托换结构，包括用于浇筑在土体上的混凝土垫层、固定于混凝土垫层上部且用于固定多根桩基的底板、用于固定多根该桩基且用于固定在桥梁盖梁与该底板之间的立墙、固定于该立墙与该底板之间的两组支撑件，该底板的两侧沿垂直于桩基的连线方向相对向外延伸，该立墙的长度方向与桩基的连线方向相同，两组该支撑件分别布设于该立墙的两侧，该底板上正对于每根桩基均开设有切割操作口，该切割操作口通过后浇混凝土填充。
3、本专利技术的桥梁桩基托换结构进一步改进在于，该立墙的顶部设有承托件，该承托件上通长开设有供该桥梁盖梁搁置的通槽。
4、本专利技术的桥梁桩基托换结构进一步改进在于，每组该支撑件由多块肋板组成，第一组该支撑件中的每块该肋板均正对于每根桩基，第二组该支撑件中的每相邻两块该肋板对应于每根桩基的两侧位置，该切割操作口位于二组该支撑件中的每相邻两块肋板之间。
5、本专利技术的桥梁桩基托换结构进一步改进在于，该肋板呈梯形，该肋板垂直于该立墙，该肋板远离立墙的一侧与底板的侧面齐平。
6、本专利技术的桥梁桩基托换结构进一步改进在于，立墙的宽度大于桩基的直径。
7、第二方面，本专利技术还提供了一种采用上述的桥梁桩基托换结构的方法，包括如下步骤：
8、对桩基周围土体进行开挖，直至底板设计低标高位置；
9、在土体上浇筑混凝土垫层，贴在混凝土垫层上浇筑底板，使该底板固定多根桩基，使该底板的两侧沿垂直于桩基的连线方向相对向外延伸，并在正对于桩基的位置预留切割操作口；
10、在桥梁盖梁与该底板之间浇筑立墙，使该立墙固定多根该桩基，并使该立墙的长度方向与桩基的连线方向相同；
11、于该立墙与该底板之间浇筑两组支撑件，并使两组该支撑件分别布设于该立墙的两侧；
12、通过该切割操作口于底板以下的每根桩基截取出一段截取段；
13、采用后浇混凝土将该切割操作口进行填充。
14、本专利技术的桥梁桩基托换方法进一步改进在于，该立墙的顶部设有承托件，该承托件上通长开设有供该桥梁盖梁搁置的通槽；
15、在桥梁盖梁与该底板之间浇筑立墙时，于该立墙的顶部浇筑该承托件，并使该桥梁盖梁搁置于该通槽内。
16、本专利技术的桥梁桩基托换方法进一步改进在于，每组该支撑件由多块肋板组成；
17、在于该立墙与该底板之间浇筑两组支撑件时，在正对于每根该桩基的位置浇筑第一组该支撑件中的一块肋板，在对应于该桩基的两侧位置浇筑第二组该支撑件中的两块该肋板，并使该切割操作口位于二组该支撑件中的每相邻两块该肋板之间。
18、本专利技术和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本专利技术通过托换结构代替桩基承受荷载，避免了盾构机穿越时影响桥梁安全，解决了现有技术中盾构机穿越既有桥梁下方的桩基群时，对桩基的处理方法在现场场地狭小的区域难以实施，且在进行桩基拔除施工中容易破坏地基承载力要求和桥梁结构稳定性的技术问题。本专利技术在不破坏桥梁主体结构和中断地面交通的基础上进行桩基托换作业，主要施工作业面在桥底，避免了地面施工产生的大量场地占用，消除了对城市交通的严重影响，施工产生的振动、噪音、粉尘等公害也得到了最大限度的降低。
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1.一种桥梁桩基托换结构，其特征在于，包括用于浇筑在土体上的混凝土垫层、固定于所述混凝土垫层上部且用于固定多根桩基的底板、用于固定多根所述桩基且用于固定在桥梁盖梁与所述底板之间的立墙、固定于所述立墙与所述底板之间的两组支撑件，所述底板的两侧沿垂直于桩基的连线方向相对向外延伸，所述立墙的长度方向与桩基的连线方向相同，两组所述支撑件分别布设于所述立墙的两侧，所述底板上正对于每根所述桩基均开设有切割操作口，所述切割操作口通过后浇混凝土填充。
2.根据权利要求1所述的桥梁桩基托换结构，其特征在于，所述立墙的顶部设有承托件，所述承托件上通长开设有供所述桥梁盖梁搁置的通槽。
3.根据权利要求1所述的桥梁桩基托换结构，其特征在于，每组所述支撑件由多块肋板组成，第一组所述支撑件中的每块所述肋板均正对于每根所述桩基，第二组所述支撑件中的每相邻两块所述肋板对应于每根所述桩基的两侧位置，所述切割操作口位于二组所述支撑件中的每相邻两块所述肋板之间。
4.根据权利要求3所述的桥梁桩基托换结构，其特征在于，所述肋板呈梯形，所述肋板垂直于所述立墙，所述肋板远离所述立墙的一侧
5.根据权利要求1所述的桥梁桩基托换结构，其特征在于，所述立墙的宽度大于所述桩基的直径。
6.一种采用如权利要求1所述的桥梁桩基托换结构的方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的桥梁桩基托换方法，其特征在于，所述立墙的顶部设有承托件，所述承托件上通长开设有供所述桥梁盖梁搁置的通槽；
8.根据权利要求6所述的桥梁桩基托换方法，其特征在于，每组所述支撑件由多块肋板组成；
...【技术特征摘要】
1.一种桥梁桩基托换结构，其特征在于，包括用于浇筑在土体上的混凝土垫层、固定于所述混凝土垫层上部且用于固定多根桩基的底板、用于固定多根所述桩基且用于固定在桥梁盖梁与所述底板之间的立墙、固定于所述立墙与所述底板之间的两组支撑件，所述底板的两侧沿垂直于桩基的连线方向相对向外延伸，所述立墙的长度方向与桩基的连线方向相同，两组所述支撑件分别布设于所述立墙的两侧，所述底板上正对于每根所述桩基均开设有切割操作口，所述切割操作口通过后浇混凝土填充。
2.根据权利要求1所述的桥梁桩基托换结构，其特征在于，所述立墙的顶部设有承托件，所述承托件上通长开设有供所述桥梁盖梁搁置的通槽。
3.根据权利要求1所述的桥梁桩基托换结构，其特征在于，每组所述支撑件由多块肋板组成，第一组所述支撑件中的每块所述肋板均正对于每根所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅君，万治安，李慧，徐源，陆志樫，殷德春，陈裕康，卢姚，王勇，张长顺，施慧峰，
申请(专利权)人：上海隧道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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