CN108457200A - 一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构与施工方法 - Google Patents

Abstract

一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构与施工方法，所述支撑结构包括钢管支撑（9）、垫板式橡胶支座（10）、水平连接杆（12）、剪刀撑（13）、钢管活络头（14）和法兰盘螺栓（8）。所述支撑结构安装在桥梁底部（11）与阶梯形混凝土基础（2）之间；所述钢管支撑的下端通过钢管活络头和混凝土基础顶部预埋件（1）垂直安装在阶梯形混凝土基础上。钢管支撑上端通过垫板式橡胶支座顶在桥梁底部上；两个钢管支撑之间的上部由剪刀撑固定；在两个钢管支撑之间安装固定有水平连接杆。本发明提供的支撑结构几乎不占场地，形成体系后稳定；本发明支撑结构的施工方法便捷，临时支撑架设灵活，为曲线桥段桩基托换工程中架设临时支持提供了借鉴。

Description

一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构与施工方法

技术领域

本发明涉及一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构与施工方法，属桥梁结构改造技术领域。

背景技术

当地下隧道与既有的桥梁结构形成交叉穿越时，可能会出现桥梁桩基在施工隧道沿线上，对隧道的施工形成障碍，需对桩基进行清除。采用桩基托换的方法，将荷载转移到新建桩基上。在桩基托换的施工过程中，需修建临时支撑体系，在原桩失去承载力时，承担上部结构荷载，使梁体在紧急状态下受力状态不变，保证结构物的安全。传统的临时支撑多垂直于桥梁方向架设，同时城市的发展，桥梁桩基地面情况变得复杂，曲线桥段的托换桩基的工程屡见不鲜，要求临时支撑体系的架设更加灵活，不能较多占用场地，同时也要保证安全。

发明内容

本发明的目的是，针对现有曲线桥段的托换桩基的需求，为了提供更加灵活，几乎不占场地，且能够保证安全的临时支撑体系，本发明提出一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构与施工方法。

实现本发明的技术方案包括：一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构，所述支撑结构包括钢管支撑、垫板式橡胶支座、水平连接杆、剪刀撑、钢管活络头和法兰盘螺栓；所述支撑结构安装在桥梁底部与阶梯形混凝土基础之间；所述钢管支撑下端通过钢管活络头和混凝土基础顶部预埋件垂直安装在阶梯形混凝土基础上；钢管支撑上端通过垫板式橡胶支座顶在桥梁底部上；两个钢管支撑之间的上部由剪刀撑固定；剪刀撑与钢管支撑的联结点处，在两个钢管支撑之间安装固定有水平连接杆。

所述钢管支撑由1m或0.5m钢管拼接而成；每节钢管支撑之间采用法兰盘螺栓连接，螺栓采用高强度螺栓，按照设计高度，拼接成整根，钢管活络头设置在底部。

本发明一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构的实现方法如下：

（1）根据托换桩基地面情况，确定临时支撑架设位置；桥梁桩基地面开阔时可采用开挖基坑的形式，将临时支持架设在冠梁上；

（2）所述桥梁桩基地面情况复杂没有足够的区域进行基坑开挖时，未能将支撑体系架设在冠梁上时，需对临时支撑底部土体进行加固；

（3）未坐落在冠梁的临时支撑基础采用高压旋喷加固地层，水泥参量30%；

（4）临时支撑底部采用独立阶梯型扩大基础；

（5）临时支撑由钢支撑、临时垫块、水平连系杆与剪刀撑组成；

（6）钢支撑顶升前采用最大钢管高度，即首根钢管采用最高值，采用1m或0.5m钢管进行拼接；钢支撑每节之间采用法兰盘螺栓连接；

（7）水平连系杆与剪刀撑采用H20型钢；

（8）钢支撑下部通过预埋钢板与承台连接。

本发明一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构的施工方法，包括如下步骤：

（1）未能坐落在冠梁上的支撑，采用高压旋喷桩进行地基加固，水泥参量30%，加固水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥；

（2）对所述旋喷加固区域进行开挖，凿除桩头，施作10cm垫层，垫层采用C25混凝土；

（3）对冠梁表面进行植筋，在冠梁上标定孔位，每层孔位沿冠梁200mm布置，沿基础均匀布置。使用植筋注射器，将胶粘剂注入孔内，按顺时针将钢筋垂直于孔洞走向植入孔中；植筋采用φ20的螺纹钢，孔深＞200mm；

（4）对阶梯行混凝土承台进行施工，对于未坐落在冠梁上钢支撑的阶梯形混凝土承台底层尺寸旋喷加固区域开挖尺寸相同；

（5）承台钢筋全部采用HRB400 C14的钢筋制作，采用相互套接的方式，箍筋间距200mm，可根据现场实际施工情况调整间距，但不能大于250mm；保证钢筋混凝土保护层厚度为50mm；承台钢筋与冠梁植筋采用C20钢筋连接；承台基础上部预埋一定尺寸钢板；

（6）对钢管支撑进行拼接，每截支撑之间采用法兰盘螺栓连接，螺栓采用高强度螺栓，保证满足受力要求。钢管支撑在施工场地上按照设计高度，拼装成整根，钢管活络头设置在底部；

（7）钢管支撑拼接完成后，采用吊车就位，与预埋件连接固定；对钢支撑活动端头进行调整，使钢支撑顶部到达桥面后，用钢楔子楔紧；钢管支撑焊接好后，使用水平连接杆与剪刀撑进行加固；使用标定的祝贺液压站施加支撑轴力，使钢支撑贴紧桥底，钢支撑与桥底不直接接触，中间采用垫板式橡胶支座；达到拆除条件后，对钢支撑进行拆除。

本发明的有益效果是，本发明提供的支撑结构几乎不占场地，形成体系后稳定；本发明支撑结构的实现方法和施工方法，施工便捷，临时支撑架设灵活，为曲线桥段桩基托换工程中架设临时支持提供了借鉴。

附图说明

图1是架设在冠梁上的临时支撑的混凝土基础剖面图；

图2是为假设在冠梁上的临时支撑的混凝土基础剖面图；

图3是钢管支撑平面图；

图4是钢管支撑立面图；

图5是钢管支撑与桥底接触剖面图；

图6是临时支撑结构示意图；

图7是钢管支撑底部结构示意图；

图中，1是混凝土基础顶部预埋件；2是阶梯形混凝土基础；3是冠梁顶面植筋；4是冠梁；5是围护桩；6是混凝土基础地面与旋喷加固区域之间的垫层；7是旋喷加固区域；8是法兰盘螺栓；9是钢管支撑；10是垫板式橡胶支座；11是桥梁底部；12是水平连接杆；13是剪刀撑；14是钢管活络头。

具体实施方式

本实施例一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构施工方法如图1～图6所示。

本实施例一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构，如图6所示，一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构，包括钢管支撑9、垫板式橡胶支座10、水平连接杆12、剪刀撑13、钢管活络头14和法兰盘螺栓8。所述支撑结构安装在桥梁底部11与阶梯形混凝土基础2之间；所述钢管支撑9的下端通过钢管活络头14和混凝土基础顶部预埋件1垂直安装在阶梯形混凝土基础2上；钢管支撑9上端通过垫板式橡胶支座10顶在桥梁底部11上；两个钢管支撑9之间的上部由剪刀撑13固定；剪刀撑13与钢管支撑9的联结点处，在两个钢管支撑9之间安装固定有水平连接杆12。

本实施例一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构施工方法采取以下步骤：

（1）选取合适临时支撑架设位置，桥梁桩基地面开阔，可开挖基坑，将临时支撑架设在基坑冠梁4上；架设在冠梁上的临时支撑的混凝土基础如图1和图2所示。

（2）桥梁桩基地面情况复杂狭窄时，对临时支撑架设区域土体进行加固；

（3）对于架设在冠梁4上的临时支撑体系，先对冠梁顶面进行钻孔植筋3，孔深＞200mm，植筋采用φ20的螺纹钢。

（4）对于未架设在冠梁4上的临时支持体系，需先对基础土体进行旋喷加固，加固采用φ600@450旋喷桩，加固水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，摻量30%，形成旋喷加固区域7；如图2所示。

（5）对于架设在冠梁4上的临时支撑体系，将阶梯型混凝土基础2底面钢筋与冠梁顶面植筋3连接，连接采用C20钢筋，固定混凝土基础2；

（6）对于未架设在冠梁4上的临时支撑体系，对旋喷加固区域7进行开挖，开挖底面凿除桩头，施做垫层6，垫层6采用C25混凝土；如图2所示。

（7）阶梯形混凝土基础2的钢筋全部采用HRB400 C14的钢筋制作，采用相互套接的方式，箍筋间距200mm，可根据现场实际施工情况调整间距，但不能大于250mm，保证钢筋混凝土保护层厚度为50mm。

（8）阶梯形混凝土基础2顶面预埋1000×1000mm预埋件1。

（9）钢管支撑9安装前，进行拼接；如图3和图4所示，每节之间采用法兰盘螺栓8连接，螺栓采用高强度螺栓，按照设计高度，拼接成整根；钢管活络头14设置在底部，如图7所示。

（10）采用吊车将钢管支撑9吊装就位，与混凝土基础2顶部预埋件1连接固定，调整钢管活络头6，使钢管支撑9顶部到达桥底部11。

（11）并采用标定的组合液压站对钢管支撑9施加轴力，使钢支撑9紧贴桥体底部11，钢支撑9不与桥体底部11直接接触，在连接处布置垫板式橡胶支座10；如图5所示。

（12）临时支撑架设好后，焊接两道水平杆件12，两道水平杆件之间采用1道剪刀撑13，对临时支撑进行加固；如图6所示。

（13）达到拆除条件后，对临时支持进行拆除。

Claims (4)

1.一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构，其特征在于，所述支撑结构包括钢管支撑、垫板式橡胶支座、水平连接杆、剪刀撑、钢管活络头和法兰盘螺栓；所述支撑结构安装在桥梁底部与阶梯形混凝土基础之间；所述钢管支撑下端通过钢管活络头和混凝土基础顶部预埋件垂直安装在阶梯形混凝土基础上；钢管支撑上端通过垫板式橡胶支座顶在桥梁底部上；两个钢管支撑之间的上部由剪刀撑固定；剪刀撑与钢管支撑的联结点处，在两个钢管支撑之间安装固定有水平连接杆。

2.根据权利要求1所述的一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构，其特征在于，所述钢管支撑由1m或0.5m钢管拼接而成；每节钢管支撑之间采用法兰盘螺栓连接，螺栓采用高强度螺栓，按照设计高度，拼接成整根，钢管活络头设置在底部。

3.根据权利要求1所述的一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构，其特征在于，所述支撑结构的实现方法：

（1）根据托换桩基地面情况，确定临时支撑架设位置；桥梁桩基地面开阔时可采用开挖基坑的形式，将临时支持架设在冠梁上；

（2）所述桥梁桩基地面情况复杂没有足够的区域进行基坑开挖时，未能将支撑体系架设在冠梁上时，需对临时支撑底部土体进行加固；

（3）未坐落在冠梁的临时支撑基础采用高压旋喷加固地层，水泥参量30%；

（4）临时支撑底部采用独立阶梯型扩大基础；

（5）临时支撑由钢支撑、临时垫块、水平连系杆与剪刀撑组成；

（6）钢支撑顶升前采用最大钢管高度，即首根钢管采用最高值，采用1m或0.5m钢管进行拼接；钢支撑每节之间采用法兰盘螺栓连接；

（7）水平连系杆与剪刀撑采用H20型钢；

（8）钢支撑下部通过预埋钢板与承台连接。

4.一种曲线桥段桩基托换临时支撑结构的施工方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）未能坐落在冠梁上的支撑，采用高压旋喷桩进行地基加固，水泥参量30%，加固水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥；

（2）对所述旋喷加固区域进行开挖，凿除桩头，施作10cm垫层，垫层采用C25混凝土；

（3）对冠梁表面进行植筋，在冠梁上标定孔位，每层孔位沿冠梁200mm布置，沿基础均匀布置，使用植筋注射器，将胶粘剂注入孔内，按顺时针将钢筋垂直于孔洞走向植入孔中；植筋采用φ20的螺纹钢，孔深＞200mm；

（4）对阶梯行混凝土承台进行施工，对于未坐落在冠梁上钢支撑的阶梯形混凝土承台底层尺寸旋喷加固区域开挖尺寸相同；

（5）承台钢筋全部采用HRB400 C14的钢筋制作，采用相互套接的方式，箍筋间距200mm，可根据现场实际施工情况调整间距，但不能大于250mm；保证钢筋混凝土保护层厚度为50mm；承台钢筋与冠梁植筋采用C20钢筋连接；承台基础上部预埋一定尺寸钢板；

（6）对钢管支撑进行拼接，每截支撑之间采用法兰盘螺栓连接，螺栓采用高强度螺栓，保证满足受力要求，钢管支撑在施工场地上按照设计高度，拼装成整根，钢管活络头设置在底部；

（7）钢管支撑拼接完成后，采用吊车就位，与预埋件连接固定；对钢支撑活动端头进行调整，使钢支撑顶部到达桥面后，用钢楔子楔紧；钢管支撑焊接好后，使用水平连接杆与剪刀撑进行加固；使用标定的祝贺液压站施加支撑轴力，使钢支撑贴紧桥底，钢支撑与桥底不直接接触，中间采用垫板式橡胶支座；达到拆除条件后，对钢支撑进行拆除。