CN113026792B - 桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构及其加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构，涉及桥梁施工领域。它包括原钢支撑系统；原钢支撑系统包括倒扣槽钢，倒扣槽钢下方有分配梁，分配梁下方有贝雷梁；分配梁下方有第一横梁，第一横梁下方有钢管桩；钢管桩之间有第一斜撑和第一平联；贝雷梁之间有第二平联；钢护筒贯穿位于中间的倒扣槽钢和分配梁；还包括加固钢支撑系统；加固钢支撑系统包括第二斜撑，第一牛腿，第二牛腿，第二横梁，钢调节块。本发明除原钢支撑系统外，给桥梁桩基施工钢平台新增加固钢支撑系统，支撑结构运行更可靠，降低了安全隐患和再次沉降风险。本发明还涉及这种桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构加固方法。

Description

桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构及其加固方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，更具体地说它是一种桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构。本发明还涉及这种桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构的加固方法。

背景技术

在桥梁桩基施工过程中，为便于桥墩桩基、下部结构施工，通常需搭设钻孔桩钢平台。当钢平台支撑系统所处范围及周边的淤泥质黏土覆盖层较厚时，钢平台基础钢管桩及桥墩桩基钢护筒无法打入岩层，如果因钢护筒孔位垮塌等原因造成局部钢平台基础钢管桩沉降，平联、斜撑等下部连接构件发生脱焊、变形，甚至贝雷梁悬空，钢平台不在水平面上，那么桥墩桩基无法正常施工，也存在巨大安全隐患。传统的处置方法是拆除沉降区钢平台原支撑系统后进行重建，包括钢管桩、下部连接构件、倒扣槽钢、分配梁等，拆除和重建工作量大、难度高，并且难以应对二次沉降。可见现有处置方法效率低，成本高。

因此，研发一种桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构是很有必要。

发明内容

本发明的第一目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构。

本发明的第二目的是为了提供这种桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构的加固方法。

为了实现上述第一目的，本发明的技术方案为：桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构，包括原钢支撑系统；所述原钢支撑系统包括间隔布置的多个倒扣槽钢，每个倒扣槽钢下方均焊接有分配梁，每个分配梁下方均箍筋连接有多个贝雷梁；两侧的分配梁下方均连接有第一横梁，第一横梁下方平行间隔布置有多个钢管桩；相邻钢管桩之间焊接有第一斜撑和第一平联；相邻贝雷梁之间焊接有第二平联；有多个钢护筒贯穿位于中间的倒扣槽钢和分配梁；

其特征在于：还包括加固钢支撑系统；所述加固钢支撑系统包括第二斜撑，第一牛腿，第二牛腿，第二横梁，钢调节块；

所述第二斜撑焊接于多个钢护筒整体的外侧，第二斜撑通过第一牛腿与中间的分配梁外侧的贝雷梁连接；

相邻的钢护筒之间有第二横梁；所述第二牛腿上方通过钢调节块与第二横梁接触，第二牛腿焊接在钢护筒上；

所述原钢支撑系统还包括位于第一横梁和钢管桩连接处的第一节点板；

所述加固钢支撑系统还包括钢板支垫和第二节点板；所述第一横梁与第一节点板之间、钢调节块与第二横梁之间均有钢板支垫；所述第二节点板一端与钢护筒连接，另一端与第二牛腿底部连接。

在上述技术方案中，还包括辅助施工系统；所述辅助施工系统包括千斤顶、工作平台和工作爬梯；所述千斤顶安放在第二牛腿上，在钢调节块与第二横梁之间的钢板支垫焊接完成后下撤；所述工作平台位于钢护筒两侧，且位于第二牛腿下方；所述工作爬梯从倒扣槽钢延伸至工作平台。

为了实现上述第二目的，本发明的技术方案为：桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构的加固方法，其特征在于，包括

步骤1：加工加固钢支撑系统的部件，包括第二斜撑、第一牛腿、第二牛腿、第二横梁、钢调节块、第二节点板；

步骤2：拆除钢护筒处的倒扣槽钢和分配梁，搭建工作平台和工作爬梯；工作平台位于钢护筒两侧、且位于第二牛腿下方；

步骤3：多个钢护筒整体的外侧为沉降区边缘，相邻钢护筒之间为沉降区；

在多个钢护筒整体的外侧从下至上依次焊接第二斜撑和第一牛腿；

相邻钢护筒之间从下至上依次焊接第二节点板、第二牛腿、钢调节块，并设置第二横梁；

步骤4：在各第二牛腿上方、第二横梁下方设置千斤顶，同步起升，将沉降区的贝雷梁顶升至设计高度；

步骤5：沉降区的贝雷梁顶升至设计标高后，对受力点悬空位置进行调平，包括在第一横梁与第一节点板之间、钢调节块与第二横梁之间设置钢板支垫；

步骤6：下撤千斤顶，重新加固第一横梁处的贝雷梁；

步骤7：拆除工作平台和工作爬梯，恢复之前临时拆除的倒扣槽钢和分配梁。

与现有技术相比，本发明具有以下优点

1)安全系数高：本发明除原钢支撑系统外，给桥梁桩基施工钢平台新增加固钢支撑系统，支撑结构运行更可靠，降低了安全隐患和再次沉降风险；

2)工期缩短：本发明仅需拆除部分倒扣钢槽和分配梁，不再需要拆除沉降区全部原钢支撑系统；加固钢支撑系统的施工工作量和难度远小于重建原钢支撑系统，施工工期可从2个月减少至0.5个月，降幅达到75％；

3)施工便捷：本发明可以利用钢调节块和钢板支垫灵活地对发生沉降后的贝雷梁悬空受力点进行调平，使桩基施工平台处于水平位置。如再次发生沉降，可在牛腿B和横梁B之间安放千斤顶再次顶升，增焊钢板支垫或再次更换钢调节块，施工便捷。

4)经济效益高：本发明的加固钢支撑系统施工工作量和难度远小于重建原钢支撑系统，节约了能耗以及人力、时间成本，间接产生经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中A-A处的剖视图。

图3为图1中B-B处的剖视图。

图4为钢护筒、第一牛腿和第二横梁的结构示意图。

图5为第一横梁和钢管桩的结构示意图。

图6为图4的左视图。

图7为图5的左视图。

图8为图4的右视图。

图9为现有技术的结构示意图。

图10为图9中C-C处的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构，包括原钢支撑系统1；所述原钢支撑系统1包括间隔布置的多个倒扣槽钢11，每个倒扣槽钢11下方均焊接有分配梁12，每个分配梁12下方均箍筋连接有多个贝雷梁13；两侧的分配梁12下方均连接有第一横梁14，第一横梁14下方平行间隔布置有多个钢管桩15；相邻钢管桩15之间焊接有第一斜撑151和第一平联152；相邻贝雷梁13之间焊接有第二平联131；有多个钢护筒16贯穿位于中间的倒扣槽钢11和分配梁12；

其特征在于：还包括加固钢支撑系统2；所述加固钢支撑系统2包括第二斜撑21，第一牛腿22，第二牛腿23，第二横梁24，钢调节块25；

所述第二斜撑21焊接于多个钢护筒16整体的外侧，第二斜撑21通过第一牛腿22与中间的分配梁12外侧的贝雷梁13连接；第一牛腿22侧面与钢护筒16侧面焊接；

相邻的钢护筒16之间有第二横梁24；所述第二牛腿23上方通过钢调节块25与第二横梁24接触，第二牛腿23焊接在钢护筒16上。

所述原钢支撑系统1还包括位于第一横梁14和钢管桩15连接处的第一节点板17。

所述加固钢支撑系统2还包括钢板支垫26和第二节点板27；所述第一横梁14与第一节点板17之间、钢调节块25与第二横梁24之间均有钢板支垫26；所述第二节点板27一端与钢护筒16连接，另一端与第二牛腿23底部连接。

还包括辅助施工系统3；所述辅助施工系统3包括千斤顶31、工作平台32和工作爬梯33；所述千斤顶31安放在第二牛腿23上，在钢调节块25与第二横梁24之间的钢板支垫26焊接完成后下撤；所述工作平台32位于钢护筒16两侧，且位于第二牛腿23下方；所述工作爬梯33从倒扣槽钢11延伸至工作平台32。

桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构的加固方法，其特征在于，包括

步骤1：加工加固钢支撑系统2的部件，包括第二斜撑21、第一牛腿22、第二牛腿23、第二横梁24、钢调节块25、第二节点板27，各加固钢支撑系统2部件的规格型号根据受力分析计算确定，其中第一牛腿22、第二牛腿23、第二横梁24可采用与原钢支撑系统1中第一横梁14相同的规格型号，钢调节块25的规格根据千斤顶31的初始高度确定；

步骤2：拆除钢护筒16处的倒扣槽钢11和分配梁12，搭建工作平台32和工作爬梯33；工作平台32位于钢护筒16两侧、且位于第二牛腿23下方，可采用现有型钢材料加工制作；

步骤3：多个钢护筒16整体的外侧为沉降区边缘，相邻钢护筒16之间为沉降区；

在多个钢护筒16整体的外侧从下至上依次焊接第二斜撑21和第一牛腿22；

相邻钢护筒16之间从下至上依次焊接第二节点板27、第二牛腿23、钢调节块25，并设置第二横梁24；

步骤4：在各第二牛腿23上方、第二横梁24下方设置千斤顶31，同步起升，将沉降区的贝雷梁13顶升至设计高度，顶升前需解除钢护筒16上贝雷梁13的竖向限位装置，千斤顶31在使用过程中做好防滑措施；

步骤5：沉降区的贝雷梁13顶升至设计标高后，对受力点悬空位置进行调平，包括在第一横梁14与第一节点板17之间、钢调节块25与第二横梁24之间设置钢板支垫26，或直接更换钢调节块25；

步骤6：下撤千斤顶31，重新加固第一横梁14处的贝雷梁13，修复脱焊和变形的第一斜撑151、第二平联131；

步骤7：拆除工作平台32和工作爬梯33，恢复之前临时拆除的倒扣槽钢11和分配梁12。

实际使用中，本发明仅需临时拆除沉降区钢护筒附近的倒扣槽钢和分配梁12，新建加固钢支撑系统2，对发生脱焊或变形的第一平联152、第二平联131、第一斜撑151进行修复，对贝雷梁13进行加固。相比现有技术中拆除原钢支撑系统1并重建，本发明拆除和新建的工作量及工作难度大幅减小，节约工期和成本。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (3)

1.桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构，包括原钢支撑系统(1)；所述原钢支撑系统(1)包括间隔布置的多个倒扣槽钢(11)，每个倒扣槽钢(11)下方均焊接有分配梁(12)，每个分配梁(12)下方均箍筋连接有多个贝雷梁(13)；两侧的分配梁(12)下方均连接有第一横梁(14)，第一横梁(14)下方平行间隔布置有多个钢管桩(15)；有多个钢护筒(16)贯穿位于中间的倒扣槽钢(11)和分配梁(12)；

其特征在于：还包括加固钢支撑系统(2)；所述加固钢支撑系统(2)包括第二斜撑(21)，第一牛腿(22)，第二牛腿(23)，第二横梁(24)，钢调节块(25)；

所述第二斜撑(21)焊接于多个钢护筒(16)整体的外侧，第二斜撑(21)通过第一牛腿(22)与中间的分配梁(12)外侧的贝雷梁(13)连接；

相邻的钢护筒(16)之间有第二横梁(24)；所述第二牛腿(23)上方通过钢调节块(25)与第二横梁(24)接触，第二牛腿(23)焊接在钢护筒(16)上；

所述原钢支撑系统(1)还包括位于第一横梁(14)和钢管桩(15)连接处的第一节点板(17)；

所述加固钢支撑系统(2)还包括钢板支垫(26)和第二节点板(27)；所述第一横梁(14)与第一节点板(17)之间、钢调节块(25)与第二横梁(24)之间均有钢板支垫(26)；所述第二节点板(27)一端与钢护筒(16)连接，另一端与第二牛腿(23)底部连接。

2.根据权利要求1所述的桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构，其特征在于：还包括辅助施工系统(3)；所述辅助施工系统(3)包括千斤顶(31)、工作平台(32)和工作爬梯(33)；所述千斤顶(31)安放在第二牛腿(23)上，在钢调节块(25)与第二横梁(24)之间的钢板支垫(26)焊接完成后下撤；所述工作平台(32)位于钢护筒(16)两侧，且位于第二牛腿(23)下方；所述工作爬梯(33)从倒扣槽钢(11)延伸至工作平台(32)。

3.根据权利要求2所述桥梁桩基施工钢平台局部沉降加固结构的加固方法，其特征在于，包括：

步骤1：加工加固钢支撑系统(2)的部件，包括第二斜撑(21)、第一牛腿(22)、第二牛腿(23)、第二横梁(24)、钢调节块(25)、第二节点板(27)；

步骤2：拆除钢护筒(16)处的倒扣槽钢(11)和分配梁(12)，搭建工作平台(32)和工作爬梯(33)；工作平台(32)位于钢护筒(16)两侧，且位于第二牛腿(23)下方；

步骤3：多个钢护筒(16)整体的外侧为沉降区边缘，相邻钢护筒(16)之间为沉降区；

在多个钢护筒(16)整体的外侧从下至上依次焊接第二斜撑(21)和第一牛腿(22)；

相邻钢护筒(16)之间从下至上依次焊接第二节点板(27)、第二牛腿(23)、钢调节块(25)，并设置第二横梁(24)；

步骤4：在各第二牛腿(23)上方、第二横梁(24)下方设置千斤顶(31)，同步起升，将沉降区的贝雷梁(13)顶升至设计高度；

步骤5：沉降区的贝雷梁(13)顶升至设计标高后，对受力点悬空位置进行调平，包括在第一横梁(14)与第一节点板(17)之间、钢调节块(25)与第二横梁(24)之间设置钢板支垫(26)；

步骤6：下撤千斤顶(31)，重新加固第一横梁(14)处的贝雷梁(13)；

步骤7：拆除工作平台(32)和工作爬梯(33)，恢复之前临时拆除的倒扣槽钢(11)和分配梁(12)。

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