CN113944181B - 一种高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及既有高铁站台现状桩基保护技术领域，具体为一种高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块及其施工工艺，包括支撑台，支撑台的上端固定套接有浇筑模块，支撑台中横向浇筑有预埋钢筋，浇筑模块的下端挖掘有圆周阵列分布的三组钻孔，浇筑模块的内腔中横向设置有连接预埋钢筋的连接横梁，浇筑模块的上端设置有浇筑口，连接横梁上竖直插接有钢筋架，浇筑模块的内腔与钻孔的内腔均通过混凝土一体浇筑，有益效果为：通过设置扩展台和分压管桩提高了对立柱的支撑强度，避免了高铁站台站前广场深基坑施工过程中产生的扰动，能保证站前深基坑施工期间高铁站房结构稳定性，保证了临近高铁等既有结构的安全性，同时提高了施工效率，可有效降低安全成本。

Description

一种高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块及其施工工艺

技术领域

本发明涉及既有高铁站台现状桩基保护技术领域，具体为一种高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块及其施工工艺。

背景技术

由于高铁站台站前广场基坑施工临近既有构筑物，新建综合体基坑围护结构施工会对高铁站房雨棚柱桩周土体产生较大扰动，桩基受力性能会发生较大改变，严重时会产生变形影响高铁站房结构安全，基于此原因，为保证基坑施工过程中高铁站房结构安全，对靠近基坑侧的雨棚立柱进行桩基托换施工。

目前本技术绝大多数应用在桥梁桩基托换的施工中，主要作用为消除地下构筑物穿越桥梁桩基后产生的地基变形，高铁站台位置的桩基托换工艺目前较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块及其施工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块，包括支撑台，所述支撑台的上端通过立柱支撑防雨棚，支撑台的下端设置有嵌入地基中的主管桩，所述主管桩的右侧开挖有基坑，所述基坑中设置有线性分布的多组支护，基坑靠近主管桩的一侧设置有连续墙，所述支撑台的上端固定套接有浇筑模块，支撑台中横向浇筑有预埋钢筋，所述浇筑模块的下端挖掘有圆周阵列分布的三组钻孔，浇筑模块的内腔中横向设置有连接预埋钢筋的连接横梁，浇筑模块的上端设置有浇筑口，所述连接横梁上竖直插接有钢筋架，浇筑模块的内腔与钻孔的内腔均通过混凝土一体浇筑。

优选的，所述立柱的下端与支撑台的连接位置套接有定位环，所述浇筑模块的上端中间设置有上下贯穿的定位孔，所述定位环固定在立柱的下端外壁上，所述定位孔套接在定位环的外壁。

优选的，所述浇筑模块的内腔设置为浇筑内腔，所述浇筑内腔的下端连通钻孔，圆周阵列分布的三组所述钻孔与主管桩平行。

优选的，所述支撑台的圆弧侧壁与钻孔相对应的位置设置有开口槽，所述预埋钢筋横向浇筑在支撑台中，且预埋钢筋的两端延伸至开口槽的内腔中，所述连接横梁的一端与预埋钢筋的端部均设置有法兰盘，连接横梁与预埋钢筋通过法兰盘螺栓紧固连接。

优选的，所述浇筑模块的上端与连接横梁相对应的位置设置有上下贯穿的线性分布的插孔，所述连接横梁上设置有与线性分布的插孔一一对应的多组通孔，所述通孔内竖直插接有钢筋架。

优选的，所述连接横梁的另一端端部设置有半圆环状的圆弧板，所述浇筑模块的内壁竖直设置有半圆柱凸起的定位侧条，所述定位侧条的外径等于圆弧板的内径，所述圆弧板滑动插接在定位侧条上。

优选的，所述浇筑内腔和钻孔内腔通过混凝土一体浇筑成型，浇筑内腔连通开口槽，浇筑内腔混凝土浇筑为粘接在支撑台上的扩展台，所述钻孔浇筑为与主管桩平行的分压管桩，所述开口槽浇筑为与扩展台和支撑台相互错位粘接的错位侧楞。

一种根据上述高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块实现的施工工艺，该施工工艺包含以下步骤：

S1：浇筑模块安装，在预埋支撑台的地基上开挖出与浇筑模块外轮廓相同的基槽，在基槽的下端钻出圆周阵列分布的三组钻孔，通过法兰盘实现连接横梁与预埋钢筋的连接，通过定位环与定位孔的配合，实现浇筑模块的定位安装，通过圆弧板与定位侧条的限定，实现浇筑模块的限位竖直套接；

S2：浇筑凝固，沿插孔和通孔竖直插接钢筋架，钢筋架的的上端位于浇筑内腔中，通过浇筑口向浇筑模块的内腔中浇筑，浇筑内腔浇筑为粘接在支撑台上的扩展台，钻孔浇筑为与主管桩平行的分压管桩，所述开口槽浇筑为与扩展台、支撑台相互错位粘接的错位侧楞；

S3：脱模，混凝土充分凝固后，脱去浇筑模块，形成与支撑台一体式的扩展台；

S4：基坑施工，在防雨棚的一侧施工开挖基坑，在基坑中设置有线性分布的支护，临近支撑台的一侧设置连续墙。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置扩展台和分压管桩提高了对立柱的支撑强度，避免了高铁站台站前广场深基坑施工过程中产生的扰动，能保证站前深基坑施工期间高铁站房结构稳定性，保证了临近高铁等既有结构的安全性，同时提高了施工效率，可有效降低安全成本；

2.本发明通过设置浇筑模块和预埋钢筋，从而实现对浇筑内腔进行限定，同时增强与支撑台之间的连接强度，形成了一体式的连接，从而通过分压管桩实现对主管桩的分压作用，减小施工振动造成对管桩的影响，提高结构的稳定性。

附图说明

图1为本发明的浇筑模块安装结构示意图；

图2为本发明的浇筑模块混凝土浇筑结构示意图；

图3为本发明的脱模结构示意图；

图4为本发明的连接横梁立体结构示意图；

图5为本发明的浇筑模块立体结构示意图；

图6为本发明的浇筑模块俯视图。

图中：1、立柱；2、支撑台；3、主管桩；4、预埋钢筋；5、定位环；6、开口槽；7、地基；8、钻孔；9、浇筑模块；10、浇筑口；11、浇筑内腔；12、插孔；13、连接横梁；14、基坑；15、支护；16、连续墙；17、钢筋架；18、扩展台；19、分压管桩；20、定位侧条；21、错位侧楞；22、定位孔；23、法兰盘；24、通孔；25、圆弧板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：

一种高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块，包括支撑台2，支撑台2的上端通过立柱1支撑防雨棚，支撑台2的下端设置有嵌入地基7中的主管桩3，主管桩3的右侧开挖有基坑14，基坑14中设置有线性分布的多组支护15，基坑14靠近主管桩3的一侧设置有连续墙16，支撑台2的上端固定套接有浇筑模块9，立柱1的下端与支撑台2的连接位置套接有定位环5，浇筑模块9的上端中间设置有上下贯穿的定位孔22，定位环5固定在立柱1的下端外壁上，定位孔22套接在定位环5的外壁，利用定位环5与定位孔22的配合，实现浇筑模块9的精确位置安装。

支撑台2中横向浇筑有预埋钢筋4，浇筑模块9的内腔中横向设置有连接预埋钢筋4的连接横梁13，支撑台2的圆弧侧壁与钻孔8相对应的位置设置有开口槽6，预埋钢筋4横向浇筑在支撑台2中，且预埋钢筋4的两端延伸至开口槽6的内腔中，连接横梁13的一端与预埋钢筋4的端部均设置有法兰盘23，连接横梁13与预埋钢筋4通过法兰盘23螺栓紧固连接，利用法兰盘23实现连接横梁13与预埋钢筋4的紧固连接。

连接横梁13的一端端部设置有半圆环状的圆弧板25，浇筑模块9的内壁竖直设置有半圆柱凸起的定位侧条20，定位侧条20的外径等于圆弧板25的内径，圆弧板25滑动插接在定位侧条20上，通过圆弧板25与定位侧条20的滑动套接，从而实现浇筑模块9精确位置的竖直套接。使得连接横梁13的位置与插孔12的位置相对应，同时避免浇筑模块9转动，利用连接横梁13提高了与支撑台2的连接，进而提高了浇筑后的扩展台18与支撑台2之间连接强度。

连接横梁13上竖直插接有钢筋架17，浇筑模块9的上端与连接横梁13相对应的位置设置有上下贯穿的线性分布的插孔12，连接横梁13上设置有与线性分布的插孔12一一对应的多组通孔24，通孔24内竖直插接有钢筋架17，利用插孔12和通孔24的配合，实现钢筋架17的安装，通过钢筋架17提高了浇筑后扩展台18的结构强度。

浇筑模块9的下端挖掘有圆周阵列分布的三组钻孔8，浇筑模块9的上端设置有浇筑口10，浇筑模块9的内腔与钻孔8的内腔均通过混凝土一体浇筑，浇筑模块9的内腔设置为浇筑内腔11，浇筑内腔11的下端连通钻孔8，圆周阵列分布的三组钻孔8与主管桩3平行，浇筑内腔11和钻孔8内腔通过混凝土一体浇筑成型，浇筑内腔11连通开口槽6，浇筑内腔11混凝土浇筑为粘接在支撑台2上的扩展台18，钻孔8浇筑为与主管桩3平行的分压管桩19，开口槽6浇筑为与扩展台18和支撑台2相互错位粘接的错位侧楞21，通过设置扩展台18和分压管桩19提高了对立柱1的支撑强度，达到对主管桩3的分压作用，减小施工振动造成对主管桩3的影响，提高结构的稳定，避免了高铁站台站前广场深基坑施工过程中产生的扰动，能保证站前深基坑施工期间高铁站房结构稳定性，保证了临近高铁等既有结构的安全性，同时提高了施工效率，可有效降低安全成本。

一种根据上述高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块实现的施工工艺，该施工工艺包含以下步骤：

S1：浇筑模块安装，在预埋支撑台2的地基7上开挖出与浇筑模块9外轮廓相同的基槽，在基槽的下端钻出圆周阵列分布的三组钻孔8，通过法兰盘23实现连接横梁13与预埋钢筋4的连接，通过定位环5与定位孔22的配合，实现浇筑模块9的定位安装，通过圆弧板25与定位侧条20的限定，实现浇筑模块9的限位竖直套接；

S2：浇筑凝固，沿插孔12和通孔24竖直插接钢筋架17，钢筋架17的的上端位于浇筑内腔11中，通过浇筑口10向浇筑模块9的内腔中浇筑，浇筑内腔11浇筑为粘接在支撑台2上的扩展台18，钻孔8浇筑为与主管桩3平行的分压管桩19，开口槽6浇筑为与扩展台18、支撑台2相互错位粘接的错位侧楞21；

S3：脱模，混凝土充分凝固后，脱去浇筑模块9，形成与支撑台2一体式的扩展台18；

S4：基坑施工，在防雨棚的一侧施工开挖基坑14，在基坑14中设置有线性分布的支护15，临近支撑台2的一侧设置连续墙16。

工作原理：首先在开挖基坑14前，在支撑台2周围挖掘与浇筑模块9外轮廓相同的基槽，在基槽的下端钻出圆周阵列分布的三组钻孔8，通过法兰盘23实现连接横梁13与预埋钢筋4的连接，通过定位环5与定位孔22的配合，实现浇筑模块9的定位安装，通过圆弧板25与定位侧条20的限定，实现浇筑模块9的限位竖直套接，避免浇筑模块9转动，利用连接横梁13提高了与支撑台2的连接，进而提高了浇筑后的扩展台18与支撑台2之间连接强度。

利用插孔12和通孔24的配合，实现钢筋架17的安装，通过钢筋架17提高了浇筑后扩展台18的结构强度，通过浇筑口10向浇筑模块9的内腔中浇筑，浇筑内腔11浇筑为粘接在支撑台2上的扩展台18，钻孔8浇筑为与主管桩3平行的分压管桩19，开口槽6浇筑为与扩展台18、支撑台2相互错位粘接的错位侧楞21。

通过设置扩展台18和分压管桩19提高了对立柱1的支撑强度，达到对主管桩3的分压作用，减小施工振动造成对主管桩3的影响，提高结构的稳定，避免了高铁站台站前广场深基坑施工过程中产生的扰动，能保证站前深基坑施工期间高铁站房结构稳定性，保证了临近高铁等既有结构的安全性，同时提高了施工效率，可有效降低安全成本。

待到混凝土充分凝固后，脱去浇筑模块9，形成与支撑台2一体式的扩展台18，在雨棚的一侧施工开挖基坑14，在基坑14中设置有线性分布的支护15，临近支撑台2的一侧设置连续墙16。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块，包括支撑台（2），所述支撑台（2）的上端通过立柱（1）支撑防雨棚，支撑台（2）的下端设置有嵌入地基（7）中的主管桩（3），所述主管桩（3）的右侧开挖有基坑（14），所述基坑（14）中设置有线性分布的多组支护（15），基坑（14）靠近主管桩（3）的一侧设置有连续墙（16），其特征在于：所述支撑台（2）的上端固定套接有浇筑模块（9），支撑台（2）中横向浇筑有预埋钢筋（4），所述浇筑模块（9）的下端挖掘有圆周阵列分布的三组钻孔（8），浇筑模块（9）的内腔中横向设置有连接预埋钢筋（4）的连接横梁（13），浇筑模块（9）的上端设置有浇筑口（10），所述连接横梁（13）上竖直插接有钢筋架（17），浇筑模块（9）的内腔与钻孔（8）的内腔均通过混凝土一体浇筑；

所述立柱（1）的下端与支撑台（2）的连接位置套接有定位环（5），所述浇筑模块（9）的上端中间设置有上下贯穿的定位孔（22），所述定位环（5）固定在立柱（1）的下端外壁上，所述定位孔（22）套接在定位环（5）的外壁，所述连接横梁（13）的另一端端部设置有半圆环状的圆弧板（25），所述浇筑模块（9）的内壁竖直设置有半圆柱凸起的定位侧条（20），所述定位侧条（20）的外径等于圆弧板（25）的内径，所述圆弧板（25）滑动插接在定位侧条（20）上。

2.根据权利要求1所述的一种高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块，其特征在于：所述浇筑模块（9）的内腔设置为浇筑内腔（11），所述浇筑内腔（11）的下端连通钻孔（8），圆周阵列分布的三组所述钻孔（8）与主管桩（3）平行。

3.根据权利要求1所述的一种高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块，其特征在于：所述支撑台（2）的圆弧侧壁与钻孔（8）相对应的位置设置有开口槽（6），所述预埋钢筋（4）横向浇筑在支撑台（2）中，且预埋钢筋（4）的两端延伸至开口槽（6）的内腔中，所述连接横梁（13）的一端与预埋钢筋（4）的端部均设置有法兰盘（23），连接横梁（13）与预埋钢筋（4）通过法兰盘（23）螺栓紧固连接。

4.根据权利要求3所述的一种高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块，其特征在于：所述浇筑模块（9）的上端与连接横梁（13）相对应的位置设置有上下贯穿的线性分布的插孔（12），所述连接横梁（13）上设置有与线性分布的插孔（12）一一对应的多组通孔（24），所述通孔（24）内竖直插接有钢筋架（17）。

5.根据权利要求2所述的一种高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块，其特征在于：所述浇筑内腔（11）和钻孔（8）内腔通过混凝土一体浇筑成型 ，浇筑内腔（11）连通开口槽（6），浇筑内腔（11）混凝土浇筑为粘接在支撑台（2）上的扩展台（18），所述钻孔（8）浇筑为与主管桩（3）平行的分压管桩（19），所述开口槽（6）浇筑为与扩展台（18）和支撑台（2）相互错位粘接的错位侧楞（21）。

6.一种根据权利要求1-5中任意一项所述的高铁站房雨棚柱桩基托换浇筑模块实现的施工工艺，其特征在于：该施工工艺包含以下步骤：

S1：浇筑模块安装，在预埋支撑台（2）的地基（7）上开挖出与浇筑模块（9）外轮廓相同的基槽，在基槽的下端钻出圆周阵列分布的三组钻孔（8），通过法兰盘（23）实现连接横梁（13）与预埋钢筋（4）的连接，通过定位环（5）与定位孔（22）的配合，实现浇筑模块（9）的定位安装，通过圆弧板（25）与定位侧条（20）的限定，实现浇筑模块（9）的限位竖直套接；

S2：浇筑凝固，沿插孔（12）和通孔（24）竖直插接钢筋架（17），钢筋架（17）的上端位于浇筑内腔（11）中，通过浇筑口（10）向浇筑模块（9）的内腔中浇筑，浇筑内腔（11）浇筑为粘接在支撑台（2）上的扩展台（18），钻孔（8）浇筑为与主管桩（3）平行的分压管桩（19），开口槽（6）浇筑为与扩展台（18）、支撑台（2）相互错位粘接的错位侧楞（21）；

S3：脱模，混凝土充分凝固后，脱去浇筑模块（9），形成与支撑台（2）一体式的扩展台（18）；

S4：基坑施工，在防雨棚的一侧施工开挖基坑（14），在基坑（14）中设置有线性分布的支护（15），临近支撑台（2）的一侧设置连续墙（16）。

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