CN215105460U - 一种与地铁车站结构相结合的桩基托换机构 - Google Patents

Abstract

一种与地铁车站结构相结合的桩基托换机构，本实用新型涉及市政道路建设技术领域，它包含托换梁、托换桩、托换柱、托换柱桩基础和桩基托换预顶承台；托换梁的底部分别利用桩基托换预顶承台固定有托换桩和托换柱，托换柱的底部穿设固定在托换柱桩基础中，上述托换柱穿设在地铁车站结构与基坑内支撑中。将桩基托换结构与地铁车站结构相结合，同步实施，共同受力，简化施工工序，节省工程造价，节省工期以克服目前桩基托换存在的缺点，同时也能保证基坑安全稳定、结构受力可靠、结构耐久性不降低。

Description

一种与地铁车站结构相结合的桩基托换机构

技术领域

本实用新型涉及市政道路建设技术领域，具体涉及一种与地铁车站结构相结合的桩基托换机构。

背景技术

自本世纪以来，我国城市轨道交通行业进入爆发式发展阶段，同时城市地面交通也在快速发展，高架桥数量越来越多，规模越来越大，地铁车站的建设不可避免的会与高架桥发生冲突，若一味的对高架桥采取拆除复建，会严重的影响交通，造成资源浪费。为了节省造价，加快工期，减小对地面交通的影响，往往对与地铁车站冲突的桥梁桩基采取托换措施。传统的桩基托换需要在地铁车站结构外侧新做托换桩，托换梁横跨地铁车站，而地铁车站宽度一般在25米以上，这样就导致了托换梁的跨度和截面尺寸需要做的非常大，甚至因此而需要压低地铁车站的顶板埋深，增加工程的造价，影响工期。

大多数地铁车站采用明挖法施工，结构采用围护结构+主体结构的型式，其中围护结构主要包括围护桩(墙)、内支撑、临时中立柱、临时中立柱桩、腰梁、连系梁等结构，主体结构一般包括纵梁、结构柱、顶板、中板、底板、侧墙、抗拔桩等结构。施工繁琐，不利于快速恢复交通。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种与地铁车站结构相结合的桩基托换机构，将桩基托换结构与地铁车站结构相结合，同步实施，共同受力，简化施工工序，节省工程造价，节省工期以克服目前桩基托换存在的缺点，同时也能保证基坑安全稳定、结构受力可靠、结构耐久性不降低。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：它包含托换梁、托换桩、托换柱、托换柱桩基础和桩基托换预顶承台；托换梁的底部分别利用桩基托换预顶承台固定有托换桩和托换柱，托换柱的底部穿设固定在托换柱桩基础中，上述托换柱穿设在地铁车站结构与基坑内支撑中。

优选地，所述托换柱作为地铁车站主体结构柱时，其顶端与地铁车站结构顶板纵梁之间顶部节点的位置处的外环壁上固定有顶板抗剪钢牛腿，位于顶板抗剪钢牛腿上部的地铁车站主体结构柱外壁上固定有顶板抗拉钢牛腿，顶板抗拉钢牛腿的顶边与嵌设在地铁车站结构顶板纵梁内的顶板抗拉钢板固定；地铁车站主体结构柱的底端与地铁车站结构底板纵梁之间底部节点的位置处的外环壁上固定有底板抗剪钢牛腿，位于底板抗剪钢牛腿下部的地铁车站主体结构柱外壁上固定有底板抗拉钢牛腿，底板抗拉钢牛腿的顶边与嵌设在地铁车站结构底板纵梁内的底板抗拉钢板固定；地铁车站主体结构柱的中部与地铁车站结构中板纵梁之间中部节点的位置处的外环壁上固定有中板抗剪钢牛腿，位于中板抗剪钢牛腿上部的地铁车站主体结构柱外壁上固定有中板抗拉钢牛腿，中板抗拉钢牛腿的顶边与嵌设在地铁车站结构中板纵梁内的中板抗拉钢板固定；地铁车站主体结构柱的顶端与桩基托换预顶承台的连接处套设有柱帽。

优选地，所述托换柱作为地铁基坑内支撑中立柱时，其与内支撑节点的位置处的环壁上固定有若干个加劲肋，每个加劲肋的顶部均固定在钢环板的底部，钢环板固定在基坑内支撑的底部，地铁基坑内支撑中立柱与基坑内支撑之间内支撑节点的位置内部设置有若干个栓钉。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种与地铁车站结构相结合的桩基托换机构，将桩基托换结构与地铁车站结构相结合，同步实施，共同受力，简化施工工序，节省工程造价，节省工期以克服目前桩基托换存在的缺点，同时也能保证基坑安全稳定、结构受力可靠、结构耐久性不降低。

附图说明：

图1是本实用新型的结构横剖面图。

图2是本实用新型与地铁车站结构结合的车站基坑平面布置图。

图3是本实用新型与地铁车站结构结合的托换基坑平面布置图。

图4是本实用新型与地铁车站结构结合的托换基坑横剖面图。

图5是本实用新型与地铁车站结构结合的托换基坑纵剖面图。

图6是本实用新型中托换柱作为地铁车站主体结构柱时，其顶端与地铁车站结构顶板纵梁之间节点放大图。

图7是本实用新型中托换柱作为地铁车站主体结构柱时，其底端与地铁车站结构底板纵梁之间节点放大图。

图8是本实用新型中托换柱作为地铁车站主体结构柱时，其中部与地铁车站结构中板纵梁之间节点放大图。

图9是本实用新型中托换柱作为地铁基坑内支撑中立柱时，其与作为基坑内支撑的托换梁1间节点放大图。

图10是本实用新型中桩基托换预顶承台与托换梁之间的连接放大图。

附图标记说明：

托换梁1、托换桩2、托换柱3、托换柱桩基础4、桩基托换预顶承台5、千斤顶5-1、顶部节点6、顶板抗拉钢板6-1、顶板抗拉钢牛腿6-2、顶板抗剪钢牛腿6-3、柱帽6-4、内支撑节点7、钢环板7-1、加劲肋7-2、栓钉7-3、中部节点8、中板抗拉钢板8-1、中板抗拉钢牛腿8-2、中板抗剪钢牛腿8-3、底部节点9、底板抗拉钢板9-1、底板抗拉钢牛腿9-2、底板抗剪钢牛腿9-3、托换基坑10、桥梁桩基11。

具体实施方式：

下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，以描述中的优选实施例只作为举例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图10所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含托换梁1、托换桩2、托换柱3、托换柱桩基础4和桩基托换预顶承台5；托换梁1的底部分别利用桩基托换预顶承台5固定有托换桩2和托换柱3，托换柱3的底部穿设固定在托换柱桩基础4中，上述托换柱3穿设在地铁车站结构与基坑内支撑中；施工若干个托换桩2，若干个托换桩2兼作基坑围护桩；在地面钻孔，施工钢筋混凝土的托换柱桩基础4，下放已经做好节点处理的托换柱3，浇筑托换柱桩基础4的混凝土；打设土钉、挂钢筋网、喷射混凝土、边支护边开挖至托换基坑10的坑底；在托换桩2与托换柱3的顶部施工桩基托换预顶承台5；在被托换的桥梁桩基11上植入钢筋并进行界面处理，浇注托换梁1连接桥梁桩基11；在桩基托换预顶承台5和托换梁1之间放入千斤顶5-1，并进行分级加载至顶升力设计值；监测桥墩沉降，到沉降稳定后，用钢楔块打紧，浇筑桩芯混凝土，拆卸千斤顶5-1，浇注桩基托换预顶承台5和托换梁1之间的微膨胀混凝土；封桩完成后，在托换梁1底部以下0.2米处截断桥梁桩基11；施工除了兼做托换桩2以外的其余基坑围护桩、冠梁、支撑；分层开挖基坑、回筑车站主体结构，回填覆土，恢复地面交通。

优选地，所述托换柱3作为地铁车站主体结构柱时，其顶端与地铁车站结构顶板纵梁之间顶部节点6的位置处的外环壁上固定有顶板抗剪钢牛腿6-3，位于顶板抗剪钢牛腿6-3上部的地铁车站主体结构柱外壁上固定有顶板抗拉钢牛腿6-2，顶板抗拉钢牛腿6-2的顶边与嵌设在地铁车站结构顶板纵梁内的顶板抗拉钢板6-1固定；地铁车站主体结构柱的底端与地铁车站结构底板纵梁之间底部节点9的位置处的外环壁上固定有底板抗剪钢牛腿9-3，位于底板抗剪钢牛腿9-3下部的地铁车站主体结构柱外壁上固定有底板抗拉钢牛腿9-2，底板抗拉钢牛腿9-2的顶边与嵌设在地铁车站结构底板纵梁内的底板抗拉钢板9-1固定；地铁车站主体结构柱的中部与地铁车站结构中板纵梁之间中部节点8的位置处的外环壁上固定有中板抗剪钢牛腿8-3，位于中板抗剪钢牛腿8-3上部的地铁车站主体结构柱外壁上固定有中板抗拉钢牛腿8-2，中板抗拉钢牛腿8-2的顶边与嵌设在地铁车站结构中板纵梁内的中板抗拉钢板8-1固定；地铁车站主体结构柱的顶端与桩基托换预顶承台5的连接处套设有柱帽6-4。

优选地，所述托换柱3作为地铁基坑内支撑中立柱时，其与内支撑节点7的位置处的环壁上固定有若干个加劲肋7-2，每个加劲肋7-2的顶部均固定在钢环板7-1的底部，钢环板7-1固定在基坑内支撑的底部，地铁基坑内支撑中立柱与基坑内支撑之间内支撑节点7的位置内部设置有若干个栓钉7-3。

本具体实施方式的工作原理：基坑外侧的地铁基坑围护桩与桥梁桩基托换桩相结合，即托换桩2兼做基坑围护桩，围护桩/托换桩既承受基坑外侧的水平向水土压力，又承受桥梁上部结构传下来的竖向力；地铁车站基坑临时中立柱的桩基础与桥梁桩基托换的托换柱桩基础4相结合，即托换柱桩基础4兼做地铁车站基坑临时中立柱的桩基础；地铁车站结构柱与地铁基坑内支撑中立柱和桥梁桩基托换的托换柱3相结合，即托换柱3兼做地铁车站主体结构柱、地铁基坑内支撑中立柱；托换柱3采用钢管混凝土柱，钢管混凝土柱下设置钢筋混凝土桩基础，即托换柱桩基础4，钢管混凝土柱在基坑开挖阶段作为桥梁桩基托换的托换柱3同时兼做作地铁基坑内支撑中立柱，托换梁1在基坑开挖过程中与基坑内支撑相结合，即托换梁1兼做基坑内支撑；主体结构回筑后，托换柱3作为铁车站主体结构柱的同时也作为桥梁桩基托换的托换柱，用于承受桥梁上部结构荷载，托换柱桩基础4作为地铁车站基坑临时中立柱的桩基础，兼做车站结构抗拔桩参与地铁车站的抗浮。

与现有技术相比，本具体实施方式的有益效果是：本具体实施方式提供了一种与地铁车站结构相结合的桩基托换机构，将桩基托换结构与地铁车站结构相结合，同步实施，共同受力，简化施工工序，节省工程造价，节省工期以克服目前桩基托换存在的缺点，同时也能保证基坑安全稳定、结构受力可靠、结构耐久性不降低。

对于本领域的技术人员来说，其可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、部分技术特征的等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种与地铁车站结构相结合的桩基托换机构，其特征在于：它包含托换梁(1)、托换桩(2)、托换柱(3)、托换柱桩基础(4)和桩基托换预顶承台(5)；托换梁(1)的底部分别利用桩基托换预顶承台(5)固定有托换桩(2)和托换柱(3)，托换柱(3)的底部穿设固定在托换柱桩基础(4)中，上述托换柱(3)穿设在地铁车站结构与基坑内支撑中。

2.根据权利要求1所述的一种与地铁车站结构相结合的桩基托换机构，其特征在于：所述托换柱(3)作为地铁车站主体结构柱时，其顶端与地铁车站结构顶板纵梁之间顶部节点(6)的位置处的外环壁上固定有顶板抗剪钢牛腿(6-3)，位于顶板抗剪钢牛腿(6-3)上部的地铁车站主体结构柱外壁上固定有顶板抗拉钢牛腿(6-2)，顶板抗拉钢牛腿(6-2)的顶边与嵌设在地铁车站结构顶板纵梁内的顶板抗拉钢板(6-1)固定；地铁车站主体结构柱的底端与地铁车站结构底板纵梁之间底部节点(9)的位置处的外环壁上固定有底板抗剪钢牛腿(9-3)，位于底板抗剪钢牛腿(9-3)下部的地铁车站主体结构柱外壁上固定有底板抗拉钢牛腿(9-2)，底板抗拉钢牛腿(9-2)的顶边与嵌设在地铁车站结构底板纵梁内的底板抗拉钢板(9-1)固定；地铁车站主体结构柱的中部与地铁车站结构中板纵梁之间中部节点(8)的位置处的外环壁上固定有中板抗剪钢牛腿(8-3)，位于中板抗剪钢牛腿(8-3)上部的地铁车站主体结构柱外壁上固定有中板抗拉钢牛腿(8-2)，中板抗拉钢牛腿(8-2)的顶边与嵌设在地铁车站结构中板纵梁内的中板抗拉钢板(8-1)固定；地铁车站主体结构柱的顶端与桩基托换预顶承台（5）的连接处套设有柱帽(6-4)。

3.根据权利要求1所述的一种与地铁车站结构相结合的桩基托换机构，其特征在于：所述托换柱(3)作为地铁基坑内支撑中立柱时，其与内支撑节点(7)的位置处的环壁上固定有若干个加劲肋(7-2)，每个加劲肋(7-2)的顶部均固定在钢环板(7-1)的底部，钢环板(7-1)固定在基坑内支撑的底部，地铁基坑内支撑中立柱与基坑内支撑之间内支撑节点(7)的位置内部设置有若干个栓钉(7-3)。

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