CN219527716U - 一种桩基托换结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种桩基托换结构，包括预应力混凝土托换梁，将其与既有结构立柱连接并构成整体结构，在预应力混凝土托换梁的两端底部分别设置有托换承台，托换承台与预应力混凝土托换梁之间设置有临时支撑结构，托换承台通过临时支撑结构支撑预应力混凝土托换梁，在托换承台的底部设置有托换桩基，托换桩基位于既有结构桩基的外侧。本实用新型的优点是：（1）采用立柱顶托换方式，能有效满足桥梁拔桩净空空间不足的问题；（2）采用主动托换方式，能满足对沉降敏感场地的桩基托换；（3）在立柱‑托换梁结合处采用凿企口和植筋的方式，可有效提高立柱‑托换梁的整体性；（4）托换梁采用预应力混凝土结构，满足在低净空环境下方便施工。

Description

一种桩基托换结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁改造技术领域，尤其是一种桩基托换结构，特别是隧道盾构穿越桥梁，影响桥梁既有桩基时桩基托换的一种结构。

背景技术

随着我国城市经济大力发展和城镇化建设大力推进，越来越多的城市选择建设轨道交通作为居民生活出行一种方式，随之而来的地下空间资源也日趋紧张。在轨道交通建设过程中，隧道与既有桥梁或建筑物桩基位置交错布置时有发生，桩基托换技术成为解决这一矛盾行之有效方法。

按照是否施加预加荷载，桩基托换可分为主动托换和被动托换两种方式；按照托换结构的使用时间，桩基托换结构可分为临时性托换和永久性托换两种；按照托换位置不同，托换结构可分为柱顶托换和柱底托换两种。根据不同的施工条件、沉降控制要求可选择不同的托换方式。

然而，目前在盾构下穿既有桥梁桩基时，当其净空空间不足时难以拔桩，同时在沉降敏感场地实施桩基托换对结构安全影响较大，因此上述情况是亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种桩基托换结构，通过采用立柱顶托换方式并且配合对托换结构进行设计，实现低净空条件下既有桥梁的桩基托换。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种桩基托换结构，用于对既有结构立柱进行托换，在所述既有结构立柱的下方设置有既有结构承台，所述既有结构承台的下方设置有既有结构桩基，在所述既有结构立柱的上方设置有既有盖梁，其特征在于：该托换结构包括预应力混凝土托换梁，所述预应力混凝土托换梁与所述既有结构立柱连接并构成整体结构，在所述预应力混凝土托换梁的两端底部分别设置有托换承台，所述托换承台与所述预应力混凝土托换梁之间设置有临时支撑结构，所述托换承台通过所述临时支撑结构支撑所述预应力混凝土托换梁，在所述托换承台的底部设置有托换桩基。

所述临时支撑结构包括临时支墩和千斤顶，所述临时支墩设置在所述托换承台的顶部，所述千斤顶设置在所述临时支墩的顶部。

所述临时支墩采用内填混凝土的钢管柱，所述钢管柱的两端通过设置钢板封闭，四周通过钢管与预埋在所述托换承台顶部的钢板焊接。

所述预应力混凝土托换梁对应于所述千斤顶的位置处预埋有钢板。

所述临时支墩的顶部均匀布置有若干所述千斤顶。

所述既有结构立柱的柱体与所述预应力混凝土托换梁的结合处设有企口并在结合处植入钢筋，所述既有结构立柱与所述预应力混凝土托换梁通过所述企口及所述钢筋连接构成整体结构。

本实用新型的优点是：

（1）采用立柱顶托换方式，能有效满足桥梁拔桩净空空间不足的问题；

（2）采用主动托换方式，能满足对沉降敏感场地的桩基托换；

（3）在立柱-托换梁结合处采用凿企口和植筋的方式，可有效提高立柱-托换梁的整体性；

（4）托换梁采用预应力混凝土结构，满足在低净空环境下方便施工。

附图说明

图1为本实用新型的立面示意图；

图2为本实用新型实施前的既有结构示意图；

图3为本实用新型中既有承台立柱凿除、桩基拔除后的结构示意图；

图4为本实用新型中施工中间承台和立柱的结构示意图；

图5为本实用新型中桩基托换施工完成后的结构示意图；

图6为本实用新型中立柱混凝土企口的结构示意图；

图7为本实用新型中立柱-托换梁植筋示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-7所示，图中标记1-16分别表示为：既有盖梁1、预应力混凝土托换梁2、立柱-托换梁结合处3、千斤顶4、临时支墩5、新建两侧托换承台6、既有结构立柱7、既有结构承台8、新建托换桩基9、既有结构桩基10、新建中间托换承台11、新建托换立柱12、桩基托换后立柱13、桩基托换后承台14、企口15、钢筋16。

实施例：本实施例中的桩基托换结构用于隧道盾构穿越桥梁，影响桥梁既有桩基时对既有桥梁的桩基托换。如图2所示，既有桥梁包括既有盖梁1、既有结构立柱7、既有结构承台8以及既有桩基10，其中既有盖梁1架设在两端的既有结构立柱7上，在既有结构立柱7的下方均设置有既有结构承台8，各既有结构承台8的底部设置有若干用于支撑的既有结构桩基10。

如图1所示，本实施例中桩基托换结构包括预应力混凝土托换梁2，该预应力混凝土托换梁2与既有结构立柱7之间连接构成整体结构。结合图6和图7所示，在既有结构立柱7的立柱-托换梁结合处3的外壁上凿设有若干企口15，若干企口15沿既有结构立柱7的高度方向均匀布置且位于立柱-托换梁结合处3的范围之中。在立柱-托换梁结合处3植入有钢筋16，该钢筋16在预应力混凝土托换梁2的浇筑过程中埋入其内部，从而使既有结构立柱7可与预应力混凝托换梁2连接固定并构成整体受力结构，以保证进行桩基托换施工时的安全性。

在预应力混凝土托换梁2的两端梁底分别设置有新建两侧托换承台6，该新建两侧托换承台6的结构尺寸及强度满足于支撑上方预应力混凝土托换梁2的需要。在新建两侧托换承台6与预应力混凝土托换梁2之间设置有由千斤顶4、临时支墩5所构成的临时支撑结构，其中临时支墩5固定安装在新建两侧托换承台6的顶部，千斤顶4固定架设在临时支墩5的顶部用于支撑预应力混凝土托换梁，并且供施工过程中调整盖梁的内力和位移。

在新建两侧托换承台6的底部分别设置有新建托换桩基9，该新建托换桩基用于对上方结构进行支撑。

本实施例在施工时，包括如下施工过程：

（1）结合图1和图2所示，在既有结构承台8及既有结构桩基10的两侧分别施工新建托换桩基9和新建两侧托换承台6。在本实施例中，新建托换桩基9采用直径800mm的桩基，而既有结构桩基10为直径600mm的桩基。

（2）在新建两侧托换承台6的顶部预埋20mm厚钢板并搭设临时支墩5，该20mm厚钢板用于与临时支墩5的固定安装。在本实施例中，临时支墩5采用直径1000mm，厚20mm钢管柱，内填混凝土，钢管桩两端用20mm厚钢板封闭，四周用600mm钢管与预埋在新建两侧托换承台6顶部的20mm厚钢板焊接。

（3）在临时支墩5上放置5个250t级千斤顶4；搭设满堂支架，在立柱-托换梁结合处3凿除15cm×3cm（宽×深）的企口15，并以距离边缘100mm，间距200mm的方式植入65cm长直径Ф25mm钢筋16。

（4）浇筑预应力混凝土托换梁2，并张拉预应力钢束。在本实施例中，在预应力混凝土托换梁2对应于千斤顶4的位置处预埋20mm厚钢板，以提高此位置处的受力性能。

（5）待预应力混凝土托换梁2达到强度后，千斤顶4开始顶升，将既有结构立柱7的荷载通过千斤顶4、临时支墩5、新建两侧托换承台6和新建托换桩基9传递，同时消除新建托换桩基9部分沉降，拆除满堂支架。

（6）如图3所示，凿除既有结构立柱7、既有结构承台8、拔除既有结构桩基9。

（7）通过千斤顶4调整结构内力和位移。

（8）结合图4和图5所示，在两侧的新建两侧托换承台6之间施工新建中间托换承台11和新建托换立柱12，使新建两侧托换承台6和新建中间托换承台11构成桩基托换后承台14，使既有结构立柱7的局部与新建托换立柱12构成桩基托换后立柱13。

（9）千斤顶4卸载，结构受力从千斤顶4、临时支墩5转移到新建托换立柱12上。

（10）拆除预应力混凝土托换梁2、临时支墩5及临时支撑，桩基托换完成。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。

Claims (7)

1.一种桩基托换结构，用于对既有结构立柱进行托换，在所述既有结构立柱的下方设置有既有结构承台，所述既有结构承台的下方设置有既有结构桩基，在所述既有结构立柱的上方设置有既有盖梁，其特征在于：该托换结构包括预应力混凝土托换梁，所述预应力混凝土托换梁与所述既有结构立柱连接并构成整体结构，在所述预应力混凝土托换梁的两端底部分别设置有托换承台，所述托换承台与所述预应力混凝土托换梁之间设置有支撑结构，所述托换承台通过所述支撑结构支撑所述预应力混凝土托换梁，在所述托换承台的底部设置有托换桩基，所述托换桩基位于所述既有结构桩基的外侧；在两端的所述托换承台之间设置有中间托换承台和托换立柱，使两端的所述托换承台与所述中间托换承台构成桩体托换后承台。

2.根据权利要求1所述的一种桩基托换结构，其特征在于：所述支撑结构包括临时支墩和千斤顶，所述临时支墩设置在所述托换承台的顶部，所述千斤顶设置在所述临时支墩的顶部，所述千斤顶的顶推方向朝向所述预应力混凝土托换梁。

3.根据权利要求2所述的一种桩基托换结构，其特征在于：所述临时支墩采用内填混凝土的钢管柱，所述钢管柱的两端通过设置钢板封闭，四周通过钢管与预埋在所述托换承台顶部的钢板焊接。

4.根据权利要求2所述的一种桩基托换结构，其特征在于：所述预应力混凝土托换梁对应于所述千斤顶的位置处预埋有钢板。

5.根据权利要求2或4所述的一种桩基托换结构，其特征在于：临时支墩的顶部均匀布置有若干所述千斤顶。

6.根据权利要求1所述的一种桩基托换结构，其特征在于：所述既有结构立柱的柱体与所述预应力混凝土托换梁的结合处开设有企口并在结合处植入钢筋，所述既有结构立柱与所述预应力混凝土托换梁通过所述企口及所述钢筋连接构成整体结构。

7.根据权利要求1所述的一种桩基托换结构，其特征在于：所述托换桩基的桩径大于所述既有结构桩基的桩径。