CN112281686B - 一种桥梁托换施工的施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及桥梁托换施工的领域，公开了一种桥梁托换施工的施工方法，其包括施工水泥土重力式挡墙、托换梁、锚杆静压桩、注浆这四个施工步骤。本申请在桥梁下方施工道路一侧施工水泥土重力式挡墙，再在原先的桥台下开挖基槽和施工托换梁，无需对道路一侧进行开挖基坑和回填基坑，不影响路面交通，有利于缩短工期，节约时间和经济成本；L型托换梁和利用托换梁提供压桩反力的锚杆静压桩在桥梁下方进行施工，有利于桥上的交通正常进行；新施工的锚杆静压桩对桥梁具有向上的反作用力，并且新增加的锚杆静压桩与原先的钻孔灌注桩变形相协调，二者通过托换梁共同承担上部结构荷载，受力体系转换明确，沉降变形控制较好，托换效果良好。

Description

一种桥梁托换施工的施工方法

技术领域

本申请涉及桥梁托换施工的领域，特别是涉及一种桥梁托换施工的施工方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，道路交通发展越来越迅速，在一二线城市，地铁线路逐渐完善，地铁逐渐成为人们的主要交通工具。在修建地铁的过程中，当遇到桥梁湖泊时，则需要将桥梁下方原先的的原先的钻孔灌注桩进行部分拆除，使得桥梁下方空留出用于修建地铁隧道的空间。但是这样做会存在一个问题：用于支撑桥梁的原先的钻孔灌注桩的数量减少，对桥梁的支撑强度减弱，容易出现桥梁坍塌的现象。

目前，针对上述问题的常规施工方式是：在桥梁的周边开挖基坑，然后在桥梁的下方施工托换梁，托换梁施工完毕后，在对基坑进行回填。

针对上述中的相关技术，发明人认为上述的施工方式中，在路面上开挖基坑会对路面交通造成影响，而且基坑的开挖和回填均需要大量的时间，存在延长工期的缺陷。

发明内容

为了改善上述施工方式中存在开挖基坑和回填基坑造成工期延长的缺陷。本申请提供一种桥梁托换施工的施工方法。

本申请提供的一种桥梁托换施工的施工方法，采用如下的技术方案得出：

一种桥梁托换施工的施工方法，包括以下施工步骤：

施工水泥土重力式挡墙和托换梁：先在桥梁下方的施工道路一侧通过注浆机朝向土体内灌注填充料，填充料与土体结合形成水泥土重力式挡墙，然后在土体朝向水泥土重力式挡墙的一侧开挖基槽，并在基槽处浇筑托换梁，托换梁上预设有供锚杆静压桩穿设的压桩孔；

施工锚杆静压桩：将锚杆静压桩通过托换梁上预设的压桩孔穿设过托换梁，并将锚杆静压桩向下压，直至锚杆静压桩的底端固定插进地基内；

注浆：施工锚杆静压桩完成后，将填充料灌注进锚杆静压桩内，待填充料凝固后，使得锚杆静压桩与原先的钻孔灌注桩共同支撑在桥梁下方。

通过上述技术方案，施工时，朝向土体内注浆，填充料与土体结构后形成水泥土重力式挡墙，增强土体结构的稳固性，有利于减少开挖基槽时发生土体坍塌的可能。然后在托换梁的下方增设锚杆静压桩进行支撑，锚杆静压桩通过托换梁与原先的钻孔灌注桩共同支撑在桥梁的下方，从而在拆桩时对桥梁进行稳定支撑，提高拆桩时桥梁的稳定性；施工时，无需在道路一侧开挖基坑，只需要在桥梁下方进行施工，减少开挖基坑给路面交通带来影响以及安全隐患的可能；并且避免开挖基坑的同时也省去回填基坑的施工步骤，有利于缩短施工工期，节约时间和经济成本。

优选的：所述托换梁的横截面呈L型，L型的所述托换梁包括竖直部以及水平部，所述原先的钻孔灌注桩的顶端对应埋设在竖直部内，所述水平部朝向靠近预留区域的一侧设置，所述压桩孔沿水平部的竖直方向开设。

通过上述技术方案，L型的托换梁和利用托换梁提供压桩反力的锚杆静压桩在桥梁下方进行施工，解决狭小空间托换桩施工难的问题，减少对路面交通的影响，有利于桥上的交通正常进行。

优选的：在施工水泥土重力式挡墙和托换梁的施工步骤中，注浆机注浆时朝向不同的方向注浆，从而在水泥土重力式挡墙内形成多个注浆路径。

通过上述技术方案，注浆时朝向多个角度注浆，增大填充料在土体内的分布范围，从而有利于进一步增强填充料和土体之间连接的稳定性，从而增强水泥土重力式挡墙整体结构的稳固性。

优选的：在所述施工锚杆静压桩的施工步骤中，首先在托换梁的上方架设压桩横梁，所述压桩横梁和托换梁之间设有用于对锚杆静压桩进行下压的千斤顶，所述锚杆静压桩的顶端压制有压封板，所述千斤顶远离压桩横梁的一端与压封板背离锚杆静压桩的一侧相抵触。

通过上述技术方案，在对锚杆静压桩进行压封施工的过程中，通过千斤顶将压封板向下压，使得压封板将锚杆静压桩向下压，直至将锚杆静压桩的底端插接固定在地基内，此时压封板与托换梁的顶部相抵触，压封板可以直接拿来使用，无需进行建筑施工，从而有利于提高整体施工的效率。对锚杆静压桩进行带压封锚，使得锚杆静压桩对桥梁具有向上的反作用力，使得新施工的锚杆静压桩和原先的钻孔灌注桩之间变形相互协调，共同对桥梁提供承载力，减少桥梁上的力集中压制在原先的钻孔灌注桩上而使得锚杆静压桩不受力或受力较小的可能。

优选的：所述压封板上开设有注浆口，所述注浆口与锚杆静压桩的内腔相连通，所述注浆口的直径小于锚杆静压桩的直径。

通过上述技术方案，对锚杆静压桩完成压桩后，操作者可以直接通过注浆口朝向锚杆静压桩内灌注填充料，而无需将压封板从锚杆静压桩的顶端进行拆除，有利于提高施工的效率。

优选的：所述压封板背离锚杆静压桩的一侧设有临时承压板，所述临时承压板将注浆口遮挡覆盖住，所述千斤顶远离压桩横梁的一端抵触在临时承压板背离压封板的一侧。

通过上述技术方案，临时承压板的设置，有利于增大千斤顶与压封板之间的接触面积，从而减少相同压力下压封板上所受的压强，减少压封板发生变形的可能。

优选的：待完成对所述锚杆静压桩的注浆后，在所述托换梁的上方设有用于对压封板进行压制固定的压制组件。

通过上述技术方案，压制组件的设置，有利于增强压封板对锚杆静压桩顶端压封的稳定性，从而有利于增强锚杆静压桩对托换梁和桥梁支撑的稳定性。

优选的：所述压制组件包括多个预埋杆以及多个钢筋，所述预埋杆沿竖直方向预埋在托换梁内且顶端延伸出托换梁，所述钢筋沿水平方向交叉设置压封板背离锚杆静压桩的一侧，且所述钢筋与预埋杆焊接固定。

通过上述技术方案，钢筋与预埋杆固定连接，使得压封板与托换梁相对固定，增强压封板与托换梁之间连接的稳定性，从而有利于增强压封板对锚杆静压桩位置压制的稳定性。

优选的：多个所述钢筋在水平方向上均横跨过锚杆静压桩的管口。

通过上述技术方案，钢筋横跨过锚杆静压桩的管口并压制在压封板上，使得压封板上的压力集中压制在锚杆静压桩的管口一端，有利于进一步增强压封板对锚杆静压桩压制的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请在施工托换梁时无需对道路一侧进行开挖基坑和回填基坑，不影响路面交通，有利于缩短工期，节约时间和经济成本；

2.新增加的锚杆静压桩与原先的钻孔灌注桩变形相协调，二者通过拖换梁共同承担上部结构荷载，受力体系转换明确，沉降变形控制较好，拖换效果良好。

附图说明

图1是本申请实施例中用于体现托换梁与原先的钻孔灌注桩和锚杆静压桩的位置关系的结构示意图。

图2是本申请实施例中用于体现水泥土重力式挡墙和托换梁的连接结构的结构示意图。

图3是本申请实施例中用于体现对锚杆静压桩进行压封的结构示意图。

图4是本申请实施例中用于体现压制组件的结构示意图。

图5是本申请实施例中用于体现位于预留区域的原先的钻孔灌注桩未拆桩时的状态示意图。

附图标记：1、桥梁；2、原先的钻孔灌注桩；3、预留区域；4、托换梁；41、竖直部；42、水平部；43、压桩孔；44、锚杆；442、螺母；5、锚杆静压桩；6、水泥土重力式挡墙；61、注浆路径；7、压桩横梁；71、千斤顶；8、压封板；81、注浆口；82、临时承压板；9、压制组件；91、钢筋；92、预埋杆。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

为本申请实施例公开的一种桥梁托换施工的施工方法。施工的施工方法包括以下施工步骤：

参照图1，施工水泥土重力式挡墙和托换梁：根据地铁隧道修建的位置，确定需要拆除的原先的钻孔灌注桩2，预留出用于修建地铁隧道的预留区域3，先在桥梁1下方的施工道路一侧通过注浆机朝向土体内不同的方向灌注填充料，填充料可以是水泥填充料，形成多个注浆路径61，水泥填充料与土体结合形成水泥土重力式挡墙6；然后在土体朝向水泥土重力式挡墙6的一侧开挖基槽，再在基槽内浇筑托换梁4。水泥土重力式挡墙6的设置，有利于增强土体结构的稳固性，减少开挖基槽时发生土体坍塌的可能。

参照图1，托换梁4的横截面呈L型，L型的托换梁4包括竖直部41以及水平部42，竖直部41的高度高于水平部42的高度，原先的钻孔灌注桩2的顶端对应埋设在竖直部41内，水平部42朝向靠近预留区域3的一侧设置，水平部42朝向预留区域3的位置沿竖直方向开设有供锚杆静压桩5穿设的压桩孔43。L型的托换梁4和利用托换梁提供压桩反力的锚杆静压桩在桥梁下方进行施工，解决狭小空间托换桩施工难的问题，减少对路面交通的影响，有利于桥上的交通正常进行。

水泥土重力式挡墙6和托换梁4的施工均在桥梁1的下方进行，无需开挖基坑，减少开挖基坑给路面交通带来影响以及安全隐患的可能；并且避免开挖基坑的同时，也省去了回填基坑的施工步骤，有利于缩短施工工期。

参照图3，施工锚杆静压桩：首先在托换梁4的上方架设压桩横梁7，压桩横梁7可以固定在桥梁1的下方，千斤顶71设置在压桩横梁7和托换梁4之间，再将锚杆静压桩5通过压桩孔43穿设过托换梁4，锚杆静压桩5的顶端压制有压封板8，托换梁4内沿竖直方向预设有多个用于将压封板8锁死固定在托换梁4上的锚杆44，锚杆44的一端延伸出托换梁4并穿设过压封板8。压封板8上开设有用于朝向锚杆静压桩5内灌注填充料的注浆口81，注浆口81与锚杆静压桩5的内腔相连通，注浆口81的直径小于锚杆静压桩5的直径。压封板8背离锚杆静压桩5的一侧设有一块临时承压板82，临时承压板82将注浆口81遮挡覆盖住，千斤顶71一端与压桩横梁7朝向托换梁4的一侧相抵触，千斤顶71远离压桩横梁7的一端抵触在临时承压板82背离压封板8的一侧。

参照图3，通过千斤顶71将临时承压板82和压封板8向下压，使得压封板8将锚杆静压桩5向下压，直至锚杆静压桩5的底端固定插进地基内，且压封板8抵触在托换梁4朝向压封板8的一侧。然后通过紧固件将锚杆44与压封板8锁死固定。紧固件包括螺母442，操作者将螺母442螺纹连接在锚杆44上，使得压封板8抵触在托换梁4上，并将螺母442拧紧固定，使得螺母442抵触在压封板8背离锚杆静压桩5的一侧，从而使得压封板8固定在托换梁4上。

对锚杆静压桩5顶部进行压封，锚杆静压桩5对桥梁1具有向上的反作用力，减少桥梁1上的力集中压制在原先的钻孔灌注桩2上，而使得锚杆静压桩5不受力或受力较小的可能。并且新增加的锚杆静压桩5与原先的钻孔灌注桩2变形相协调，二者通过拖换梁4共同承担桥梁1的结构荷载，受力体系转换明确，沉降变形控制较好，拖换效果良好。

参照图3，注浆：施工锚杆静压桩完成后，千斤顶71从临时承压板82的上方拆除，并将压桩横梁7和千斤顶71从托换梁4的上方拆除，然后将临时承压板82从压封板8上移除，接着通过压封板8上的注浆口81朝向锚杆静压桩5内灌注填充料，填充料可以是水泥砂浆，待水泥砂浆凝固后，使得锚杆静压桩5与原先的钻孔灌注桩2共同支撑在桥梁1下方。并且锚杆静压桩靠近顶端的侧壁上开设有通孔，操作者朝向锚杆静压桩内注胶，胶水通过通孔渗流进锚杆静压桩和压桩孔43之间，从而胶水将锚杆静压桩和压桩孔43之间的缝隙填充封堵住。

参照图3和图4，待完成对锚杆静压桩5的注浆后，托换梁4的上方设有用于对压封板8进行压制固定的压制组件9,压制组件9包括多个预埋杆92以及多个钢筋91，预埋杆92沿竖直方向预埋在托换梁4内且顶端延伸出托换梁4，预埋杆92的数量可以是四个，四个预埋杆92分成两组，每组包括两个预埋杆92，两组预埋杆92关于压封板8的中心对称设置。

参照图3和图4，钢筋91的数量可以是四个，每两个钢筋91构成一组平行的钢筋91，钢筋91沿水平方向交叉设置压封板8背离锚杆静压桩5的一侧，且两组钢筋91在水平方向上均横跨过锚杆静压桩5的管口。钢筋91的两端分别与两个预埋杆92焊接固定，从而使得钢筋91与托换梁4位置固定，实现了对压封板8的固定压制，进而有利于增强压封板8对锚杆静压桩5压封的稳定性。这样设置，有利于在竖直方向上对锚杆静压桩5的顶部进行限制，从而有利于增强锚杆静压桩5与托换梁4之间连接的稳定性，使得锚杆静压桩5对桥梁1具有向上的反作用力，减少桥梁1上的力集中支撑在原先的钻孔灌注桩2上，而使得锚杆静压桩5不受力的可能，增强对桥梁1支撑的稳定性和协调性。

参照图5，拆桩：最后对位于预留区域3的原先的钻孔灌注桩2进行拆除，使得预留区域3空出来用于修建地铁隧道，通过锚杆静压桩5与未拆除的原先的钻孔灌注桩2共同稳定的支撑在桥梁1的下方。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种桥梁托换施工的施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

施工水泥土重力式挡墙和托换梁：先在桥梁(1)下方的施工道路一侧通过注浆机朝向土体内灌注填充料，填充料与土体结合形成水泥土重力式挡墙(6)，然后在土体朝向水泥土重力式挡墙(6)的一侧开挖基槽，并在基槽处浇筑托换梁(4)，托换梁(4)上预设有供锚杆静压桩(5)穿设的压桩孔(43)；

施工锚杆静压桩：将锚杆静压桩(5)通过托换梁(4)上预设的压桩孔(43)穿设过托换梁(4)，并将锚杆静压桩(5)向下压，直至锚杆静压桩(5)的底端固定插进地基内；

注浆：施工锚杆静压桩完成后，将填充料灌注进锚杆静压桩(5)内，待填充料凝固后，使得锚杆静压桩(5)与原先的钻孔灌注桩(2)共同支撑在桥梁(1)下方。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁托换施工的施工方法，其特征在于：所述托换梁(4)的横截面呈L型，L型的所述托换梁(4)包括竖直部(41)以及水平部(42)，所述原先的钻孔灌注桩(2)的顶端对应埋设在竖直部(41)内，所述水平部(42)朝向靠近预留区域(3)的一侧设置，所述压桩孔(43)沿水平部(42)的竖直方向开设。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁托换施工的施工方法，其特征在于：在施工水泥土重力式挡墙和托换梁的施工步骤中，注浆机注浆时朝向不同的方向注浆，从而在水泥土重力式挡墙(6)内形成多个注浆路径(61)。

4.根据权利要求1或3所述的一种桥梁托换施工的施工方法，其特征在于：在所述施工锚杆静压桩的施工步骤中，首先在托换梁(4)的上方架设压桩横梁(7)，所述压桩横梁(7)和托换梁(4)之间设有用于对锚杆静压桩(5)进行下压的千斤顶(71)，所述锚杆静压桩(5)的顶端压制有压封板(8)，所述千斤顶(71)远离压桩横梁(7)的一端与压封板(8)背离锚杆静压桩(5)的一侧相抵触。

5.根据权利要求4所述的一种桥梁托换施工的施工方法，其特征在于：所述压封板(8)上开设有注浆口(81)，所述注浆口(81)与锚杆静压桩(5)的内腔相连通，所述注浆口(81)的直径小于锚杆静压桩(5)的直径。

6.根据权利要求5所述的一种桥梁托换施工的施工方法，其特征在于：所述压封板(8)背离锚杆静压桩(5)的一侧设有临时承压板(82)，所述临时承压板(82)将注浆口(81)遮挡覆盖住，所述千斤顶(71)远离压桩横梁(7)的一端抵触在临时承压板(82)背离压封板(8)的一侧。

7.根据权利要求6所述的一种桥梁托换施工的施工方法，其特征在于：待完成对所述锚杆静压桩(5)的注浆后，在所述托换梁(4)的上方设有用于对压封板(8)进行压制固定的压制组件(9)。

8.根据权利要求7所述的一种桥梁托换施工的施工方法，其特征在于：所述压制组件(9)包括多个预埋杆(92)以及多个钢筋(91)，所述预埋杆(92)沿竖直方向预埋在托换梁(4)内且顶端延伸出托换梁(4)，所述钢筋(91)沿水平方向交叉设置压封板(8)背离锚杆静压桩(5)的一侧，且所述钢筋(91)与预埋杆(92)焊接固定。

9.根据权利要求8所述的一种桥梁托换施工的施工方法，其特征在于：多个所述钢筋(91)在水平方向上均横跨过锚杆静压桩(5)的管口。

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