CN116219909A - 一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法，通过进行外围围堰施工，将隧道延伸方向与桥梁延伸方向交叉位置的所有原桥桩围护在外围围堰内，疏干围堰内水，准备进行原位主动托换施工；然后新建托换筏板基础和托换环形桥墩，托换环形桥墩围设在原桥桩外周，以对原桥桩进行扩径，各原桥桩对应的托换环形桥墩均设置在托换筏板基础上方，托换筏板基础对托换环形桥墩起到支承作用；在托换环形桥墩顶部和桥身底部之间预留空间，在预留空间处安装带有自锁功能的千斤顶，千斤顶对桥身底部的端梁位置进行预顶，在施工阶段就桥桩基发生沉降时，通过千斤顶调整桥身高度位置。本申请具有减少托换体系对河道的占用的效果。

Description

一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法

技术领域

本申请涉及桥桩基础托换施工的领域，尤其是涉及一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法。

背景技术

在盾构隧道施工中，会存在隧道旧桥下方经过的情况，桥桩阻碍盾构机隧道开挖，那么便需要将桥桩底部切除，为避免桥梁在施工过程中发生沉降，需要对桥梁进行桩基托换，通过在桥梁两侧打桩，并搭建托换体系，以满足桥梁承载力要求。

但在狭窄通航水域处的施工环境中，常规的托换体系占用空间范围广，影响了正常通航，因此仍有改进空间。

发明内容

为了减少托换体系对河道的占用，本申请提供一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法。

本申请提供的一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法采用如下的技术方案：

一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法，包括以下步骤：

S1：前期准备：进行外围围堰施工，将隧道延伸方向与桥梁延伸方向交叉位置的所有原桥桩围护在外围围堰内，疏干围堰内水，准备进行原位主动托换施工；

S2：原位主动托换施工：新建托换筏板基础和托换环形桥墩，托换环形桥墩围设在原桥桩外周，以对原桥桩进行扩径，各原桥桩对应的托换环形桥墩均设置在托换筏板基础上方，托换筏板基础对托换环形桥墩起到支承作用；托换筏板基础和托换环形桥墩均可与原桥桩发生错动；在托换环形桥墩顶部和桥身底部之间预留空间，在预留空间处安装带有自锁功能的千斤顶，千斤顶对桥身底部的端梁位置进行预顶，在施工阶段就桥桩基发生沉降时，通过千斤顶调整桥身高度位置。

通过采用上述技术方案，托换筏板基础和托换环形桥墩对桥身起到支承作用，实现了原位主动托换目的，减少托换体系对河道的占用，以利于正常通航，同时，托换筏板基础和托换环形桥墩均可与原桥桩发生错动，在施工过程中，原桥桩发生沉降时，托换筏板基础和托换环形桥墩通过千斤顶预顶，能够提供支承力于桥身，同时及时通过千斤顶进行调整，有利于减少盾构施工对桥身的影响。

优选的，在所述S1中，在完成外围围堰钢管桩插打以及疏干外围围堰内水后，分别对若干待切断的原桥桩的外围插打钢管桩，并在待切断的原桥桩外围形成内围围堰，内围围堰的顶部位置低于外围围堰的顶部位置；在所述S2中，在内围围堰内进行托换基坑开挖施工，并在托换基坑处进行托换筏板基础和托换环形桥墩施工。

在三幅桥施工工况下对桥身内侧原桥桩进行主动托换施工时，收到桥下净空限制，围堰钢管桩插打不易进行，通过采用上述技术方案，先用外围围堰将所有原桥桩进行围护，然后抽干外围围堰内水，减小桥下净空限制，然后针对待切的原桥桩进行局部的内围围堰的围设施工，然后在开挖托换基坑，以便进行托换筏板基础和托换环形桥墩施工。

优选的，在所述S2的托换筏板基础施工之前，对托换基坑底部进行旋喷桩基地的加固施工，以加强托换基坑底部对托换筏板基础的支承作用。

通过采用上述技术方案，有利于提高托换基坑托换基坑底部对托换筏板基础的支承作用。

优选的，所述S2中，在安装千斤顶之前，先在端梁底部浇筑混凝土垫板，千斤顶顶部顶在混凝土垫板底部。

通过采用上述技术方案，混凝土垫板对桥身端梁起到防护作用，有利于改善千斤顶在预顶和调整过程中导致桥身端梁开裂等问题。

优选的，所述S2中，在原桥桩与混凝土垫板之间通过植筋连接。

通过采用上述技术方案，有利于提高混凝土垫板与原桥桩的连接性。

优选的，所述S2的托换筏板基础和托换环形桥墩的施工中，先在原桥桩外周面包覆一层泡沫板，并在使原桥桩和新建的托换筏板基础以及托换环形桥墩的现浇结构隔开。

通过采用上述技术方案，保证原桥桩和现浇结构的混凝土之间不产生粘结，从而确保原桥桩和施工完毕的外包结构能够相互错动，使得新建的托换筏板基础和托换环形桥墩不与原桥桩发生同步沉降现象，便于利用千斤顶进行调整操作。

优选的，在所述S2的原位主动托换施工结束以及隧道盾构开挖施工结束后，将千斤顶一并填补浇筑在混凝土垫板与托换环形墩之间的预留空间，托换环形墩、原桥桩以及混凝土垫板形成整体。

通过采用上述技术方案，使得托换环形墩和托换筏板基础成为桥梁的永久支承结构，有利于提高桥体稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例公开一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法中桩基托换的平面图。

图2是图1中A-A方向的剖视图。

附图标记说明：1、外围围堰；2、内围围堰；3、原桥桩；4、隧道盾构开挖方向；5、桥身；51、端梁；52、混凝土垫板；6、托换环形桥墩；7、托换筏板基础；8、旋喷桩基地；81、垫层；9、千斤顶。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法。一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法包括以下步骤：

S1：前期准备：进行外围围堰1施工，将隧道盾构开挖方向4与桥梁延伸方向交叉位置的所有原桥桩3围护在外围围堰1内，疏干外围围堰1内水，为满足后续施工机械运输、材料运输、人员通道等需求，修建临时便道。

由于在三幅桥施工工况下对桥身5内侧原桥桩3进行主动托换施工，受到桥下净空限制，围堰钢管桩插打不易进行。因此，在完成外围围堰1钢管桩插打以及疏干外围围堰1内水后，分别对若干待切断的原桥桩3的外围插打钢管桩，并在待切断的原桥桩3外围形成内围围堰2，内围围堰2的钢板桩打采用屏风式打入法，先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩。其中，内围围堰2的顶部位置低于外围围堰1的顶部位置。内围围堰2采用III型拉森钢板桩进行支护，钢板桩长9m。准备进行原位主动托换施工。

S2：原位主动托换施工：先在内围围堰2内进行托换基坑开挖施工，基坑内设一道型钢支撑。托换基坑的开挖深度4.9m，托换基坑的桥下净空约为14mx9m。然后在托换基坑处进行托换筏板基础7和托换环形桥墩6施工。

在施工托换筏板基础7之前，现在托换基坑底部进行旋喷桩基地8的加固施工，以加强托换基坑底部对托换筏板基础7的支承作用，然后在旋喷桩基地8铺设C20素砼垫层81。

托换筏板基础7的浇筑模板采用竹胶板，下部结构加固体系沿用临时基坑钢板桩作为外模支撑体，将模板支棱在钢板桩与结构体之间进行加固；上部结构加固体系采用50mmx100mm方木次楞，间距300mm+48mmx3.5mm钢管主楞，间距600mm+a14对拉螺栓，最后采用48mmx3.5mm钢管+顶托进行斜撑，间距1200mm。

托换筏板基础7的浇筑模板采用竹胶板，托换环形桥墩6围设在原桥桩3外周，以对原桥桩3进行扩径，各原桥桩3对应的托换环形桥墩6均设置在托换筏板基础7上方，托换筏板基础7对托换环形桥墩6起到支承作用。

其中，在托换筏板基础7和托换环形桥墩6的施工中，需先在原桥桩3外周面包覆一层泡沫板，使原桥桩3和新建的托换筏板基础7以及托换环形桥墩6的现浇结构隔开。以确保托换筏板基础7和托换环形桥墩6均可与原桥桩3发生错动。另外，对于部分相邻原桥桩3之间存在系梁的情况，需要保证系梁与托换环形桥墩6的现浇结构留有间隙，间隙的尺寸应满足在千斤顶9调整桥身5高度时托换环形桥墩6和原桥桩3能够进行错动的要求。

然后在桥身5下端位置的端梁51底部浇筑混凝土垫板52，原桥桩3与混凝土垫板52之间通过植筋连接。在托换环形桥墩6顶部和桥身5底部混凝土垫板52之间预留空间，并在预留的空间处安装带有自锁功能的千斤顶9。千斤顶9对桥身5底部的端梁51位置的混凝土垫板52进行预顶。预顶的目的在于：消除托换新桩变形对托换体系的不利影响，防止托换新桩桩顶沉降带动原桥桩3的沉降，以及检验托换梁托换体系的承载能力。并且在施工阶段就桥桩基发生沉降时，通过千斤顶9调整桥身5高度位置。

最后，在原位主动托换施工结束以及隧道盾构开挖施工结束后，将千斤顶9一并填补浇筑在混凝土垫板52与托换环形桥墩6之间的预留的空间，托换环形桥墩6、原桥桩3以及混凝土垫板52形成整体，使得托换环形墩和托换筏板基础7成为桥梁的永久支承结构，有利于提高桥体稳定性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：前期准备：进行外围围堰施工，将隧道盾构开挖方向与桥梁延伸方向交叉位置的所有原桥桩围护在外围围堰内，疏干围堰内水，准备进行原位主动托换施工；

S2：原位主动托换施工：新建托换筏板基础和托换环形桥墩，托换环形桥墩围设在原桥桩外周，以对原桥桩进行扩径，各原桥桩对应的托换环形桥墩均设置在托换筏板基础上方，托换筏板基础对托换环形桥墩起到支承作用；托换筏板基础和托换环形桥墩均可与原桥桩发生错动；在托换环形桥墩顶部和桥身底部之间预留空间，在预留空间处安装带有自锁功能的千斤顶，千斤顶对桥身底部的端梁位置进行预顶，在施工阶段就桥桩基发生沉降时，通过千斤顶调整桥身高度位置。

2.根据权利要求1所述的一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法，其特征在于：在所述S1中，在完成外围围堰钢管桩插打以及疏干外围围堰内水后，分别对若干待切断的原桥桩的外围插打钢管桩，并在待切断的原桥桩外围形成内围围堰，内围围堰的顶部位置低于外围围堰的顶部位置；在所述S2中，在内围围堰内进行托换基坑开挖施工，并在托换基坑处进行托换筏板基础和托换环形桥墩施工。

3.根据权利要求2所述的一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法，其特征在于：在所述S2的托换筏板基础施工之前，对托换基坑底部进行旋喷桩基地的加固施工，以加强托换基坑底部对托换筏板基础的支承作用。

4.根据权利要求3所述的一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法，其特征在于：所述S2中，在安装千斤顶之前，先在端梁底部浇筑混凝土垫板，千斤顶顶部顶在混凝土垫板底部。

5.根据权利要求4所述的一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法，其特征在于：所述S2中，在原桥桩与混凝土垫板之间通过植筋连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法，其特征在于：所述S2的托换筏板基础和托换环形桥墩的施工中，先在原桥桩外周面包覆一层泡沫板，并在使原桥桩和新建的托换筏板基础以及托换环形桥墩的现浇结构隔开。

7.根据权利要求4所述的一种适用于通航水域原位主动托换桥梁加固施工方法，其特征在于：在所述S2的原位主动托换施工结束以及隧道盾构开挖施工结束后，将千斤顶一并填补浇筑在混凝土垫板与托换环形墩之间的预留空间，托换环形墩、原桥桩以及混凝土垫板形成整体。

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