[發(fā)明專利]基于荷載伺服的橋梁樁基主動托換體系及其構建方法

在審

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• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN111997078A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 戴志仁;王文彬;尹昌國;廖暉;李談;喻忠;呂海軍;張慶闖;趙亞軍;段劍鋒;劉彤;張毓斌;劉新崗;王維;馬琳琳;查家宏;陳新平;黃彥彬;李瑞;王耀輝;孟憲全;潘國鋼
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E02D27/14
• 分類號: E02D27/14;E02D27/48;E02D27/32;E02D33/00;E21D9/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發(fā)明涉及一種基于荷載伺服的橋梁樁基主動托換體系及其構建方法，所述體系包括需要進行荷載托換的既有橋臺及其下方若干根既有樁基，新建隧道與既有樁基空間沖突；在既有樁基外側施做托換樁基，托換樁基頂部施做托換承臺；托換承臺位于既有橋臺下方，托換承臺頂面與既有橋臺底面之間設置有多處具備主動加載功能的荷載伺服基座。本發(fā)明工藝簡便且質量易于現(xiàn)場施工，在新建托換體系存在豎向壓縮變形、沉降位移的情況下，仍可實現(xiàn)承載體系轉換期間豎向荷載的連續(xù)傳遞，滿足嚴格控制既有橋臺豎向位移的要求；本發(fā)明基于主動加載、荷載伺服的基本理念，提出了豎向荷載有效轉換的荷載伺服基座，滿足不同承載體系轉換期間嚴格控制沉降變形的要求。

技術領域

本發(fā)明涉及地下工程技術領域，具體涉及一種基于荷載伺服的橋梁樁基主動托換體系及其構建方法。

背景技術

隨著經濟的快速發(fā)展，為引導城市合理布局和有序發(fā)展，通過軌道交通為中心城區(qū)居民提供便捷的出行條件，減輕出行成本，實現(xiàn)綠色出行與低碳生活方式，越來越受到重視。然而，受地鐵車站站位限制，軌道交通沿線經常涉及重要構筑物的保護，既有構筑物基礎侵入隧道洞身范圍的情況越來越普遍。

以往在城市軌道交通建設范圍內涉及侵入隧道洞身范圍的橋梁樁基，一般采用樁基破除、構筑物改建的措施，不但影響工期、而且實施成本高昂，不符合建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的基本需求。

目前，隧道城市軌道交通工程穿越構筑物情況越來越普遍，在保證既有構筑物安全的前提下，采用各類托換或轉換體系，將影響工程建設的臨近構筑物基礎荷載進行有效轉移，是越來越普遍的做法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種基于荷載伺服的橋梁樁基主動托換體系及其構建方法，在新建托換承臺與托換樁基存在豎向壓縮變形的情況下，通過研發(fā)荷載伺服基座，設置于既有橋臺與托換承臺之間，確保上方既有橋臺豎向荷載連續(xù)傳遞、豎向位移嚴格控制，實現(xiàn)荷載轉換過程中既有橋臺與上方重要構筑物微變形的需求，確保既有構筑物與周邊環(huán)境安全。

本發(fā)明所采用的技術方案為：

基于荷載伺服的橋梁樁基主動托換體系，其特征在于：

所述體系包括需要進行荷載托換的既有橋臺及其下方若干根既有樁基，新建隧道與既有樁基空間沖突；

在既有樁基外側施做托換樁基，托換樁基頂部施做托換承臺；

托換承臺位于既有橋臺下方，托換承臺頂面與既有橋臺底面之間設置有多個荷載伺服基座。

荷載伺服基座包括頂部敞開的鋼筒，鋼筒內設置有豎向的高性能壓縮彈簧，高性能壓縮彈簧頂部設置有水平的傳力鋼板；

鋼筒上方設置有底部敞開的鋼蓋板，鋼蓋板內頂面與傳力鋼板上表面之間設置有豎向的自鎖式千斤頂。

鋼筒為方形筒，其中的一個側面設置有帶刻度基準線的有機玻璃面板。

鋼蓋板為方形蓋筒，對應鋼筒上設置有機玻璃面板的一個側面敞開。

鋼筒內底面和傳力鋼板下表面均設置有圓形的內凹槽，高性能壓縮彈簧上下兩端嵌入對應的內凹槽中；

自鎖式千斤頂自由升降的高度，與鋼筒內壓縮彈簧的壓縮尺度相匹配；

傳力鋼板在鋼筒內自由升降，鋼蓋板底部與套筒頂部的豎向搭接范圍滿足鋼蓋板豎向穩(wěn)定升降需要。

傳力鋼板上表面設置有圓形的內凹槽，自鎖式千斤頂?shù)锥饲度雽膬劝疾壑小?/p>

托換樁基頂部深入托換承臺底部，深入尺寸不小于500mm。

施做托換承臺時，托換承臺將既有樁基空間包裹，兩者之間剛接。

基于荷載伺服的橋梁樁基主動托換體系的構建方法，其特征在于：