[發明專利]一種橋墩托換方法及托換結構

有效

• 申請號: 202110801086.8
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113403968B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 謝璞;蘭南;朱青;吳桂勝;高強;羅霞;韓海影;羅云松;張春權;劉庭凱
• 申請（專利權）人: 廣東省九域工程技術咨詢有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/02;E01D19/04
• 代理公司: 廣州市智遠創達專利代理有限公司 44619
• 代理人: 李麗麗

本發明公開了一種橋墩托換方法及托換結構，其在原橋墩外側建新橋墩，在新建橋墩的懸臂蓋梁對準原橋墩中軸線的位置預留楔形孔洞，使得懸臂蓋梁外包原橋墩但不與其接觸，在新支撐體系受力之前通過臨時支撐體系預先使新建下部結構受力并達到變形穩定狀態。在上部結構荷載轉移至臨時支撐體系之后，原橋墩支撐系統仍可作為第二道安全屏障，到新支撐體系受力時，新建下部結構的變形已基本穩定，不會引起上部結構的被動下撓，提高了橋墩托換的安全性。通過蓋梁巧妙的構造設計并與箱梁底預留一定高度，在施工過程中無需搭建臨時墩，臨時支撐體系直接設置在懸臂蓋梁上，并減少了臨時施工平臺的搭建，提高了施工便易性，降低了施工風險，節約了施工成本。

技術領域

本發明涉及道路建設施工技術領域，尤其涉及一種用于對原有道路進行拓寬改造時進行橋墩托換的方法和實現結構。

背景技術

隨著我國城市升級改造和城市化建設的推進，城市道路交通流量日趨增加，很多既有道路已經無法滿足日益增長的交通流量需求，一大批城市道路亟待拓寬改造。在這些待拓寬的道路之中，有些道路下穿橋梁并臨近既有橋墩，這種情況下若要對道路進行拓寬，首先要對臨近橋墩進行托換以留出足夠的道路拓寬空間。

現有的橋墩托換一般為被動托換，托換流程大致如下：搭建臨時墩臨時支撐上部結構→新建門架墩(外包既有橋墩頂部形成一體)→沿門架墩與既有橋墩結合面割除既有橋墩以下部分→卸載臨時墩支撐荷載，上部結構荷載轉移至新建門架墩。新建門架墩體系受力后，下部樁基與土體產生的壓縮變形和門架墩產生的彎曲變形，使得上部結構被動下撓，這屬于典型的被動托換。

下穿道路拓寬涉及的橋墩托換工程，往往需要在順橋向對橋墩進行偏移以留出道路拓寬空間，新建橋墩通過懸臂蓋梁支撐上部結構。這種情況下，懸臂蓋梁受彎下撓使得新建基礎、橋墩等下部結構偏心受力，再疊加混凝土收縮徐變、土體蠕變等時變效應影響，使得支撐點處總體下撓顯著。若采用現有托換方法，上部結構將產生較大下撓，這對超靜定體系的主梁受力非常不利。此外，現有的橋墩托換方法往往需要搭建臨時墩支撐上部結構，期間需進行交通管制，這對既有橋上和橋下道路保通影響較大，費用較高，也存在一定的施工風險。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術存在的缺陷，提供一種可解決橋墩托換過程中的主梁變形問題，可提高橋墩托換的安全性、降低施工風險，無需搭建臨時墩、可節約施工成本的橋墩托換方法及托換結構。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種橋墩托換方法，其特征在于：拓寬改造道路時對于原橋墩的托換過程按以下步驟進行：

1)根據道路拓寬要求，在原橋墩外側建設新橋墩，新橋墩具有朝原橋墩伸出的懸臂蓋梁，懸臂蓋梁頂面與箱梁底面之間預留一定高度；在懸臂蓋梁對準原橋墩中軸線的位置預留有上下貫穿懸臂蓋梁的楔形孔洞，使得懸臂蓋梁外包原橋墩但不與其接觸；

2)在懸臂蓋梁的頂面安裝可調高可測力的臨時支座；

3)將臨時支座逐級頂升，使橋梁上部荷載由原支座轉移至臨時支座；

4)拆除原橋墩；

5)澆筑懸臂蓋梁預留的楔形孔洞形成后澆楔形體，在楔形體的頂面施工新支柱，并將可調高可測力的新支座安裝于新支柱上；

6)將臨時支座逐級卸載，使橋梁上部荷載由臨時支座轉移至新支座；

7)拆除臨時支座。

對于設有系梁的雙柱式或多柱式的原橋墩，在建設新橋墩之前，先在原橋墩系梁下方新建臨時系梁替代原系梁，以保證后續施工期間原橋墩具有可靠的橫向聯系。