一种城市通航大跨度桥梁拆建一体支撑结构及施工方法与流程

1.本发明涉及桥施工领域，尤其涉及一种城市通航大跨度桥梁拆建一体支撑结构及施工方法。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，基础建设不断升级，交通流量日益增长，城市道路改扩建已成为常见的施工工程类别。在改扩建道路中旧桥拆除新建是现在城市交通发展的一个趋势，拆除桥梁传统施工方法是先从下往上搭设支撑结构，将拟拆除的桥梁结构支撑稳固后，再进行切割拆除工作。但是跨越通航水域的大跨度桥梁，受通航水域、地形、周围环境等限制，邻近新建辅桥，梁底下施工空间有限，无法采用传统的施工方法。既有桥梁拆除后，在原址新建桥梁还需要重新搭设支撑结构，这将导致施工工期变长，施工成本高，投入人员多，施工变得更复杂。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供解决以上问题中的一种城市通航大跨度桥梁拆建一体支撑结构及施工方法，通过该结构和施工方法在拆除旧桥梁后安装新桥梁时不需要重新搭设支撑结构，该整体结构强度稳定，且施工工期较短，施工成本低，需要施工人员较少，施工更为简单。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种城市通航大跨度桥梁拆建一体支撑结构，包括原梁体和设置于原梁体下方的旧桥墩，原梁体上下两端贯穿设置有多个安装孔；安装孔沿原梁体横桥向等间距设置有多个，安装孔沿原梁体顺桥向设置有多排；安装孔同轴固设有钢管桩组，钢管桩组的顶端低于原梁体底面；横桥向相邻的钢管桩组之间固设有加固钢组，加固钢组呈z字形设置；钢管桩组的顶端固设有封顶钢板；还包括拆卸支撑组，拆卸支撑组包括第一焊接牛腿、第一施工平台、工字钢横梁、抵接钢管和抵接钢板；第一焊接牛腿固设于钢管桩组的上部，第一施工平台与第一焊接牛腿固定连接；工字钢横梁固设在每排的封顶钢板上端；工字钢横梁上端等间距固设有多个抵接钢管；抵接钢板固设于原梁体和抵接钢管之间；当原梁体拆除后，对拆卸支撑组上增设安装支撑组；安装支撑组包括多根加长桩，加长桩固设在拆卸支撑组上；加长桩上部固设有多组第二焊接牛腿，第二焊接牛腿固设有第二施工平台；加长桩顶端横桥向固设有双拼工字钢横梁；双拼工字钢横梁顶端固设有多个连接钢管，双拼工字钢横梁两侧固设有加劲钢板，加长桩顶部固设有多组限位钢板，限位钢板固设于加劲钢板的两侧。通过以原梁体为施工平台安装支撑结构，并通过分步增设拆卸支撑组合安装支撑组来起到拆除和安装的作用，且其结构稳定能保证施工的安全性。
6.本发明优选的技术方案在于，顺桥向单排的钢管桩组之间间隔固设有多组连接组，连接组包括多根横向设置的第一槽钢，钢管桩组与第一槽钢的两端之间固设有固定钢板；相邻的第一槽钢之间固设有支撑件，支撑件呈x状；支撑件左右两端与钢管桩组固定连
接。通过连接组加强顺桥向钢管桩组之间的稳定和强度。
7.本发明优选的技术方案在于，加长桩底部设置有凹槽部，凹槽部的内侧壁与抵接钢管固定连接，凹槽部的槽底与抵接钢板固定连接；加长桩的底端与工字钢横梁的顶端固定连接。通过凹槽部加强加长桩与拆卸支撑组之间的结构强度。
8.本发明优选的技术方案在于，加长桩外侧壁的底部固设有连接钢板，连接钢板与工字钢横梁的顶端固定连接。从加长桩外侧底部进一步加强加长桩的稳定性和强度。
9.本发明优选的技术方案在于，当原梁体拆除后，旧桥墩上端轴向延伸形成新桥墩；新桥墩与两侧相邻的加长桩之间固设有连接构件，连接构件包括第二槽钢，第二槽钢一端与新桥墩固定连接，另一端与加长桩固定连接；还包括螺纹钢，螺纹钢贯穿新桥墩和新桥墩两侧的加长桩；加长桩远离新桥墩的一侧固设有第三槽钢，第三槽钢横桥向设置。通过设置连接构件，让部分加长桩与新桥墩固定连接，从而保证整体的结构强度和稳定性。
10.本发明优选的技术方案在于，还包括龙门吊轨道基础，龙门吊轨道基础设置于原梁体两侧，龙门吊轨道基础与横桥向两最外侧的钢管桩组之间固设有钢管构件，钢管构件呈z字形设置。加强龙门吊轨道基础的稳定性，保证通过龙门吊安装部件时更安全稳定。
11.本发明优选的技术方案在于，钢管桩组包括多根纵向连接的钢管桩和多个加强钢板，加强钢板固周圈设置于钢管桩外侧壁上，加强钢板固设于相邻的钢管桩之间。进一步的加强钢管桩组整体上的稳定性保证整体结构强度。
12.一种城市通航大跨度桥梁拆建一体支撑结构的施工方法，包括以下步骤：
13.步骤s00：搭设龙门吊轨道基础，并安装龙门吊，利用测量控制网精确放样出钢管桩在原梁体的桥面上对应的位置，用带有中心记号的钢钉砸入桥面，再用细线两两交叉绑扎，细线交叉处为钢钉标记处；
14.步骤s10：以钢钉标记处为圆心，在原梁体的桥面上钻取四个定位孔，以定位孔为基准，采用绳锯切割出比钢管桩直径大的安装孔；
15.步骤s20：选用75t履带吊配合dzj-120振动锤，站位于原梁体的桥面上，采用钓鱼法纵向从原梁体两侧向跨中通过安装孔进行钢管桩的插打，锤击至钢管桩高出桥面60-80cm时进行钢管桩接长，接长采用对口焊接，接长前将焊缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净；
16.步骤s30：每根钢管桩接长后沿相邻钢管桩连接处外侧均布焊接六块200
×
100mm的加强钢板；
17.步骤s40：横桥向单排的钢管桩组插打至设计深度后，相邻的钢管桩组之间焊接加固钢组；顺桥向单排的钢管桩组插打至设计深度后，钢管桩组之间焊接连接组；
18.步骤s50：加固钢组和连接组固定完成后，钢管桩组顶部切割超过设计标高的部分并焊接封顶钢板，在钢管桩两侧焊接第一焊接牛腿，搭设第一施工平台，采用小型吊机通过安装孔吊装工字钢横梁，焊接抵接钢管并用封顶钢板塞紧；
19.步骤s60：拆卸原梁体，以旧桥墩为基础建设成新桥墩，通过龙门吊安装并焊接加长桩，在加长桩上部焊接第二焊接牛腿，搭设第二施工平台并配合龙门吊完成对安装支撑组的焊接安装，同时在新桥墩处安装连接构件；
20.步骤s70：在安装支撑组和新桥墩上方搭设新的梁体
21.本发明的有益效果为：
22.本发明提供一种城市通航大跨度桥梁拆建一体支撑结构及施工方法，包括原梁体和旧桥墩，原梁体上下两端贯穿设置有多个安装孔，通过安装孔安装钢管桩组，横桥向相邻的钢管桩组之间设置呈z形的加固钢组保证支撑结构横向上的稳定性，并通过分布进行安装拆卸支撑组和安装支撑组来拆桥和安装桥，使得桥体施工不需要重新拆卸和安装支撑结构，并且结构之间强度高也稳定，保证施工能够稳定进行，也保证了施工的稳定性，通过本发明让施工工期变短，施工成变低，所需要施工人员也少，施工更为简单。
23.参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。
附图说明
24.并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明原梁体未拆卸时顺桥向结构示意图；
26.图2是本发明原梁体未拆卸时横桥向结构示意图；
27.图3是本发明原梁体拆卸后顺桥向结构示意图。
28.图4是本发明图3中a处放大示意图。
29.图中：1、原梁体；2、旧桥墩；3、龙门吊轨道基础；4、钢管桩组；5、拆卸支撑组；6、安装支撑组；7、连接组；8、新桥墩；9、连接构件；11、安装孔；31、钢管构件；41、加固钢组；42、封顶钢板；43、加强钢板；44、钢管桩；51、工字钢横梁；52、抵接钢管；53、抵接钢板；54、第一焊接牛腿；55、第一施工平台；61、加长桩；62、第二焊接牛腿；63、第二施工平台；64、双拼工字钢横梁；65、连接钢管；66、加劲钢板；67、限位钢板；71、第一槽钢；72、固定钢板；73、支撑件；91、第二槽钢；92、螺纹钢；93、第三槽钢；611、凹槽部；612、连接钢板。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
31.下面结合附图及实施例，进一步的说明本发明的技术方案。
32.如图1-图4所示，本实施例提供一种城市通航大跨度桥梁拆建一体支撑结构，包括原梁体1和设置于原梁体1下方的旧桥墩2，原梁体1上下两端贯穿设置有多个安装孔11；安装孔11沿原梁体1横桥向等间距设置有多个，安装孔11沿原梁体1顺桥向设置有多排；安装孔11同轴固设有钢管桩组4，钢管桩组4的顶端低于原梁体1底面；横桥向相邻的钢管桩组4之间固设有加固钢组41，加固钢组41呈z字形设置；钢管桩组4的顶端固设有封顶钢板42；还包括拆卸支撑组5，拆卸支撑组5包括第一焊接牛腿54、第一施工平台55、工字钢横梁51、抵接钢管52和抵接钢板53；第一焊接牛腿54固设于钢管桩组4的上部，第一施工平台55与第一
焊接牛腿54固定连接；工字钢横梁51固设在每排的封顶钢板42上端；工字钢横梁51上端等间距固设有多个抵接钢管52；抵接钢板53固设于原梁体1和抵接钢管52之间；其中，钢管桩组4包括多根纵向连接的钢管桩44。开始施工时，利用测量控制网精确放样出钢管桩44在原梁体1的桥面上对应的位置，用带有中心记号的钢钉砸入桥面，再用细线两两交叉绑扎，细线交叉处为钢钉标记处；以钢钉标记处为圆心，在原梁体1的桥面上钻取四个定位孔，以定位孔为基准，采用绳锯切割出比钢管桩44直径大的安装孔11；选用75t履带吊配合dzj-120振动锤，站位于原梁体1的桥面上，采用钓鱼法纵向从原梁体1两侧向跨中通过安装孔11进行钢管桩44的插打，锤击至钢管桩44高出桥面60-80cm时进行钢管桩44接长，接长采用对口焊接，接长前将焊缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净；横桥向单排的钢管桩组4插打至设计深度后，相邻的钢管桩组4之间焊接加固钢组41以此加强横桥向上的稳定性，其中加固钢组41上端距离原梁体1的底部1m，上下端之间间距为3m。
33.当原梁体1拆除后，对拆卸支撑组5上增设安装支撑组6；安装支撑组6包括多根加长桩61，加长桩61固设在拆卸支撑组5上；加长桩61上部固设有多组第二焊接牛腿62，第二焊接牛腿62固设有第二施工平台63；加长桩61顶端横桥向固设有双拼工字钢横梁64；双拼工字钢横梁64顶端固设有多个连接钢管65，双拼工字钢横梁64两侧固设有加劲钢板66，加长桩61顶部固设有多组限位钢板67，限位钢板67固设于加劲钢板66的两侧。通过设置加长桩61在纵向上直接增高，其中通过双拼工字钢横梁64进一步加强横桥向单排加长桩44之间的连接关系，使其更稳定，通过加劲钢板66和限位钢板67进一步加固产生连接关系的双拼工字钢横梁64，最后焊接连接钢管65以此让安装支撑组6的上端达到设计的新桥梁的位置并对其支撑。通过这样分步设计使得能够在拆卸完原梁体1后不需要重新安装支撑就可以稳定牢固的安装新桥梁，节省了大量的施工时间和人力物力。
34.优选的，顺桥向单排的钢管桩组4之间间隔固设有多组连接组7，连接组7包括多根横向设置的第一槽钢71，钢管桩组4与第一槽钢71的两端之间固设有固定钢板72；相邻的第一槽钢71之间固设有支撑件73，支撑件73呈x状；支撑件73左右两端与钢管桩组4固定连接。其中，顺桥向相邻的单排钢管桩组4之间以每两组为一大组，同一大组内的钢管桩组4设置的距离较近，相邻大组间距离较远，同一大组内的钢管桩组4之间设置有多组连接组7，且连接组7纵向设置，以此加强顺桥向上支撑的结构强度和稳定性。
35.优选的，加长桩61底部设置有凹槽部611，凹槽部611的内侧壁与抵接钢管52固定连接，凹槽部611的槽底与抵接钢板53固定连接；加长桩61的底端与工字钢横梁51的顶端固定连接。通过凹槽部611插接拆卸支撑组5来进一步加强安装支撑组6的稳定性。
36.进一步的，加长桩61外侧壁的底部固设有连接钢板612，连接钢板612与工字钢横梁51的顶端固定连接。通过连接钢板612从加长桩61的外侧对其进一步的加强稳定，保证支撑新桥梁时加长桩61能够保持稳定。
37.优选的，当原梁体1拆除后，旧桥墩2上端轴向延伸形成新桥墩8；新桥墩8与两侧相邻的加长桩61之间固设有连接构件9，连接构件9包括第二槽钢91，第二槽钢91一端与新桥墩8固定连接，另一端与加长桩61固定连接；还包括螺纹钢92，螺纹钢92贯穿新桥墩8和新桥墩8两侧的加长桩61；加长桩61远离新桥墩8的一侧固设有第三槽钢93，第三槽钢93横桥向设置。由于有时桥梁长度较长，通过让靠近新桥墩8的加长桩61与新桥墩8之间固定连接来进一步稳定整体结构的稳定性，其中第二槽钢91设置在新桥墩8和加长桩61之间以此作为
限位装置，若加长桩61往靠近新桥墩8的方向歪时对其产生抵接向外的力，并在通过第三槽钢93从螺纹钢92的两侧对加长桩61拉紧产生向里的力来保证稳定性。
38.其中，还包括龙门吊轨道基础3，龙门吊轨道基础3设置于原梁体1两侧，龙门吊轨道基础3与横桥向两最外侧的钢管桩组4之间固设有钢管构件31，钢管构件31呈z字形设置。再架设安装支撑组6时需要用上龙门吊，通过让龙门吊轨道基础3与两侧的钢管桩组4之间设置钢管构件31对其加强牢固和稳定性。
39.其中，钢管桩组4包括多根纵向连接的钢管桩44和多个加强钢板43，加强钢板43固周圈设置于钢管桩44外侧壁上，加强钢板43固设于相邻的钢管桩44之间。通过加强钢板43进一步保证钢管桩组4整体的结构强度。
40.一种城市通航大跨度桥梁拆建一体支撑结构的施工方法，包括以下步骤：
41.步骤s00：搭设龙门吊轨道基础3，并安装龙门吊，利用测量控制网精确放样出钢管桩44在原梁体1的桥面上对应的位置，用带有中心记号的钢钉砸入桥面，再用细线两两交叉绑扎，细线交叉处为钢钉标记处；
42.步骤s10：以钢钉标记处为圆心，在原梁体1的桥面上钻取四个定位孔，以定位孔为基准，采用绳锯切割出比钢管桩44直径大的安装孔11；采用定位法切割的安装孔11精准度更高。
43.步骤s20：选用75t履带吊配合dzj-120振动锤，站位于原梁体1的桥面上，采用钓鱼法纵向从原梁体1两侧向跨中通过安装孔11进行钢管桩44的插打，锤击至钢管桩44高出桥面60-80cm时进行钢管桩44接长，接长采用对口焊接，接长前将焊缝上下30mm范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净；通过清洗保证焊接的质量。
44.步骤s30：每根钢管桩44接长后沿相邻钢管桩44连接处外侧均布焊接六块200
×
100mm的加强钢板43；以此加强钢管桩组4整体的结构强度和稳定性。
45.步骤s40：横桥向单排的钢管桩组4插打至设计深度后，相邻的钢管桩组4之间焊接加固钢组41；顺桥向单排的钢管桩组4插打至设计深度后，钢管桩组4之间焊接连接组7；加强横桥向钢管桩组4之间的连接强度，保证整体稳定性。
46.步骤s50：加固钢组41和连接组7固定完成后，钢管桩组4顶部切割超过设计标高的部分并焊接封顶钢板42，在钢管桩44两侧焊接第一焊接牛腿54，搭设第一施工平台55，采用小型吊机通过安装孔11吊装工字钢横梁51，焊接抵接钢管52并用封顶钢板42塞紧；通过吊装和第一施工平台55的配合能保证安装更加准确。
47.步骤s60：拆卸原梁体1，以旧桥墩2为基础建设成新桥墩8，通过龙门吊安装并焊接加长桩61，在加长桩61上部焊接第二焊接牛腿62，搭设第二施工平台63并配合龙门吊完成对安装支撑组6的焊接安装，同时在新桥墩8处安装连接构件9；
48.步骤s70：在安装支撑组6和新桥墩8上方搭设新的梁体。
49.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。