一种用于对既有桥梁墩台结构的保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁保护技术领域，尤其涉及一种用于对既有桥梁墩台结构的保护装置。


背景技术：

2.分离式立体交叉又称隔离式立体交叉或非互通式立体交叉，位于不同高程上的各层道路之间互不通连的交叉，随着城市道路路网不断建设和发展，道路立体交叉日益增多，新建道路不可避免出现与既有高速公路形成分离式立体交叉的情况。
3.现有的公路桥梁1一端下方常设有保护桥梁桩基2与台后路基，防止冲刷而在桥台两侧设置的公路桥梁桥台锥坡4，同时公路桥梁1的下方设有若干用于支撑公路桥梁1的公路桥梁桩基2。
4.当地下水渗透系数较大、水位较高以及条件受限无法降低地下水等情况时，多采用封闭式路堑u型槽结构，具体如下：为保证下穿通道建成后的通行净空，会在既有桥墩台基础周围形成深基坑施工。
5.然而，在桥下施工时，u型槽通道与高速桥梁桩基间净间距较小，不适合采用大放坡开挖，u型槽通道与高速梁板最低标高间高度净空较小，不适合采用拉森钢板桩、swm工法桩等常用围护方案；基坑位置距离桥台位置较近，桥台为轻型桥台，台前设锥坡，若在无防护的情况下进行土体开挖容易导致高速桩基发生位移，影响锥坡和高速桥梁的安全。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种用于对既有桥梁墩台结构的保护装置，通过在公路桥梁桥台锥坡的底部设置咬合高压旋喷桩c和高压旋喷桩b，对公路桥梁桥台锥坡进行支护，并在咬合高压旋喷桩c的一侧设置冠梁以及钻孔灌注桩，进一步保证了基坑施工的安全性以及桥梁墩台的安全性。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种用于对既有桥梁墩台结构的保护装置，包括：设于公路桥梁桥台锥坡下方线性排布有多组咬合高压旋喷桩c和多组高压旋喷桩b；设于所述咬合高压旋喷桩c的一旁的钻孔灌注桩及冠梁；设于公路桥梁的底部且设于相邻两组公路桥梁桩基之间的u型槽主体；以及设于公路桥梁另一端的下方且位于另一个最外侧公路桥梁桩基的外侧的临河侧挡墙。
9.进一步的，所述咬合高压旋喷桩c靠近公路桥梁桥台锥坡具有斜坡结构的端部设置。
10.优选的，所述咬合高压旋喷桩c的长度尺寸大于所述高压旋喷桩b的长度尺寸。
11.进一步的，所述u型槽主体的底部设有多组用于对其进行施工支护的高压旋喷桩a。
12.优选的，所述临河侧挡墙的底部设有多组挡墙桩基。
13.进一步的，所述钻孔灌注桩的上部低于所述公路桥梁桥台锥坡；所述钻孔灌注桩
与紧邻的公路桥梁桩基之间留有安全距离。
14.优选的，还包括：用于隔离水域的围堰，所述围堰设于所述临河侧挡墙的外侧且其底部设有多组用于形成止水帷幕的咬合高压旋喷桩d。
15.本实用新型的有益效果在于：
16.（1）本实用新型通过在公路桥梁桥台锥坡的底部设置咬合高压旋喷桩c和高压旋喷桩b，对公路桥梁桥台锥坡进行支护，并在咬合高压旋喷桩c的一侧设置冠梁以及钻孔灌注桩，进一步保证了基坑施工的安全性以及桥梁墩台的安全性，避免施工导致高速桩基发生位移，影响高速桥梁安全。
17.（2）本实用新型通过在临河侧挡墙的底部设有多组挡墙桩基，临河侧挡墙为倒“t”字形状设置，隔离水或土壤流入人非混行道中，提高通行安全性。
18.综上所述，本实用新型具有经济合理、通行安全、施工便捷等优点。
附图说明
19.图1为本实用新型整体结构示意图；
20.图2为本实用新型开挖区域示意图；
21.图3为本实用新型道路宽度示意图。
22.附图标记
23.1、公路桥梁；2、公路桥梁桩基；3、u型槽主体；31、高压旋喷桩a；4、公路桥梁桥台锥坡；41、咬合高压旋喷桩c；42、高压旋喷桩b；5、临河侧挡墙；51、挡墙桩基；6、冠梁；61、钻孔灌注桩；7、围堰；71、咬合高压旋喷桩d。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.实施例一
27.如图1所示，本实用新型提供了一种用于对既有桥梁墩台结构的保护装置，包括：设于公路桥梁桥台锥坡4下方线性排布有多组咬合高压旋喷桩c41和多组高压旋喷桩b42；设于咬合高压旋喷桩c41的一旁的冠梁6及钻孔灌注桩61；设于公路桥梁1的底部且设于相
邻两组公路桥梁桩基2之间的u型槽主体3；以及设于公路桥梁1另一端的下方且位于另一个最外侧公路桥梁桩基2的外侧的临河侧挡墙5。
28.优选的，如图1所示，咬合高压旋喷桩c41靠近公路桥梁桥台锥坡4具有斜坡结构的端部设置。
29.进一步的，咬合高压旋喷桩c41的长度尺寸大于高压旋喷桩b42的长度尺寸。
30.优选的，如图1所示，u型槽主体3的底部设有多组用于对其进行施工支护的高压旋喷桩a31，高压旋喷桩a31在施工前起到施工支护的作用同时对施工完成后的u型槽主体3有一定支撑效果。
31.临河侧挡墙5的底部设有多组挡墙桩基51，临河侧挡墙5为倒“t”字形状设置，起到隔离水或土壤流入人非混行道中，提高通行安全。
32.进一步的，如图1所示，冠梁6的底部设有用于基坑支护的钻孔灌注桩61，其上部低于公路桥梁桥台锥坡4，咬合高压旋喷桩c41施工完成后对公路桥梁桥台锥坡4起到支护作用，并同时为施工钻孔灌注桩61提供施工条件，保证钻孔灌注桩61施工顺利进行，钻孔灌注桩61施工完成后对基坑起到二次支护的作用；钻孔灌注桩61与紧邻的公路桥梁桩基2之间留有安全距离，该安全距离符合行业规范要求，该安全距离一般为2.5d，其中d为公路桥梁桩基2的桩直径，保证既有墩台的基础不被扰动。
33.本发明还包括：用于隔离水域的围堰7，围堰7设于临河侧挡墙5的外侧且其底部设有多组用于形成止水帷幕的咬合高压旋喷桩d71。围堰7、临河挡墙5及挡墙基础51可选择性设置，如果为临水施工，则先施工围堰7后，再施工临挡墙基础51及河侧挡墙5，如果为非临水施工，则围堰7可省略，围堰7施工完成后可根据实际情况选择保留或拆除。
34.通过在公路桥梁桥台锥坡4的底部设置咬合高压旋喷桩c41和高压旋喷桩b42，对公路桥梁桥台锥坡4进行支护，并在咬合高压旋喷桩c41的一侧设置冠梁6以及钻孔灌注桩61，进一步保证了基坑施工的安全性以及桥梁墩台的安全性，避免施工导致高速桩基发生位移，影响高速桥梁安全。
35.如图2所示，施工时公路桥梁1下方的土壤需要深挖施工，具体是在原地面线81的基础上向下深挖，直至挖至开挖基坑底线a82，开挖区域为83，开挖基坑底线a82与公路桥梁1之间的距离为h1，h3为开挖深度，其中h1要满足钻机需要施工空间高度即可；
36.在开挖基坑底线a82的基础上继续向下深挖，直至挖至开挖基坑底线b84，开挖区域为85，开挖基坑底线b84与原地面线81之间的距离为h2，其中h2要满足u型槽施工所需基坑深度即可；
37.考虑到单侧卸载易对既有高速桥梁桩基产生扰动，采用开槽法分部施工，采用多种桩型结合，并研究桩基施打顺序对既有桥桩的影响，得出最优开挖及施打方案。
38.进一步的，如图3所示，h1为人非混行道，h2为侧分带宽度，h3为车行道宽度，h4为中央隔离带，此外，需要说明的是，咬合高压旋喷桩c41和高压旋喷桩b42的作用是施工支护，钻孔灌注桩61的作用是基坑支护，高压旋喷桩a31的作用是施工支护，咬合高压旋喷桩d71的作用是止水帷幕。
39.考虑到桥下现状净空不足5m，根据常规钻孔灌注桩61施工空间要求，不满足钻孔灌注桩61的施工条件，且钻孔桩施工位置靠近桥梁台（墩），因此，推荐按照如下步骤施工。
40.工作步骤：
41.步骤一、实施高压旋喷桩b42（有施工空间时施工此桩，若无施工条件，可省略此用于施工支护的高压旋喷桩）对公路桥梁桥台锥坡4土体加固，再进行公路桥梁桥台锥坡4坡脚位置清表，可同步实施围堰7，再施工咬合高压旋喷桩d71止水帷幕后压密注浆（该步骤中围堰7及咬合高压旋喷桩d71可选择性设置，若为临水施工，则设置围堰7和咬合高压旋喷桩d71；若为非临水施工，则围堰7和咬合高压旋喷桩d71可忽略；围堰7施工完成后可根据实际情况选择保留或拆除）；
42.步骤二、采用两排咬合高压旋喷桩c41进行公路桥梁桥台锥坡4坡脚加固，基坑坑底采用高压旋喷桩a31加固，同时为了避免咬合高压旋喷桩c41施工时集中压力影响高速桥梁桩基安全，咬合高压旋喷桩c41施工时采用由内往外（高速桥梁横断面方向）跳打施工，与高压旋喷桩a31在高速桥梁桩基两侧对称施工。可同步施工挡墙基础51及临河侧挡墙5（该步骤中挡墙基础51及临河侧挡墙5可选择性设置，如果为临水施工，则施工挡墙基础51及临河侧挡墙5；若为非临水施工，挡墙基础51及临河侧挡墙5可忽略）；
43.步骤三、桥梁横桥向方向分段开槽开挖h1深度(对应开挖区域83)至开挖基坑底线a82以满足钻孔灌注桩61施工所需要的空间，进行开槽段钻孔灌注桩61施工，再进行下一分段开挖和钻孔灌注桩61施工，冠梁6浇筑完毕达到龄期后，再开挖至开挖基坑底线b84(对应开挖区域85)，基坑开挖建议采用抽条开挖，开挖过程中应根据公路桥梁桩基2变形检测情况动态调整开挖工序，必要时应进行坑底反压处理；
44.步骤四、实施u型槽主体3及附属结构施工。
45.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。