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原文传递超静定结构桥梁桩基主动托换顶升力确定及位移控制方法

专利名称：	超静定结构桥梁桩基主动托换顶升力确定及位移控制方法
摘要：	一种超静定结构桥梁桩基主动托换顶升力确定及位移控制方法，包含确定超静定结构桥梁中的托换设计，在需要托换桥桩对应的桥墩位置设置地面预支顶措施，确定所需的托换顶升力大小，托换时明挖向下开挖土方至托换承台底标高，在托换承台底标高处机械施工托换桩，待托换桩施工完成后，施工托换承台，在既有承台与托换承台之间布设主动托换顶升用的千斤顶，采用确定的顶升力进行主动托换后,在既有承台与托换承台之间将被托换的桥桩截断，浇筑封固混凝土，完成主动托换；由此，本发明能准确的确定超静定结构桥梁桩基主动托换过程中顶升力的大小，有效控制超静定结构桥梁桩基主动托换过程中的变形，实现更精确的受力转换与变形控制。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京城建设计发展集团股份有限公司
发明人：	牛斌;曾德光;周婷婷;朱悦明;王琦;郭婷;周志龙;韩聪聪;郑洁;张宏杰;张彦;郭建峰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910083668.X
公开号：	CN109797665A
代理机构：	北京天奇智新知识产权代理有限公司
代理人：	李振文
分类号：	E01D22/00(2006.01);E;E01;E01D;E01D22
申请人地址：	100037 北京市西城区阜成门北大街五号
主权项：	1.一种超静定结构桥梁桩基主动托换顶升力确定及位移控制方法，其特征在于包含如下步骤：步骤1：确定超静定结构桥梁中的托换设计，包含托换方案以及托换桩和托换承台的设计，所述超静定结构桥梁通过多个异形板结构进行连接，各异形板结构的桥面板下方间隔设有多个桥墩，各桥墩下设有桥墩承台，承台下设有多根桥桩；步骤2：在需要托换桥桩对应的桥墩位置设置地面预支顶措施，通过地面预支顶措施的设置确定所需托换顶升力的大小；步骤3：托换时明挖向下开挖土方至托换承台底标高，在托换承台底标高处机械施工托换桩，待托换桩施工完成后，施工托换承台，在既有承台与托换承台之间布设主动托换顶升用的千斤顶，采用步骤2中确定的顶升力进行主动托换，主动托换受力转换完成后，既有承台下方桥桩承受的力即通过托换承台转换至托换桩上；步骤4：在既有承台与托换承台之间将被托换桥桩进行截断，通过调整千斤顶向上顶升与桥墩承台下沉相同的位移，从而保证支座位置处的桥面板始终保持原有的标高不变；步骤5：浇筑桥墩承台与托换承台之间的封固混凝土，主动托换全部完成。 2.如权利要求1所述的超静定结构桥梁桩基主动托换顶升力确定及位移控制方法，其特征在于：步骤1中该多个异形板结构为超静定结构，根据托换桥桩位置处的地下空间及施工方法(如本工程中由于盾构法区间穿越桥桩，需要足够的地下空间)，设计托换桩和托换承台的位置、尺寸及大小。 3.如权利要求1所述的超静定结构桥梁桩基主动托换顶升力确定及位移控制方法，其特征在于：步骤2还包含如下子步骤，步骤2.1：所述地面预支顶措施包含钢支架、横梁和自锁式液压千斤顶，分别开挖土方至需要托换的桥墩下方的承台顶标高处，在桥墩的外侧竖向设置四个钢支架，各钢支架的下端支撑于桥墩承台，在每两根钢支架之间设置横梁，在横梁上方布设四个同步顶升的自锁式液压千斤顶，调整自锁式液压千斤顶同步控制系统，使自锁式液压千斤顶上升并顶紧桥面板；步骤2.2：松开需要托换的桥墩位置处的支座，使得桥墩不再支撑桥面板而仅通过自锁式液压千斤顶进行支撑，向上顶升自锁式液压千斤顶，使桥面板与支座完全脱开，读取自锁式液压千斤顶的数据，即可以得到桥面板传到自锁式液压千斤顶位置处的力，此力即为超静定结构桥梁桥面板传至需要托换桥桩上方桥墩的力，分别在早晚车辆出行高峰时段读取自锁式液压千斤顶的数值，早晚车辆出行高峰时段自锁式液压千斤顶的数值分别为E1、E2；步骤2.3：计算顶升力，主动托换的顶升力＝((E1+E2)/2)×4+桥墩的自重+桥墩承台的自重；其中桥墩和桥墩承台的自重可以通过混凝土的体积乘以混凝土的密度得出。 4.如权利要求3所述的超静定结构桥梁桩基主动托换顶升力确定及位移控制方法，其特征在于：所述支座包含支座下座板、支座中座板、支座防尘密封装置、支座上座板、支座地脚螺栓和支座连接板螺栓，所述支座上座板设有供支座下座板上凸台伸入的容置槽，所述支座下面板的凸台和支座上座板之间设有支座中座板，所述支座上座板的周缘通过多个支座连接板螺栓连接至支座下座板的周缘法兰部，从而松开支座连接板螺栓，打开支座防尘密封装置，同时采用自锁式液压千斤顶同步向上顶升，使支座下座板和支座中座板脱开一定的间隙，则桥面板传至支座下座板处的力转移至自锁式液压千斤顶处，通过读取自锁式液压千斤顶的数据，即可以得到桥面板传到自锁式液压千斤顶位置处的力，此力即为超静定结构桥梁桥面板传至需要托换的桥墩的力，然后给需要托换的桥墩位置处的自锁式液压千斤顶泄压，使需要托换的桥墩位置处的支座回到原来的位置，并固定支座连接板螺栓。 5.如权利要求4所述的超静定结构桥梁桩基主动托换顶升力确定及位移控制方法，其特征在于：所述支座上座板通过多个支座地脚螺栓固定至桥面板，所述支座下面板的周缘通过多个支座地脚螺栓固定至桥墩。 6.如权利要求4所述的超静定结构桥梁桩基主动托换顶升力确定及位移控制方法，其特征在于：所述支座中座板和支座下座板为球面接触且设有支座球面不锈钢滑座。
所属类别：	发明专利