[发明专利]一种墩-梁固结连续梁桥的桥墩立柱托换方法

说明书

本发明公开了一种墩‑梁固结连续梁桥的桥墩立柱托换方法，利用原桥墩承台作为临时支撑结构的基础，在原桥墩立柱底部靠近承台的部位浇筑或安装托盘结构，在托盘和承台之间、横梁顶部与主梁之间各布置一组千斤顶，在托换前施以与原桥墩恒载轴力相同的压力。在原桥墩切割拆除后，利用液压同步顶升技术控制上、下两组千斤顶油缸以相同的速度分别向上、向下运动，使得主梁高程在托换过程中维持动态的稳定，从而避免产生不利于主梁结构安全的附加内力。本发明方法不但解决了桥墩托换施工中主梁沉降控制的问题，还充分利用原桥墩承台承受托换轴力，省去了常规施工方法中的临时支撑结构，降低了施工造价和结构受压失稳的风险。

技术领域

本发明属于梁桥施工技术领域，尤其是涉及一种墩-梁固结连续梁桥的桥墩立柱托换方法。

背景技术

随着交通基础设施建设的快速发展，新建道路很多时候需要从已建成桥梁下方穿越。因受整体线路规划、周边用地、已有桥跨布置等因素的制约，新建道路有时候无法规避部分已建桥梁的桥墩，导致二者在空间利用上的矛盾，这就需要通过托换技术将现有桥墩移出新建道路的净空范围。

当前，对墩-梁固结连续梁桥桥墩的托换通常采用在临时支墩顶部安装千斤顶，将梁体抬高后拆除现有桥墩，然后浇筑框架式桥墩的立柱和横梁，最后卸载千斤顶将主梁落到横梁上完成托换。

如公开号为CN103981816A的中国专利文献公开了一种立交桥框架墩柱托换施工方法，包括基桩施工、立柱施工、临时支承墩柱施工、原有箱梁顶升、横梁施工、垫石施工和支座安装，施工中先完成基桩、立柱以及临时支承墩柱后，对原有箱梁进行顶升，将原有箱梁支承于临时墩上，使原有箱梁与下部构造相脱离，然后拆除原有箱梁支座，破除原有独柱墩，再搭设满堂支架施工横梁及支座垫石，完成新的框架结构后，重新安放支座，对原有箱梁进行复位，完成新建构造与原有独柱墩的等效受力替换。

公开号为CN201268854Y的中国专利文献公开了一种超静定墩柱或桩基主动托换结构，由横梁、纵梁、顶、底板及新桩等构件形成空间连续格构式托换结构，托换结构的横梁与需要托换的原墩柱或桩基间通过抗剪措施连接成整体受力的结构，被托换墩柱或桩基传递下来的荷载通过托换结构的横梁、纵梁及新桩共同受力，承担荷载，保证需要托换的结构物的安全、稳定。

然而，上述方法在顶升和落梁的过程中将不可避免地改变主梁的高程，导致主梁内部产生不利的附加内力。因新建框架墩横梁的遮挡，临时支承难以利用现有桥墩承台作为基础，而需要修建临时的基础，这无疑将增加托换工程的造价。同时当桥墩高度较大时，过高的临时支承还将加大结构失稳的风险，给工程的安全性带来隐患。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种墩-梁固结连续梁桥的桥墩立柱托换方法，避免了主梁与基础之间的临时支撑结构，既节省了施工材料，还降低了临时支撑结构受压失稳的风险，提升了施工的安全性。

本发明的技术方案如下：

一种墩-梁固结连续梁桥的桥墩立柱托换方法，其中，梁桥的主梁由桥墩支撑，桥墩下端设有桥墩承台，具体包括以下步骤：

(1)施工用于托换原桥墩的新框架墩，包括框架墩桩基础、框架墩立柱承台、框架墩立柱和框架墩横梁，其中框架墩横梁与原桥墩固结，框架墩立柱支撑框架墩横梁的两端；

(2)在原桥墩上靠近桥墩承台的位置固定设置托盘结构，并在托盘结构与桥墩承台之间布置一组下千斤顶，在主梁底部与框架墩横梁顶面之间布置一组上千斤顶；

(3)通过液压同步顶升系统，分别将上千斤顶组和下千斤顶组同步分级加压至与桥墩恒载轴力相同吨位，然后切割位于框架墩横梁上部以及托盘与桥墩承台间的原桥墩立柱，将墩柱轴力转移至千斤顶组；

(4)通过液压同步顶升系统，以位移控制的方式，逐步对桥墩承台与托盘间的下千斤顶组进行卸载，同时控制框架墩横梁顶面的上千斤顶组以相同的速度同步向上顶升主梁，直至下千斤顶组卸载完毕，锁定框架墩横梁顶部的上千斤顶组；