專利名稱：橋梁及建筑的托換裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋梁及高層建筑的托換裝置及方法。
背景技術(shù)：
橋梁建設(shè)完成后的高度都是確定的，但是隨著船舶制造技術(shù)和航運(yùn)業(yè)的發(fā)展，大噸位船舶越來越多，使得一些早期設(shè)計(jì)、建造的橋梁，標(biāo)高達(dá)不到船舶通過的通航要求，使 得一些大噸位的貨輪通過困難，這樣只能分裝小噸位的輪船才能通過，這樣既費(fèi)時(shí)費(fèi)力，又 增加成本。而拆除重新設(shè)計(jì)、建造的成本高、周期長。另外，隨著現(xiàn)在城市發(fā)展步伐的加快，地鐵等地下交通設(shè)施或管道等公共設(shè)施的 建設(shè)，需要從一些已有地面建筑下穿過。而地下車庫等公開設(shè)施的需求也急劇增大，然而以 前的建筑物由于當(dāng)時(shí)社會(huì)的需求問題并未建有地下車庫。在已有建筑物特別是高層建筑物 下再建造這類公共設(shè)施，都需要通過已有建筑物的地基基礎(chǔ)托換來保持現(xiàn)有建筑物的基礎(chǔ) 不受擾動(dòng)，同時(shí)保證新建地下工程的安全和使用期間的可靠和穩(wěn)定。但是以前采用的是梁 式或板式托換方法，都是現(xiàn)在建筑物兩側(cè)先打樁，然后從側(cè)面向基礎(chǔ)底面以下開挖，在基礎(chǔ) 下方做板或梁，并通過板或梁將上部載荷托換到兩側(cè)樁基，這種托換方法的大部分作業(yè)都 在地面下進(jìn)行，開挖工作量大、工期長、工作空間有限，施工不安全、工程質(zhì)量不容易保證。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種橋梁及高層建筑的托換裝 置及方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種橋梁及建筑的托換裝置，包括沿橋梁橋墩 或建筑物地基周圍布置的多根柱狀樁基，樁基頂部之間張拉有柔性索，不同的柔性索布成 網(wǎng)狀，柔性索兩端被錨固在樁基或地錨上。所述的樁基為鋼管和鋼管內(nèi)部灌注的鋼筋混凝土。所述的樁基底部混凝土向四周膨大形成大頭，以增大樁基抗壓和抗、傾斜、抗拔能 夠，提高其穩(wěn)定性。所述的樁基頂部設(shè)有索鞍，方便將柔性索定位在樁基頂部和用張力機(jī)張緊柔性索。所述的鋼管為矩形或圓形布局。一種橋梁及建筑的托換方法，包括以下步驟(1)在橋梁或建筑周圍打樁并插入鋼管，鋼管頂端高于原基礎(chǔ)；(2)在鋼管中插入鋼筋和澆灌混凝土，使其固化形成樁基；(3)在樁基頂部安裝柔性索，且柔性索布成網(wǎng)狀，用張力機(jī)將柔性索張緊并將橋梁 或建筑托住，柔性索兩端錨固；(4)處理原基礎(chǔ)，將原基礎(chǔ)拆除，增加必要的設(shè)施，并建新基礎(chǔ)；(5)將橋梁或建筑放在新基礎(chǔ)上。
在鋼管中插入鋼筋和澆灌混凝土之前還先插入導(dǎo)管至鋼管底部，通過導(dǎo)管向鋼管 底部灌入炸藥并引爆，在鋼管底部形成一個(gè)壓實(shí)的空洞，不但能夠?qū)⒅車牡鼗鶋簩?shí)，而且 在澆灌混凝土?xí)r能夠在樁基底部形成向四周膨脹的大頭。所述的步驟(2)中混凝土中水泥、沙子和石頭的比例為1 3 7。
另外，整個(gè)施工過程需要在嚴(yán)格的施工監(jiān)測下進(jìn)行，確保原結(jié)構(gòu)的安全。本發(fā)明的有益效果通過利用復(fù)合索托結(jié)構(gòu)，使得橋梁或建筑物能夠?qū)崿F(xiàn)托換，采 用柔性索托結(jié)構(gòu)與板式或梁式相比施工和托換過程操作方便，施工量小，方便施工的進(jìn)行， 另外工程質(zhì)量也容易保證。


圖1為本發(fā)明托換裝置的平面圖；圖2為本發(fā)明中炸藥引爆后形成的空洞結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為托換裝置的立面圖；圖中1樁基，2柔性索，3建筑物，4空洞。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，以助于理解本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例如圖1所示為本發(fā)明的托換裝置一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中共有四對樁基1， 樁基1由鋼管和鋼管內(nèi)部灌注的鋼筋混凝土形成復(fù)合樁基，樁基1形成圓形布局，在相間的 每對鋼管和混凝土構(gòu)成的復(fù)合樁基1之間張拉柔性索2，柔性索2構(gòu)成了一張索網(wǎng)，每根樁 基頂部均設(shè)有索鞍，方便將柔性索2兩端定位在樁基頂部。樁基采用混凝土向四周膨大形 成大頭的結(jié)構(gòu)。其托換施工方法為如圖1所示，在將橋梁或建筑物3周圍打樁并插入一定數(shù)量 的鋼管，鋼管頂端高于原基礎(chǔ)，在鋼管中插入玻璃管，通過玻璃管向鋼管底部灌入炸藥并引 爆，這時(shí)在鋼管底部形成一個(gè)空洞4(如圖2所示)，且爆炸作用將周圍壓實(shí)。然后在鋼管 1中插入鋼筋和澆灌混凝土，使得混凝土充滿孔洞和鋼管，其中，混凝土中水泥、沙子和石頭 的比例為1 3 7，待混凝土和鋼筋固化后形成復(fù)合樁基1，新樁基的底部面積大，這樣在 荷重時(shí)樁基底部的壓強(qiáng)減小，同時(shí)保證了新基礎(chǔ)的穩(wěn)固，不容易松動(dòng)；然后采用如圖1和圖 3所示在樁基1頂部通過索鞍張拉柔性索2構(gòu)成網(wǎng)狀，利用拉力機(jī)拉緊柔性索2將橋梁或建 筑物3托起，錨固柔性索兩端于地錨或樁基上；處理橋梁或建筑物的原基礎(chǔ)，將其拆除，同 時(shí)增加工程所需要的設(shè)施，比如修建地下車庫或地鐵通道的必備設(shè)施，等這些工作完成后 將橋梁或建筑物3放到新基礎(chǔ)上加固，最后將索托結(jié)構(gòu)去除，這些過程的實(shí)施需要施工監(jiān) 測，要根據(jù)工程學(xué)原理經(jīng)過準(zhǔn)確的計(jì)算進(jìn)行施工。
權(quán)利要求
一種橋梁及建筑的托換裝置，其特征在于包括沿橋梁橋墩或建筑物地基周圍布置的多根柱狀樁基，樁基頂部之間張拉有柔性索，不同的柔性索布成網(wǎng)狀，柔性索兩端被錨固在樁基或地錨上。
2.如權(quán)利要求1所述的托換裝置，其特征在于所述的樁基為鋼管和鋼管內(nèi)部灌注的 鋼筋混凝土。
3.如權(quán)利要求2所述的托換裝置，其特征在于所述的樁基底部混凝土向四周膨大形 成大頭。
4.如權(quán)利要求1至3中之一所述的托換裝置，其特征在于所述的樁基頂部設(shè)有索鞍。
5.一種橋梁及建筑的托換方法，其特征在于包括以下步驟(1)在橋梁或建筑周圍打樁并插入鋼管，鋼管頂端高于原基礎(chǔ)；(2)在鋼管中插入鋼筋和澆灌混凝土，使其固化形成樁基；(3)在樁基頂部安裝柔性索，且柔性索布成網(wǎng)狀，用張力機(jī)將柔性索張緊并將橋梁或建 筑托住，柔性索兩端錨固；(4)處理原基礎(chǔ)，將原基礎(chǔ)拆除，增加必要的設(shè)施，并建新基礎(chǔ)；(5)將橋梁或建筑放在新基礎(chǔ)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的橋梁及建筑的托換方法，其特征在于在鋼管中插入鋼筋和澆 灌水泥之前還先插入導(dǎo)管至鋼管底部，導(dǎo)管中灌入炸藥并引爆，在鋼管底部形成一個(gè)壓實(shí) 的空洞。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的橋梁及建筑的托換方法，其特征在于所述的步驟(2)中 混凝土中水泥、沙子和石頭的重量比為1:3:7。
全文摘要
一種橋梁及建筑的托換裝置及方法，托換裝置包括沿橋梁橋墩或建筑物地基周圍布置的多根柱狀樁基，樁基頂部之間張拉有柔性索，不同的柔性索布成網(wǎng)狀，柔性索兩端被錨固在樁基或地錨上。方法如下步驟(1)在橋梁或建筑周圍打樁并插入鋼管，鋼管頂端高于原基礎(chǔ)；(2)在鋼管中插入鋼筋和澆灌混凝土，使其固化形成樁基；(3)在樁基頂部安裝柔性索，且柔性索布成網(wǎng)狀，用張力機(jī)將柔性索張緊并將橋梁或建筑托住，柔性索兩端錨固；(4)處理原基礎(chǔ)，將原基礎(chǔ)拆除，增加必要的設(shè)施，并建新基礎(chǔ)；(5)將橋梁或建筑放在新基礎(chǔ)上。通過利用復(fù)合索托結(jié)構(gòu)，使得橋梁或建筑物能夠?qū)崿F(xiàn)托換，方便施工的進(jìn)行，另外工程質(zhì)量也容易保證。
文檔編號E02D5/38GK101806040SQ20101013208
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者徐國彬 申請人:徐國彬