阅读说明：本技术 一种桩基破除用支撑结构及基于支撑结构的破除方法 (Supporting structure for pile foundation breaking and breaking method based on supporting structure ) 是由 寇卫国 杨江坤 童伟伟 郑华军 李光均 周向国 邓侃 左登峰 王正义 谢齐山 于 2020-05-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及桩基破除领域,具体来说是一种桩基破除用支撑结构及基于支撑结构的破除方法,所述支撑结构包括横向支撑和纵向支撑；所述横向支撑与桩基端面相贴合；所述纵向支撑与横向支撑相连接。本发明公开了一种桩基破除用支撑结构,通过支撑结构的设置,可以对桩基破除时起到一个支撑作用,方便后续使用套拱进行支撑力的替换。(The invention relates to the field of pile foundation removal, in particular to a supporting structure for pile foundation removal and a removal method based on the supporting structure, wherein the supporting structure comprises a transverse support and a longitudinal support; the transverse support is attached to the end face of the pile foundation; the longitudinal support is connected with the transverse support. The invention discloses a supporting structure for pile foundation breaking, which can play a role in supporting the pile foundation breaking through the arrangement of the supporting structure, and is convenient for the subsequent replacement of supporting force by using a cover arch.)

一种桩基破除用支撑结构及基于支撑结构的破除方法

技术领域

本发明涉及桩基破除领域，具体来说是一种桩基破除用支撑结构及基于支撑结构的破除方法。

背景技术

当前我国轨道交通快速发展、城市化进程逐步加速，暗挖工程施工早已普遍，地铁工程中为方便乘客换乘，多数换乘通道接入原有商场或建筑物，但受制于原有建筑结构形式以及建筑物围护结构或抗浮结构桩基影响。所以目前国内既有通道下穿建筑物施工较少。

所以一种无需大范围破除既有建筑物桩基，在隧道顶部覆土较浅的情况下对侵入隧道净空的桩基进行截断的工艺是现在所需要的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种桩基破除时使用的支撑结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种桩基破除用支撑结构，所述支撑结构包括横向支撑和纵向支撑；所述横向支撑与桩基端面相贴合；所述纵向支撑与横向支撑相连接。

所述横向支撑包括格栅钢架；所述纵向支撑包括支撑钢管；所述支撑钢管与格栅钢架固定连接。

所述格栅钢架上设有连接钢板，所述支撑钢管端部与连接钢板相连接。

所述支撑钢管通过螺栓与格栅钢架相连接。

所述支撑结构还包括替换支撑部；所述替换支撑部包括套拱；所述套拱包括截面呈拱型的钢筋混泥土层；在钢筋混凝土层设有起支撑用的二衬结构。

一种基于桩基破除用的支撑结构的桩基破除方法，所述桩基破除方法包括如下步骤：

(1)确定桩基破除位置；

(2)先破除选定桩基位置横向宽度的1/3；该部分桩基破除后，迅速在上述破除位置架立横向支撑和竖向支撑；

(3)步骤(2)完成后，再次选取上述选定桩基位置，再破除剩余桩基宽度的1/2；破除后，迅速在上述破除位置架立横向支撑和竖向支撑；

(4)步骤(3)完成后，再次选取上述选定桩基位置，再破除剩余桩基，破除后，迅速在上述破除位置架立横向支撑和竖向支撑；

(5)步骤(4)完成后，施做套拱；

(6)步骤(5)完成后，待套拱强度满足要求后，拆除钢管。

所述桩基包括桩基钢筋，在进行桩基破除时，要求桩基钢筋外露尺寸不小于横向支撑的厚度。

所述桩基钢筋穿过格栅钢架设置。

所述桩基钢筋与相邻格栅钢架固定连接；所述桩基钢筋穿过格栅钢架的端部折弯，桩基钢筋端部折弯与格栅钢架下端面相贴合。

所述步骤(2)中，再对桩基破除时，要求步骤(2)中破除位置处于桩基边缘处，并且与步骤(1)中桩基破除位置相互对称。

本发明的优点在于：

本发明公开了一种桩基破除用支撑结构，通过支撑结构的设置，可以对桩基破除时起到一个支撑作用，方便后续使用套拱进行支撑力的替换。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明实施时的结构示意图。

图2为本发明中格栅钢架的局部视图。

图3为本发明施工套拱时的结构示意图。

图4为本发明拆除支撑钢管后的结构示意图。

图5为本发明中支撑钢管的结构示意图。

上述图中的标记均为：

1、桩基，2、格栅钢架，3、支撑钢管，4、套拱。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种桩基1破除用的支撑结构，所述支撑结构包括横向支撑和纵向支撑；所述横向支撑与桩基1端面相贴合；所述纵向支撑与横向支撑相连接；本发明公开了一种桩基1破除用的支撑结构，通过支撑结构的设置，可以对桩基1破除时起到一个支撑作用，方便后续使用套拱4进行支撑力的替换；本发明中横向支撑起到一个增加接触面积的作用，横向支撑与桩基1断面相贴合，横向支撑与桩基1断面可以采用固定连接；另外，纵向支撑起到主要支撑作用，纵向支撑长度略短桩基1破除长度；另外，因为桩基1一般先采用的是局部打断，所以纵向支撑两端是需要与打断后上下两部分桩基1端部相接触的，如果使用单一的纵向支撑，因为纵向支撑与桩基1断面接触面积较小，容易造成纵向支撑被压入上下桩基1内部，为了避免这样的技术问题，本发明公开有横向支撑，横向支撑起到增加支撑结构与桩基1断面的接触面积，目的是保证桩基1破除的稳定性，避免桩基1的下沉。

作为优选的，本发明中所述横向支撑包括格栅钢架2；所述纵向支撑包括支撑钢管3；所述支撑钢管3与格栅钢架2固定连接；这里使用格栅钢架2具体以下好处，一是方便后续混凝土的填充，二是降低横向支撑重量，减少纵向支撑收到的压力；三是方便桩基钢筋11的穿过，避免桩基钢筋11与横向支撑之间的干涉问题，同时也方便横向支撑与桩基1断面的连接；另外本发明中纵向支撑包括支撑钢管3，目的是方便后续的拆除，因为本发明中纵向支撑只是起到过渡的作用，在套拱4凝固稳定后，是需要拆除纵向支撑和下部桩基1的，所以本发明使用支撑钢管3，不仅可以保证支撑效果，还能方便后续的切割拆除。

作为优选的，本发明中所述格栅钢架2上设有连接钢板，所述支撑钢管3端部与连接钢板相连接；连接钢板的设置，方便了支撑钢管3与格栅钢架2的连接，连接钢板也可以用钢块来代替，因为格栅钢架2不好设置连接孔，所以本发明可以采用连接钢板与格栅钢架2固定连接，在连接钢板上设有连接孔，连接钢板通过螺栓与支撑钢管3相连接，这样的设置，方便了支撑钢管3与格栅钢架2的连接，另外为了方便螺栓穿过支撑钢管3，在支撑钢管3端部设有连接块3-1，连接块可以是钢块，在具体使用时，连接块3-1与连接钢板相贴合，再通过螺栓穿过连接块与连接钢板相连接；这样可以实现连接块与连接钢板相连接，同时支撑钢管3端部可以与格栅钢架2相互挤压，保证支撑钢管3与格栅钢架2连接的稳定性。

作为优选的，本发明中所述支撑钢管3通过螺栓与格栅钢架2相连接；本发明中螺栓与格栅钢架2通过螺栓进行连接，可以方便支撑钢管3与格栅钢架2之间的连接方式，同时可以方便支撑钢管3与格栅钢架2的拆装，在实际使用过程中，因为支撑结构中的上部格栅钢架2是不拆除的，直接与后续套拱4的混凝土组成钢筋混泥土结构；增加钢筋混凝土层的强度，另外作为优选的，处于支撑结构下部的格栅钢架2可以与支撑钢管3拆除，方便后续使用；同时也可以把拆除后的支撑钢管3和格栅钢架2适用于另外一个桩基1破除位置，具体可以根据需要进行选择，目的是提高零部件的重复利用。

作为优选的，本发明中所述支撑结构还包括替换支撑部；所述替换支撑部包括套拱4；所述套拱4包括截面呈拱型的钢筋混泥土层；在钢筋混凝土层设有起支撑用的二衬结构41；这里替换支撑部实际上就是一个套拱4结构，在实际中采用传统支模架方式施做套拱4，套拱4为在二衬结构41的外圈施做的钢筋混凝土层，钢筋混凝土层的厚度可以根据需要进行选择和设计，同时本发明中钢筋混凝土层截面为拱形，另外在钢筋混凝土层内侧设有二衬结构41，依靠套拱4的承载力，使其侵入隧道内部桩基1置于隧道初支、套拱4之上，从而完成力的转换。

一种基于桩基1破除用的支撑结构的桩基1破除方法，所述桩基1破除方法包括如下步骤：

(1)确定桩基1破除位置；

(2)先破除选定桩基1位置横向宽度的1/3；该部分桩基1破除后，迅速在上述破除位置架立横向支撑和竖向支撑；

(3)步骤(2)完成后，再次选取上述选定桩基1位置，再破除剩余桩基1宽度的1/2；破除后，迅速在上述破除位置架立横向支撑和竖向支撑；

(4)步骤(3)完成后，再次选取上述选定桩基1位置，再破除剩余桩基1，破除后，迅速在上述破除位置架立横向支撑和竖向支撑；

(5)步骤(4)完成后，施做套拱4；

(6)步骤(5)完成后，待套拱4强度满足要求后，拆除钢管。

在本发明中桩基1每次破除占比可以有少许的改变，具体可以根据需要进行确定。

作为优选的，本发明中所述桩基1包括桩基钢筋11，桩基钢筋11是固有存在的结构，本发明在进行桩基1破除时要求保留05M-1.5M的桩基钢筋11，这里长度是从桩基1断面开始计算的，具体保留长度根据需要进行选择；也就是每部分桩基1断面具有突出的桩基钢筋11，该部分桩基钢筋11的作用是方便上部或者下部未破除桩基1断面与格栅钢架2相连接；这样可以更好的保证格栅钢架2与桩基1之间的整体性。

作为优选的，本发明中在进行桩基1破除时，要求桩基钢筋11外露尺寸不小于横向支撑的厚度；这样的设置，可以增加桩基钢筋11与横向支撑之间的接触面积，可以增加两者之间连接的稳定性，另外，本发明要求桩基钢筋11穿过横向支撑设置，可以使得本发明中的桩基钢筋11也处于后续钢筋混凝土层中，保证套拱4与上部桩基1之间具有连接关系；使得套拱4更好的对上部桩基1进行支撑。

作为优选的，本发明中所述桩基钢筋11与相邻格栅钢架2固定连接；所述桩基钢筋11穿过格栅钢架2的端部折弯，桩基钢筋11端部折弯与格栅钢架2下端面相贴合；桩基钢筋11经过折弯操作，桩基钢筋11端部呈一个倒钩状，可以更好的与格栅钢架2进行连接；从而更好的保证桩基钢筋11与格栅钢架2之间连接的紧密性；同时这里桩基钢筋11使用的是原桩基1中的钢筋，不需要外部添加紧固部件，方便了横向支撑的布置。

作为优选的，本发明中所述步骤(2)中，再对桩基1破除时，要求步骤(2)中破除位置处于桩基1边缘处，并且与步骤(1)中桩基1破除位置相互对称；这样的设置，使得桩基1破除时更为稳固，避免传统依次破处容易造成桩基1受力偏移的问题；能够更大程度的避免桩基1单侧受力过高。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。