具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

随着城市的发展，地上交通已经难以满足城市的发展需求。地下空间能够缓解地上交通的拥堵程度。地铁成为了目前缓解交通压力的有利手段。然而，在地铁建设过程中，地铁隧道或者地铁站厅常常会干扰地上设施。此时，需要解除这种干扰，使得地上设施能够安全。比如，对侵入地铁车站的桥墩需要拆除既有桥墩并新建临时的辅助桥墩，使得地上的桥梁安全运作。

然而，现有技术中更换的临时辅助桥墩具有不安全性，其主要问题在于：辅助桥墩的桩基不稳定，且难以监控在更换辅助桥墩过程中的安全性。

为此，参照图1所示，本发明提出一种既有桥墩下方新建地下空间的施工方法，所述既有桥墩支撑桥梁，包括如下步骤：

S20：以所述地下空间的基坑的围护桩作为辅助桥墩的桩基对所述辅助桥墩进行施工；

S30：将所述既有桥墩的荷载转移至所述辅助桥墩；

S40：破除所述既有桥墩；

S50：对所述地下空间进行施工。

本发明的实施例中，以地下空间的基坑的围护桩作为辅助桥墩的桩基而对辅助桥墩进行施工，并且将既有桥墩的荷载转移至辅助桥墩后破除所述既有桥墩；而后在对地下空间进行施工。相比较于现有技术而言，本发明的技术方案的辅助桥墩以基坑的围护桩为桩基修建，由于基坑的围护桩位于地下空间的外围，因而，将所述既有桥墩的荷载转移至所述辅助桥墩，既是：将桥梁的既有支撑结构更换至地下空间的外围结构，因而，防止了地下空间对施工过程中地下空间对地上桥梁的干扰；而且，辅助桥墩的桩基具有稳定性，桥梁的荷载通过辅助桥墩、围护桩而传递至地下基坑的地基内，使得辅助桥墩和地基同时协同受力。由于基坑地基内部结构稳定，因而辅助桥墩的桩基具有良好的稳定性，提升了安全性。而且辅助桥墩与基坑的地基成为了一体结构，地基内部的变形测量易于监测和监控，对于辅助桥墩的承载监控十分方便、可靠，利于在整个施工过程中把控安全节点，能够及时地识别出危险源，进而杜绝不安全事件的发生。

需要说明的是，既有桥墩的荷载来源于桥梁的自重、作用于桥梁上的可变载荷(风载、车载等)。将所述既有桥墩的荷载转移至所述辅助桥墩，即：辅助桥墩支撑桥梁。

需要说明的是，破除所述既有桥墩，即将与地下空间干涉的既有桥墩拆除，破除桥墩过后，桥梁的支撑由位于基坑地基上方的辅助桥墩完成，进而防止桥梁的扰动。

需要说明的是，对地下空间进行施工，即在预设的位置进行地下空间站的施工，一般情况下，地下空间的施工包括测量放线、基坑开挖、基坑侧墙操作、地下空间主体结构施工、防水工程、通风工程等方面的施工。

作为上述实施例的可选实施方式，参照图2所示，在所述以所述地下空间的基坑的围护桩作为辅助桥墩的桩基对所述辅助桥墩进行施工的步骤之前，所述施工方法还包括：

S10：施工所述基坑的围护结构体系，在所述围护结构体系中形成所述围护桩。

基坑围护结构体系可以为重力式搅拌桩挡墙、地下连续墙或者桩列式挡墙。本发明的技术方案中，围护结构体系采用钻孔灌注桩结合内支撑的形式。内支撑是指：基坑内设置桩径φ1500mm，桩长20/25m的三排抗拔桩，中间一排及扩大端部分抗拔桩兼格构柱，格构柱纵向采用40C槽钢作为系梁。在临近既有桥墩的一倍待挖基坑深度范围内加密钻孔罐装柱的排布，比如采用直径1200mm、间距2000mm的钻孔灌注桩，普通段采用1200mm、间距2200mm的钻孔灌注桩，与建筑物距离较近端及盾构井端采用1200mm、间距1600mm的钻孔灌注桩。在桥梁下方的钻孔灌注桩可用于形成围护桩，以作为辅助桥墩的桩基。并且受既有桥墩的桩基或者既有围护桩的影响，部分围护桩之间设置逆作挡墙，以增加辅助桥墩桩基的稳定性。

作为上述实施例的可选实施方式，参照图3所示，所述在所述围护结构体系中形成所述围护桩的步骤包括：

S110：钻孔；

本发明钻孔可以采用低净空旋挖钻施工。由于桥梁距地的净高存在低于低净空旋挖钻净高的情况，因而需要先对桥梁影响范围内的地面降土，以确保低净空旋挖钻机顶部距离桥梁的钢箱梁梁底不小于1m的安全距离。比如，桥梁距地面最小净高6.8m，最大净高12m，采用低净空旋挖钻施工，低净空旋挖钻净高为10.5m，需先对桥梁影响范围内地面降土，最深降土约4.7m。钻孔过程中，需要严防坍孔，比如控制进尺速度、埋设护筒、坍塌时立即回填、严控水头高度等等。

S120：放置钢筋笼至所述钻孔形成的孔内；

钢筋笼主要起的作用跟柱子纵向钢筋的受力是同理，主要起抗拉作用，混凝土的抗压强度高但抗拉强度是很低，对桩身混凝土起到约束的作用，使之能承受一定的轴向拉力。钢筋笼放置时，需要对准钻孔中心孔竖直插入，防止触及孔壁而影响孔壁稳定。

S130：放置钢管柱至所述钢筋笼内，其中，所述钢管柱的至少部分延伸出地面；

在钢筋笼下放至钻孔孔内时，在围护桩桩基口设置临时支撑；该临时支撑包括设置于围护桩桩基口外周的混凝土和钢梁；钢管柱对准孔心插入钢筋笼内一定深度，钢管柱的至少一部分延伸出地面(围护桩桩基口)，然后将钢管柱焊接在钢梁上，保证在浇筑混凝土之时，钢管柱稳定，防止其倾斜。一般情况下，钢管柱在钻孔内的深度大于或等于4.5m，以确保辅助桥墩的稳定性。当混凝土凝结后其强度达到70％以上后再拆除临时支撑。

S140：向所述钢管柱内浇筑混凝土。混凝土采用C30混凝土浇筑，灌注完成面标高需要大于围护标高10cm，钢管柱埋入钻孔内四周保护层不小于25cm。

通过以上实施方式，辅助桥墩的桩基与基坑的围护结构体系连为一体，使得辅助桥墩能够支撑桥梁，提升安全性。

作为上述实施例的可选实施方式，参照图3所示在所述向所述钢管柱内浇筑混凝土之后，所述施工方法还包括：

S150：在所述钢管柱的外周施工所述围护桩的冠梁。

在围护桩桩顶设置钢筋混凝土冠梁，使得辅助桥墩的桩基与其余灌注桩连成整体，提高辅助桥墩的稳定性。并且，本发明的技术方案中，基坑采用内支撑的围护结构形式，其竖向具有四道支撑，其中第一道支撑会混凝土内支撑，支撑在冠梁上。由此，本发明辅助桥墩的桩基与基坑的整套围护结构体系连为一体，在基坑开挖、地下空间主体结构施工过程中，辅助桥墩嫩巩固支撑桥梁，杜绝桥梁发生不安全事故。

作为上述实施例的可选实施方式，参照图4所示，所述辅助桥墩包括支撑立柱和支撑横梁，所述支撑立柱与所述支撑横梁连接；支撑横梁与支撑立柱之间焊接，并且两者之间具有斜支撑，以增加支撑横梁的稳定性。支撑立柱与钢管柱需要焊接在一起，将辅助桥墩与基坑地基连为一体。具体地，所述以所述地下空间的基坑的围护桩作为辅助桥墩的桩基对所述辅助桥墩进行施工的步骤包括：

S210：吊装所述支撑横梁，将所述支撑立柱吊装至所述钢管柱的背离地面的一端，

S220：将所述支撑立柱与所述钢管柱连接。

支撑横梁与支撑立柱在拼接后，采用双机抬吊预先设置于撑横梁上的吊耳吊装，支撑横梁与桥梁之间在卸载之前需要保证一定的间隙。随后将支撑立柱与钢管柱焊接在一起，焊接过程中，需要严格控制焊接质量，需要进行无损监测。

作为上述实施例的可选实施方式，所述支撑横梁延伸出所述桥梁的墙面板。吊装时采用双机抬吊，即支撑横梁对称的两端设置有吊耳，吊装时，两个吊耳位于桥梁的两侧，因而，所述支撑横梁延伸出所述桥梁的墙面板，即需要对支撑横梁进行一定的延长设计，便于吊装。

作为上述实施例的可选实施方式，所述既有桥墩包括桥墩支座；所述桥梁包括钢箱梁；参照图5所示，所述将所述既有桥墩的荷载转移至所述辅助桥墩的步骤包括：

S310：将所述钢箱梁顶升而远离所述桥墩支座；

S320：拆除所述桥墩支座；

S330：将所述钢箱梁复位，所述辅助桥墩支撑所述桥梁。

本发明的技术方案中，顶升机构优选为千斤顶；也可以选择液压缸。顶升机构可以设置在既有桥墩的混凝土支墩上，也可以通过设置临时钢支撑上。顶升机构的顶升杆作用于桥梁的钢箱梁。在顶升过程中，需要对顶升的速度进行严格监控以及桥梁的位移进行严格监控。当桥梁需要拆除多个既有桥墩之时，即需要设置多个顶升机构在不同的既有桥墩，此时，需要同步顶升。

当顶升至预先设定的高度之时，拆除既有桥墩的桥墩支座，即解除既有桥墩与桥梁之间的连接关系，此时顶升机构作为桥梁的临时支撑。拆除完桥墩支座之后，顶升机构复位(多个顶升机构同步复位)，将钢箱梁的荷载转移至辅助桥墩(支撑横梁)上，完成荷载转移。

作为上述实施例的可选实施方式，所述既有桥墩包括托盘顶帽和墩身；参照图6所示，所述破除所述既有桥墩的步骤包括：

S410：凿除所述托盘顶帽；

S420：切割拆除所述墩身，完成既有桥墩的破除。

结合周围环境交通、造价合理、快速拆除、安全施工、环保等方面考虑，既有桥墩的拆除采用人工凿除及金刚石绳锯对桥墩分段切割拆除相结合的方法，因净空限制，桥墩上部托盘顶帽采用人工凿除法进行凿除，凿除时增加喷淋设施，其余部分采用金刚石绳锯对桥墩分段切割拆除。

作为上述实施例的可选实施方式，参照图7所示，所述对所述地下空间进行施工的步骤之后，所述施工方法还包括：

S60：在所述既有桥墩的原位处构造新建桥墩；

S70：利用所述新建桥墩支撑所述桥梁；

S80：拆除所述辅助桥墩。

当地下空间施工完成过后，在既有桥墩的原位处构造新建桥墩以复原原有的桥梁设计。步骤S60～S80可以参考步骤S20～S40的步骤，即以新建桥墩替换辅助桥墩对桥梁进行支撑。新建桥墩的桩基在地下空间施工时预留。地下空间顶板钢筋施工时预留桥墩扩大基础挡块钢筋，待顶板混凝土达到设计强度后进行扩大基础及桥墩恢复(新建桥墩)。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。