板桩式无土路基的施工方法与流程

1.本发明涉及高速公路建设领域，尤其是涉及的是板桩式无土路基的施工方法。


背景技术：

2.近年来我国高速公路发展迅速，建设规模大，路线长，地质条件复杂，其中有相当一部分建在软土地基上。目前解决软土地基沉降的方式主要有两种：一种是以桥代路，另一种是对软土进行处理。现有的以桥代路方案，桥梁造价较高，需要对软土进行处理，无论是从成本上还是优质填料的来源上都存在很大的困难。因此迫切需要寻求一种强度高，刚度大，耐久性好，成本适当，施工工艺简单、可连续快速施工的路基新结构。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述不足，提供成本适当、可连续快速施工的板桩式无土路基的施工方法。
4.为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：板桩式无土路基的施工方法，包括以下步骤：
5.在地面上打入管桩矩阵，管桩矩阵包括若干排管桩组，每排管桩组均包括复数根纵向排列的管桩；
6.在管桩矩阵的两侧的地面上铺设龙门吊轨道；
7.在每排管桩组的前端和后端的管桩的顶部安装墩帽形成过渡墩，其余管桩为中间墩；
8.在每个管桩的上部安装钢抱箍，钢抱箍在管桩的两侧均设有托架，托架上安装有可调整高度的楔形组合支座；
9.在每排管桩组的相邻的两个管桩的上部安装纵梁，纵梁的端部固定在楔形组合支座上，纵梁上安装有腋根部钢底模；
10.在每个中间墩的顶部安装钢管套，钢管套与管桩的顶部端板沿圆周满焊，在每个中间墩的顶部安装填芯钢筋，填芯钢筋的上端伸出钢管套；
11.通过龙门吊轨道上的龙门吊吊装桥面板，桥面板吊装至管桩矩阵上部的纵梁上并纵向排成一排，相邻两个桥面板之间留有板间接缝，桥面板上设置有预留孔，填芯钢筋的上部插入预留孔内，桥面板的底部设有纵向的纵肋，腋根部钢底模对着纵肋位置的板间接缝；
12.在板间接缝处绑扎板间钢筋，在预留孔和板间接缝处浇注填芯混凝土，使管桩矩阵上方的桥面板组成桥面大板；
13.在桥面大板上安装卷扬机，在纵梁的下方安装横梁来托住纵梁，拆除楔形组合支座和钢抱箍，使用卷扬机将横梁下放，纵梁和腋根部钢底模随着横梁下放至地面；
14.将纵梁和腋根部钢底模移送至前方下一个管桩矩阵进行安装；
15.将龙门吊轨道前移至前方下一个管桩矩阵的两侧，给前方下一个管桩矩阵吊装桥面板。
16.本发明通过在地面上打入管桩矩阵并在将预制好的桥面板放置在管桩矩阵上，桥面板在管桩矩阵上方拼接成桥面大板。桩间无需填土，节约土地，减小对周围环境的影响，有利于环境的保护。桩、板构件在工厂标准化预制，整修养生，运至现场，经济性好，有利于工业化快速施工，适于推广应用。单个桥面大板由多个预制的桥面板组成，施工时桥面板通过纵梁托住后再拼接，桥面板单个吊装强度低。而且前一个桥面施工后，可将钢抱箍、纵梁、龙门吊移入下一个管桩矩阵进行施工，施工过程可以连续进行。
17.优选的，在将纵梁安装在楔形组合支座上步骤之后，调整楔形组合支座的高度，使整排管桩组上的纵梁的标高达到设计要求。楔形组合支座包括支座和可在支座上纵向移动的两个楔形块，支座上两个分别用于驱动两个楔形块移动的调节螺杆。楔形块的上部可伸出支座的顶部，通过楔形块直接顶住纵梁。也可以在支座上设置可竖向移动的滑块，楔形块顶住滑块的底部，滑块的上端可伸出支座的顶部，通过滑块顶住纵梁。
18.优选的，填芯混凝土为c50补偿收缩混凝土。使得桥面板与管桩的连接强度、桥面板与桥面板的连接强度可达到使用要求。
19.优选的，在桥面大板上设置拉杆座，拉杆座上设有用于上拉横梁的螺杆，螺杆的下端与横梁连接。拉杆座上设有螺母，螺杆穿过螺母，转动螺杆或者转动螺母可都可使得螺杆拉动横梁上升，横梁托住纵梁。原先用于托住纵梁两端的钢抱箍和楔形组合支座可以从管桩上拆下，并移送至下个管桩矩阵的施工中。
20.优选的，后侧管桩矩阵的前端的过渡墩为前侧的管桩矩阵的后端过渡墩；过渡墩的顶部设有滑板式橡胶支座。
21.优选的，横梁的两端横向延伸设于桥面大板的左右两侧的下方。横梁可以托住同一纵向位置的多排管桩组上的纵梁，横梁下移可一次拆下多个纵梁。横梁也可延伸至并排设置的另一个管桩矩阵的左右两侧，这样可以同时拆下更多的纵梁。
22.优选的，待填芯混凝土与桥面板的结合强度达到90％设计强度后，才在桥面大板上安装卷扬机，卷扬机的拉绳穿过板间接缝处的填芯混凝土后与横梁连接。
23.通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过在地面上打入管桩矩阵并在将预制好的桥面板放置在管桩矩阵上，桥面板在管桩矩阵上方拼接成桥面大板。桩间无需填土，节约土地。桩、板构件在工厂标准化预制，经济性好，有利于工业化快速施工。单个桥面大板由多个预制的桥面板组成，施工时桥面板通过纵梁托住后再拼接，桥面板单个吊装强度低。而且前一个桥面施工后，可将钢抱箍、纵梁、龙门吊移入下一个管桩矩阵进行施工，施工过程可以连续进行。
附图说明
24.图1为本发明的管桩矩阵的结构示意图；
25.图2为本发明的管桩矩阵安装好总梁时的结构示意图；
26.图3为本发明的钢抱箍安装在管桩上的结构示意图；
27.图4为本发明的纵梁安装在两个相邻管桩上的结构示意图；
28.图5为本发明的桥面板安装在管桩矩阵上方的结构示意图；
29.图6为本发明的纵梁拆卸时的结构示意图。
30.主要附图标记说明：
31.管桩矩阵1；管桩组11；管桩111；中间墩112；过渡墩113；钢抱箍2；托架21；楔形组合支座3；纵梁4；钢管套51；填芯钢筋52；腋根部钢底模53；板间接缝54；墩帽55；桥面板6；预留孔61；卷扬机71；螺杆72；横梁73；龙门吊轨道8。
具体实施方式
32.以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。
33.如图1
‑
图6所示，本发明板桩式无土路基的施工方法，包括以下步骤：
34.s1.如图1所示，在地面上打入管桩矩阵1，管桩矩阵1包括若干排管桩组，图1中为三排管桩组，管桩组根据桥面的宽度和长度进行设置，可以设置成更多排或更多个管桩，每排管桩组11均包括复数根纵向排列的管桩111。
35.s2.在管桩矩阵1的左右两侧的地面上铺设龙门吊轨道8；龙门吊可驶入龙门吊轨道8。
36.s3.在每排管桩组11的前端和后端的管桩111的顶部安装墩帽55,安装墩帽55的管桩111形成过渡墩113，没有安装墩帽的其余管桩为中间墩112。后侧管桩矩阵1的前端的过渡墩113为前侧的管桩矩阵1的后端过渡墩113。过渡墩113的墩帽55的顶部设有滑板式橡胶支座。
37.s4.如图3所示，在每个管桩111的上部安装钢抱箍2，钢抱箍2在管桩111的左右两侧均设有托架21，托架21上安装有可调整高度的楔形组合支座3。钢抱箍2用于抱住管桩111的顶部，托架21上的楔形组合支座3用于托住纵梁4。楔形组合支座包括支座和可在支座上纵向移动的两个楔形块，支座上两个分别用于驱动两个楔形块移动的调节螺杆。
38.s5.如图4所示，在每排管桩组11的相邻的两个管桩的上部安装纵梁4，纵梁4的端部固定在楔形组合支座3上，纵梁4的一端的左右角分别设于一管桩111上部的钢抱箍2的左右两个托架上的楔形组合支座3上，纵梁4另一端的左右角分别设于另一管桩111上部的钢抱箍2的左右两个托架上的楔形组合支座3上。纵梁4上安装有腋根部钢底模53。纵梁4安装在楔形组合支座3上步骤之后，调整纵梁四角所对应的楔形组合支座3的高度，使整排管桩组11上的纵梁4的标高达到设计要求。
39.s5.如图4所示，在每个中间墩的顶部安装钢管套51，钢管套51与管桩111的顶部端板沿圆周满焊，在每个中间墩的顶部安装填芯钢筋52，填芯钢筋52的上端伸出钢管套51的顶部。
40.s6.如图5所示，通过龙门吊轨道上的龙门吊吊装桥面板6，桥面板6吊装至管桩矩阵1上部的纵梁4上并纵向排成一排，相邻两个桥面板6之间留有板间接缝54。桥面板6上设置有预留孔61，填芯钢筋52的上部插入预留孔61内。桥面板6的底部设有纵向的纵肋，腋根部钢底模53对着纵肋位置的板间接缝54。
41.s7.在板间接缝54处绑扎板间钢筋，板间接缝54处浇注填芯混凝土,使管桩矩阵1上方的桥面板6组成桥面大板。在预留孔61处浇注填芯混凝土，使中间墩与桥面板6固定在一起。填芯混凝土为c50补偿收缩混凝土。
42.s8.如图6所示，待填芯混凝土与桥面板的结合强度达到90％设计强度后，在桥面大板上安装卷扬机71，在纵梁4的下方安装横梁73来托住纵梁4，横梁73的两端横向延伸设于桥面大板的左右两侧的下方。卷扬机71的拉绳穿过板间接缝处的填芯混凝土后与横梁73
连接，横梁73被卷扬机71的拉绳拉动上升至纵梁4的下方。在桥面大板上设置拉杆座，拉杆座上设有用于上拉横梁的螺杆72，螺杆72的下端与横梁73连接。拉杆座上设有螺母，螺杆穿过螺母，转动螺母可驱动螺杆上移拉动横梁上移并托住纵梁4。纵梁4被横梁73托住后，拆除楔形组合支座和钢抱箍2后，使用卷扬机71将横梁73下放，纵梁4和腋根部钢底模随着横梁73下放至地面；
43.s9.将纵梁4和腋根部钢底模移送至前方下一个管桩矩阵1进行安装；将龙门吊轨道8前移至前方下一个管桩矩阵1的两侧地面上，给前方下一个管桩矩阵吊装桥面板,进行下一个桥面的施工。
44.以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。