雙l型管幕結(jié)構(gòu)控制框構(gòu)橋頂進(jìn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鐵路和公路建設(shè)領(lǐng)域，主要涉及一種適用于軟弱地基的管幕滑道結(jié)構(gòu)的施工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的加快，城市人口數(shù)量日益增加，城市交通量呈級(jí)數(shù)遞增，將原有的地道橋廢棄頂進(jìn)新建框架橋的需要也隨之產(chǎn)生，當(dāng)?shù)叵滤惠^高、降水井布置困難且結(jié)構(gòu)軸長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)，使用現(xiàn)有的施工方法將會(huì)存在以下問(wèn)題:1.頂進(jìn)施工時(shí)，軟土地基極易造成較大的扎頭現(xiàn)象;2.頂進(jìn)時(shí)框構(gòu)橋兩側(cè)側(cè)天窗較大，會(huì)導(dǎo)致既有鐵路線的運(yùn)營(yíng)不平順。針對(duì)上述問(wèn)題，現(xiàn)有施工主要采用旋噴粧加固地基及路基固化的方式處理，但是對(duì)于多股道鐵路線的加固，由于旋噴粧的軸線與地面夾角太小成為旋噴粧加固的最薄弱環(huán)節(jié)，使施工效果不好且不能保證施工質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明創(chuàng)造提供了一種雙L型管幕結(jié)構(gòu)控制框構(gòu)橋頂進(jìn)方法，先頂進(jìn)兩側(cè)的L型管幕，再將框構(gòu)橋頂進(jìn)，使其在已經(jīng)成形的雙L型管幕滑道空間內(nèi)滑行。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的頂進(jìn)施工時(shí)，軟土地基極易造成較大的扎頭現(xiàn)象，且頂進(jìn)時(shí)框構(gòu)橋兩側(cè)側(cè)天窗較大，會(huì)導(dǎo)致既有鐵路線的運(yùn)營(yíng)不平順的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:雙L型管幕結(jié)構(gòu)控制框構(gòu)橋頂進(jìn)方法，其施工步驟為:
I )、在鐵路兩側(cè)分別開(kāi)挖A工作坑與B工作坑；
2)、在A工作坑中施作鋼筋混凝土滑板及地錨梁、漿砌片后頂背、分配梁，預(yù)制的框構(gòu)橋設(shè)置在鋼筋混凝土滑板及地錨梁上，并加固既有線路；
3)、在A工作坑和B工作坑中分別設(shè)置有管幕施工平臺(tái)和頂管的后背支撐墻；
4)、雙L型管幕進(jìn)行施工:
4a)、將中間定位管頂進(jìn)待施工路基底部?jī)蓚?cè)頂角處，并在中間定位管的水平及豎向焊接鎖口；
4b)、自外而內(nèi)，自下而上，分別頂進(jìn)中間定位管的豎向管幕和底部的橫向管幕，在待施工路基的兩個(gè)底邊頂角處構(gòu)成兩個(gè)L型管幕，其位置和尺寸與預(yù)制的框構(gòu)橋底邊頂角相對(duì)應(yīng)；
4c)、管幕就位后管內(nèi)灌注微膨脹混凝土，提高管幕的整體剛度；
5)、頂進(jìn)預(yù)制的框構(gòu)橋，使其在已經(jīng)形成的雙L型管幕滑道空間內(nèi)滑行。
[0005]所述的步驟4)中采用螺旋式微型盾構(gòu)機(jī)對(duì)中間定位管、豎向管幕和橫向管幕進(jìn)行頂進(jìn)，將螺旋式微型盾構(gòu)機(jī)吊裝至工作坑中安裝就位，通過(guò)測(cè)斜和糾偏系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)施工中鉆孔方向的變化，并對(duì)偏斜進(jìn)行修正，每頂進(jìn)lm，應(yīng)測(cè)量標(biāo)高和中心線一次，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)靶中心偏離十字絲中心2mm時(shí)即需糾偏，每頂進(jìn)4m，正式測(cè)量校正一次;待首節(jié)管道頂進(jìn)2-4m后停機(jī)，換接第二套鉆具和工具管，并連接管道接口；重復(fù)以上過(guò)程，直至微型盾構(gòu)機(jī)到達(dá)接收坑，鋪管工作同時(shí)完成；
頂進(jìn)過(guò)程中控制出土速度和鉆頭伸出位置，從而控制頂進(jìn)速度，控制挖土量，保證吃土頂進(jìn)。
[0006]本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果在于:
1、L型管幕結(jié)構(gòu)的豎向管幕可以控制頂進(jìn)期間的側(cè)天窗，并可以控制頂進(jìn)的方向起到導(dǎo)向的作用；
2、L型管幕結(jié)構(gòu)的橫向管幕可作為框構(gòu)橋頂進(jìn)的平臺(tái)，通過(guò)向管幕內(nèi)注入微膨脹混凝土的方法提高其自身剛度來(lái)控制框構(gòu)橋頂進(jìn)期間的扎頭；
3、減小框構(gòu)橋的頂力:通過(guò)實(shí)際施加頂力反推，可以確定鋼管與框構(gòu)橋的摩擦系數(shù)可降低到原來(lái)的85%左右。
[0007]這樣就能徹底根治框構(gòu)橋頂進(jìn)扎頭及頂進(jìn)側(cè)天窗不易控制的問(wèn)題，并且管幕施工對(duì)既有線鐵路運(yùn)營(yíng)影響小。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1:為本發(fā)明創(chuàng)造整體施工結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2:頂進(jìn)雙L型管幕與框構(gòu)橋位置關(guān)系示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種雙L型管幕結(jié)構(gòu)控制框構(gòu)橋頂進(jìn)方法，其施工步驟為:
I)、在鐵路兩側(cè)分別開(kāi)挖A工作坑與B工作坑，其中A工作坑用于預(yù)制框構(gòu)橋3及頂進(jìn)管幕施工的場(chǎng)地，B工作坑專(zhuān)門(mén)用于頂進(jìn)管幕的場(chǎng)地。
[0011]2)、在A工作坑中施作鋼筋混凝土滑板及地錨梁4、漿砌片后頂背1、分配梁2，預(yù)制的框構(gòu)橋3設(shè)置在鋼筋混凝土滑板及地錨梁4上，其中后頂背及分配梁的尺寸根據(jù)具體受力計(jì)算確定。與此同時(shí)，對(duì)既有線采用工字鋼縱橫梁加固線路。
[0012]3)、在A工作坑和B工作坑中分別設(shè)置有管幕施工平臺(tái)6和頂管的后背支撐墻5。
[0013]4)、雙L型管幕進(jìn)行施工:中采用螺旋式微型盾構(gòu)機(jī)對(duì)中間定位管8、豎向管幕10和橫向管幕9進(jìn)行頂進(jìn)，將螺旋式微型盾構(gòu)機(jī)吊裝至工作坑中安裝就位，通過(guò)測(cè)斜和糾偏系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)施工中鉆孔方向的變化，并對(duì)偏斜進(jìn)行修正，每頂進(jìn)lm，應(yīng)測(cè)量標(biāo)高和中心線一次，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)靶中心偏離十字絲中心2mm時(shí)即需糾偏，每頂進(jìn)4m，正式測(cè)量校正一次;待首節(jié)管道頂進(jìn)頂進(jìn)2-4m后停機(jī)，換接第二套鉆具和工具管，并連接管道接口 ；重復(fù)以上過(guò)程，直至微型盾構(gòu)機(jī)到達(dá)接收坑，鋪管工作同時(shí)完成。
[0014]4a)、將中間定位管8頂進(jìn)待施工路基底部?jī)蓚?cè)頂角處，并在中間定位管8的水平及豎向焊接鎖口用于引導(dǎo)兩側(cè)的管幕，使其能夠保持在一個(gè)面上，頂進(jìn)過(guò)程中控制出土速度和鉆頭伸出位置，從而控制頂進(jìn)速度，控制挖土量，保證吃土頂進(jìn)，不得超挖。
[0015]4b)、待定中間定位管8施工完成后，自外而內(nèi)，自下而上，分別頂進(jìn)中間定位管8的豎向管幕10和底部的橫向管幕9，在待施工路基的兩個(gè)底邊頂角處構(gòu)成兩個(gè)L型管幕，其位置和尺寸與預(yù)制的框構(gòu)橋3底邊頂角相對(duì)應(yīng)。如此，既能有效控制側(cè)天窗，又不會(huì)影響到既有線的運(yùn)營(yíng)。
[0016]4c)、管幕就位后管內(nèi)灌注微膨脹混凝土，提高管幕的整體剛度。
[0017]5)、頂進(jìn)預(yù)制的框構(gòu)橋3，使其在已經(jīng)形成的雙L型管幕滑道空間內(nèi)滑行。
[0018]本發(fā)明的通過(guò)在框構(gòu)橋底板下打設(shè)管幕來(lái)控制頂進(jìn)期間的扎頭;在框構(gòu)橋邊墻兩側(cè)設(shè)置鋼管幕，來(lái)控制框構(gòu)橋頂進(jìn)時(shí)側(cè)天窗，并起到導(dǎo)向作用。這樣框構(gòu)橋就在管幕圍成的L型空間內(nèi)滑動(dòng)前進(jìn)，從而保證頂進(jìn)施工能夠既安全又精確的完成，為今后的其他框構(gòu)橋施工提供參考。
[0019]實(shí)施例1:
為了更進(jìn)一步的說(shuō)明本發(fā)明，通過(guò)下述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的各步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]以下為本發(fā)明的一個(gè)2-12m框構(gòu)橋下穿沈大鐵路線(5股道線路)的施工實(shí)施例: 本框構(gòu)橋軸長(zhǎng)41.50米，橋軸線與鐵路線垂直，頂進(jìn)處既有5股道鐵路線。框構(gòu)橋凈寬采用2-12m，垂直截面全寬26.6m，橋高7.57m?？驑?gòu)橋基底位于基本承載力115kPa的粉質(zhì)粘土層上，地下水位較高，降水井布置困難，加之結(jié)構(gòu)軸長(zhǎng)較長(zhǎng)，頂進(jìn)時(shí)極易造成較大的扎頭和天窗過(guò)大現(xiàn)象，故框構(gòu)橋頂進(jìn)做業(yè)前需對(duì)滑板至框構(gòu)橋就位間路基及地基進(jìn)行加固處理。因橋址處有5條線路，采用旋噴加固處理5條線路存在技術(shù)上的難題，本工程采用?45cm管幕做為工作坑端部至框構(gòu)橋就位范圍內(nèi)的基底滑床板。管幕頂進(jìn)就位后，管內(nèi)灌注C30砼。并在框構(gòu)橋邊墻兩側(cè)設(shè)置鋼管幕，以控制框構(gòu)橋頂進(jìn)時(shí)側(cè)天窗。
[0021]本實(shí)施例的具體施工步序?yàn)?
I)步驟一，在鐵路兩側(cè)分別開(kāi)挖A工作坑與B工作坑，其中A工作坑用于預(yù)制框構(gòu)橋3及頂進(jìn)管幕施工的場(chǎng)地，B工作坑專(zhuān)門(mén)用于頂進(jìn)管幕的場(chǎng)地。
[0022]2)步驟二，在A工作坑中施作鋼筋混凝土滑板及地錨梁4、漿砌片石后頂背1、分配梁2，而后預(yù)制需要頂進(jìn)的框構(gòu)橋3，其中后頂背I及分配梁2的尺寸根據(jù)受力計(jì)算確定。與此同時(shí)，可以對(duì)既有線采用工字鋼縱橫梁的線路加固。
[0023]3)步驟三，在兩側(cè)工作坑中施作頂管的后背支撐墻5及管幕施工平臺(tái)6，采用螺旋式微型盾構(gòu)施工法進(jìn)行施工。
[0024]4)步驟四，將螺旋式微型盾構(gòu)機(jī)吊裝至起始工作坑，按照設(shè)計(jì)的方向安裝就位后，通過(guò)測(cè)斜和糾偏系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)施工中鉆孔方向的變化，并對(duì)偏斜進(jìn)行修正，每頂進(jìn)lm，應(yīng)測(cè)量標(biāo)高和中心線一次，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)靶中心偏離十字絲中心2mm時(shí)即需糾偏，每頂進(jìn)4m，正式測(cè)量校正一次;待首節(jié)管道(2?4m)頂進(jìn)后停機(jī)，換接第二套鉆具和工具管，并連接管道接口 ；重復(fù)以上過(guò)程，直至微型盾構(gòu)機(jī)到達(dá)接收坑，鋪管工作同時(shí)完成。
[0025]5)步驟五，采用上述方法首先施工框構(gòu)橋底板角部的中間定位管8，并在中間定位管8水平及豎向焊接鎖口，用于引導(dǎo)兩側(cè)的管幕，使其能保持在一個(gè)面上。頂進(jìn)過(guò)程中通過(guò)控制盾構(gòu)機(jī)的出土速度和鉆頭伸出的位置決定頂進(jìn)的速度，控制挖土量，保證吃土頂進(jìn)，不得超挖。
[0026]6)步驟六，待定位管施工完畢，施作橫向管幕9及豎向管幕10，自外而內(nèi)，自下而上，豎向管幕10施工至既有鐵路軌面下4.5m處，既能有效控制側(cè)天窗，又不會(huì)影響到既有線的運(yùn)營(yíng)。管幕就位后管內(nèi)灌注微膨脹混凝土，用于提高管幕的整體剛度。
[0027]7)步驟七，頂進(jìn)新建框構(gòu)橋3，使其在已形成的雙L型管幕滑道空間7內(nèi)滑行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.雙L型管幕結(jié)構(gòu)控制框構(gòu)橋頂進(jìn)方法，其施工步驟為: .1)、在鐵路兩側(cè)分別開(kāi)挖A工作坑與B工作坑； . 2)、在A工作坑中施作鋼筋混凝土滑板及地錨梁(4)、漿砌片后頂背(1)、分配梁(2)，預(yù)制的框構(gòu)橋(3)設(shè)置在鋼筋混凝土滑板及地錨梁(4)上，并加固既有線路； . 3)、在A工作坑和B工作坑中分別設(shè)置有管幕施工平臺(tái)(6)和頂管的后背支撐墻(5); . 4)、雙L型管幕進(jìn)行施工: .4a)、將中間定位管(8)頂進(jìn)待施工路基底部?jī)蓚?cè)頂角處，并在中間定位管(8)的水平及豎向焊接鎖口； . 4b)、自外而內(nèi)，自下而上，分別頂進(jìn)中間定位管(8)的豎向管幕(10)和底部的橫向管幕(9)，在待施工路基的兩個(gè)底邊頂角處構(gòu)成兩個(gè)L型管幕，其位置和尺寸與預(yù)制的框構(gòu)橋(3)底邊頂角相對(duì)應(yīng)； . 4c )、管幕就位后管內(nèi)灌注微膨脹混凝土，提高管幕的整體剛度； . 5)、頂進(jìn)預(yù)制的框構(gòu)橋(3)，使其在已經(jīng)形成的雙L型管幕滑道空間內(nèi)滑行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙L型管幕結(jié)構(gòu)控制框構(gòu)橋頂進(jìn)方法，其特征在于:所述的步驟4)中采用螺旋式微型盾構(gòu)機(jī)對(duì)中間定位管(8)、豎向管幕(10)和橫向管幕(9)進(jìn)行頂進(jìn)，將螺旋式微型盾構(gòu)機(jī)吊裝至工作坑中安裝就位，通過(guò)測(cè)斜和糾偏系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)施工中鉆孔方向的變化，并對(duì)偏斜進(jìn)行修正，每頂進(jìn)Im，應(yīng)測(cè)量標(biāo)高和中心線一次，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)靶中心偏離十字絲中心2mm時(shí)即需糾偏，每頂進(jìn)4m，正式測(cè)量校正一次;待首節(jié)管道頂進(jìn)2_4m后停機(jī)，換接第二套鉆具和工具管，并連接管道接口 ；重復(fù)以上過(guò)程，直至微型盾構(gòu)機(jī)到達(dá)接收坑，鋪管工作同時(shí)完成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙L型管幕結(jié)構(gòu)控制框構(gòu)橋頂進(jìn)方法，其特征在于:頂進(jìn)過(guò)程中控制出土速度和鉆頭伸出位置，從而控制頂進(jìn)速度，控制挖土量，保證吃土頂進(jìn)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造提供了一種雙L型管幕結(jié)構(gòu)控制框構(gòu)橋頂進(jìn)方法，先頂進(jìn)兩側(cè)的L型管幕，再將框構(gòu)橋頂進(jìn)，使其在已經(jīng)成形的雙L型管幕滑道空間內(nèi)滑行，使頂進(jìn)施工能夠安全、精準(zhǔn)的完成，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的頂進(jìn)施工時(shí)，軟土地基極易造成較大的扎頭現(xiàn)象，且頂進(jìn)時(shí)框構(gòu)橋兩側(cè)側(cè)天窗較大，會(huì)導(dǎo)致既有鐵路線的運(yùn)營(yíng)不平順的技術(shù)問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】E02D29/045, E01D21/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105714686
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610117128
【發(fā)明人】韓勛, 韓超, 臧立秋, 李鐵男, 趙治冶, 耿波, 苗明臣, 趙志文, 湯朝暉
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司