一种铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法及其装置，开挖及浇筑连续施工便梁挖孔桩基础，开挖预制坑；箱涵预制；架空既有铁路并进行加固，即先架设横梁，再在铁路两侧架设连接在一起的多段纵梁形成纵梁体系，纵梁体系通过两端的固定挖孔桩支墩和中间多组临时挖孔桩支墩支撑于地面上，纵梁将横梁和铁路钢轨抬起并固定，纵梁采用高强螺栓群等强栓接；对预制箱涵进行顶进，每顶进一次箱涵节段均在该箱涵节段顶部有临时挖孔桩支墩的一侧设置临时支墩，并拆除该箱涵节段侧面处的临时挖孔桩支墩，进行下一号箱涵节段的顶进，直至所有箱涵节段顶进至设计位置为止；回填分离式箱涵顶部及两端采空区，拆除便梁及临时支墩，恢复线路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种施工便梁的施工方法，特别是涉及一种铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法。本专利技术还涉及实现该连续型施工便梁的施工方法的装置。
技术介绍
随着汽车的日益增加，城市交通面临越来越大的压力，既有铁路线往往成为城市交通发展的瓶颈，一方面原有铁路桥涵路幅较窄，已经无法满足当前的交通出行要求，另一方面，原有桥涵的位置、数量已经无法与后期的城市干道相匹配，在此种情况下，涌现出越来越多的公路及城市道路下穿铁路的改扩建项目，其中双向六车道加人行道的城市道路规划较为普遍，在铁路路基段与铁路相交时，四孔箱涵形成的框架桥较为普遍。传统的简支体系D型施工便梁的施工方法，其介绍如下：1、方法简述D型施工便梁架空加固法是我国目前使用最为广泛的铁路架空加固施工方法，常用于下穿铁路顶进箱涵施工中的铁路架空加固，通过纵横梁将既有铁路线架空，以便于在不中断铁路行车条件下进行箱涵顶进作业。现行常用的有D12、D16、D20、D24四种跨度，在目前的使用中，均采用上述四种跨度或其组合的简支梁形式，优点是：受力明确，结构简单，安全稳定，纵横梁连接简便可靠。但也存在以下问题：跨度组合选择性少且不灵活，仅有上述四种定型跨度；参见图1，在多孔箱涵逐一顶进施工过程中，在完成第一次架空后，顶进第一孔箱涵，然后需要对其两侧及顶部进行回填，拆除D型便梁架空体系，恢复并养护铁路线路达到标准，再改变纵梁位置进行重新架空，方能进行下一孔箱涵顶进施工，在过程中施工便梁需多次位置改变、多次进行线路恢复并存在同一位置需重复进行开挖、回填作业，程序繁杂，作业周期长，需要较多的封锁点及较长的慢行时间，对铁路运营影响较大。除预制基坑开挖、箱涵预制以外的所有工作均在铁路慢行条件下进行作业，铁路限速45km/h，其中纵梁过轨、架空转换及便梁拆除需对铁路进行封锁施工。在多孔框架桥的施工过程中，普通D型施工便梁施工方法已不能很好的满足施工要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种关键工序少、工艺简单、设计合理、投入施工成本低且施工效率高的铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供实现该铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法的装置。为了解决上述第一个技术问题，本专利技术提供的铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法，包括以下步骤：步骤一、修筑连续施工便梁基础，开挖预制坑；箱涵预制：在预制坑内预制箱涵，所述箱涵为分离式箱涵，分为N个箱涵节段，依次编号为1号箱涵节段.....N号箱涵节段，所述箱涵节段的跨度都在所述连续型施工便梁最大跨度允许范围内；步骤二、箱涵顶进用后背与后背梁施工；步骤三、架空既有铁路线并进行加固：将既有铁路枕木间距调整为670mm，每两根枕木间插入一根横梁，再在铁路两侧架设连接在一起的多段纵梁，形成一段较长的纵梁体系，所述纵梁体系通过两端的固定挖孔桩支墩和中间多组临时挖孔桩支墩支撑于地面上，纵梁通过牛腿及连接板将横梁抬起，横梁通过钢轨扣件将铁路钢轨抬起并固定，相邻两段纵梁采用高强螺栓群等强栓接；步骤四、顶进段天然地基开挖，天然地基满足设计承载要求时直接使用，不满足设计承载要求，对天然地基进行处理直到满足设计承载要求；步骤五、箱涵顶进：采用顶进设备对预制箱涵进行顶进，每顶进一次箱涵节段均在该箱涵节段顶部有临时挖孔桩支墩的一侧设置临时支墩，并拆除该箱涵节段侧面处的临时挖孔桩支墩，然后才进行下一号箱涵节段的顶进，直至所有箱涵节段顶进至设计位置为止；步骤六、回填分离式箱涵顶部及两端采空区，施工箱涵出入口翼墙，拆除便梁及箱涵顶临时支墩，养护铁路线路，恢复线路常速运行。上述步骤五中：多组所述的箱涵节段可相间同时顶进或者依次顶进。所谓相间同时顶进即先顶进不相邻的箱涵节段，进行支墩转换后再顶进与已就位箱涵相邻的箱涵节段。所谓依次顶进即按一定顺序一个一个的进行顶进，每顶进一个箱涵后进行支点转换(如果需要)再顶进下一个箱涵。所述的预制分离式箱涵分为N个箱涵段，N个箱涵段由左至右分别为1号箱涵节段、2号箱涵节段……N号箱涵节段，预制的N个箱涵段位于同一直线上且彼此两两相邻。先分别同时顶进不相邻的箱涵节段，顶进到设计位置后，在已就位箱涵节段顶部靠近临时挖孔桩支墩处设置临时支墩并拆除其侧面处的临时挖孔桩支墩，接着将其余箱涵节段顶进到设计位置，完成顶进过程。或者依次顶进，每顶进一个箱涵节段，进行相应支点转换后再顶入相邻箱涵节段，完成顶进过程。每段纵梁在安装时，配对拼装，高强螺栓使用专用扳手施拧。所述连续型施工便梁两端还架设有副跨。在每段纵梁接头处，盖板、腹板用双侧拼接板进行连接，采用高强螺栓栓合，上下盖板在拼接口处采用变截面过度。为了解决上述第二个技术问题，本专利技术提供的实现铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法的装置，在铁路两侧架设连接在一起的多段纵梁，相邻两段所述的纵梁采用高强螺栓群等强栓接，形成一段较长的纵梁体系，所述的纵梁体系通过两端的固定挖孔桩支墩和中间多组临时挖孔桩支墩支撑于地面上，在所述的纵梁体系之间架设有横梁，所述的纵梁体系通过牛腿及连接板抬起所述的横梁，所述的横梁通过钢轨扣件抬起并固定铁路钢轨；在顶进的箱涵节段的顶部设置有临时支墩。所述纵梁体系两端架设有副跨。所述的纵梁的截面为箱形。采用上述技术方案的铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法及其装置，其具备以下特性：(1)连续施工便梁体系分为纵梁、横梁，纵梁通过牛腿、联结板将横梁抬起，横梁通过钢轨扣件将铁路钢轨抬起并固定，作用基理与D型施工便梁一致；(2)纵梁截面形式采用箱形截面(与D型施工便梁形状一致)，在对应跨度的使用上相对于D型施工便梁进行截面加强：上、下盖板厚度增加；腹板高度增加；箱形截面内的内筋板加密。横梁及相关连接件均采用D型便梁的标准件，具备通用性。为运输及安装便利，纵梁采用多节纵梁拼装而成，连接处采用高强螺栓群等强栓接，形成一段较长的纵梁体系；(3)在较长的纵梁体系中，除端部需设置固定支点外，中部可在任意位置设置支点，形成N跨的连续梁体系，只需保证最大跨的跨度小于该纵梁截面形式下的容许跨度即可，且在使用过程中可根据需要，只需进行简单的支点转换即可改变支点位置；在实际使用过程中，只需要保证连续的便梁跨越待施工的桥梁宽度(即端部位于桥外侧)，以及保证最大跨度的箱涵在选择的便梁最大跨度允许范围内，即可实现一次性架空后不移动架空体系的情况下，通过支点转换完成所有箱涵的顶进。通过连续型施工便梁的施工方法与D型施工便梁施工方法的对比，可知在下穿铁路的多孔箱梁顶进施工作业中，连续型施工便梁施工方法同样具备D型施工便梁安全可靠的优点，并且关键工序较少，避免了反复开挖回填的重复施工，下一孔箱涵的顶进不需要等上一孔箱涵两侧及顶部回填达到满足行车要求，也不需要申请封锁施工进行架空转换，可减少封锁要点的次数及个数，减少铁路限速慢行时间，缩短工期，减少施工成本，提高施工效率。但与此同时，因连续型施工便梁的纵梁通过接头形成较长的连续梁，在小半径曲线条件下还不适用。综上所述，本专利技术是一种关键工序少、工艺简单、设计合理、投入施工成本低及施工效率高的铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法，在铁路直线及大半径曲线条件下，在多孔(两孔及以上)箱涵的顶进(或现浇)施工过程中，具备非常明显的优势。附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、修筑连续施工便梁基础，开挖预制坑；箱涵预制：在预制坑内预制箱涵，所述箱涵为分离式箱涵，分为N个箱涵节段，依次编号为1号箱涵节段.....N号箱涵节段，所述箱涵节段的跨度都在所述连续型施工便梁最大跨度允许范围内；步骤二、箱涵顶进用后背与后背梁施工；步骤三、架空既有铁路线并进行加固：将既有铁路枕木间距调整为670mm，每两根枕木间插入一根横梁，再在铁路两侧架设连接在一起的多段纵梁，形成一段较长的纵梁体系，所述纵梁体系通过两端的固定挖孔桩支墩和中间多组临时挖孔桩支墩支撑于地面上，纵梁通过牛腿及连接板将横梁抬起，横梁通过钢轨扣件将铁路钢轨抬起并固定，相邻两段纵梁采用高强螺栓群等强栓接；步骤四、顶进段天然地基开挖，天然地基满足设计承载要求时直接使用，不满足设计承载要求，对天然地基进行处理直到满足设计承载要求；步骤五、箱涵顶进：采用顶进设备对预制箱涵进行顶进，每顶进一次箱涵节段均在该箱涵节段顶部有临时挖孔桩支墩的一侧设置临时支墩，并拆除该箱涵节段侧面处的临时挖孔桩支墩，然后才进行下一号箱涵节段的顶进，直至所有箱涵节段顶进至设计位置为止；步骤六、回填分离式箱涵顶部及两端采空区，施工箱涵出入口翼墙，拆除便梁及箱涵顶临时支墩，养护铁路线路，恢复线路常速运行。...

【技术特征摘要】
1.一种铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、修筑连续施工便梁基础，开挖预制坑；箱涵预制：在预制坑内预制箱涵，所述箱涵为分离式箱涵，分为N个箱涵节段，依次编号为1号箱涵节段.....N号箱涵节段，所述箱涵节段的跨度都在所述连续型施工便梁最大跨度允许范围内；步骤二、箱涵顶进用后背与后背梁施工；步骤三、架空既有铁路线并进行加固：将既有铁路枕木间距调整为670mm，每两根枕木间插入一根横梁，再在铁路两侧架设连接在一起的多段纵梁，形成一段较长的纵梁体系，所述纵梁体系通过两端的固定挖孔桩支墩和中间多组临时挖孔桩支墩支撑于地面上，纵梁通过牛腿及连接板将横梁抬起，横梁通过钢轨扣件将铁路钢轨抬起并固定，相邻两段纵梁采用高强螺栓群等强栓接；步骤四、顶进段天然地基开挖，天然地基满足设计承载要求时直接使用，不满足设计承载要求，对天然地基进行处理直到满足设计承载要求；步骤五、箱涵顶进：采用顶进设备对预制箱涵进行顶进，每顶进一次箱涵节段均在该箱涵节段顶部有临时挖孔桩支墩的一侧设置临时支墩，并拆除该箱涵节段侧面处的临时挖孔桩支墩，然后才进行下一号箱涵节段的顶进，直至所有箱涵节段顶进至设计位置为止；步骤六、回填分离式箱涵顶部及两端采空区，施工箱涵出入口翼墙，拆除便梁及箱涵顶临时支墩，养护铁路线路，恢复线路常速运行。2.根据权利要求1所述的铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法，其特征在于：上述步骤五中：多组所述的箱涵节段可相间同时顶进或者依次顶进；所谓相间同时顶进即先顶进不相邻的箱涵节段，进行支墩转换后再顶进与已就位箱涵相邻的箱涵节段。所谓依次顶进即按一定顺序一个一个的进行顶进，如果需要每顶进一个箱涵后进行支点转换再顶进下一个箱涵。3.根据权利要求1或2所述的铁路箱涵顶进连续型施工便梁的施工方法，其特征在于：所述的预制分离式...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳禄议，彭向阳，唐佳佳，李辕，
申请(专利权)人：长沙楚泰建筑劳务有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43