一种框架桥顶进施工方法技术

本发明专利技术涉及一种框架桥顶进施工方法，属于顶进施工技术领域，其包括以下施工步骤：在铁路一侧挖设工作坑，施工后背桩和后背梁；预制多孔框架桥和一孔框架桥；在多孔框架桥两侧外壁上吊装多个直径为50cm的钢制滚筒；安装多道水平注浆管；在框架桥桥区的四个拐角处的铁路路基上设防护桩；施工一排抗横移桩；安装多根工字钢横梁并与铁轨连接固定，工字钢横梁抵接至抗横移桩的侧面；三座框架桥同时顶进并在框架桥内部进行挖土与排土工作至顶进完成，顶进过程中，钢制滚筒抵抗挤压力，保证框架桥之间的间隙；通过注浆管进行注浆，浇筑三座框架桥之间50cm的间隙；拆除顶铁与千斤顶。本发明专利技术能够保证三座框架桥安全、准确的顶进到位，同时保证铁路行车安全。

【技术实现步骤摘要】
一种框架桥顶进施工方法
本专利技术涉及框架桥施工领域，特别涉及一种框架桥顶进施工方法。
技术介绍
某市政交通工程，需要在既有京九铁路与与新建公路干道的交汇处修建框架桥，框架桥主体由一个由多孔框架桥制成，框架桥净跨8.5-12.5-9-12.5-8.5m，全长30.24m，全宽57m，其顶板顶面距最低铁轨地面的距离为0.94m；多孔框架桥两侧还设置有均由一孔框架桥制成的雨水方沟和综合管廊。雨水方沟净跨为1-13.6m，雨水方沟全长29.74m，全宽15.6m，其顶板顶面距最低铁轨地面的距离为0.8m；综合管廊净跨为1-19.5m，综合管廊全长.29.744m，全宽21.7m，其顶板顶面距最低铁轨地面的距离为1.1m。两个一孔框架桥的涵洞轴线与多孔框架桥涵洞直线相互平行设置且三者之间相互间隔50cm，施工完成后回填C20细石混凝土。由于京九铁路为双线电气化铁路，为国家Ⅰ级铁路干线，而框架桥与两座框架桥总宽达到95.753m，长细比大，三座框架桥同时顶进，该结构及工况为国内首例，工程难点很多，主要包括施工安全风险大，施工影响范围长，运输影响大，顶进过程中如何保证方向不偏差，避免出现三座框架桥间隙太大或造成碰撞等。因此，需要设计一种施工方法，保证三座框架桥安全、准确的顶进到位，同时保证京九线的行车安全。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种框架桥顶进施工方法，能够将三座框架桥安全精确顶进到位。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种框架桥顶进施工方法，包括以下施工步骤：步骤一、在铁路一侧挖设工作坑，在工作坑内远离铁路的一侧施工后背桩和后背梁；步骤二、在工作坑预制一个多孔框架桥和两侧的一孔框架桥，三座框架桥相互平行，且位于后背梁与铁路之间，三个框架桥之间均间隔50cm；步骤三、在多孔框架桥两侧外壁上吊装多个直径为50cm的钢制滚筒；两个一孔框架桥背离多孔框架桥的外壁安装多道水平注浆管，注浆管的一端封闭，注浆管的周壁上开设有多个出浆孔；步骤四、在铁路路基设防护桩，防护桩设置四组，分别设置在框架桥桥区的四个拐角处，每组防护桩包括布置成L形的多根防护桩，每组防护桩的上端浇筑形成有连接冠梁；每组防护桩垂直铁路方向的一排桩紧贴三座框架桥的最外侧墙壁；步骤五、在铁路的另一侧沿铁路线路方向施工一排抗横移桩；使用多根工字钢横梁横穿入铁轨下部进行支撑，工字钢横梁与钢轨连接固定，多根工字钢横梁用纵梁连接成整体；工字钢横梁接长抵接至抗横移桩的侧面；步骤六、对框架桥和后背梁进行养护，同时安装顶铁和千斤顶，千斤顶的柱塞杆均顶在框架桥底板后端端面上；步骤七、空顶框架桥使框架桥的前端到铁路路基的坡角处；步骤八、三座框架桥同时顶进并在框架桥内部进行挖土与排土工作至顶进完成，顶进过程中，通过调整多个千斤顶，使得三个框架桥保持设定方向，当三座框架桥相互靠近时，钢制滚筒抵抗挤压力，保证框架桥之间的间隙；步骤九、通过注浆管进行注浆，对一孔框架桥背后土体进行填充加固；浇筑三座框架桥之间50cm的间隙；步骤十、拆除顶铁与千斤顶。通过采用上述技术方案，抗横移桩和工字钢横梁的配合，使得顶进过程中，路基横移对钢轨产生的横移力量得以消除，防止了钢轨和横移变形；横梁与纵梁形成的支撑结构对钢轨进行了支撑，防止因顶进时底部土体不密实而造成的下沉，保证了铁路的正常通行；顶进过程中，两个框架桥的侧壁均与滚筒的外壁抵接，从而能够对相邻的两个框架桥进行限位处理，保证相邻的两个框架桥在向铁路顶进的过程中能够始终保持相互平行，由于有了滚筒的设置，顶进过程中调整顶铁控制顶进方向时，可以大胆的将两侧的一孔框架桥向多孔框架桥靠拢，所以防止出现相邻框架桥间隙大于50cm的情况；最终达到精准控制框架桥间隙的目的，此外滚筒还能够保护桥身不受损伤；L形的防护桩保证了非框架桥区的土体不被顶走，同时由于受到防护桩的限制，贴近框架桥外侧墙体的路基土体不容易产生大量坍塌，从而保证了路基的安全；注浆管的设置使得顶进完成后，能够快速将框架桥外侧墙体背后的松散土体进行填实，恢复路基的固定性，保证铁路行车恢复正常速度的运营。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：多孔框架桥每侧的滚筒设置有两组，两组滚筒分别安装在多孔框架桥侧壁靠近桥体两端的位置处。通过采用上述技术方案，在能够对两个框架桥保持良好的限位同时，能够减少使用滚筒数量，从而降低生产成本，减少工作人员安装滚筒的工作量。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：相邻的两个所述滚筒上下错位设置。通过采用上述技术方案，上下错位的滚筒能合理增大滚筒对多孔框架桥与一孔框架桥上下对应的作用区域，减小滚筒的长度，使得经济节约，受力合理。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滚筒内设置有钢筋笼并填充混凝土。通过采用上述技术方案，相对于完全有钢材制成的滚筒，既能够有效降低滚筒自身重量，从而在对滚筒进行安装时更为方便，还能通过钢筋笼与混凝土提升滚筒本体的结构强度，从而在两个框架桥均与滚筒抵接时，能够降低框架桥前进路线发生偏移后将滚筒挤压变形的可能性。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤七顶进框架桥前，对框架桥范围内及防护桩范围内轨道下部路基进行注浆加固。通过采用上述技术方案，对土质部内部整体的结构强度进行加强，防止顶进过程中，路基土体松散坍塌太快，造成路基空洞，影响铁路行车安全；同时，减小了贴近框架桥外侧墙体的路基土体的坍塌，减小后期注浆量。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤五中，抗横移桩的桩顶设置有截面为L型的桩顶冠梁；接长的工字钢横梁的一端头搭接在L型桩顶的平台上，并抵紧在的桩顶冠梁的内侧面。通过采用上述技术方案，方便了横梁的安装和受力。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：两个一孔框架桥背离多孔框架桥的外墙墙体内预埋有多排垂直墙面的预埋钢筋，预埋钢筋伸出墙面，注浆管焊接在预埋钢筋伸出墙面的部分。通过采用上述技术方案，通过预埋钢筋，便于后期将注浆管固定安装在一孔框架桥上。综上所述，本专利技术具的有益技术效果为：1.通过设置抗横移桩和工字钢横梁，使得顶进过程中，路基横移对钢轨产生的横移力量得以消除，防止了钢轨和横移变形；横梁与纵梁形成的支撑结构对钢轨进行了支撑，防止因顶进时底部土体不密实而造成的下沉，保证了铁路的正常通行；2.通过设置滚筒，顶进过程中，对相邻的两个框架桥进行限位处理，保证相邻的两个框架桥在向铁路顶进的过程中能够始终保持相互平行，最终达到精准控制框架桥间隙的目的，此外滚筒还能够保护桥身不受损伤；3.L形的防护桩保证了非框架桥区的土体不被顶走，同时由于受到防护桩的限制，贴近框架桥外侧墙体的路基土体不容易产生大量坍塌，从而保证了路基的安全；路基内注浆加固的措施进一步保证了顶进的安全。4.注浆管的设置使得顶进完成后，能够快速将框架桥外侧墙体背后的松散土体进行填实，恢复路基的固定性，保证铁路行车恢复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种框架桥顶进施工方法，其特征在于：包括以下施工步骤：/n步骤一、在铁路一侧挖设工作坑，在工作坑内远离铁路的一侧施工后背桩(11)和后背梁(12)；/n步骤二、在工作坑预制一个多孔框架桥和两侧的一孔框架桥(42)，三座框架桥相互平行，且位于后背梁(12)与铁路之间，三个框架桥之间均间隔50cm；/n步骤三、在多孔框架桥两侧外壁上吊装多个直径为50cm的钢制滚筒(5)；/n两个一孔框架桥(42)背离多孔框架桥的外壁安装多道水平注浆管(422)，注浆管(422)的一端封闭，注浆管(422)的周壁上开设有多个出浆孔；/n步骤四、在铁路路基设防护桩(71)，四组防护桩(71)分别设置在框架桥(4)桥区的四个拐角处，每组防护桩(71)包括布置成L形的多根防护桩(71)，每组防护桩(71)的上端浇筑形成有连接冠梁(72)；每组防护桩(71)垂直铁路方向的一排桩紧贴三座框架桥的最外侧墙壁；/n步骤五、在铁路的另一侧沿铁路线路方向施工一排抗横移桩(3)；使用多根工字钢横梁(82)横穿入铁轨下部进行支撑，工字钢横梁(82)与钢轨(84)连接固定，多根工字钢横梁(82)用纵梁(83)连接成整体；工字钢横梁(82)接长抵接至所述抗横移桩(3)的侧面；/n步骤六、对框架桥(4)和后背梁(12)进行养护，安装顶铁(22)和千斤顶(21)，千斤顶(21)的柱塞杆均顶在框架桥(4)底板后端端面上；/n步骤七、空顶框架桥使框架桥的前端到铁路路基的坡角处；/n步骤八、三座框架桥同时顶进，并在框架桥(4)内部进行挖土与排土工作至顶进完成，顶进过程中，通过调整多个千斤顶(21)，使得三个框架桥保持设定方向，当三座框架桥相互靠近时，钢制滚筒(5)抵抗挤压力，保证相邻框架桥之间的间隙；/n步骤九、通过注浆管(422)进行注浆，对一孔框架桥(42)背后土体进行填充加固；浇筑三座框架桥之间50cm的间隙；/n步骤十、拆除顶铁(22)与千斤顶(21)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种框架桥顶进施工方法，其特征在于：包括以下施工步骤：
步骤一、在铁路一侧挖设工作坑，在工作坑内远离铁路的一侧施工后背桩(11)和后背梁(12)；
步骤二、在工作坑预制一个多孔框架桥和两侧的一孔框架桥(42)，三座框架桥相互平行，且位于后背梁(12)与铁路之间，三个框架桥之间均间隔50cm；
步骤三、在多孔框架桥两侧外壁上吊装多个直径为50cm的钢制滚筒(5)；
两个一孔框架桥(42)背离多孔框架桥的外壁安装多道水平注浆管(422)，注浆管(422)的一端封闭，注浆管(422)的周壁上开设有多个出浆孔；
步骤四、在铁路路基设防护桩(71)，四组防护桩(71)分别设置在框架桥(4)桥区的四个拐角处，每组防护桩(71)包括布置成L形的多根防护桩(71)，每组防护桩(71)的上端浇筑形成有连接冠梁(72)；每组防护桩(71)垂直铁路方向的一排桩紧贴三座框架桥的最外侧墙壁；
步骤五、在铁路的另一侧沿铁路线路方向施工一排抗横移桩(3)；使用多根工字钢横梁(82)横穿入铁轨下部进行支撑，工字钢横梁(82)与钢轨(84)连接固定，多根工字钢横梁(82)用纵梁(83)连接成整体；工字钢横梁(82)接长抵接至所述抗横移桩(3)的侧面；
步骤六、对框架桥(4)和后背梁(12)进行养护，安装顶铁(22)和千斤顶(21)，千斤顶(21)的柱塞杆均顶在框架桥(4)底板后端端面上；
步骤七、空顶框架桥使框架桥的前端到铁路路基的坡角处；
步骤八、三座框架桥同时顶进，并在框架桥(4)内部进行挖土与排土工作至顶进完成，顶进过程中，通过调整多个千斤顶(21...

【专利技术属性】
技术研发人员：付琪生，万建华，康军利，邹春棋，刘凯，郅翻云，吴英昊，丁慧，马小兵，宋洋，邓帅，李国松，毛永权，乔阳平，
申请(专利权)人：中铁二十四局集团有限公司，中铁二十四局集团有限公司北京分公司，
类型：发明
国别省市：上海;31