一种邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法技术

本申请实施例提供一种邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法，变形控制方法包括以下步骤：在桥梁旁侧搭建基坑支护结构；在桥梁上以及所述基坑支护结构中设置多个变形监测装置；在桥梁的承台与所述基坑支护结构之间架设钢支撑轴力伺服机构，所述钢支撑轴力伺服机构的两端抵接在所述承台和所述基坑支护结构上；进行基坑施工；在基坑施工过程中根据变形监测装置的变形量调节所述钢支撑轴力伺服机构对所述承台施加的作用力。该方法通过钢支撑轴力伺服机构对桥梁的承台持续施加作用力，并在基坑施工过程中根据变形监测装置反馈的变形量调节该作用力，使得基坑实施过程中桥梁的变形量始终在标准要求的范围内，确保桥梁交通的运营安全。安全。安全。

【技术实现步骤摘要】
一种邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法


[0001]本专利技术涉及基坑变形控制技术，具体涉及一种邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法。

技术介绍

[0002]基坑施工会引起土体损失和应力状态改变，从而引发周边土体与铁路桥梁变形。鉴于在铁路桥梁上行驶的高速列车对轨道的平顺性有严格要求，故对邻近铁路桥梁的基坑工程设计与施工提出了极高的要求。特别是邻近高速铁路的深基坑的施工过程控制，稍有不慎，就会超限停工，甚至引发重大事故。
[0003]相关技术中，对基坑及周边环境变形控制主要是采取被动控制措施。主要包括：加强围护结构、坑内外土体加固以及分期分区开挖土体等方式。由于被动控制措施在基坑开挖过程中无法适时、主动地控制基坑及周边环境变形，所以会导致基坑造价显著提高、工期显著增长。而且多数情况下被动控制措施难以实现对邻近基坑的高速铁路桥梁的毫米级变形控制。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例期望提供一种邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法，以在基坑实施过程中保障高速铁路桥梁的变形量始终在标准要求的范围内，确保高速铁路的运营安全。
[0005]本申请实施例提供一种邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法，变形控制方法包括以下步骤：
[0006]在桥梁旁侧搭建基坑支护结构；
[0007]在桥梁上以及所述基坑支护结构中设置多个变形监测装置；
[0008]在桥梁的承台与所述基坑支护结构之间架设钢支撑轴力伺服机构，所述钢支撑轴力伺服机构的两端抵接在所述承台和所述基坑支护结构上；r/>[0009]进行基坑施工；
[0010]在基坑施工过程中根据变形监测装置的变形量调节所述钢支撑轴力伺服机构对所述承台施加的作用力。
[0011]在一些实施方案中，所述在桥梁上设置多个变形监测装置的步骤，包括：
[0012]在桥梁的桥墩顶部和桥墩底部沿宽度方向的两侧分别设置第一变形监测装置，在桥梁的梁体沿宽度方向的两侧设置第二变形监测装置，在轨道板沿宽度方向的两侧设置第三变形监测装置。
[0013]在一些实施方案中，所述在基坑施工过程中根据变形监测装置的变形量调节所述钢支撑轴力伺服机构对所述承台施加的作用力的步骤，包括：
[0014]当桥梁上的任意的变形监测装置的数值超过监测预警值，暂停进行基坑施工，增大钢支撑轴力伺服机构对承台的作用力，当桥梁上的各变形监测装置的数值均恢复到监测
预警要求的范围内，保持钢支撑轴力伺服机构对承台的作用力，继续进行基坑施工。
[0015]在一些实施方案中，所述搭建基坑支护结构的步骤，包括：
[0016]沿桥梁长度方向在所述桥梁和所述基坑之间施工隔离桩，在所述隔离桩上端施工第一冠梁；
[0017]沿桥梁长度方向在所述隔离桩和所述基坑之间施工地连墙，在所述地连墙上端施工第二冠梁；
[0018]在所述第一冠梁和所述第二冠梁之间施工连板，所述连板连接所述第一冠梁和所述第二冠梁；
[0019]在所述第一冠梁上施工第一支撑槽，在所述承台的对应位置处施工第二支撑槽；
[0020]所述的架设钢支撑轴力伺服机构的步骤，包括：
[0021]将所述钢支撑轴力伺服机构中的钢支撑的一端嵌入第一支撑槽内，将轴力伺服机构嵌入所述第二支撑槽中。
[0022]在一些实施方案中，在结束基坑施工之后，所述变形控制方法还包括以下步骤：
[0023]在所述第一冠梁上邻近所述第一支撑槽的位置挖掘第一转换梁槽，在所述承台上对应位置处挖掘第二转换梁槽；
[0024]在所述第一转换梁槽和所述第二转换梁槽之间浇筑转换梁，所述转换梁的一端嵌入第一转换梁槽中，所述转换梁的另一端嵌入第二转换梁槽中；
[0025]拆除所述钢支撑轴力伺服机构；
[0026]回填所述第一支撑槽和所述第二支撑槽。
[0027]在一些实施方案中，所述的在基坑支护结构中设置变形监测装置的步骤，包括：
[0028]在承台靠近基坑一侧的土体中预埋第四变形监测装置；
[0029]在所述隔离桩中预埋第五变形监测装置；
[0030]在所述地连墙中预埋第六变形监测装置；
[0031]在第二冠梁的上端设置第七变形监测装置。
[0032]在一些实施方案中，所述在基坑施工过程中根据变形监测装置的变形量调节所述钢支撑轴力伺服机构对所述承台施加的作用力的步骤，包括：
[0033]在首层土体开挖前使用钢支撑轴力伺服机构向所述承台施加作用力；
[0034]其余各层土体开挖前，根据各个所述变形监测装置的实际数值确定所需施加于所述承台的作用力的数值，在所述其余各层土体开挖前控制钢支撑轴力伺服机构向所述承台施加相应数值的作用力。
[0035]在一些实施方案中，所述进行基坑施工的步骤，包括：
[0036]基坑分层挖掘并在挖掘的空间内施工内支撑；
[0037]基坑回筑。
[0038]在一些实施方案中，所述基坑分层挖掘并在挖掘的空间内施工内支撑的步骤，包括：
[0039]挖掘土体至与所述地连墙的上端平齐处；在所述土体挖掘形成的空间内施工第一道内支撑，所述第一道内支撑的一端抵接于所述第二冠梁；
[0040]在施工完第一道内支撑后继续挖掘土体；
[0041]每挖掘预设深度的土体，在挖掘空间内施工腰梁和第二道内支撑，所述腰梁一侧
抵接于所述地连墙，所述第二道内支撑抵接于所述腰梁的另一侧；继续挖掘土体至基坑底端。
[0042]在一些实施方案中，所述基坑回筑的步骤，包括：
[0043]施工结构基础底板；
[0044]在所述结构基础底板上端使用混凝土填充所述基坑的侧墙与所述地连墙之间预留的肥槽；
[0045]施工第一道换撑板和第一楼板；
[0046]拆除腰梁与第二道内支撑；
[0047]在所述第一道换撑板上端使用混凝土继续填充所述基坑的侧墙与所述地连墙之间预留的肥槽；
[0048]施工第二道换撑板和第二楼板；
[0049]拆除第一道内支撑；
[0050]在所述第二道换撑板上端使用混凝土继续填充所述基坑的侧墙与所述地连墙之间预留的肥槽，填充至与所述第二冠梁的上端平齐。
[0051]在一些实施方案中，所述在基坑施工过程中根据变形监测装置的变形量调节所述钢支撑轴力伺服机构对所述承台施加的作用力的步骤，包括：
[0052]基坑回筑过程中，在每道内支撑拆除前，根据各个所述变形监测装置的实际数值确定所需施加于所述承台的作用力的数值；
[0053]在每道内支撑拆除前使用所述钢支撑轴力伺服机构向所述承台施加相应数值的作用力。
[0054]本申请实施例提供的邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法，通过在基坑支护结构体系和桥梁之间结合使用钢支撑轴力伺服机构，使得钢支撑轴力伺服机构对桥梁的承台持续施加作用力，并在基坑施工过程中根据变形监测装置反馈的变形量调节该作用力，使得基坑实施过程中桥梁的变形量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法，其特征在于，变形控制方法包括以下步骤：在桥梁旁侧搭建基坑支护结构；在桥梁上以及所述基坑支护结构中设置多个变形监测装置；在桥梁的承台与所述基坑支护结构之间架设钢支撑轴力伺服机构(3)，所述钢支撑轴力伺服机构(3)的两端抵接在所述承台和所述基坑支护结构上；进行基坑施工；在基坑施工过程中根据变形监测装置的变形量调节所述钢支撑轴力伺服机构(3)对所述承台施加的作用力。2.根据权利要求1所述的邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法，其特征在于，所述在桥梁上设置多个变形监测装置的步骤，包括：在桥梁的桥墩顶部和桥墩底部沿宽度方向的两侧分别设置第一变形监测装置(11)，在桥梁的梁体沿宽度方向的两侧设置第二变形监测装置(12)，在轨道板沿宽度方向的两侧设置第三变形监测装置(13)。3.根据权利要求2所述的邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法，其特征在于，所述在基坑施工过程中根据变形监测装置的变形量调节所述钢支撑轴力伺服机构(3)对所述承台施加的作用力的步骤，包括：当桥梁上的任意的变形监测装置的数值超过监测预警值，暂停进行基坑施工，增大钢支撑轴力伺服机构(3)对承台的作用力，当桥梁上的各变形监测装置的数值均恢复到监测预警要求的范围内，保持钢支撑轴力伺服机构(3)对承台的作用力，继续进行基坑施工。4.根据权利要求1所述的邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法，其特征在于，所述搭建基坑支护结构的步骤，包括：沿桥梁长度方向在所述桥梁和所述基坑之间施工隔离桩(21)，在所述隔离桩(21)上端施工第一冠梁(22)；沿桥梁长度方向在所述隔离桩(21)和所述基坑之间施工地连墙(23)，在所述地连墙(23)上端施工第二冠梁(24)；在所述第一冠梁(22)和所述第二冠梁(24)之间施工连板(25)，所述连板(25)连接所述第一冠梁(22)和所述第二冠梁(24)；在所述第一冠梁(22)上施工第一支撑槽，在所述承台的对应位置处施工第二支撑槽；所述的架设钢支撑轴力伺服机构(3)的步骤，包括：将所述钢支撑轴力伺服机构(3)中的钢支撑(31)的一端嵌入第一支撑槽内，将轴力伺服机构(32)嵌入所述第二支撑槽中。5.根据权利要求4所述的邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法，其特征在于，在结束基坑施工之后，所述变形控制方法还包括以下步骤：在所述第一冠梁(22)上邻近所述第一支撑槽的位置挖掘第一转换梁(51)槽，在所述承台上对应位置处挖掘第二转换梁(51)槽；在所述第一转换梁(51)槽和所述第二转换梁(51)槽之间浇筑转换梁(51)，所述转换梁(51)的一端嵌入第一转换梁(51)槽中，所述转换梁(51)的另一端嵌入第二转换梁(51)槽中；
拆除所述钢支撑轴力伺服机构(3)；回填所述第一支撑槽和所述第二支撑槽。6.根据权利要求1所述的邻近铁路桥梁的基坑变形主动控制方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂启柱，陈占，孟长江，陈侃，赵海粟，霍志刚，王东，李丹，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：