地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系制造技术

本实用新型专利技术涉及地铁施工技术领域，公开了地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系，包括两根端梁、四根桩体以及两股注浆固结体，两根端梁相对支撑于框架桥的底部，两根端梁分别位于铁轨延伸方向的两侧，且与铁轨平行。端梁两端分别延伸至框架桥两侧之外。四根桩体两两成组，每组中的两根桩体相对支撑于同一端梁底部。两股注浆固结体分别包裹在两根端梁的梁体上。加固体系由端梁、桩体与注浆固结体组成，整体刚度大，能有效抵抗盾构施工诱发的地层损失，对既有框架桥形成强力约束与保护，使框架桥的变形在控制值允许范围内。桥的变形在控制值允许范围内。桥的变形在控制值允许范围内。

【技术实现步骤摘要】
地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系


[0001]本技术涉及地铁施工
，尤其涉及地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系。

技术介绍

[0002]随着城市的发展，各种交通设施出现相互交叉的现象越来越多。城市道路与普速铁路交叉时，一般城市道路以框架桥的型式下穿普速铁路，框架桥上方供铁路通过。若后续再在框架桥底部进行地铁盾构施工时，则出现普速铁路、城市道路与地铁隧道三者交叉情况(如图1所示)，施工环境变得非常复杂。
[0003]地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥之前，通常需预先对框架桥底部土体进行注浆加固。一般地，在框架桥两端向底部倾斜钻孔与注浆，如图2所示。当框架桥长度较大时(往往超过20.0m)，倾斜钻孔注浆难以到底框架桥中间底部的位置，即注浆加固范围有限，且通过有限元数值计算表明，局部注浆对控制框架桥的沉降作用非常有限。如果在框架桥底板上钻孔注浆，虽然可以到达底部中间位置，但该操作对框架桥造成一定的破坏，会降低框架桥结构的整体稳定性，一般是不允许的。另外，注浆加固虽然能够一定程度上提高土体的强度与抗变形能力，但对于盾构施工产生的较大地层损失，仅通过局部注浆能否把框架桥的变形约束在控制值之内也是值得探讨的。
[0004]因此，亟需提出一种简单、实用的地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系。

技术实现思路

[0005]为了弥补现有技术的缺陷，本技术的目的是提供地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系，其由端梁、桩体与注浆固结体组成，加固体系刚度较大，施工方便，能有效约束框架桥的竖向沉降，达到安全、经济的目的。
[0006]本技术采用以下技术方案实现：地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系，包括两根端梁、四根桩体以及两股注浆固结体，两根所述端梁相对支撑于框架桥的底部，两根所述端梁分别位于铁轨延伸方向的两侧，且与所述铁轨平行；所述端梁两端分别延伸至所述框架桥两侧之外；四根所述桩体两两成组，每组中的两根所述桩体相对支撑于同一所述端梁底部；两股所述注浆固结体分别包裹在两根所述端梁的梁体上。
[0007]作为上述方案的进一步改进，两股所述注浆固结体分别包裹在两根所述端梁的梁体底部与梁体两侧。
[0008]作为上述方案的进一步改进，所述桩体的轴向长度小于等于5.0m。
[0009]作为上述方案的进一步改进，所述注浆固结体距后续建设的地铁隧道外边缘的距离大于等于1.0m。
[0010]作为上述方案的进一步改进，所述桩体距离后续建设的地铁隧道外边缘的水平净距大于等于3.0m。
[0011]作为上述方案的进一步改进，所述端梁和所述桩体均为现浇钢筋混凝土结构。
[0012]作为上述方案的进一步改进，所述端梁整体呈直线型结构。
[0013]作为上述方案的进一步改进，延伸至所述框架桥两侧外的所述端梁两端部均朝着铁路路基的外侧方向弯折延伸形成弯折段。
[0014]本技术的有益效果为：
[0015]1、本技术的地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系由端梁、桩体与注浆固结体组成，整体刚度大，能有效抵抗盾构施工诱发的地层损失，对既有框架桥形成强力约束与保护，使框架桥的变形在控制值允许范围内。
[0016]2、本技术的地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系中的端梁长度较大，且桩体距离地铁隧道4外边缘的水平净距不小于3.0m，故所提加固体系能把框架桥的荷载传递至框架桥底板之外、盾构施工影响较小的土体中，使更多土体承担了框架桥荷载。
[0017]3、本技术的地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系中两端的桩体对端梁起到重要的约束作用，使端梁不至于发生较大的竖向沉降与侧向移动，大大提高了端梁的抗变形能力；且桩体位于原路面之外，施工方便，对道路交通影响小。
[0018]4、本技术的地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系，在既有框架桥两端局部凿除路面、开挖端梁位置处土体，后续再设置钢筋、浇筑混凝土(通常使用早强混凝土)、注浆加固、恢复路面，整体工作量较小，封锁交通时间短(一般逐段封闭施工)，对路面交通影响相对较小。
附图说明
[0019]图1为现有技术中隧道下穿既有铁路框架桥的立体结构示意图；
[0020]图2为传统注浆加固示意图；
[0021]图3为本技术实施例1提供的地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系的立体结构示意图；
[0022]图4为图3中加固体系的主视结构示意图；
[0023]图5为图3中加固体系的侧视结构示意图；
[0024]图6为本技术实施例2提供的地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系中端梁折线分布的三维方位结构示意图。
[0025]主要符号说明：
[0026]1、铁路路基；2、铁轨；3、框架桥；4、地铁隧道；5、注浆管；6、注浆固结体；7、端梁；8、桩体。
具体实施方式
[0027]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0028]实施例1
[0029]请结合图3至图5，地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系，包括两根端梁7、四根桩体8以及两股注浆固结体6，本实施例中的端梁7整体呈直线型结构，桩体8的截面可呈圆形结构，且整体竖立。注浆固结体6是使用注浆设备在已浇筑的端梁7底部、两侧注入
的水泥浆所形成的。
[0030]两根端梁7相对支撑于框架桥3的底部，端梁7位于框架桥3两端的底板下方。两根端梁7分别位于铁轨2延伸方向的两侧，且与铁轨2平行。端梁7两端分别延伸至框架桥3两侧之外。四根桩体8两两成组，每组中的两根桩体8相对支撑于同一端梁7底部。
[0031]在本实施例中端梁7与桩体8之间可通过混凝土现浇在一起，以保证端梁7与桩体8间的连接稳定性。两股注浆固结体6分别包裹在两根端梁7的梁体上。而端梁7、桩体8与注浆固结体6共同形成加固体系，与框架桥3底板下方土体一起对框架桥3的变形起到约束与控制作用。
[0032]两股注浆固结体6分别包裹在两根端梁7的梁体底部与梁体两侧，主要为端梁7提供强度较高的接触环境，使框架桥的部分荷载作用在端梁上时端梁7不至于发生较大的变形。
[0033]桩体的轴向长度一般小于等于5.0m，桩体8主要起到固定端梁7的作用，约束端梁7不至于发生较大的竖向沉降与侧向移动，而不是为了承担较大的竖向荷载，故桩体8的长度不宜过大，对降低成本有利。
[0034]注浆固结体6距后续建设的地铁隧道4外边缘的距离大于等于1.0m，使注浆对后续盾构施工无影响。
[0035]桩体8距离后续建设的地铁隧道4外边缘的水平净距大于等于3.0m。桩体8与地铁隧道4的距离越大，后续盾构施工对桩体8的扰动越小，进而提高了加固体系的整体刚度。
[0036]端梁7和桩体8均为现浇钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系，其特征在于，包括两根端梁、四根桩体以及两股注浆固结体，两根所述端梁相对支撑于框架桥的底部，两根所述端梁分别位于铁轨延伸方向的两侧，且与所述铁轨平行；所述端梁两端分别延伸至所述框架桥两侧之外；四根所述桩体两两成组，每组中的两根所述桩体相对支撑于同一所述端梁底部；两股所述注浆固结体分别包裹在两根所述端梁的梁体上。2.如权利要求1所述的地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系，其特征在于，两股所述注浆固结体分别包裹在两根所述端梁的梁体底部与梁体两侧。3.如权利要求1所述的地铁盾构隧道下穿运营铁路框架桥的加固体系，其特征在于，所述桩体的轴向长度小于等于5.0m。4.如权利要求1所述的地铁盾构隧道下穿运营铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄博涛，唐建章，皮广军，余方园，陈向东，郑伟，杨继绪，方升东，陆敬松，郁军，王斌，张世宁，张汉，王志根，刘欢，王谦，
申请(专利权)人：安徽铁建工程有限公司，
类型：新型
国别省市：